石柱碳纤维加固石柱楼板加固

上海毅实建设集团有限公司

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加固

1 加固设计

因该框架梁增加的荷载不大，在梁底做抗弯碳纤维2层，再布置宽200mm，净间距200mm的碳纤维一层，以“U”形包裹在梁底及梁两侧面，两端各布置3道；梁侧面与结构楼板的交接处以宽200mm碳纤维压条1层，两端两侧各一道，2m长；梁**面布置700mm宽抗弯碳纤维3层0．12mm，碳纤维上方100mm宽10mm厚间距200mm粘钢(开孔)。由于粘贴层数较多，采用粘贴钢板―化学抗剪螺栓的方法辅助锚固，使碳纤维充分发挥强度。

2 工艺原理

碳纤维补强加固原理是采用碳纤维片材(高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用环氧树脂浸渍固化的碳纤维板或未经树脂浸渍固化的碳纤维布，统称碳纤维片材)，将片材用专门配制的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件需补强加固部位表面，树脂固化后与原构件形成新的受力复合体并共同工作，从而起到加固作用。

3 施工工艺流程及操作要求

施工工艺流程为：卸荷→基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护。

3．1卸荷

加固前对所加固的框架梁所处的结构单元范围的物体进行搬移尽可能卸荷。对上层楼板所处的加固影响范围内进行围挡保护。

3．2基底处理

(1)对混凝土梁表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除，对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。

(2)裂缝部位应首先进行封闭处理。

(3)用混凝土角磨机、砂纸等机具除去梁混凝土表面的浮浆、油污等杂质，对梁基面的混凝土进行打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，梁转角粘贴处要进行倒角处理并打磨咸圆弧状(R≥10mm)。

(4)用吹风机将混凝土表面清理干净，并保持干燥。

3．3涂底胶(FP胶)

(1)按主剂：固化剂：2：1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用弹簧秤计量，电动搅拌器均匀搅拌，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。保证在1h内用完。

(2)用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后{固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准)再进行下一工序施工。――般固十七日寸间为2～3d。

3．4找平

(1)梁混凝土表面凹陷部位应用FE胶填平，模板接头等出现高度差的部位应用FE胶填补，以尽量减小高度差。

(2)梁角处也应用FE胶修补咸光滑的圆弧，半径不小于10mm。

3．5粘贴

(1)按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布，本工程碳纤维布长度控制在3m之内。

(2)调配、搅拌粘贴材料FR胶(使用方法与底胶FP相同)，然后均匀涂抹于框架梁待粘贴的部位，在搭接、混凝土梁角等部位要多涂刷一些。

(3)粘贴碳纤维，在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸，用特制滚子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使FR胶充分浸透碳纤维。多层粘贴应重复上述步骤，待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。

(4)在后一层碳纤维的表面均匀涂抹FR胶。

(5)碳纤维沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，碳纤维端部固定用横向碳纤维及粘钢固定。

3．6保护

本工程框架梁加固后的碳纤维表面采取喷防火涂料进行保护。

利用碳纤维布加固本工程的部分框架梁，有效的控制了裂缝的进一步产生，同时明显地提高了梁的承载力，改善了梁的变形能力，增加了梁的延性和抗震能力；施工方便、操作简单。

4 碳纤维补强加固技术进一步探索

(1)碳纤维应贴于梁的受拉区的下缘，如需要贴于梁侧面时，宜限于1／4梁高的范围，对侧面的碳纤面积应乘以折减系数；

(2)碳纤维粘贴层数不宜过五层；对多层碳纤应考虑共同工作系数的折减，碳纤层数过多将导致混凝土结构的脆性破坏；

(3)碳纤维的分条粘贴加固的效果优于整幅粘贴；

(4)碳纤维粘贴应有可靠的锚固，锚固长度应通过计算决定，必要时可另加锚固设施：

(5)一般来说，在桥板上的加固，需要粘贴至梁腋处：

(6)纤维布互相衔接(接长)的部位采取重叠结构，重叠部分长度为不小于?Ocm。

5 碳纤维补强加固技术发展

碳纤维布加固技术具有如下特点：

(1)补强物薄而轻，几乎不增加原结构尺寸及自身重量；

(2)施工简便、快捷；

(3)抗类介质的腐蚀，应用面广；

(4)可以有效的封闭混凝土结构的裂缝，延长结构的使用寿命；

(5)易于保持结构原状；

(6)碳纤维片具有良好的耐久性能；

碳纤维布加固技术适用钢筋混凝土构件抗弯加固；钢筋混凝土梁柱构件的抗剪加固；混凝土柱的抗震加固；砌体的抗震加固等多种工程加固范围。

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