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摘 要：引水隧洞加固是水库工程重要的施工项目，为了保证施工的质量，施工单位经常会应用碳纤维布这一材料，其是由树脂等成分构成的，在实际应用的过程中，需要铺设在混凝土表面。碳纤维布的渗透性、粘性比较强，在隧洞加固中提高了水库工程的承载力，也提高了水库运行的耐久性。本文对碳纤维布在水库引水隧洞加固中的应用情况进行探究，希望对施工单位提供一定帮助。
关键词：碳纤维布；水库；引水隧洞；加固；应用
碳纤维布属于复合材料，其在水库加固工程中应用比较多，这项技术是从欧洲传过来的，在我国建设行业应用的时间并不长，但是在应用的过程中收到了良好的应用效果。我国对碳纤维布施工技术的应用还处于初级阶段，在应用与发展的过程中，这项技术也在不断的完善，加固的作用在不断增强。下面笔者对碳纤维的加固原理以及应用情况进行简单的介绍。
1 碳纤维布加固的原理
碳纤维布是一种性能优良的材料，其在水库引水隧洞加固工程中发挥着重要的加固效果，在碳纤维布的表面添加适量的胶黏剂，可以增强其加固的效果，还能提高构件的承载能力。碳纤维布的加固方式比较特殊，为了更好的应用这项技术，相关工作人员需要对其进行不断的研究。碳纤维布是由碳素纤维、聚合物纤维、玻璃纤维等材料构成的，其不但具有较高的强度，还具有较高的弹性。
应用碳纤维布对混凝土材料进行修复时，采用的加固方式主要有两种，一种是碳纤维布配合胶黏剂，提高构件的抗弯程度；另一种是对结构构件进行加固。碳纤维布的抗拉强度是碳塑钢的7-10倍，在使用胶黏剂时，有底层胶黏剂与粘结胶黏剂两种类型，二者都具有提升碳纤维粘结质量的作用。
2 碳纤维布在水库引水隧洞加固中的应用
2.1 工程概况
本水库工程的主要功能除了灌溉之外，还包括发电和养殖在其中。水库的总体容量为4.3亿m3，规模较大。另外，在具体的工程中，取水井的前端主要为矩形的断面为主。另外，取水井的断面形状以圆形为主。其总体的长度为230m，而且上平段和出口段是重要的过程部位，隧洞结构主要是以混凝土结构为主，同时衬砌的厚度也可以达到60-100cm左右。这一隧洞的应用历时较长，经过检测和研究可见，混凝土构件出现碳化的现象是比较常见的，而且在混凝土材料的表面上也出现了纵横不等的抗裂，另外，隧洞也出现了程度不同的漏水现象，因此，施工人员对书库结构进行改善和加固具有一定的现实性和可行性。
2.2 碳纤维布加固施工
碳纤维具有加固的效果，在水库引水隧洞加固工程的应用中，需要确定好加固的范围以及施工流程，加固一般是从工作闸门开始的，最后对下端部位进行加工处理，在加工的过程中，施工人员需要采用粘贴纤维布的方式，施工人员还要保证桩好与表面粘贴的密实性，粘贴的厚度也要保持一致。
在应用碳纤维布施工技术时，施工但是需要宣传连续的纤维材料，保证材料的性能指标达到相关标准。在使用碳纤维布时，有时还要结合胶黏剂一起使用，其可以提高碳纤维布的黏性，可以提高材料的稳定性，还可以保证碳纤维布应用的高效性。在添加胶黏剂，施工单位多采用的是环氧树脂胶黏剂，通过测试这种材料与碳纤维布结合后，有着良好的应用效果。
在碳纤维加固施工的过程中，需要从以下几个方面进行处理：
（1）基底处理。碳纤维加固在水利工程多个项目中都有着广泛的应用，在应用在基底工程中时，施工人员首先需要将隧洞基底中的水全部排出去，以基底露出坚硬的混凝土结构为标准。在混凝土施工的过程中，由于混凝土材料比较容易受到外界环境的影响，经常会发现混凝土表面存在严重的裂缝问题，施工单位需要做好裂缝处理工作，保证混凝土的稳定性以及整体的强度。在水库工程中，施工单位多采用的是无收缩灌浆材料，其有着较高的强度，应用这种材料时，对施工环境有着一定要求，混凝土材料比较处于完全干燥的状态，然后才能将碳纤维布应用在混凝土结构加固工程中。在基底处理时，施工单位应做好前期准备工作，只有做好充足的准备，才能保证施工的顺利进行。
（2）底层胶黏剂涂刷。胶黏剂会受到环境因素的影响，这包括温度、湿度以及混凝土表面的干燥程度等，为了保证胶黏剂具有较强的粘结性能，施工环境温度最好控制在不低于5%，湿度应不高于85%，混凝土表面含水量小于10%的干燥状况；按照底层胶粘剂供应商提供的工艺规定进行配制，配制数量需根据现场实际气温决定且需要严格控制使用时间，一般情况下20-50min内用完；用滚筒刷或毛刷将配好的底层胶粘剂均匀涂抹于混凝土构件表面，厚度不超过0.4mm，等底层胶粘剂固化后，再进行下一道工序。
