摘要：对桥梁施工中应用碳纤维进行加固的施工技术进行了阐述，并且对未来的发展进行了展望。

关键词：桥梁工程；碳纤维；加固

1 前言
　　我国在桥梁建设方面已经得到了很大的进步，公路运行量持续加多，运行的车辆越来越多，桥梁载重越来越大，桥梁的载重持续增加。有一些公路桥梁是在上世纪八十年代修筑的，因为他们设计的强度不高，大多都有承载负荷较低的情况。在上世纪八十年代之后修筑的，有一些都已经开始显露出了故障，甚至有一部分在使用年限还没到，就已经出现了各种问题，对其承受负荷量和使用时间产生了作用。所以，要对出现故障的公路桥梁进行加固或者改动方案，保证其能够正常运行，延长使用时间，满足现代化发展对桥梁的要求。

2 碳纤维材料特性
　　使用碳纤维加强塑性，可行的原理是因为碳纤维是经过一定的制造技术和已经选择好的树脂原料进行综合研制出来的，碳纤维在应变量应力方面全部都是线弹性，没有塑性点或者屈服点，其具备很好的物理力学特征。使用碳纤维布对出现事故的混凝土进行稳固措施，就是利用碳纤维编制出比较柔软的片形材料。在编制碳纤维片形材料的时候，要把碳纤维长丝按照一个方向匀称的进行铺设，用数量比较少的和主方向不一样的方向进行编制，制作出以主方向承受负荷的柔软片材。其标准抗拉性要在三千兆帕斯卡以上，弹性要在105乘以2.1兆帕斯卡。要把碳纤维布的能力发挥到最大，受拉或者受力的配件最好使用CRP材质，尤其对于纯受拉配件，在现场建筑中也得到了论证。现在，使用的碳纤维布，主要是制约裂缝的形成发展。
　　3 碳纤维加固补强的施工工艺
　　3.1 根据设计确定粘贴碳纤维的范围进行基底处理
　　3.1.1 将砼构件表面的残缺、破损及碳化层部分清除干净，达到结构密实部位。检查外露钢筋是否有锈蚀，并进行必要的处理。对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分进行修补复原。
　　3.1.2 裂缝修补。缝宽小于0.2mm的裂缝，用环氧树脂进行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝。
　　3.2 对底层进行涂刷涂料，因为涂料渗透性好，能够渗透在砼表面内
　　3.2.1 把需要使用的主料以及固化材料依据标准要求进行配比，称量后放在容器里面，用搅拌设备进行搅拌，直至颜色已经均匀，一次搅拌的量要在涂料规定有效的时间内能够涂抹完为依据。
　　3.2.2 用滚筒进行涂抹，涂抹的涂料一定要均匀。
　　3.2.3 等底层的涂料已经凝固之后，不光滑的地方要用砂纸打磨至光滑为止。
　　3.2.4 当环境温度在五摄氏度以下，空气中湿度在百分之八十五以上，砼表面在百分之八以上的含水量，可能会有结露出现，这些情况下都不能进行施工。
　　3.3 环氧腻子对构件表面残缺的修补
　　3.3.1 构件表面凹陷部位应用环氧腻子填平，修复至表面平整。
　　3.3.2 内角（段差、起拱等）要用环氧腻子填补使之平顺。
　　3.4 黏贴碳纤维布
　　3.4.1 为了避免碳纤维布遭受损坏，在对碳纤维布进行运送、放置、裁剪以及黏贴时，都不能弯折。在黏贴之前，使用钢尺和壁纸刀根据所需要的大小进行裁剪，每一块都不能超过6rn。
　　3.4.2 编制碳纤维布时，接头之间要搭接十厘米以上，横向就不用进行搭接。
　　3.4.3 按照标准的配比掺入主剂以及固化剂，使用滚筒对碳纤维布进行压实。
　　3.4.4 在进行黏贴时，树脂和片材之间尽可能的不要有空气存在，可以利用罗拉顺着纤维主方向进行滚压，使碳纤维布中渗进树脂。
　　3.5 养护
　　粘贴碳纤维片后，需自然养护24h达到初期固化，并保证固化期间不受干扰。
　　3.6 涂装
　　根据需要可在树脂固化后加固补强构件表面，涂刷耐火涂层和色彩。

