橋梁碳纖維加固施工工藝
2015-04-20
1、碳纖維加固施工步驟
混凝土構件表面處理——涂刷底膠——粘貼碳纖維布——涂刷保護膠——養(yǎng)護——梁體其他部分涂裝——質(zhì)量檢驗
2、碳纖維加固施工工藝
1）混凝土構件表面處理
先將混凝土構件表面殘缺、破損部分剔鑿、清除干凈并達到結構密實部位。檢查外露鋼筋是否銹蝕，如有銹蝕，需進行必要的除銹處理。對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分，用高于原構件混凝土強度的環(huán)氧砂漿進行修補、復原，達到表面平整。
裂縫修補：縫寬小于0.2mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂膠泥進行表面涂抹密閉；大于或等于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫。（具體施工見裂紋封閉施工工藝）
將構件表面凸出部分（混凝土構件交接部位、模板的段差等）打磨平整，修整后的段差要平順。棱角的部位，用磨光機磨成圓角，圓角半徑最小不得小于20mm。
清洗打磨過的構件表面，并使其充分干燥。
施工前應按設計圖紙在需加固部位放線、定位。
2）涂刷底膠
按規(guī)定的膠配比例稱取ZHG-3（浸漬膠）A料和B料，重量比3：1，倒入潔凈容器中，用攪拌器拌合均勻。一次調(diào)和量應以在可使用時間內(nèi)用完為準，超過可使用時間不得再用。
用滾筒刷均勻地涂刷浸漬膠涂刷于所粘貼的部位，在搭接、拐角部位適當多涂刷些。
浸漬膠固化后，在構件表面有凝結凸起時，要用砂紙磨光，磨光后若露出混凝土基面，應再補涂浸漬膠。
3）粘貼碳纖維布
碳纖維布裁切時應預先在裁切位置粘貼寬膠帶，在寬膠帶正中位置進行裁切，以使裁切后碳纖維片的斷頭齊整不脫絲。
碳纖維布縱向接頭必須搭接10cm以上，該部位應多涂粘結樹脂；碳纖維布橫向不需要搭接。
粘貼碳纖維布時，在碳纖維布和浸漬膠之間不應殘留空氣形成氣泡造成空鼓。為此，可用器具沿著纖維方向在碳纖維片上滾壓多次，對角隅處應向著角隅滾壓，對拱起的部位要向相反的方向滾壓，以去除氣泡，使浸漬膠均勻地充分滲浸入碳纖維片的碳纖維束中。
空鼓處理方法如下：
注入法，在碳纖維布上打開兩個以上的小孔，使用注射器注入浸漬膠，然后進行按壓整平。
割刀切入修補法，沿纖維方向切入2～3刀，用橡膠刮板、毛刷沾上適量浸漬膠，填進割開的縫內(nèi)。
補丁補修法，當貼片完全固化后，無法用割刀切開或注入浸漬膠，或碳纖維片表面出現(xiàn)褶皺或松弛時，應割去不良部分，重新粘貼碳纖維片，且重新粘貼搭接部分寬度不少于10cm。
4）養(yǎng)護
粘貼碳纖維布后，需自然養(yǎng)護24小時達到初期固化，并應保證固化期間不受干擾。
在每道工序以后浸漬膠固化之前，宜用塑料薄膜等遮擋以防止風沙或雨水侵襲。
碳纖維片粘貼后達到設計強度所需自然養(yǎng)護的時間：平均氣溫在 10℃以下時，需要2周；平均氣溫在 10℃以上20℃以下時，需要1～2周；平均氣溫高于 20℃時，需要1周。
在此期間應防止貼片部分受到硬性沖擊。
5）梁體其他部分涂裝
1、對修復補強構件有外觀要求時，可在上涂環(huán)氧樹脂固化后的碳纖維片表面涂刷所需色彩和設計要求的涂料。
2、涂裝應在樹脂固化后進行，并應遵守所用涂料的相關標準和施工規(guī)定。
3、修復補強構件需要防火時，可在樹脂固化后按業(yè)主要求涂刷耐火涂層。
4、對新材料新工藝的涂裝，事前要做好充分研究，必要時應進行試驗，確認后，方可正式使用。
6）質(zhì)量檢驗
所有進場材料，包括碳纖維片材和膠結材料，應符合質(zhì)量標準，并具有產(chǎn)品出廠合格證，其各種性能指標及技術參數(shù)均應符合本工程加固補強設計要求，適合現(xiàn)場溫度、濕度條件。這是保證工程質(zhì)量的前提。
各工序的施工質(zhì)量，由施工員負責指導、監(jiān)督。每一工序完成后項目部進行自檢，確認合格并提請監(jiān)理檢查認可后才能進行下道工序，否則必須返修至合格為止。
各工序的施工質(zhì)量要求如下：
結構物表面處理，將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈達到結構密實部位；檢查外露鋼筋是否銹蝕，如有銹蝕，應進行必要的防銹處理。
裂縫必須處理：縫寬 <0.20mm的用環(huán)氧樹脂膠泥涂抹封閉，縫寬≥0.20mm用環(huán)氧樹脂灌縫。
對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分，進行修補、復原。混凝土表面的漿楞、模板段差必須打磨平順；構件縱、橫向棱角必須按規(guī)定倒角；清洗打磨過的構件表面，并使其充分干燥。
涂刷底膠時，應涂刷均勻，不得漏涂。
粘貼碳纖維布，碳纖維布應按規(guī)定裁切；貼布位置按設計要求定位、劃線。
碳纖維布粘貼的質(zhì)量檢驗標準：
a.浸漬膠浸入碳纖維束良好；
b.碳纖維布粘結密實；
c.片材無滑移、翹起、松脫現(xiàn)象；
d. 順纖維方向搭接長度不小于10cm；
e. 碳纖維布規(guī)格、貼片位置、長度、寬度、纖維方向、層數(shù)應符合設計規(guī)定。
7）注意事項
在氣溫5℃以下、相對濕度RH>95%、混凝土表面含水率在8%以上，有結露現(xiàn)象而無有效措施時，不得施工。
碳纖維片在運輸、儲存、裁切和粘貼過程中，嚴禁彎折。因此，貼片前應用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸裁切碳纖維片，每段長度一般以不超過6米為宜。要使用更長的片材時，除精心防止彎折外，對脫泡（即清除在碳纖維貼片中殘留空氣形成的氣泡）、滲浸過程必須加倍謹慎操作。為防止碳纖維片在保管過程中損壞，碳纖維片的裁切數(shù)量應以當天的用量為準。
施工人員應采取必要的安全防護措施（如佩戴口罩、手套、護目鏡、安全帽等），現(xiàn)場注意防火并保持良好的通風。