（3）找平胶粘剂涂刷。根据找平胶粘剂供应商提供的工艺规定进行配制；然后将混凝土表面凹陷部位填补平整，尤其是模板接头部位等有高差部位，尽量填补平整且不应有棱角；转角处修复为光滑的圆弧形状；找平材料表面指触干燥后立即进行下一道工序。
（4）碳纤维布粘帖。根据设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。为便于粘贴，裁剪好的碳纤维布卷在小圆棍或圆筒上，并编号以供使用。裁剪和卷布过程中保持碳纤维布表面无灰尘"无杂物；根据需粘贴的碳纤维布面积确定所需粘贴用胶粘剂的数量，按产品供应商提供的工艺规定配制粘贴用胶粘剂并均匀涂抹于所要粘贴的部位；下泄水流对碳纤维布接头部位的冲刷破坏是控制碳纤维布粘贴顺序的关键。
2.4 工程质量控制与验收
在施工过程中，施工班组应随时进行自检；固化养护完工后首先由质检员进行初验，加固材料必须有碳纤维布及其配套胶粘剂生产厂家提供的材料质检证明，并经第三方检测机构检测符合国家标准才能进场。每一道工序结束后均应按工艺要求进行检查，做好验收记录，如出现质量问题，立即返工；碳纤维片材粘贴位置与图纸位置相比偏差应不大于10mm；施工结束后的现场验收，以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主。用小锤等工具轻敲碳纤维布表面，以回声来判断粘结效果。要求空鼓总面积小于粘结总面积的5%。
结束语
总之，碳纤维布在水库引水隧洞加固中发挥着重要的应用价值，施工单位需要使用高性能的粘结剂将碳纤维布铺设与粘贴到混凝土表面，从而提高混凝土的防渗性及强度。通过实践证明，采用碳纤维布有效提高了水库引水隧洞的加固效果，在应用的过程中，具有施工简单、高效、成本低等优点，可以缩短施工的工期，还能保证工程的经济效益。碳纤维布在大型的水利工程中有着广泛的应用，其可以保证水库引水隧洞的加固效果，可以大力推广。
参考文献
[1]李彦军，刘志奇.碳纤维布加固技术在水工隧洞中的应用[J].人民黄河，2007（4）.
[2]殷建军，李士明，蒋冲.某水电站引水隧洞塌方原因分析及处理措施[J].资源环境与工程，2011（3）.
[3]杨其国，兰思勇，付书鹏.洞松水电站引水隧洞软质围岩变形原因分析及处理[J].四川地质学报，2011（S2）.
关键词：碳纤维布；水库；引水隧洞；加固；应用
碳纤维布属于复合材料，其在水库加固工程中应用比较多，这项技术是从欧洲传过来的，在我国建设行业应用的时间并不长，但是在应用的过程中收到了良好的应用效果。我国对碳纤维布施工技术的应用还处于初级阶段，在应用与发展的过程中，这项技术也在不断的完善，加固的作用在不断增强。下面笔者对碳纤维的加固原理以及应用情况进行简单的介绍。
1 碳纤维布加固的原理
碳纤维布是一种性能优良的材料，其在水库引水隧洞加固工程中发挥着重要的加固效果，在碳纤维布的表面添加适量的胶黏剂，可以增强其加固的效果，还能提高构件的承载能力。碳纤维布的加固方式比较特殊，为了更好的应用这项技术，相关工作人员需要对其进行不断的研究。碳纤维布是由碳素纤维、聚合物纤维、玻璃纤维等材料构成的，其不但具有较高的强度，还具有较高的弹性。
应用碳纤维布对混凝土材料进行修复时，采用的加固方式主要有两种，一种是碳纤维布配合胶黏剂，提高构件的抗弯程度；另一种是对结构构件进行加固。碳纤维布的抗拉强度是碳塑钢的7-10倍，在使用胶黏剂时，有底层胶黏剂与粘结胶黏剂两种类型，二者都具有提升碳纤维粘结质量的作用。
2 碳纤维布在水库引水隧洞加固中的应用
2.1 工程概况
本水库工程的主要功能除了灌溉之外，还包括发电和养殖在其中。水库的总体容量为4.3亿m3，规模较大。另外，在具体的工程中，取水井的前端主要为矩形的断面为主。另外，取水井的断面形状以圆形为主。其总体的长度为230m，而且上平段和出口段是重要的过程部位，隧洞结构主要是以混凝土结构为主，同时衬砌的厚度也可以达到60-100cm左右。这一隧洞的应用历时较长，经过检测和研究可见，混凝土构件出现碳化的现象是比较常见的，而且在混凝土材料的表面上也出现了纵横不等的抗裂，另外，隧洞也出现了程度不同的漏水现象，因此，施工人员对书库结构进行改善和加固具有一定的现实性和可行性。
