预应力碳板加固技术
预应力碳纤维板旧桥加固施工工法
预应力碳纤维板旧桥加固施工工法预应力碳纤维板旧桥加固施工工法一、前言预应力碳纤维板旧桥加固施工工法是一种应用于旧桥加固的新技术,通过使用预应力碳纤维板进行加固,可以有效提高桥梁的承载能力和安全性能。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点预应力碳纤维板旧桥加固施工工法具有以下几个特点:1. 高强度:预应力碳纤维板具有很高的强度和刚性,可以增加旧桥的承载能力。
2. 轻质化:相比传统的加固材料,预应力碳纤维板具有重量轻的优势,对桥梁本身的荷载影响小。
3. 施工便利:预应力碳纤维板施工简便快捷,不需要大量的机械设备和施工人员,减少了施工时间和施工难度。
4. 耐久性好:预应力碳纤维板具有较好的耐久性,可以长期使用而不需要进行频繁的维修和加固工作。
三、适应范围预应力碳纤维板旧桥加固施工工法适用于各类旧桥加固工程,包括梁桥、拱桥、板桥等不同类型的桥梁。
无论是钢结构、混凝土结构还是砖石结构的旧桥,都可以采用该工法进行加固。
四、工艺原理预应力碳纤维板旧桥加固的工艺原理是利用预应力碳纤维板的高强度和刚性特点,通过对旧桥进行加固,提高其整体的承载能力和刚度。
首先,通过对原桥进行全面的检查和评估,确定加固的重点和范围。
然后,根据桥梁结构的实际情况,制定详细的施工方案,包括预应力碳纤维板的布置、锚固措施等。
最后,按照施工方案进行施工,确保预应力碳纤维板能够达到预期的加固效果。
五、施工工艺预应力碳纤维板旧桥加固的施工工艺包括以下几个阶段:1. 桥梁检查和评估:对旧桥进行全面的检查和评估,确定加固的范围和重点。
2. 施工方案制定:根据桥梁结构的特点和实际情况,制定详细的施工方案,包括预应力碳纤维板的布置、锚固措施等。
3. 桥面清理和处理:将桥面清理干净,并进行必要的修复和加固处理。
4. 碳纤维板加固:按照施工方案的要求,将预应力碳纤维板粘贴在桥梁结构上,并进行适当的张拉和锚固处理。
预应力碳纤维复合板加固法
预应力碳纤维复合板加固法
预应力碳纤维复合板加固法是一种常用的结构加固方法,适用于混凝土、钢结构等各种材料的加固。
该方法主要包括以下步骤:
1. 预处理:首先对结构进行清理和修复,修复混凝土表面缺陷,保证基底无起砂、起壳及裂缝。
2. 粘贴碳纤维复合板:将预制好的碳纤维复合板从一个端口搬运至所需加固部位,涂布胶粘剂并将板材粘贴在加固部位上。
3. 压实碳纤维复合板:使用专用的机械设备对粘贴好的碳纤维复合板进行压实,确保其与基底之间良好贴合。
4. 布置预应力锚具:根据结构需要,在碳纤维复合板上布置预应力锚具,用于施加预应力。
5. 施加预应力:通过拉拔预应力锚具,施加适当的预应力,使碳纤维复合板与结构形成有效的预应力作用。
6. 后期处理:完成预应力施加后,进行碳纤维复合板与基底的再次涂刷,确保整个加固体系的一致性和耐久性。
通过预应力碳纤维复合板加固法,可以有效提高结构的承载能力、刚度和抗震性能,同时减少结构的变形和裂缝。
这种加固
方法具有施工速度快、工艺简单、对原结构影响小等优点,被广泛应用于各种结构的加固和修复中。
预应力碳纤维板桥梁加固技术研究
预应力碳纤维板桥梁加固技术目前,我国已逐步进入了混凝土结构的维修加固高峰期,60、70 年代建造的建筑、桥梁等结构物大多已步入需要维修改造加固阶段,80年代建造的结构也有一部分由于老化和使用功能的改变需要改造和维修,由于碳纤维加固法具有施工简便、耐久性好等优点,特别适合在各种混凝土梁板桥梁加固中使用,今后几年内用量将会大幅度增加。
一、预应力碳纤维板加固特点:传统的碳纤维布和粘钢加固属于被动加固,当桥梁结构破坏产生应力变形之后碳纤维布和钢板才能被张拉并发挥作用,具有一定的应力滞后性,起到的加固效果有限。
张拉碳纤维板是采用主动加固的办法,直接张拉碳纤维板并产生预应力保护钢筋混凝土桥梁。
1、与传统的碳纤维布加固相比,①碳纤维板材更适用于采用预应力加固方式,更能充分发挥碳纤维高强度作用;②施工方便,施工质量易于保证;③碳纤维板比碳纤维布易于保持纤维顺直,更有利于碳纤维发挥作用;④一层1.2mm厚板相当于10层碳纤维布作用。
2、与粘贴钢板或增大混凝土截面相比①抗拉强度是同等截面钢的7-10倍;②自重轻、易使用,作业轻松且不需大型机械设备;③与钢材相比有较强的耐腐蚀性和耐久性;④补强后基本不改变构件的形状与重量。
二、预应力碳纤维板桥梁加固施工流程:施工步骤:a、施工准备;b、混凝土表面处理;c、在安装碳纤维板张拉端和固定端构件的位置按照设计图纸要求钻孔种植高强度螺杆;d、螺杆固化达到设计强度后开始安装张拉端和固定端钢构件;e、在碳纤维板和梁底接触面上涂抹粘结剂,锚具底板和梁底接触面上涂抹粘结剂;f、安装碳纤维板;g、张拉碳纤维板并对梁体挠度变化进行观测;h、张拉完毕后,在碳纤维板和锚固构件上涂刷一层保护涂料或饰面漆。
;碳纤维板主要施工流程2.1 施工准备1、搭设施工支架、主要材料进场根据现场条件搭设适于施工的施工支架。
使用的碳纤维板材料应为桥梁加固专用材料。
2、施工放样在加固的梁表面按照设计图纸放样,确定碳纤维板和两端锚具位置。
预应力碳板施工大全
一、预应力碳板使用要求:1、锚固和张拉端表面要求锚固和张拉端的碳纤维板应平直、无表面缺陷。
2、粘贴预应力碳板受力要求粘贴预应力碳纤维板加固钢筋混凝土结构构件时,应将碳纤维板受力方式设计成仅承受拉应力作用。
3、锚栓设计剪应力要求设计应对所用锚栓的抗剪强度进行验算,锚栓的设计剪应力不得大于锚栓材料抗剪强度设计值的0.6倍。
4、粘贴时锚具张拉端和锚固端要求采用预应力碳纤维板对钢筋混凝土结构进行加固时,其锚具的张拉端和锚固端至少应有一端为自由活动端。
二、预应力碳板施工技术要求1、涂刷结构胶粘剂要求采用预应力碳纤维板对钢筋混凝土结构进行加固时,碳纤维板张拉锚固部分以外的板面与混凝土之间也应涂刷结构胶粘剂(建议使用上海悍马特配套碳纤维板胶)。
