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摘要：碳纤维板加固技术的应用，可以将混凝土材料的性能充分发挥出来，提升构建承受荷载的能力。该技术的施工操作比较方便，由于材料的性能比较稳定，不会出现层间分离的现象，所以可以将其应用到建筑结构施工中。虽然这项技术还没有得到广泛的应用，但是预应力碳纤维板对混凝土梁的加固效果是非常显著的，在实际应用的过程中，要掌握有效的加固方法，保证施工工艺的合理应用，并做好每个环节的质量控制工作，这样才能提高施工质量，保证施工效果。
关键词：预应力碳纤维板；加固；混凝土梁；施用技术
一、预应力碳纤维板加固技术
1、加固方法
碳纤维板在加固过程中首先将其固定在混凝土梁的一端，然后对另一端进行张拉，确保张拉 的结果满足施工需求后，让碳纤维板保持在这种状态一段时间，最后固定好另一端碳纤维板的位置，这样就可以起到对混凝土梁进行加固的作用。
碳纤维板施加的张拉力可以减少混凝土所承受的作用力减少，而且混凝土梁在承受作用力的时候，由于碳纤维板已经拉长，那么在受力的过程中，碳纤维板就会与混凝土梁共同承受作用力，这样就会避免混凝土梁由于受力过大而出现变形的现象。
2、锚固设备
碳纤维板的锚固是利用固定于混凝土结构上的 2 个钢底座完成的。底座固定于梁底，通过 2 根通长的螺杆及连接部位的螺母来固定碳纤维板至钢制底座上，达到稳定锚固的目的。
二、预应力碳纤维板加固施工过程
1、选择加固材料及锚具
预应力碳纤维板应选用加固专用纤维材料，根据加固梁的尺寸确定纤维材料规格，按照设计要求的张拉控制应力，并根据极限抗拉强度、弹性模量、伸长率、极限承载力等参数综合选择加固材料。端预应力纤维片材加固用锚具分为张拉端和锚固端锚具，锚具采用与材料厂家配套专用锚具，保证锚具的刚度，控制变形，减少预应力损失；锚固螺栓采用高强螺栓，张拉螺杆采用高强钢制螺杆，保证构件具有足够的刚度抵制变形；钢构件外表面需做防锈处理，可在外面镀锌，镀锌之后再涂抹 2 道防锈漆。
2、安装支承座、钻孔
根据设计要求，使用墨盒弹出底座安装位置线，并将底座钻孔固定位置标记在混凝土梁底，使用钢筋探测仪检测预定钻孔位置是否有受力钢筋分布，如遇到分布受力钢筋，可以根据底座上固定孔位的横向富余孔调整钻孔位置，避免钻孔破坏受力钢筋。根据锚栓的直径、孔深选择确定钻孔机械、钻头，在钻孔位置按照设计孔径、孔深，垂直结构面一次成孔，孔洞与基础面的垂直度偏差为90°±2°，孔洞中心距离误差为 ±10mm。使用空气压缩机和硬毛刷清孔，将空气压缩机喷嘴伸入孔底，喷出压缩空气同时向外拉出喷嘴，反复多次，将硬毛刷深入孔底，旋转往返多次拉出，清理孔壁直至清洁干净，最后用工业酒精擦洗孔底、孔壁。
3、梁底表面处理
使用打磨机将表面松散风化的表层混凝土打磨清理干净，保证预应力纤维片材与混凝土结构的黏结牢靠，以形成稳定耐久的粘贴面；打磨要保证梁底平整，避免使梁底面倾斜。打磨完成后，使用洁净的干布将梁底粉尘擦拭干净，避免影响黏结。根据现场混凝土梁的实际情况，不同构件表面混凝土受损伤程度不同，施工时根据混凝土表层损伤严重情况，对于 T 形梁，由损伤最严重处确定要凿去混凝土保护层的厚度，然后工人在梁底侧面弹线，标记清楚要凿去的混凝土厚度，保与梁底平行，之后再使用切割机水平、两面切割，凿除表层混凝土后使用角磨机将梁底混凝土打磨平整，最后用干布擦拭干净使无粉尘；对于简支梁，由于梁底较宽，直接使用角磨机进行打磨平整。如果有裂缝，使用填缝胶修补之后再进行施工。梁底打磨处理完之后在混凝土梁底涂抹一层底胶，底胶应涂抹均匀，保证浸入混凝土梁表面，保证后续施工能够与纤维片材有效黏结。
4、安装张拉装置
安装张拉装置时，顶进装置要与混凝土梁中轴线准确对正，保证在张拉过程中不出现偏心受拉，拉力不均匀导致的断丝等问题。
千斤顶以固定底座为反力架，千斤顶底部位置保证在底座中心部位，千斤顶顶部保证顶在 1 端块的中心位置，且应与碳纤维板的中轴线位置重合；待装置安装就位，对千斤顶施加一定压力，固定千斤顶。
5、配制结构胶
