橋梁碳纖維加固施工工藝
2015-04-20
1、碳纖維加固施工步驟
混凝土構(gòu)件表面處理——涂刷底膠——粘貼碳纖維布——涂刷保護(hù)膠——養(yǎng)護(hù)——梁體其他部分涂裝——質(zhì)量檢驗(yàn)
2、碳纖維加固施工工藝
1）混凝土構(gòu)件表面處理
先將混凝土構(gòu)件表面殘缺、破損部分剔鑿、清除干凈并達(dá)到結(jié)構(gòu)密實(shí)部位。檢查外露鋼筋是否銹蝕，如有銹蝕，需進(jìn)行必要的除銹處理。對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分，用高于原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)、復(fù)原，達(dá)到表面平整。
裂縫修補(bǔ)：縫寬小于0.2mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂膠泥進(jìn)行表面涂抹密閉；大于或等于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫。（具體施工見裂紋封閉施工工藝）
將構(gòu)件表面凸出部分（混凝土構(gòu)件交接部位、模板的段差等）打磨平整，修整后的段差要平順。棱角的部位，用磨光機(jī)磨成圓角，圓角半徑最小不得小于20mm。
清洗打磨過的構(gòu)件表面，并使其充分干燥。
施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谛杓庸滩课环啪€、定位。
2）涂刷底膠
按規(guī)定的膠配比例稱取ZHG-3（浸漬膠）A料和B料，重量比3：1，倒入潔凈容器中，用攪拌器拌合均勻。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時(shí)間內(nèi)用完為準(zhǔn)，超過可使用時(shí)間不得再用。
用滾筒刷均勻地涂刷浸漬膠涂刷于所粘貼的部位，在搭接、拐角部位適當(dāng)多涂刷些。
浸漬膠固化后，在構(gòu)件表面有凝結(jié)凸起時(shí)，要用砂紙磨光，磨光后若露出混凝土基面，應(yīng)再補(bǔ)涂浸漬膠。
3）粘貼碳纖維布
碳纖維布裁切時(shí)應(yīng)預(yù)先在裁切位置粘貼寬膠帶，在寬膠帶正中位置進(jìn)行裁切，以使裁切后碳纖維片的斷頭齊整不脫絲。
碳纖維布縱向接頭必須搭接10cm以上，該部位應(yīng)多涂粘結(jié)樹脂；碳纖維布橫向不需要搭接。
粘貼碳纖維布時(shí)，在碳纖維布和浸漬膠之間不應(yīng)殘留空氣形成氣泡造成空鼓。為此，可用器具沿著纖維方向在碳纖維片上滾壓多次，對角隅處應(yīng)向著角隅滾壓，對拱起的部位要向相反的方向滾壓，以去除氣泡，使浸漬膠均勻地充分滲浸入碳纖維片的碳纖維束中。
空鼓處理方法如下：
注入法，在碳纖維布上打開兩個(gè)以上的小孔，使用注射器注入浸漬膠，然后進(jìn)行按壓整平。
割刀切入修補(bǔ)法，沿纖維方向切入2～3刀，用橡膠刮板、毛刷沾上適量浸漬膠，填進(jìn)割開的縫內(nèi)。
補(bǔ)丁補(bǔ)修法，當(dāng)貼片完全固化后，無法用割刀切開或注入浸漬膠，或碳纖維片表面出現(xiàn)褶皺或松弛時(shí)，應(yīng)割去不良部分，重新粘貼碳纖維片，且重新粘貼搭接部分寬度不少于10cm。
4）養(yǎng)護(hù)
粘貼碳纖維布后，需自然養(yǎng)護(hù)24小時(shí)達(dá)到初期固化，并應(yīng)保證固化期間不受干擾。
在每道工序以后浸漬膠固化之前，宜用塑料薄膜等遮擋以防止風(fēng)沙或雨水侵襲。
碳纖維片粘貼后達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度所需自然養(yǎng)護(hù)的時(shí)間：平均氣溫在 10℃以下時(shí)，需要2周；平均氣溫在 10℃以上20℃以下時(shí)，需要1～2周；平均氣溫高于 20℃時(shí)，需要1周。
在此期間應(yīng)防止貼片部分受到硬性沖擊。
5）梁體其他部分涂裝
1、對修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件有外觀要求時(shí)，可在上涂環(huán)氧樹脂固化后的碳纖維片表面涂刷所需色彩和設(shè)計(jì)要求的涂料。