2、防火要求当被加固构件的表面有防火要求时,应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB - 50016规定的耐火等级及耐火极限要求,对胶粘剂和碳纤维复合板进行防护。
3、粘贴预应力碳板方式要求采用预应力碳纤维板加固混凝土结构构件时,碳纤维板宜直接粘贴在混凝土表面。
不推荐采用嵌入式粘贴方式。
4、施加预应力要求采用本方法加固,在施加预应力前,可不采取卸除作用在被加固结构上活荷载的措施。
5、锚具防护要求对外露的锚具应采取防腐措施加以防护。
6、张拉控制应力要求预应力碳纤维板的张拉控制应力值宜为纤维复合材抗拉强度设计值的0.6倍-0.7倍。
7、张拉过程中注意事项当张拉过程中发现有明显滑移现象或达不到设计张拉应力时,应调整螺栓紧固力后重新张拉。
当张拉过程顺利且达到设计应力后,松开张拉装置,涂布胶粘剂,二次张拉至设计应力值。
8、混凝土强度等级要求当采用外加预应力方法对钢筋混凝土结构、构件进行加固时,其原构件的混凝土强度等级应基本符合现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010对预应力结构混凝土强度等级的要求。
被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不得低于C25,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于2.0MPa。
预应力碳纤维板加固施工流程
预应力碳纤维板加固施工是一种常用的结构加固方法,可以有效提高结构的承载能力和抗震性能。
下面将详细介绍预应力碳纤维板加固施工的步骤和流程。
1. 施工前准备在进行预应力碳纤维板加固施工前,需要进行以下准备工作:1.1 结构检测与分析对待加固的结构进行全面检测和分析,确定结构的受力状况、损伤程度和需要加固的部位。
1.2 设计方案制定根据结构检测与分析结果,制定合理的设计方案,包括预应力碳纤维板的布置位置、数量和预紧力等参数。
1.3 材料准备采购符合标准要求的预应力碳纤维板材料,并对材料进行验收,确保质量合格。
1.4 施工人员培训对参与施工的人员进行培训,使其熟悉施工流程、操作规范和安全注意事项。
1.5 施工设备准备配备必要的施工设备,如搅拌机、喷涂机、压力泵等。
2. 施工步骤2.1 表面处理对待加固的结构表面进行清理,去除油污、灰尘和松散的混凝土,保证表面干净、粗糙度适宜。
2.2 粘结层施工在结构表面涂刷粘结剂,确保预应力碳纤维板与结构之间具有良好的粘结性能。
粘结剂的选择应根据具体情况,常用的有环氧树脂胶水和聚合物乳液等。
2.3 预应力碳纤维板铺设将预应力碳纤维板按照设计方案要求进行铺设,注意保持板材之间的间距和重叠长度,并确保板材与结构表面紧密贴合。
2.4 预应力施加使用专用设备对预应力碳纤维板进行预紧,施加预定的拉伸力。
根据设计方案要求,可以采用机械张拉或液压张拉等方法进行。
2.5 粘结层覆盖在预应力碳纤维板上覆盖一层粘结剂,增加与混凝土的粘结强度,提高加固效果。
2.6 压实与养护对加固部位进行压实,确保预应力碳纤维板与结构之间的紧密贴合。
然后进行养护,保持适宜的温度和湿度,使粘结剂充分固化。
2.7 后续处理根据需要,对加固后的结构进行喷涂、抹灰等后续处理工作,使其与原有结构一致。
3. 施工注意事项3.1 安全防护施工过程中要注意安全防护措施,如佩戴安全帽、手套和防滑鞋等,确保人员安全。
3.2 施工环境控制施工环境应具备适宜的温度和湿度条件,避免在极端环境下施工。
预应力碳纤维板加固工艺
预应力碳纤维板加固工艺一:预应力碳纤维板加固工艺1. 简介预应力碳纤维板加固工艺是一种常用的结构加固方法。
通过使用预应力碳纤维板,可以提高结构的承载能力、刚度和耐久性。
本文将详细介绍预应力碳纤维板加固工艺的步骤、材料选用、设计要求以及施工注意事项。
2. 加固工艺步骤2.1 表面处理对于需要加固的结构表面,首先需要进行清洁和修补工作。
清除旧有的涂层、油漆等物质,并修复可能存在的裂缝和损坏。
确保结构表面平整、无杂质。
2.2 定位标志在结构表面进行定位标志,确定加固区域的位置和尺寸。
可以使用暂时标记线或者其他可移除的材料进行标示,以便后续工作。
2.3 碳纤维板剪裁根据加固区域的尺寸和形状,剪裁碳纤维板。
通常使用预制的碳纤维板板材,根据设计要求进行定制尺寸。
剪裁碳纤维板时,需要注意保持板材的连续性和完整性。
2.4 粘贴胶黏剂在结构表面和碳纤维板背面涂布胶黏剂。
确保胶黏剂均匀涂布,并注意控制胶黏剂的用量,以避免过量或者不足。
2.5 碳纤维板贴附将预制的碳纤维板粘贴在结构表面上。
根据定位标志,将碳纤维板按照预定位置粘贴,并确保与结构表面密切贴合和排除空气。
使用辅助工具如辊压器进行压平和除气。
2.6 碳纤维板固化等待胶黏剂固化,让碳纤维板与结构表面彻底粘合。
根据胶黏剂的固化时间和温度要求,控制施工过程中的温度和湿度。
2.7 后续处理在碳纤维板加固完成后,可以进行必要的后续处理,如表面涂层修复、防水处理等。
根据具体项目的要求,进行适当的处理措施。
3. 材料选用预应力碳纤维板加固工艺所使用的材料包括:- 碳纤维板:通常使用预制的碳纤维板,具备较高的强度和刚度。
- 胶黏剂:选择胶黏剂时需要考虑其附着力、耐久性和固化时间等特性。
- 辅助工具:如辊压器等,在施工过程中使用,有助于保证碳纤维板的贴合效果。
4. 设计要求在进行预应力碳纤维板加固时,需要满足以下设计要求:- 结构强度计算:根据结构的实际情况和加固目标,进行强度计算和分析,确保加固效果满足要求。
预应力碳纤维板加固桥梁施工工法