结构胶使用材料生产厂家指定的与纤维材料配套的黏结材料，施工时根据每次使用量一次拌合完成，涂胶时根据施工时间安排多人施工，建筑结构胶在固化有效时间内完成施工。
首先按照胶的配合比要求进行掺和，使用转速500r/min 的搅拌机搅拌 3min，搅拌完毕后在碳板上涂抹胶体，保证涂抹均匀。
6、张拉过程
在实际施工之前，要对每个结构部件的连接情况进行检查，确定没有错误的情况。然后使用千斤顶对材料施加作用力，形成较强的张拉力，让纤维材料处于一个绷直的状态，再将作用力撤销，然后记录好张拉夹的位置，然后对每个部件的连接情况进行检验。
在張拉的过程中，通常都会使用多级张拉法，每一次张拉的时间要控制在5分钟左右，并且要记录好每一次张拉时张拉夹的位置，然后将最终的结果与之前的计算值进行对比，如果出现异常情况则需立即停止操作，并分析导致这种情况的原因，问题处理完成后次才能继续进进行张拉操作。张拉完成后需要将各个构件中的零件拧紧，固定好之后卸下千斤顶。
7、表面防护
表面防护工作主要包括两个方面的内容：第一是纤维材料的防护工作，要对材料表面进行密封处理，要使用具有防火性能的材料，将其涂抹在纤维复合材料的表面。如果使用水泥材料做纤维材料的表面防护，需要在纤维材料的表面涂抹一层后处理材料，让二者可以有效的黏结在一起，水泥防护层的厚度需要控制在合理的范围，一般在20mm以上；第二是锚固装置的防护工作，首先要将锚固装置的位置进行固定，确保其在应用的过程中不会移动；锚固装置底部的刚结构需要做好防腐工作，还需要选择应用性能比较高、不会产生膨胀和收缩现象的水泥浆材料对底部进行浇筑，使其成为一体，这就可以保证整体结构的稳定性。
结语
预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁是对混凝土结构进行加固的一种有效方法，通过充分利用纤维复合材料的高强度特性，能够显著提高加固效益。本文介绍了预应力碳纤维板加固施工过程，对选择原材料及锚具、安装底座及钻孔、处理梁底混凝土表面、安装张拉装置、控制张拉过程及进行表面防护等过程进行了细致描述。
参考文献：
[1]徐迪.采用预应力碳纤维板加固箱梁桥施工技术浅析[J].城市建设理论研究：电子版，2015（1）.
[2]窦勇芝，韦福堂，甘科，等.预应力碳纤维板加固T梁桥施工技术[J].预应力技术，2014（1）：35-38.
关键词：预应力碳纤维板；加固；混凝土梁；施用技术
一、预应力碳纤维板加固技术
1、加固方法
碳纤维板在加固过程中首先将其固定在混凝土梁的一端，然后对另一端进行张拉，确保张拉 的结果满足施工需求后，让碳纤维板保持在这种状态一段时间，最后固定好另一端碳纤维板的位置，这样就可以起到对混凝土梁进行加固的作用。
碳纤维板施加的张拉力可以减少混凝土所承受的作用力减少，而且混凝土梁在承受作用力的时候，由于碳纤维板已经拉长，那么在受力的过程中，碳纤维板就会与混凝土梁共同承受作用力，这样就会避免混凝土梁由于受力过大而出现变形的现象。
2、锚固设备
碳纤维板的锚固是利用固定于混凝土结构上的 2 个钢底座完成的。底座固定于梁底，通过 2 根通长的螺杆及连接部位的螺母来固定碳纤维板至钢制底座上，达到稳定锚固的目的。
二、预应力碳纤维板加固施工过程
1、选择加固材料及锚具
预应力碳纤维板应选用加固专用纤维材料，根据加固梁的尺寸确定纤维材料规格，按照设计要求的张拉控制应力，并根据极限抗拉强度、弹性模量、伸长率、极限承载力等参数综合选择加固材料。端预应力纤维片材加固用锚具分为张拉端和锚固端锚具，锚具采用与材料厂家配套专用锚具，保证锚具的刚度，控制变形，减少预应力损失；锚固螺栓采用高强螺栓，张拉螺杆采用高强钢制螺杆，保证构件具有足够的刚度抵制变形；钢构件外表面需做防锈处理，可在外面镀锌，镀锌之后再涂抹 2 道防锈漆。
2、安装支承座、钻孔