4 碳纤维（片材）加固处理要点
　　在对构造物开展稳固处置之前，首先卸掉梁板，撑持着楼顶，然后按照下面的步骤开展稳固建筑。
　　4.1 首先对出现事故的混凝土进行表面处理：清理干净构造物表面已经出现疏松、掉落、腐蚀等不良的混凝土，显露出构造面。
　　4.2 根据设计标准对出现问题的钢筋使用M45环氧树脂砂浆对其进行封闭或者灌封治理，同时确保保护钢筋的保护层厚度不能比实物少。使用打磨设备打磨光滑保护层，同时清理干净其表面的杂质，使需要稳固的部位表面是光滑平整干净的。除此之外，如果需要黏贴的地方有拐角，要把拐角的地方使用打磨机磨成圆润的弧形，其弧形半径不能在二十毫米以下。
　　4.3 涂刷底层树脂：用专用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面，待树脂表面指触干燥时即进行下一道工序施工。
　　4.4 找平处理：表面凹陷部位用找平材料填补平整，且不应有菱角。
　　4.5 黏贴片材：把已经调配搅拌好的树脂匀称的涂刷在片材上，黏贴在所需要的位置，使用滚筒顺着纤维方向进行压实，挤出中间留存的空气，使树脂完全渗入在片材中，在用滚筒压实的时候，不能用劲太大，损坏片材。要黏贴多层，按照上面说的过程反复操作，能够黏贴下一层的标准是等片材表面干燥后就可以了。假如比六十分钟多，就需要等12个小时之后，才能再黏贴下一层。

5 注意事项
　　5.1 碳纤维片材选择注意事项
　　编制的碳纤维布是不是匀称，对其作用起着很大的影响。只有编制的碳纤维布铺设均匀，受力才会均匀，如果编制的碳纤维丝铺设的不均匀，会使纤维布受力不均匀，不能完全的展现出碳纤维布的能力。所以，在进行稳固措施时，选择的碳纤维布匀称性是关键。
　　5.2 碳纤维（片材）粘贴注意事项
　　5.2.1 在表面处理和粘贴碳纤维片材前，应按加固设计部位放线定位。
5.2.2 按设计要求的尺寸裁剪碳纤维片材，裁剪后的织物宽度不宜小于150mm且不应小于100mm。
　　5.2.3 将碳纤维片材表面擦拭干净至无粉尘。如需粘贴两层时，对底层碳纤维片材两面均应擦拭干净。
　　5.2.4 已经打磨干净的碳纤维片形材料要马上涂抹上具有粘结性质的树脂，树脂是凸起来的，厚度不能超过两毫米。
　　5.2.5 把已经涂抹了具有粘结性质树脂的片材轻轻的黏贴在需要的地方，用橡胶滚筒进行压实，在压实的过程中用力一定要均匀，要顺着主方向进行，使树脂顺着片材的四周溢出来，确保片材全部黏贴在需要的地方。在平行方向黏贴片材时，片与片之间的距离在五毫米以上。
　　5.2.6 所需位置要黏贴两片片材时，可以连续放置。如果不能进行连续放置，在黏贴前就先打理好底层片材，使其保持干净。
　　5.2.7 建筑现场的温度最好在五摄氏度以上进行建筑，同时还要按照树脂所需要的工作温度进行，如果现场的温度在五摄氏度以下时，要对树脂进行升温或者采取配套的低温树脂。
　　5.2.8 在建筑时要想到现场施工环境含水分太多时会对黏贴效果产生不好的作用，需要黏贴的位置其含水量要在百分之四以下。
　　5.2.9 在调配树脂时，要按照产品所需的粘结物质的粘结度进行配比，经过准确的称重，倒在容器里面，用搅拌设备进行搅拌直到颜色均匀了位置。搅拌设备以及容器内不能含有任何一点的杂质或者油迹。每次搅拌的量最好按照现场建筑环境以及建筑进度决定，要严格掌控好使用时间，不能超出。
　　5.2.10 为了保证粘贴的质量，不同季节、不同温度条件下，应使用不同型号的粘贴树脂，这样才能对树脂施工的可操作时间和固化时间进行有效控制。

6 对碳纤维加固补强技术的展望
　　碳纤维用于砼结构的修复补强虽然时间不长，但发展很快，其主要原因在于碳纤维片加固存在较多优点：
　　a.建筑技术简单快捷，不需要使用别的辅助支撑物；b.不会增加黏贴碳纤维布部位的重量，一米的纤维布大概重二百克到三百克之间，编制的碳纤维布厚度大概的0.111毫米到0.167毫米之间，树脂也不重，所以黏贴在结构层上可以忽略其重量；c.对于需要黏贴的部位是什么形状都可以；d.能够黏贴多层。按照设计标准，可以黏贴很多个片材在一个位置。

7 结束语
　　随着我国高等级公路的迅速发展，高速公路桥梁通车里程也在不断增长，桥梁由于各种原因造成承载力降低、混凝土强度降低或需要提高抗震能力和修补桥梁裂缝，都可以应用碳纤维布补强技术。