预应力碳纤维板加固桥梁施工工法预应力碳纤维板加固桥梁施工工法一、前言在桥梁使用的过程中,由于荷载和自然环境的影响,桥梁的结构逐渐老化和损坏,因此需要进行加固和修复工作。
预应力碳纤维板加固工法是一种新型的加固方法,具有很高的强度和韧性,可以提高桥梁的承载能力和使用寿命。
本文将详细介绍预应力碳纤维板加固桥梁施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点预应力碳纤维板加固工法具有以下特点:1. 高强度:预应力碳纤维板具有很高的抗拉强度和韧性,可以有效增加桥梁的承载能力。
2. 轻质化:相比传统加固材料,预应力碳纤维板重量轻,不增加桥梁自重,并且易于搬运和安装。
3. 耐久性:预应力碳纤维板具有很好的耐久性,可以防止桥梁因为老化和损坏而失去承载能力。
4. 施工速度快:预应力碳纤维板加固工法工艺简单,施工速度较快,可以减少对桥梁使用的影响。
三、适应范围预应力碳纤维板加固工法适用于各种类型的桥梁加固工程,包括公路桥梁、铁路桥梁、高速公路桥梁等。
适用于各种桥梁结构形式,如梁式桥、刚构桥、拱桥等。
适应于不同程度的桥梁损伤和老化情况,可以实现局部加固或整体加固。
四、工艺原理预应力碳纤维板加固工法通过施加预应力来提高桥梁的受力性能。
在施工过程中,首先对桥梁进行损伤评估和设计计算,确定加固方案。
然后,根据加固方案制作预应力碳纤维板,并根据桥梁结构进行定位和固定。
最后,施加预应力,使碳纤维板与桥梁产生紧密的黏着力,并使桥梁产生初应力。
五、施工工艺预应力碳纤维板加固桥梁的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 损伤评估和设计:对桥梁进行现场勘察和结构检测,评估损伤情况,并根据评估结果进行设计计算,确定加固方案。
2. 材料准备:制作预应力碳纤维板,并进行质量检验,确保材料符合要求。
3. 桥梁准备:清理桥梁表面,除去锈蚀和沉积物,保证碳纤维板与桥梁的黏接质量。
预应力碳纤维复合板加固法详解
预应力碳纤维复合板加固法详解预应力碳纤维复合板加固方法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。
本方法不适用与素混凝土构件,包括纵向受力钢筋一侧配筋率低于0.2%的构件加固。
目前预应力碳纤维复合板常用宽度有500mm、100mm,常见厚度有1.2mm、1.4mm、2.0mm、3.0mm。
执行标准有GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》、GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》、GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》、JTG/TJ22-2008《公路桥梁加固设计规范》。
一、预应力碳纤维复合板简介预应力碳纤维复合板加固系统是一种应用于桥梁、大跨度等受弯构件的主动加固技术。
通过预应力碳纤维板的张拉,提升构件的承载能力,同时减少扰度变形,减少封闭构件裂缝。
具有碳纤维材料轻质、高强、耐老化的优点;同时提升了碳纤维抗拉强度利用率。
二、CFPP预应力碳纤维复合板应用范围钢筋混凝土桥梁的控制裂缝加固;钢筋混凝土桥梁的板梁、箱梁、T梁抗弯加固;民用建筑、工业厂房等建筑,大跨度结构梁、板的抗弯加固、控制裂缝加固等;大跨度钢筋混凝土桥梁加固,提升承载能力,广泛应用于预应力或非预应力桥梁结构。
三、预预应力碳纤维复合板特点预应力碳纤维板最大的优点为主动加固,并且使用预应力碳板进行加固,几乎不增加自重和可不卸载进行加固。
减小结构变形、有效提高结构承载能力、充分发挥碳纤维抗拉强度。
四、CFPP预应力碳纤维板系统组成预应力碳板系统由预应力碳板、配套碳板粘结剂、张拉锚固单元三部分组成。
张拉锚固单元系统组成预应力碳板张拉锚固单元由固定端锚具、张拉端锚具、固定端支座、张拉端支座、压条、锚栓、配套螺母垫片、张拉工装等组成。
其中张拉工装含张拉杆、张拉端挡板、千斤顶、手压泵,用于配合进行张拉施工。
预应力碳纤维板张拉锚固单元、系统锚固端、系统张拉端五、预应力碳板技术服务六、预应力碳板配套胶技术参数和规格七、预应力碳板加固系统施工案例混凝土T型梁桥梁抗弯加固项目名称:海南海口某大桥主车道T型梁加固工程碳板规格:3mm厚,50mm宽工程规模:65根15.54m预应力碳板,共1010延米长关键点:梁体为18cm的窄T梁,为了安装预应力碳板,设计和加工了一些钢构件进行辅助安装;桥梁有时跨位于江上,无法搭设满堂脚手架进行安装,通过施工工艺巧妙设计,最终实现了预应力碳板的顺利安装。
桥梁加固中预应力碳纤维板施工工法(2)
桥梁加固中预应力碳纤维板施工工法桥梁加固中预应力碳纤维板施工工法一、前言随着桥梁使用年限的增加和交通荷载的逐渐加大,现有桥梁常常需要进行加固改造。
而预应力碳纤维板作为一种新型的加固材料,具有质轻、强度高、耐腐蚀等优势,被广泛应用于桥梁加固工程中。
本文将着重介绍桥梁加固中预应力碳纤维板施工工法,包括工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点预应力碳纤维板施工工法具有以下特点:1. 快速施工:采用预应力碳纤维板进行加固,施工速度快,可以大幅度缩短施工周期。
2. 耐久性好:预应力碳纤维板具有良好的耐候性和抗腐蚀性,可以有效延长加固后桥梁的使用寿命。
3. 质量轻:预应力碳纤维板重量轻,不会增加桥梁结构的自重负荷。
4. 施工过程安全:采用预应力碳纤维板进行加固,不需要进行现场拆除和焊接等作业,减少了施工过程中的安全风险。
三、适应范围预应力碳纤维板施工工法适用于混凝土桥梁的加固改造,尤其适用于中小跨径的梁桥和箱梁桥,还可以用于加固板式、空心板、预应力板等各类梁式结构。