2、涂裝應(yīng)在樹脂固化后進(jìn)行，并應(yīng)遵守所用涂料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)定。
3、修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件需要防火時(shí)，可在樹脂固化后按業(yè)主要求涂刷耐火涂層。
4、對新材料新工藝的涂裝，事前要做好充分研究，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，確認(rèn)后，方可正式使用。
6）質(zhì)量檢驗(yàn)
所有進(jìn)場材料，包括碳纖維片材和膠結(jié)材料，應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并具有產(chǎn)品出廠合格證，其各種性能指標(biāo)及技術(shù)參數(shù)均應(yīng)符合本工程加固補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)要求，適合現(xiàn)場溫度、濕度條件。這是保證工程質(zhì)量的前提。
各工序的施工質(zhì)量，由施工員負(fù)責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)督。每一工序完成后項(xiàng)目部進(jìn)行自檢，確認(rèn)合格并提請監(jiān)理檢查認(rèn)可后才能進(jìn)行下道工序，否則必須返修至合格為止。
各工序的施工質(zhì)量要求如下：
結(jié)構(gòu)物表面處理，將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分清除干凈達(dá)到結(jié)構(gòu)密實(shí)部位；檢查外露鋼筋是否銹蝕，如有銹蝕，應(yīng)進(jìn)行必要的防銹處理。
裂縫必須處理：縫寬 <0.20mm的用環(huán)氧樹脂膠泥涂抹封閉，縫寬≥0.20mm用環(huán)氧樹脂灌縫。
對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分，進(jìn)行修補(bǔ)、復(fù)原?；炷帘砻娴臐{楞、模板段差必須打磨平順；構(gòu)件縱、橫向棱角必須按規(guī)定倒角；清洗打磨過的構(gòu)件表面，并使其充分干燥。
涂刷底膠時(shí)，應(yīng)涂刷均勻，不得漏涂。
粘貼碳纖維布，碳纖維布應(yīng)按規(guī)定裁切；貼布位置按設(shè)計(jì)要求定位、劃線。
碳纖維布粘貼的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：
a.浸漬膠浸入碳纖維束良好；
b.碳纖維布粘結(jié)密實(shí)；
c.片材無滑移、翹起、松脫現(xiàn)象；
d. 順纖維方向搭接長度不小于10cm；
e. 碳纖維布規(guī)格、貼片位置、長度、寬度、纖維方向、層數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。
7）注意事項(xiàng)
在氣溫5℃以下、相對濕度RH>95%、混凝土表面含水率在8%以上，有結(jié)露現(xiàn)象而無有效措施時(shí)，不得施工。
碳纖維片在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裁切和粘貼過程中，嚴(yán)禁彎折。因此，貼片前應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸裁切碳纖維片，每段長度一般以不超過6米為宜。要使用更長的片材時(shí)，除精心防止彎折外，對脫泡（即清除在碳纖維貼片中殘留空氣形成的氣泡）、滲浸過程必須加倍謹(jǐn)慎操作。為防止碳纖維片在保管過程中損壞，碳纖維片的裁切數(shù)量應(yīng)以當(dāng)天的用量為準(zhǔn)。
施工人員應(yīng)采取必要的安全防護(hù)措施（如佩戴口罩、手套、護(hù)目鏡、安全帽等），現(xiàn)場注意防火并保持良好的通風(fēng)。
