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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-08-28浏览：15次
摘要：工程的关键就是质量。要让工程的质量得到保证，并且能够顺利的进行，就必须对工程的质量多方面的进行监控。例如施工质量、施工工序和原材料的控制，以及施工中的监测等等。最主要的还是施工监测，其在桥梁的加固与维修中占有着关键的地位。对于一座桥的破坏原因和状况需要清楚的了解，这些都和桥梁的各个方面的监测有着很大的关系。碳纤维加固修补技术的产生，在未来会得到更加广泛的应用。
关键词：桥梁工程；施工质量；碳纤维；质量控制
一、前言
目前中国在桥梁工程上已经发展的比较成熟，在道路的通行量上也一直增加，而车辆的载重与行车密度也越来越大，这样对于桥梁的荷载要求非常高。因为汽车的载重吨位也在不断提升，这样会导致桥梁的承载力不足，会出现很多问题，比如：钢筋锈蚀、风华露筋、混凝土开裂等。还有一些桥梁根本无法达到设计的寿命，严重退化现象明显出现，甚至无法满足使用功能。所以，通过改造技术措施和适当的加固就可以提高和恢复桥梁的通行与承载能力。因此，目前最重要的桥梁养护工作就是可以使桥梁的使用寿命得到延长。可是我国在此方面起步比较晚，但是发展比较快，已经有很多加固桥梁成功的案例。比如：卢沟新桥的补强修复工程；南京的机场路高架桥空心板补强修复等。
二、关于碳纤维材料
所谓碳纤维材料，是指的碳纤维增强型塑料，这是一种对树脂材料与碳纤维材料进行加工，复合而成。碳纤维片材，由单向排列、束状结构，通过环氧树脂浸泡、加固而成的纤维板或者未经处理的碳纤维布组成。
而碳纤维材料，本身具有结构稳定、质量轻、拥有良好的耐寒、耐腐蚀、耐热等优势，并且在纯受拉构件上，应用广泛。这和它的优秀的比强度以及比刚度极为相关。值得注意的是，在常见的工程中片材碳纤维材料能够承受的拉升强度一定要大于3000MPa，不然无法采用，并会产生不堪设想的后果。但同时，我们还需注意的有这几点：1、碳纤维片材架构后的抗弯能力，或者说承载力，不宜超过本身抗弯能力的40%。2、碳纤维片材本身存在拉应变，但是超过其本身极限拉应变的三分之二以及0.01中较小一个数值，是不合理的。3、钢筋抗拉能力的有个强度标准值，在这个标准值以下，加固后的材料的使用才属于安全范围。
三、碳纤维材料的准备与基底部粘贴
1、对加工材料的准备：
在仔细阅读设计图纸之后的情况下，准备完毕所以所需的材料及工具，再结合实际情况制定施工计划。常规情况下我们选择的混凝土强度，不得低于C15，这样保证了加固构件的基面具有一定的强度，并且需要满足加固基面平整的条件才行；在用胶方面，需要注意的涂抹底胶的平整性，粘贴主胶的完整性、面胶遮罩粘合的时间层次，保证各个胶的相容性；最适宜的施工时间是晴天，气温不低于5摄氏度。同时，碳纤维片材，在粘贴于加固或修复的混凝土结构时，不应长期处于在高于60摄氏度的工作环境下。而对于这些特殊环境，比如放射、高温或者腐蚀环境等等，我们对于混凝土结构进行加固或者修复时，一定要重视并做好碳纤维片材的防护工作，避免后期长期在此环境下，材料的使用寿命及加固能力受到严重的影响。
2、粘贴碳纤维材料的基底部关键处理