四、工艺原理预应力碳纤维板施工工法的基本原理是利用预应力碳纤维板的张拉预应力作用,使得桥梁结构得到加固和增强。
在施工过程中,预应力碳纤维板通过预应力钢束与桥梁结构连接,施工完成后,预应力钢束被张拉,使得预应力碳纤维板产生预应力,从而在桥梁结构中形成一个新的预应力体系,提高了桥梁的整体强度和承载能力。
五、施工工艺预应力碳纤维板施工工艺主要分为以下几个阶段:1. 准备工作:包括施工材料的准备、清理桥梁表面和预处理等。
2. 钢筋预埋:将预应力碳纤维板预留孔内的钢筋进行预埋,以保证预应力碳纤维板的连接牢固。
3. 预应力钢束安装:将预应力钢束安装到桥梁结构内,与预留孔中的钢筋进行连接。
4. 预应力碳纤维板安装:将预应力碳纤维板安装到桥梁结构上,并与预应力钢束进行连接。
5. 张拉预应力:使用张拉设备对预应力钢束进行张拉,使得预应力碳纤维板产生预应力。
10、预应力碳板加固技术施工方案交底
技术交底记录(编号:) A-JL-1.2合同号:监理单位:施工单位:工程名称预应力碳板加固专项工程日期交底内容:1、施工工序:施工放线、钻孔→安装锚具导轨及支架→碳纤维板裁剪及糙化处理→安装碳纤维板及夹具→碳纤维板预应力张拉→碳纤维板内填充胶体→安装粘结锚固板→碳纤维板表面防护2、施工工艺:2.1施工放线及钻孔a、对混凝土粘贴面的脆化疏松层,采用金刚石磨轮打磨掉且完全露出新面,并用钢丝刷清除疏松浮层。
b、为了保证碳纤维板与混凝土之间的间隙,实现碳纤维板受力张拉时平直均衡无阻碍,对混凝土高凸面应采用金刚石打磨片打磨,对混凝土低凹面应采用环氧砂浆修补。
c、按施工放线采用钢筋探测仪标定螺栓钻孔位置,假如遇到钢筋需移位,应通知技术人员记录编号,并安排现场修整支座板安装孔;d、采用电锤钻孔时应保证钻孔中心线与混凝土梁面垂直,钻孔中心位置偏差不超过±3㎜;e、采用化学胶管或植筋胶植入螺栓时,应保证孔内胶液饱满且螺栓垂直于梁面。
2.2、安装锚具导轨及支架a、张拉端、固定端支座中心线应与碳板中心线平行或重叠,张拉夹具两端支座中心延长线按碳纤维板全长计算偏差不得超过±5㎜;b、两端夹具、支座安装或移动的梁面上,纵横方向水平均应位于水平尺中央,两端夹具底部结合面修磨时可以低于支座安装梁面1~2㎜。
2.3、碳纤维板糙化处理a、碳纤维板重点检查碳纤维板直线度,其全长直线度偏差不得超过2 0㎜;b、对于碳纤维复合板材粘贴表面的处理同样重要,粘贴表面残留的油污在胶粘剂与碳纤维复合板材之间容易产生一层油脂状薄膜,导致胶粘剂与碳纤维复合板之间粘结失效,因此,碳纤维复合板粘贴表面应采用粗砂布进行交叉打磨糙化处理,并且使用无水乙醇擦拭干净;2.4、安装碳纤维板及夹具a、把碳板分别插入两端夹具槽内,两端夹具安装楔形锁固块并用螺母锁固,将碳板夹具整体安装至图示位置,旋拧锁固螺杆绷紧碳板,安装千斤顶加压至碳板平直。
b、将配置好的环氧胶液沿碳板走向涂抹至碳板粘贴面,宜中间厚两边薄的原则。
预应力碳纤维板加固桥梁施工工法(2)
预应力碳纤维板加固桥梁施工工法预应力碳纤维板加固桥梁施工工法是一种应用先进材料和技术的桥梁加固方法。
本文将从前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面,全面介绍该工法的具体内容。
一、前言随着桥梁使用年限的增加和交通负荷的加大,许多桥梁开始出现老化和结构松动的问题,需要进行加固修复。
预应力碳纤维板加固桥梁施工工法应运而生,通过使用高性能的碳纤维材料进行预应力加固,可有效提升桥梁的承载力和韧性,延长使用寿命,是一种可行且有效的加固方法。
二、工法特点预应力碳纤维板加固桥梁施工工法具有以下几个显著特点:1. 低成本: 相比于传统加固方法,预应力碳纤维板加固工法节省了大量的材料和人工成本;2. 轻质高强: 碳纤维材料具有超强的拉伸性能和较低的自重,能够有效提升桥梁的使用寿命;3. 施工周期短: 由于施工工法简单易行,操作便捷,能够大大缩短施工周期,减少交通影响;4. 环保可靠: 碳纤维材料呈现出良好的耐久性和抗腐蚀性能,能够提高桥梁的可靠性,并且整个施工过程对环境污染较小。
三、适应范围预应力碳纤维板加固桥梁施工工法适用于各种不同类型的桥梁,包括混凝土桥梁、钢桥和石桥等。
无论是新建桥梁还是老化的桥梁都可以通过该工法进行加固和修复。
四、工艺原理预应力碳纤维板加固桥梁施工工法的原理是将高强度的碳纤维板与桥梁结构进行密切结合,形成预应力状态。
碳纤维板通过预置张拉装置进行拉力施加,使碳纤维板与桥梁结构形成紧密的粘结,从而使桥梁结构具有更高的承载力和抗震性能。
五、施工工艺1. 剥离处理:首先对桥梁表面进行清洁和剥离处理,以确保碳纤维板能够与桥梁结构紧密粘结。
2. 碳纤维板制作与预应力布置:根据桥梁具体情况,制作碳纤维板,并在需要加固的部位进行预应力布置,形成预应力状态。
3.粘结材料施工:将合适的粘结材料涂布在桥梁结构和碳纤维板表面,确保二者能够牢固粘接。
预应力碳纤维板加固技术
预应力碳纤维板加固技术一:预应力碳纤维板加固技术1.引言预应力碳纤维板加固技术是一种先进的结构加固方法,通过预应力碳纤维板的应力传递和受力机制,可以显著提高混凝土结构的承载能力和抗震性能。
本文将详细介绍预应力碳纤维板加固技术的原理、施工方法和应用范围,读者掌握该技术的实施要点。
2.预应力碳纤维板的原理2.1 碳纤维材料的特性2.2 预应力作用原理2.3 碳纤维板的制作工艺3.预应力碳纤维板加固技术的施工方法3.1 结构评估与设计3.2 准备工作与施工准备3.3 碳纤维板的粘贴与预应力施工3.4 后期施工检测与保护措施4.预应力碳纤维板加固技术的应用范围4.1 桥梁结构加固4.2 建造物结构加固4.3 地下工程结构加固5.预应力碳纤维板加固的优点和局限性5.1 优点5.2 局限性6.案例分析6.1 桥梁结构加固案例6.2 建造物结构加固案例6.3 地下工程结构加固案例7.结论预应力碳纤维板加固技术是一种有效的结构加固方法,具有广泛的应用前景和良好的经济效益。