根据设计要求，使用墨盒弹出底座安装位置线，并将底座钻孔固定位置标记在混凝土梁底，使用钢筋探测仪检测预定钻孔位置是否有受力钢筋分布，如遇到分布受力钢筋，可以根据底座上固定孔位的横向富余孔调整钻孔位置，避免钻孔破坏受力钢筋。根据锚栓的直径、孔深选择确定钻孔机械、钻头，在钻孔位置按照设计孔径、孔深，垂直结构面一次成孔，孔洞与基础面的垂直度偏差为90°±2°，孔洞中心距离误差为 ±10mm。使用空气压缩机和硬毛刷清孔，将空气压缩机喷嘴伸入孔底，喷出压缩空气同时向外拉出喷嘴，反复多次，将硬毛刷深入孔底，旋转往返多次拉出，清理孔壁直至清洁干净，最后用工业酒精擦洗孔底、孔壁。
3、梁底表面处理
使用打磨机将表面松散风化的表层混凝土打磨清理干净，保证预应力纤维片材与混凝土结构的黏结牢靠，以形成稳定耐久的粘贴面；打磨要保证梁底平整，避免使梁底面倾斜。打磨完成后，使用洁净的干布将梁底粉尘擦拭干净，避免影响黏结。根据现场混凝土梁的实际情况，不同构件表面混凝土受损伤程度不同，施工时根据混凝土表层损伤严重情况，对于 T 形梁，由损伤最严重处确定要凿去混凝土保护层的厚度，然后工人在梁底侧面弹线，标记清楚要凿去的混凝土厚度，保与梁底平行，之后再使用切割机水平、两面切割，凿除表层混凝土后使用角磨机将梁底混凝土打磨平整，最后用干布擦拭干净使无粉尘；对于简支梁，由于梁底较宽，直接使用角磨机进行打磨平整。如果有裂缝，使用填缝胶修补之后再进行施工。梁底打磨处理完之后在混凝土梁底涂抹一层底胶，底胶应涂抹均匀，保证浸入混凝土梁表面，保证后续施工能够与纤维片材有效黏结。
4、安装张拉装置
安装张拉装置时，顶进装置要与混凝土梁中轴线准确对正，保证在张拉过程中不出现偏心受拉，拉力不均匀导致的断丝等问题。
千斤顶以固定底座为反力架，千斤顶底部位置保证在底座中心部位，千斤顶顶部保证顶在 1 端块的中心位置，且应与碳纤维板的中轴线位置重合；待装置安装就位，对千斤顶施加一定压力，固定千斤顶。
5、配制结构胶
结构胶使用材料生产厂家指定的与纤维材料配套的黏结材料，施工时根据每次使用量一次拌合完成，涂胶时根据施工时间安排多人施工，建筑结构胶在固化有效时间内完成施工。
首先按照胶的配合比要求进行掺和，使用转速500r/min 的搅拌机搅拌 3min，搅拌完毕后在碳板上涂抹胶体，保证涂抹均匀。
6、张拉过程
在实际施工之前，要对每个结构部件的连接情况进行检查，确定没有错误的情况。然后使用千斤顶对材料施加作用力，形成较强的张拉力，让纤维材料处于一个绷直的状态，再将作用力撤销，然后记录好张拉夹的位置，然后对每个部件的连接情况进行检验。
在張拉的过程中，通常都会使用多级张拉法，每一次张拉的时间要控制在5分钟左右，并且要记录好每一次张拉时张拉夹的位置，然后将最终的结果与之前的计算值进行对比，如果出现异常情况则需立即停止操作，并分析导致这种情况的原因，问题处理完成后次才能继续进进行张拉操作。张拉完成后需要将各个构件中的零件拧紧，固定好之后卸下千斤顶。
7、表面防护
表面防护工作主要包括两个方面的内容：第一是纤维材料的防护工作，要对材料表面进行密封处理，要使用具有防火性能的材料，将其涂抹在纤维复合材料的表面。如果使用水泥材料做纤维材料的表面防护，需要在纤维材料的表面涂抹一层后处理材料，让二者可以有效的黏结在一起，水泥防护层的厚度需要控制在合理的范围，一般在20mm以上；第二是锚固装置的防护工作，首先要将锚固装置的位置进行固定，确保其在应用的过程中不会移动；锚固装置底部的刚结构需要做好防腐工作，还需要选择应用性能比较高、不会产生膨胀和收缩现象的水泥浆材料对底部进行浇筑，使其成为一体，这就可以保证整体结构的稳定性。
结语
预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁是对混凝土结构进行加固的一种有效方法，通过充分利用纤维复合材料的高强度特性，能够显著提高加固效益。本文介绍了预应力碳纤维板加固施工过程，对选择原材料及锚具、安装底座及钻孔、处理梁底混凝土表面、安装张拉装置、控制张拉过程及进行表面防护等过程进行了细致描述。
参考文献：
[1]徐迪.采用预应力碳纤维板加固箱梁桥施工技术浅析[J].城市建设理论研究：电子版，2015（1）.
[2]窦勇芝，韦福堂，甘科，等.预应力碳纤维板加固T梁桥施工技术[J].预应力技术，2014（1）：35-38.