为了让准备处理的范围，达到粘贴紧密的目的，我们必须对混凝土构件不平整、有残缺以及碳化层的部分进行清理。对于凹凸不平的部分，需要将构件的表面打磨平整，特别是模板的段差部分，尽量修复的平顺光滑，将菱角通过磨光机处理，化为半径不小于30mm的圆角，并且在处理完毕后将材料表面烘干。对存在问题的钢筋进行清理：处理锈蚀的外露钢筋；封闭、灌溉粘合设计材料的缝隙或者裂纹（不同的裂纹大小有不同的处理方法，如果遇到的是小于0.2mm的裂纹，可以通过涂刷环氧树脂对其表面进行封闭；如果遇到的是大于0.2mm的裂纹，最好的办法是通过灌溉环氧树脂进行填补）。粘贴的处理尤为重要，只有当碳纤维材料与混凝土表面粘合的紧密，才能对所需要加固的部分起到良好可靠的修补效果。所以在粘结前，一定需要确认整平后的材料没有多余会影响黏粘效果的凹凸面及粗糙部分。当基底部的粘贴顺利固实后，才能保证后续粘贴工作的完整性。
四、对于整体质量的保证
在工程的实施阶段，有以下几点值得注意，这对工程质量起到了不可或缺的保证作用：
1、密实、平整对于混凝土工程来说是必不可少的，在施工过程中，切忌偷工减料的事情发生，务必重视砂浆的设计配比，严格按照设计标准来执行。
2、在不同情况下，应尽可能保证碳纤维的完整性，如果遇到不可避免的情况，不得不截断碳纤维，应予以最妥当的处理。最好是按照规划好路径粘贴，避开加固材料上的障碍物。搭接碳纤维布时，长度需大于100mm，并且需要沿着上纤维束指向进行搭接。
3、目前的市面上，存在国产和进口多种碳纤维片材，各种品牌的碳纤维片材质量不一，这些与其生产工艺、材质属性有密切关系，根本上决定了碳纤维片的质量及性能。虽然其具有相当优秀的力学效应，但是碳纤维之间，本身缺少相互粘结及约束的作用，此时预浸树脂的含量的多少、厚薄，就决定了碳纤维束之间的力量大小，从而也才能使碳纤维束成为一个整体，共同承受外力的作用。环氧树脂通过反复渗透作用，使得被强化的混凝土结构，能够得到加固。所以想要获得较好的渗透效果，在预浸树脂的用量把控上，必须得仔细、严格，减少用量。但目前在我国的材料中，预浸树脂的用量细分把控，与国外的材料有较大差距，致使粘合效果上，也存在一定的差异。
4、在施工过程中，每一步的完成（从基地粘合到后期的碳纤维片粘贴），都应该予以严格的工艺检验，并在验收完毕后记录每个环节的完成状况，如有质量问题，及时返工。尽量避免出现粘贴空鼓，粘连脱离等情况的发生，如果粘连面积无法达到施工面积的90%，那么粘贴就是失败的，后期会产生脱落等状况，固需要重新返工。若出现小部分的粘贴不紧密状况，可以通过针管，用填充胶注入方式来补救。
5、最后，一定要有厂家的检验证明材料。
五、结束语
通过在全国各地的工程实践，碳纤维加固修补技术已经渐渐扩大了其在各个地区的适用范围。这项技术也通过一定的调整及优化，已经在很多项目中起到了引人注目的效果。当其慢慢成熟，从单纯对混凝土进行加固和修补，发展到对受压部件的加固，充分证明了其给社会带来的巨大价值。而同时，人们也看到了碳纤维材料本身具有的材质薄、质量轻，强度大、耐性好等优良特性，以及带来的无线前景和商业价值。总的来说，碳纤维加固修补技术的产生，在未来会得到更加广泛的应用，也希望随着工艺技术完善、用材用料的提高，能够在桥梁加固以及更多领域赢得人们的认可。
参考文献：
[1]陈怡福.碳纤维在桥梁加固施工中的质量控制[J].广东科技.2010（2）.
[2]林建中，王晓方，黄敏.浅谈桥梁加固施工技术与质量控制[J].华章.2011（15）.
[3]李程.浅析桥梁工程碳纤维加固技术与维修管理[J].城市建设理论研究（电子版）.2011，（17）
[4]王海洋，周芝林.碳纤维薄板增强RC梁界面温度应力理论分析[J].西南科技大学学报.2009，24（3）
《桥梁加固施工中碳纤维的质量控制分析》
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文章名称： 桥梁加固施工中碳纤维的质量控制分析
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