通过对该技术的全面了解,可以更好地实施和应用于实际工程中。
附件:1. 施工工艺图纸2. 施工现场照片3. 监测报告法律名词及注释:1. 预应力:对结构施加预定的应力,提高结构的承载能力和稳定性。
2. 碳纤维板:由碳纤维材料制成的板状构件,具有轻质、高强度和耐久性。
3. 结构加固:对已建成的结构进行改造和加强,提高其承载能力和抗震性能。
二:预应力碳纤维板加固技术1.引言预应力碳纤维板加固技术是一种先进的结构加固方法,通过预应力碳纤维板的应力传递和受力机制,可以显著提高混凝土结构的承载能力和抗震性能。
本文将详细介绍预应力碳纤维板加固技术的原理、施工方法和应用范围,读者掌握该技术的实施要点。
2.预应力碳纤维板的原理2.1 碳纤维材料的特性碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀等特点,可以满足预应力施工的要求。
2.2 预应力作用原理通过预紧力使碳纤维板产生拉应力,使其能够有效地加固混凝土结构。
一文读懂预应力碳纤维板加固技术【卡本预应力碳板张拉】
随着国民经济的飞速发展和社会的进步,建筑加固行业中的新技术和新材料也应运而生。
从外包钢加固法、加大截面法和喷射混凝土加固法等传统的加固方法到碳纤维布、碳纤维板等新型材料的应用,最后到对碳纤维板施加预应力新技术的产生。
传统的加固方法具有结构尺寸增加、使用空间减小、结构自重增加、难施工等缺点,而碳纤维布和碳纤维板新材料的应用虽然解决了上述问题,并且具有轻质高强、耐腐蚀、应用面广等特点,但是材料的利用率低,材料浪费极大,材料的强度不能很好的被利用。
预应力碳纤维板加固技术的应用不仅提高了材料的利用效率、节约用量,延缓了结构的开裂,减小了裂缝宽度而且极大提高了结构的承载力。
在工程加固中,具有较大的优势。
一、CFRP 板施加预应力的方法在实际工程中,对碳纤维板施加预应力的方法主要有:反拱法、不设锚具的外部反力架张拉法和端锚加固法。
其中,反拱法施加的预应力太小,并且没法准确控制施加预应力的大小;不设锚具的外部反力架张拉法对CFRP 板施加反力的反力架需要很大的刚度,因此张拉设备比较笨重并且对不同跨度的加固构件适用性比较差;其次,CFRP 板进行放张时,端部的应力较大容易发生剥离破坏。
因此在锚具的可靠性、现场的实用性、经济的适用性等方面,端锚加固法具有普遍适用性且更具有实际推广价值。
端锚加固法:在加固构件上设置永久性锚具但不需要外部反力架结构,把加固构件本身作为提供反力的反力架,对CFRP 板进行张拉施加预应力,张拉完毕后便用锚具固定在构件表面。
这种方法以加固构件本身为反力架一方面避免了CFRP 板放张时粘贴层剪切变形而导致端部的剥离破坏,减小了CFRP 板由于放张引起的张拉应力的损失;另一方面这种加固方法不受构件本身尺寸的限制,具有普遍适用性,不需要笨重的张拉设备并且适合现场操作,经济高效。
但是,这种加固方法需要研制专门的锚具和张拉设备的,技术要求较高。
1、对CFRP 板施加预应力可以充分利用CFRP 板材料的高强性能,减少材料的浪费从而减少了工程成本。
全面解析预应力碳纤维板加固
全面解析预应力碳纤维板加固全面解析预应力碳纤维板加固1. 引言本章介绍预应力碳纤维板加固的背景和意义,以及本文主要内容和目的。
2. 预应力碳纤维板加固的原理本章介绍预应力碳纤维板加固的原理,包括碳纤维板的材料特性、预拉应力的作用原理等。
3. 预应力碳纤维板加固的适用范围本章详细介绍预应力碳纤维板加固的适用范围,包括加固对象、结构类型等。
4. 预应力碳纤维板加固的设计方法本章介绍预应力碳纤维板加固的设计方法,包括结构评估、负荷计算、碳纤维板尺寸设计等。
5. 预应力碳纤维板加固工程实施步骤本章详细描述了预应力碳纤维板加固工程的实施步骤,包括工程准备、表面处理、板材粘贴等。
6. 预应力碳纤维板加固工程质量控制本章介绍预应力碳纤维板加固工程的质量控制要点,包括施工过程的监督、质量检验等。
7. 预应力碳纤维板加固案例分析本章了若干预应力碳纤维板加固的实际案例,并对其加固效果进行分析和评价。
8. 预应力碳纤维板加固的前景和挑战本章对预应力碳纤维板加固技术的发展前景进行展望,并指出相关研究面临的挑战和问题。
9. 结论总结全文内容,并对预应力碳纤维板加固的优势和意义进行总结。
本文档涉及附件:1. 相关实验数据2. 加固工程施工图纸3. 预应力碳纤维板加固施工规范本文所涉及的法律名词及注释:1. 预应力:在结构的某些部分施加预先设计的拉应力,以改善结构的整体性能。
2. 碳纤维板:由碳纤维和树脂基材料组成的薄板材,具有高强度和轻质的特点。
---------------------------------------------------全面解析预应力碳纤维板加固1. 引言本章简要介绍预应力碳纤维板加固的背景和应用前景。
2. 预应力碳纤维板加固的原理本章详细介绍预应力碳纤维板加固的原理,包括碳纤维的材料特性、预拉应力的作用机制等。
3. 预应力碳纤维板加固的适用范围与对象本章详细介绍预应力碳纤维板加固的适用范围,包括建筑结构、桥梁、隧道等。
预应力碳板加固施工工艺流程
预应力碳板加固施工工艺流程一、施工准备根据施工现场和被加固构件混凝土的实际状况对照设计图纸,确定施工方案和施工计划,做好施工前的准备工作。
检查碳纤维板尺寸。
材料及主要机具主要材料:碳纤维板、预应力锚具、碳纤维板胶、修补胶、化学锚栓、压片等。
主要机具:混凝土钻孔&开槽&打磨工具、预应力拉张设备、搅拌机等作业条件施工应在5℃以上环境温度条件下进行。
如果环境温度低于5℃,应使用适于低温的特殊胶种或采用其它加温处理措施。
如温度低于0℃应暂停施工。
现场检测混凝土强度等级不得低于C25,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于2.0MPa。
