工程概况

随着交通运输任务日趋繁重，特别是重载、超载车辆的造成桥梁构件出现了不同程序的病害和缺损，跨中出现较多横向裂缝，安全储备不多，为提高桥梁安全储备和耐久性，保证结构安全，需对梁体进行加固补强。

参考规范

《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-89）

《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）

《公路桥梁加固设计规范》（JTG/T J22-2008）

《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）

《桥梁结构用碳纤维片材》（JT/T 532-2004）

《混凝土结构后锚固技术规》（JGJ 145-2004）

加固方案——PG-TB预应力碳纤维板锚固系统

施工方案

在梁体相应部位安装锚板及碳纤维板，施加预应力后，有效提高梁体抗弯能力和承载能力。该项技术可用于空心板梁桥、箱型梁桥、T型梁桥。

碳纤维板材是将树脂、纤维丝按照一定的比例通过高温固化挤压而形成的，包括碳纤维板和碳纤维板条。预应力碳纤维板加固该项技术可使碳纤维板在承担结构传递的荷载应力之前就已经处于较高的应力水平，预先发挥一定的强度，从而实现其高强性能的充分利用。预应力碳纤维板修复结构的工程技术是对传统的粘贴碳纤维板加固技术的重大改进，它能充分利用碳纤维复合材料的高抗拉强度，避免碳纤维过早剥离的现象，很好的提高结构的强度和刚度，有效地减小结构原有裂缝宽度和限制裂缝的形成与发展等。显著改善结构的工作性能。

特点

预应力碳纤维加固技术可大大提高碳纤维材料的利用率，达到加固桥梁的目的。

预应力碳纤维锚板纵断面转向构件可使碳纤维板更贴近于梁底，减少碳板结构效的用量，具有良好的经济性。预应力碳纤维板横断面转向构件，大大提高了安装成功率和质量稳定性。

预应力碳纤维锚板增大了锚板与梁底的接触面积，解决了加固表面钻孔遇筋的问题，同时解决了张拉端锚固端应力集中的问题。

PG-TB预应力碳纤维板机械锚具，独特的专利锚具设计，与其他厂家预应力碳纤维加固系统相比，该锚具系统锚固力高，安全可靠，安装简便、快速，造价低廉。

施工流程

（5）碳纤维板下料安装端部张拉工具锚

测量好锚板及张拉装置之间的距离，确定碳纤维板下料长度，现场用PG碳纤维锚具安装设计安装碳纤维板端部张拉工作锚。工作锚安装应由厂家技术人员现场指导安装。

（8）碳纤维板表面防护

碳纤维板张拉完成以后，与梁体一道，与碳纤维板表面涂刷一层聚氨枉费面漆，涂刷要均匀，美观。

（9）注意事项

1）施工中应严格遵守执行《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041 - 2000）、《公路养护安全作业规程》（JTG H30 - 2004）、《公路工程施工安全技术规程》进行施工，做到专用设备，专职使用。

2）为保证施工安全、结构安全及工作的顺序开展，在施工前必须对施工机具、临时设备及其他保障措施进行详细检查、核对，在确保万无一失后方可施工。

3）由于碳纤维板胶粘剂在常温下的凝固时间为24小时左右，故在胶粘剂凝固之前严禁活载对胶粘剂的过大扰动，以保证黏结效果。

4）碳纤维板为导电材料，使用碳纤维板时应尽量远离电气设备及电源。使用中应避免碳纤维板的弯折。碳纤维板配套树脂的原料应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射，树脂的配制和使用场所，应保持西风良好。现场施工人中应根据使用树脂材料相应的劳动保护措施。

5）在碳纤维权张拉过程中，要对梁体挠度的变化进行观测，如果挠度变化有异常情况应停止张拉，并检查原因。

（10）质量检验和验收

由于预应力碳纤维板施工是一项新工艺，没有成熟的工艺规范与规定，针对设计意图，参照相应标准制定了施工中的控制标准，在施工过程中严格执行。

1）基本要求

材料的各项技术要求需符合国家现行标准规定的设计要求。

2）基面处理质量

混凝土基层表面应打磨约1-2mm ,粗糙、平整且无粉尘。混凝土基层的表面平整度需满 < 5mm/2m的平整度要求。

3）碳纤维板检查与验收

碳纤维板的受拉弹性模量实测值需高于170GPa，纤维体积含量需高于70%，学应检查成品的外观，经检查碳纤维板外观顺直、无毛刺，厚度均匀。

4）张拉机具安装检查与验收

根据设计要求，结合《公路桥涵施工规范》的相关规定，碳纤维板中心一、锚具（夹具单元和张拉单元）安装的容许误差为±5mm。

5）粘贴质量

胶粘剂厚度应为2mm±1mm，且空鼓面积与总粘结面积之比需小于1%。

6）碳纤维板张接施工验收

根据设计要求，参照《预应力混凝土施工规范》的相关规定，碳纤维板张拉采用张拉力与伸长值双值控制，由于碳纤维板为将树脂、纤维丝按照一定的比例通过高度固化挤压而形成的，其弹性模量差异系数相对较大，确定其张拉力和张拉伸长量误差均为10%

技术参数

表2.1 碳纤维板及锚具技术参数

试验检测

工程实例