2.2 碳纤维布加固施工
碳纤维具有加固的效果，在水库引水隧洞加固工程的应用中，需要确定好加固的范围以及施工流程，加固一般是从工作闸门开始的，最后对下端部位进行加工处理，在加工的过程中，施工人员需要采用粘贴纤维布的方式，施工人员还要保证桩好与表面粘贴的密实性，粘贴的厚度也要保持一致。
在应用碳纤维布施工技术时，施工但是需要宣传连续的纤维材料，保证材料的性能指标达到相关标准。在使用碳纤维布时，有时还要结合胶黏剂一起使用，其可以提高碳纤维布的黏性，可以提高材料的稳定性，还可以保证碳纤维布应用的高效性。在添加胶黏剂，施工单位多采用的是环氧树脂胶黏剂，通过测试这种材料与碳纤维布结合后，有着良好的应用效果。
在碳纤维加固施工的过程中，需要从以下几个方面进行处理：
（1）基底处理。碳纤维加固在水利工程多个项目中都有着广泛的应用，在应用在基底工程中时，施工人员首先需要将隧洞基底中的水全部排出去，以基底露出坚硬的混凝土结构为标准。在混凝土施工的过程中，由于混凝土材料比较容易受到外界环境的影响，经常会发现混凝土表面存在严重的裂缝问题，施工单位需要做好裂缝处理工作，保证混凝土的稳定性以及整体的强度。在水库工程中，施工单位多采用的是无收缩灌浆材料，其有着较高的强度，应用这种材料时，对施工环境有着一定要求，混凝土材料比较处于完全干燥的状态，然后才能将碳纤维布应用在混凝土结构加固工程中。在基底处理时，施工单位应做好前期准备工作，只有做好充足的准备，才能保证施工的顺利进行。
（2）底层胶黏剂涂刷。胶黏剂会受到环境因素的影响，这包括温度、湿度以及混凝土表面的干燥程度等，为了保证胶黏剂具有较强的粘结性能，施工环境温度最好控制在不低于5%，湿度应不高于85%，混凝土表面含水量小于10%的干燥状况；按照底层胶粘剂供应商提供的工艺规定进行配制，配制数量需根据现场实际气温决定且需要严格控制使用时间，一般情况下20-50min内用完；用滚筒刷或毛刷将配好的底层胶粘剂均匀涂抹于混凝土构件表面，厚度不超过0.4mm，等底层胶粘剂固化后，再进行下一道工序。
（3）找平胶粘剂涂刷。根据找平胶粘剂供应商提供的工艺规定进行配制；然后将混凝土表面凹陷部位填补平整，尤其是模板接头部位等有高差部位，尽量填补平整且不应有棱角；转角处修复为光滑的圆弧形状；找平材料表面指触干燥后立即进行下一道工序。
（4）碳纤维布粘帖。根据设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。为便于粘贴，裁剪好的碳纤维布卷在小圆棍或圆筒上，并编号以供使用。裁剪和卷布过程中保持碳纤维布表面无灰尘"无杂物；根据需粘贴的碳纤维布面积确定所需粘贴用胶粘剂的数量，按产品供应商提供的工艺规定配制粘贴用胶粘剂并均匀涂抹于所要粘贴的部位；下泄水流对碳纤维布接头部位的冲刷破坏是控制碳纤维布粘贴顺序的关键。
2.4 工程质量控制与验收
在施工过程中，施工班组应随时进行自检；固化养护完工后首先由质检员进行初验，加固材料必须有碳纤维布及其配套胶粘剂生产厂家提供的材料质检证明，并经第三方检测机构检测符合国家标准才能进场。每一道工序结束后均应按工艺要求进行检查，做好验收记录，如出现质量问题，立即返工；碳纤维片材粘贴位置与图纸位置相比偏差应不大于10mm；施工结束后的现场验收，以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主。用小锤等工具轻敲碳纤维布表面，以回声来判断粘结效果。要求空鼓总面积小于粘结总面积的5%。
结束语
总之，碳纤维布在水库引水隧洞加固中发挥着重要的应用价值，施工单位需要使用高性能的粘结剂将碳纤维布铺设与粘贴到混凝土表面，从而提高混凝土的防渗性及强度。通过实践证明，采用碳纤维布有效提高了水库引水隧洞的加固效果，在应用的过程中，具有施工简单、高效、成本低等优点，可以缩短施工的工期，还能保证工程的经济效益。碳纤维布在大型的水利工程中有着广泛的应用，其可以保证水库引水隧洞的加固效果，可以大力推广。
参考文献
[1]李彦军，刘志奇.碳纤维布加固技术在水工隧洞中的应用[J].人民黄河，2007（4）.
[2]殷建军，李士明，蒋冲.某水电站引水隧洞塌方原因分析及处理措施[J].资源环境与工程，2011（3）.
[3]杨其国，兰思勇，付书鹏.洞松水电站引水隧洞软质围岩变形原因分析及处理[J].四川地质学报，2011（S2）.