表面处理对加混凝土固构件表面进行打磨清理,去除油污、脆化疏松层,保证表面干净、粗糙度适宜。
定位放线依据设计图纸进行施工范围内的放线作业。
二、种植锚栓精准的钻孔使预应力碳板准确安装至受力部位。
种植锚栓。
钻孔根据放线确定的位置钻孔,采用电锤钻孔时应保证钻孔中心线与混凝土梁面垂直,钻孔中心位置偏差不超过3㎜。
种植锚栓采用化学锚栓或植筋胶植入螺栓,应保证孔内胶液饱满且螺栓垂直于梁面。
锚栓等级不应低于8.8级。
三、安装锚具预应力碳板的核心系统。
预应力碳板锚具安装。
开槽修整沿锚具放线区域开槽,开槽后用修补胶修补,固化后打磨平整。
安装细节。
安装限位框,将锚块分别置于两端限位框内,保持中心线一致,并确保限位框内锚块可以正常滑动。
注意事项。
锚具安装后,因钻孔偏差修整后与螺栓出现的间隙,安装时应使用环氧修补胶填补,两端锚具调平后与混凝土的空隙,也应采用环氧修补胶填补或找平。
四、预拉张预应力碳板施工关键步骤其一。
预应力碳板拉张逐级拉张安装碳纤维板并旋紧螺杆拉直碳纤维板,安装张拉支架和千斤顶且处于水平位置,加压张拉至设计张拉应力值的15﹪,检查两端锚具之间碳纤维板与梁表面是否有间隙,如碳纤维板与混凝土间有高凸接触点或面,应泄压拆卸打磨后再张拉。
加压张拉至设计张拉应力值的30﹪,再次检查是否有障碍物影响,同时,检查固定端与锚具接触是否紧密,然后,拧紧压牢固定端所有螺栓。
【卡本预应力碳板加固】预应力碳纤维板西双版纳案例详解
预应力主动加固法指对布置在加固构件受拉区(或抗减薄弱区)的后加补强材料施加预应力,以改善原梁的承载力和抗裂性能。
对于大跨度结构的桥梁加固,预应力碳纤维板加固技术有着独有的优势。
大量的理论分析和实践证明,采用预应力碳纤维板加固技术能较大幅度的提高原梁正截面抗弯承载力,由于预应力碳纤维板加固技术其施工布置灵活,其斜截面的抗剪承载力也有显著提高。
除此之外预应力碳纤维版还有如下一些优点:1、由于施加预应力的作用,碳纤维板会对加固构件施加一向上的力,会使桥梁上拱,解决桥梁下挠过大的问题,对调整桥面线型和改善型车条件有着显著的改善;2、采用预应力碳纤维板加固技术会使原梁裂缝部分闭合,还会限制新的裂缝出现和发展,提高结构的耐久性。
但是对于原梁混凝土密实性差、碳化深度大、混凝土局部破损和开裂严重的结构采用预应力碳纤维板加固对提高结构耐久性的作用是有限的;3、体外预应力碳纤维板加固技术可在不中断交通运行的情况下进行施工,对桥梁运营影响较小,同时体外预应力碳纤维板加固所需设备简单,施工周期短。
接下来卡本就以预应力碳纤维板西双版纳案例来和大家好好探讨一下预应力碳纤维板加固技术在实际工程中的应用以及对实际工程中遇到问题的灵活解决。
工程背景:该工程位于云南西双版纳热带雨林地区,桥梁设计跨度30m,汽车荷载等级标准为汽-20,挂-100。
上部结构采用装配式钢筋混凝土T型梁,梁高1.8m。
下部结构边墩采用现浇混凝土U型桥台。
病害情况:此桥为普通钢筋混凝土T型梁桥,原桥设计荷载为汽20-挂100,现桥梁已出现部分病害,T型梁跨中附近位置出现竖向裂缝,设计经过分析认为是预应力张拉不满足设计要求导致的。
故确定使用预应力碳纤维板进行加固。
施工难点:该桥梁实际长30m,但由于是在侧面张拉,两边的挡块挡住了张拉位置,故实际的张拉距离最短的只有27.5m,而设计的预应力碳纤维板有26.4m,所以在锚具安装过程中一定要控制好距离。
最短的梁即使把固定端安装到端头,张拉距离都达不到16.5cm。
加固新工艺——预应力碳纤维板加固系统
加固新工艺——预应力碳纤维板加固系统一说到预应力混凝土结构,很多工程师第一反应是采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋等的混凝土结构,其实施加预应力除了采用钢的材料以外,纤维增强复合材料也越来越多的应用到预应力混凝土结构中。
《预应力混凝土结构设计规范》JGJ369-2016对纤维增强复合材料预应力筋的解释为:由多股连续芳纶纤维复合材料或碳纤维复合材料采用聚酰胺树脂、聚乙烯树脂或环氧树脂等基底材料胶合后,经过特制的模具挤压、拉拔成型的纤维增强复合塑料预应力筋,简称FRP预应力筋。
这其中应用最多的是预应力碳纤维板加固系统,《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013第11.1.1条规定,预应力碳纤维复合板加固法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。
预应力碳纤维板加固系统▼预应力碳纤维板加固系统▼预应力碳纤维板加固实例▼采用预应力碳纤维板加固有以下优势:1、可以在不卸载的情况下进行有效加固。
2、加固后不几乎不增加结构重量。
因为所用的碳纤维材料具备轻质、高强、耐老化的特点,所以加固后几乎不增加自重和体积,是非常理想的梁板加固解决方案。
3、可变被动加固为主动加固。
使CFRP(碳纤维增强复合材料)在二次受力之前就有较大的应变,充分发挥CFRP的高强特性,从而有效减小甚至消除CFRP片材应变滞后的现象,达到更好的加固效果。
4、预应力产生的反向弯矩,可抵消一部分初始荷载的影响,提高使用阶段的承载力,使构件中原有裂缝宽度减小甚至闭合,并限制新裂缝的出现,从而提高构件的刚度,减小原构件的挠度,改善使用阶段的性能。
5、碳纤维的变形=初始变形+荷载引起的变形,而对应这两部分变形的胶粘剂剪切变形又分别分布于构件的两端和跨中区域,使得胶粘剂的剪切变形分布更为均匀,可有效避免粘结破坏。
6、粘贴预应力碳纤维板可以与原结构一起工作,能满足平截面假定,能有效提高结构的刚度。
7、分散布置的预应力碳纤维板应材料轻质,单条预拉力小,锚固座轻且简单,无需大型的施工设备,施工难度小,施工速度快,质量控制易。
你不知道的新型加固技术,这里都有!
你不知道的新型加固技术,这里都有!3月23日,卡本技术经理一行至山西省建科院,与相关人员进行技术交流。
卡本技术经理以常用加固方法开头,贯穿技术案例,分别介绍了卡本预应力碳板、水下玻纤套筒、碳纤维网格、硅烷浸渍涂料等多款新型加固技术。
相关人员对卡本新型加固技术表现出浓厚的兴趣,卡本技术经理分别对相关人员提出的问题进行解答。
卡本预应力碳板加固技术预应力碳纤维板加固技术不同于传统的碳纤维非预应力加固方法,通过预应力施加充分发挥碳纤维材料强度,为一种主动加固技术,增加结构的强度和刚度的同时能减少结构的挠度变形,并能减少和封闭裂缝。
1.预应力碳板端头如何布置?张拉顺序?答:端头可分为固定端和张拉端,固定端和张拉端通过各自的锚具和支座进行安装布置,张拉时,单条均布张拉,对称张拉。
2.端部锚具螺栓抗剪,其具体受力主要是靠什么?对于预应力碳板加固系统,多次试验证明,预应力保持是锚栓与结构胶同时作用的结果,倘若只保留锚栓,那么端部会出现应力集中现象,因此结构胶的配合使用也是十分有必要的。
3.预应力损失问题如何处理?损失计算方法是什么?预应力后置从加固设计角度讲,加固前需要卸荷载,但预应力属于主动,可不卸荷载。
计算方法是基于承载力损失,目前碳板预应力损失可不计,国标目前有计算方法的。
水下玻纤套筒加固技术卡本水下玻纤套筒加固系统,又称“夹克法”,主要应用于对各种腐蚀、冲刷、混凝土脱落、钢筋露筋等病害的结构基础、码头桩基和桥墩柱(包括混凝土桩、钢桩和木桩)等修复和加固防护,以及对新建结构的预先防护。
4.水下套筒灌浆料跟原构件结合处能否很好融合?环氧基的胶粘剂跟混凝土构件张拉时做正拉粘结强度效果可以证明没问题,有实验为证,可改善新旧混凝土结合面的问题。
5.玻纤套筒与原结构的粘接,如何保证和验证?玻纤套筒与原结构粘接,就涉及到灌浆料的问题,而灌浆料与玻纤材料及原结构的粘接能力已通过多次试验证明其可靠性,在验证方面,多数通过钻孔取样或拉拔测试等方法进行验证。
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1、碳纤维板介绍碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热等特性,属典型的高新技术产品,主要用于制备先进复合材料,广泛应用于宇航、体育用品领域、工业领域。
随着碳纤维成本的降低及先进低成本制造复合材料技术的突破,碳纤维复合材料在土木工程领域,作为最适合的纤维复合加固材料,其使用量正在逐年急剧增长。
碳纤维板是一种碳纤维加固补强单向板材,其成型工艺是将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型。
采用优质碳纤维原料与良好基本树脂,碳纤维板材具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能。
制成的碳纤维单向板材能充分发挥碳纤维的强度和弹性模量,在施工时可免除碳纤维单向织物的树脂固化阶段,强度利用效率高,施工方便。
碳纤维板弹性模量约为165~185GPa,抗拉强度高达2400~2800MPa。
2、预应力碳纤维板加固技术介绍碳纤维材料弹性模量与钢筋相近、但抗拉强度是普通钢筋的10倍。
要发挥碳纤维材料抗拉强度需要1.7%的拉伸应变,而钢筋屈服时拉伸应变仅为0.15%;当碳纤维板材与构件内部钢筋共同工作时,不考虑钢筋原有的初始应变,钢筋屈服、混凝土结构就已经发生破坏(钢筋拉断,混凝土压坏)时碳纤维板材所能发挥的强度也仅为抗拉强度的10%左右。
因此,传统不加预应力的碳纤维加固混凝土结构技术,无法发挥纤维增强复合材料的高强度特性,造成资源的浪费。
而预应力碳纤维板锚固体系,通过对碳纤维增强复合材料施加预应力来克服上述缺陷。
对碳纤维施加了预应力后,避免了碳纤维片材应变滞后的现象,使碳纤维板强度有效发挥,提升结构承载力,同时提高受弯构件的抗弯刚度,减小原构件的挠度,抑制构件变形和裂缝扩展,解决了碳纤维强度和弹性模量比值过高的矛盾,对碳纤维强度的利用远远超出未施加预应力的情况,具有非常良好的经济效益和社会效益。
3、预应力碳纤维板加固技术优势与其他加固方法(加大截面法、外包钢加固法、外部粘钢加固法、预应力加固法、增设支点加固法、喷射混凝土加固法、碳纤维布加固法等)相比,预应力碳纤维板加固法具有以下优点:1)高强高效预应力碳纤维板加固技术充分发挥了碳纤维材料的高强性能,有效提升结构承载力与抗弯刚度,节约碳纤维用量,降低工程总造价。
2)重量轻、空间要求小碳纤维比强度高、质量仅为钢的1/5,基本不增加原结构自重,碳纤维板可以盘卷,能以较大长度供应而无须搭接。
没有湿作业,不需大型施工机具,施工占用场地少,加固完成后不影响原结构使用空间。
3)良好的耐久性和耐腐蚀性耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀,不须定期维护。
4、预应力碳纤维板锚固体系1)体系构造预应力碳纤维板锚固体系主要由锚具(两端)、碳纤维板、碳纤维专用环氧胶、张拉装置及张拉设备等组成。
张拉设备化学锚栓固定端锚板锚具压紧条@3m布置碳纤维板锚具张拉定位板张拉杆张拉挡板张拉螺母张拉设备固定设备可拆卸连接螺母2)选用参数碳纤维板的各项力学性能指标均满足JT/T532-2004《桥梁结构用碳纤维片材》、GB/T21490-2008《结构加固修复用碳纤维片材》、CECS146:2003 《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》及GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》中对碳纤维板的相关要求。
碳纤维专用环氧胶的相关参数符合JG/T 166-2004《碳纤维片材加固修复结构用粘接树脂》的要求。
3)施工设计张拉力建议张拉控制应力σcon一般采用碳纤维板材强度的0.5-0.58倍,即0.50-0.58σb。
碳纤维板的张拉力Pj可按下列公式计算:Pj=σcon×Ap式中:σcon---张拉控制应力;Ap---碳纤维板截面积。
张拉预应力损失有孔口摩阻,内缩值等,张拉锚固的预应力损失取值≤3%。
5、预应力碳纤维板施工工艺流程施工工艺流程图:6、预应力碳纤维板施工步骤1)设计院根据实桥工况设计加固方案,确定碳纤维板规格、张拉力、加固位置等,之后,根据设计方案制作碳纤维锚具,与碳纤维板配套制生产成品。
表 1 推荐碳纤维板技术参数表2)现场施工准备(1)准备施工所需材料及工具。
推荐千斤顶尺寸参数表(2)根据现场条件搭建施工支架或平台。
3)混凝土表面处理及裂缝修复加固前对梁面缺陷及裂缝进行修复处理。
4)千斤顶标定,锚固区定位,切割挖槽(1)对外购回的千斤顶进行标定。
(2)用钢筋探测仪或除去混凝土保护层的方法明确原钢筋网和波纹管所在位置,以便能确定锚具的安装位置。
(3)在混凝土梁面按照设计图纸进行放样,采用钢尺、水平仪等进行定位,根据梁中心线初步预估位置,实际定位须考虑避让钢筋及波纹管进行调整。
(4)按照设计图纸划出锚固区,按实际情况适当凿毛处理。
5)基础清理找平(1)在梁面需粘贴碳纤维板的部位,清除表面的各种杂质,除去表面2~3mm 厚的砂浆层,直至露出坚实的骨料,磨去面上突出的5mm以上的毛刺,表面平整度要求≤5mm/m。
表层打磨后用强力鼓风机彻底清除灰尘并保持干燥。
(2)如表面低洼处较深,无法通过打磨方式获得平整效果,需在碳纤维板经过之处涂抹找平胶进行表面找平。
6)化学锚栓打孔、植筋(1)避开已探明的钢筋位置,用电锤在锚固区(张拉区)各打4 个植筋孔,钻孔直径φ16±2mm,钻孔深度160(350)±5mm,钻孔时应垂直梁体,孔洞与基面的垂直度为90°±2°,孔洞中心距离的误差≤5mm;(2)用手吹风或清孔器吹出孔内灰尘,再用毛刷刷除余尘,如此反复3 次,将杂质彻底清理干净,植化学锚栓前用丙酮或酒精擦拭孔壁、孔底和锚栓;(3)确认玻璃管锚固包无外观破损、药剂凝固等异常现象之后才可使用。
将药包玻璃管圆头朝内放入洁净的植筋孔,推至孔底。
(4)用电锤将螺杆缓慢旋转强力植入孔底,以使玻璃管挤压破碎并强力混合锚固药剂,但不应采用重锤或扳手将螺杆强行锤入的冲击方式植入。
(5)当旋至孔底时立即停止旋转,确保螺杆顶端在同一平面上且与基面垂直,并能与锚固支座配合紧密。
植筋后的中心距离偏差≤3mm。
(6)在化学锚栓凝胶后至完全固化前的时间内避免触动或振动,至少放置24h 才可进行下一步施工。
7)安装固定端及张拉端锚固体系(1)待化学锚栓完全固化后,将固定装置及张拉装置与梁面贴合的一面及梁面本身同时涂抹结构胶,抹胶时应中间厚两边薄,厚度≥5mm。
(2)将装置预留孔按对应孔位的位置与化学锚栓紧密贴合,调平之后迅速拧紧螺帽,使其压实。
(3)将碳纤维板锚具两端分别安装在锚固区及张拉区上,用千斤顶施加预紧力到张拉力的3%之后,检查碳纤维板与梁面间是否有接触之处,如有接触需将梁面打磨平整,使其与碳纤维板有至少2mm的缝隙。
(4)将装置周围挤出的结构胶清理干净,在预紧期间结构胶未固化的情况下适当调整固定端及张拉端位置。
根据环境温度放置至少1~3 天才可进行张拉施工,期间避免振动。
待结构胶固化后将碳纤维板从梁上卸下。
8)安装千斤顶,张拉碳纤维板(1)用丙酮或酒精将碳纤维板与梁面贴合的一面擦洗干净,然后配置碳纤维粘结胶,立即用滚筒刷将粘结胶均匀涂抹在碳纤维板上,抹胶时应中间厚两边薄,中间抹胶厚度≥5mm,如碳纤维板与梁面间距较大,抹胶厚度需相应增加。
(2)先在固定端安装上碳纤维板,再在张拉端安装上碳纤维板。
(3)在张拉端安装千斤顶,确保千斤顶中心线与碳纤维板中心线重合,用手动油泵给千斤顶加油,为碳纤维板施加10%的应力,使其绷直预紧,然后回油卸力归零,再次检查整个锚固体系的位置及外观情况,记录张拉端锚具、千斤顶活塞等的初始位置。
(4)检查正常后开始张拉,按照20%、40%、60%、80%、100%的应力逐级张拉,每级张拉到位后拧紧锁紧螺母,保压 2 分钟,测量并记录锚具、活塞等位移情况,检查锚固体系各部位受力情况。
(5)当张拉位移超出千斤顶行程时,需先用锁紧螺母拧紧锁死张拉杆,记录此时的张拉力,再卸去千斤顶油压并回程,然后在千斤顶与张拉装置之间垫入合适厚度的钢板,重新用千斤顶张拉,在张拉力达到此前张拉值时继续平稳给力张拉至规定值。
(6)当张拉力施加到100%时,拧紧锁紧螺母,记录数据并保压2分钟。
观察无异常现象后卸力。
拆除工具拉杆、千斤顶,如张拉杆过长可切除,但锁紧螺母后端至少留30mm。
(7)若梁需对称张拉,需两根碳纤维板同时张拉,确保梁两面施加预应力时的均衡。
9)安装压紧条在碳纤维板上每隔3米处用螺栓安装固定一件压紧条。
压紧条与碳纤维板接触面需涂抹黄油或塞一层橡皮垫,以免损伤碳板。
10)刷涂保护层,两端锚头防护处理(1)在碳纤维板表面均匀刷涂一层保护材料(拟选用FH-JTR1材料)。
(2)在两端锚固区放置一层金属网格,再用聚合物砂浆刷涂封锚或支模进行浇筑封锚。
11)施工注意事项(1)梁面与碳纤维板接触面不得有毛刺,以免损伤碳板;若为梁两侧张拉,横隔板不得与碳纤维板边有接触,以免影响张拉。
(2)钻孔定位准确,避开原钢筋网或波纹管,核对施工操作空间。
因桥梁钢筋位置可能与设计图纸有偏差。
锚固区定位需根据钢筋、波纹管等实际情况进行调整避让。
(3)施工前需检查碳纤维板表面及两端锚头处是否完好无损。
使用时需注意两端锚头处轻拿轻放,不得只拿碳板不托着锚头,以免别伤碳板。
(4)化学锚栓植筋时应一次完成,不得中途拔出任何部分。
检查其可靠性。
(5)碳纤维板抹胶时,根据实际情况,在碳板与梁面无接触的部位不需涂抹胶粘剂。
一般可在接近固定端及张拉端锚具的最后80mm一段不要涂抹。
(6)张拉时注意安全防护,所有施工人员必须戴安全帽,在张拉力过大时可加装张拉保护罩(需特殊定制)。
(7)张拉时锁紧螺母必须随时跟进拧紧。
张拉时,要逐级张拉,张拉分级为0→20%σcon→40%σcon→60%σcon→80%σcon→100%σcon,各级保压 2min。
(8)张拉时注意观察千斤顶行程,在接近行程之前即应停止张拉,及时按要求加装垫块后再继续。
(9)在低温环境下施工时,须严格按照各胶粘剂的使用说明进行,确保其完全固化之后才能进行张拉施工。
(10)两端锚头封锚防护时也可在施工现场支木模,预埋钢筋网。
工程案例:某高速公路桥梁,桥面总宽28.94m,全长21.44m,跨径布置1-13m。
设计荷载公路-Ⅰ级,地震烈度Ⅷ级,桥下净高3.1m。
桥梁主要病害为全桥各梁从跨中位置起,以20cm间隔出现横向贯通裂缝,宽度在0.08mm-0.30mm之间,梁端头裂缝稀少,跨中密集。
主要处理措施:梁板裂缝处理后,底板粘贴预应力碳纤维板加固,提升结构承载力。
中梁底预应力碳纤维板安装示意ⅠⅠ预应力锚固板预应力锚固板ⅠⅠ截面材料用量名 称碳纤维板边跨预应力锚固板数 量7.8m 108块胶粘剂405kg尺 寸866.5x5x0.3cm 12.5x10cm 伸长量(m)0.032碳纤维板中跨19.2m 1066.5x5x0.3cm 220.062Ⅱ边梁底预应力碳纤维板安装示意ⅡⅡ截面 碳纤维板采用一级板,标准强度2400MPa以上,板厚为0.3cm,宽度为5cm。