J9九游会AG

您好,欢迎光临(lin)湖(hu)南J9九游会AG科(ke)技发展有限(xian)公(gong)司官网! 设为J9九游会AG首页 - 收藏网站 - 在线留言 - 联系J9九游会AG
  • 24小时服(fu)务热(re)线:

    400-860-8116
  • 全国(guo)服务热线:

    13875861116
您的位置: J9九游会AG首页 > 解决方案 > 详情
预应力碳纤维布在桥梁加固中的应用
时间:2020-12-30 21:30:32     来源:http://bloguedoido.com

随(sui)着(zhe)生(sheng)活水平的(de)(de)提(ti)高,人们对(dui)建筑物安全性(xing)、实用性(xing)和耐久性(xing)的(de)(de)要(yao)求不断提(ti)高,同时(shi)由于(yu)(yu)建筑物使用性(xing)能的(de)(de)改变(bian)、负荷的(de)(de)变(bian)化、结(jie)构部分损坏以及设(she)计与施工(gong)缺陷造成的(de)(de)质量(liang)隐(yin)患等,需对(dui)建筑物进行补强加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)处理。多数情况下,采用碳(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)混凝土(tu)结(jie)构比其(qi)他(ta)加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)方(fang)法更有(you)优势[1]。随(sui)着(zhe)基础研(yan)(yan)究和工(gong)程(cheng)应(ying)(ying)用的(de)(de)不断发展,粘贴碳(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)混凝土(tu)结(jie)构技术在(zai)土(tu)木工(gong)程(cheng)中得到了(le)广(guang)泛的(de)(de)应(ying)(ying)用[2]。但是普(pu)通碳(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)工(gong)程(cheng)结(jie)构时(shi),由于(yu)(yu)碳(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)布(bu)(bu)对(dui)结(jie)构施加(jia)(jia)的(de)(de)是被动(dong)约束,工(gong)作时(shi)存(cun)在(zai)二次受力问(wen)题(ti),加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)结(jie)构破坏时(shi)往往不能充(chong)分利用碳(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)布(bu)(bu)的(de)(de)高强性(xing),预(yu)应(ying)(ying)力碳(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)技术能有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)克(ke)服普(pu)通碳(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)时(shi)存(cun)在(zai)的(de)(de)问(wen)题(ti),充(chong)分发挥碳(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)布(bu)(bu)的(de)(de)高强性(xing)能。试验研(yan)(yan)究证明[3],预(yu)应(ying)(ying)力碳(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)技术是一项(xiang)非常(chang)有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)加(jia)(jia)固(gu)(gu)(gu)(gu)技术。


  一预应力碳纤(xian)维布(bu)介绍


  (一)碳纤维(wei)布简介(jie)


  碳(tan)纤(xian)(xian)维布(bu)强(qiang)度高(gao),密度小(xiao),厚度薄,基本不增加(jia)(jia)加(jia)(jia)固(gu)(gu)构件(jian)自(zi)重及截(jie)面尺(chi)寸。适(shi)用(yong)(yong)(yong)面广,广泛适(shi)用(yong)(yong)(yong)于建(jian)筑物桥梁(liang)隧道等(deng)各种结构类型、结构形状的加(jia)(jia)固(gu)(gu)修复(fu)和抗震(zhen)加(jia)(jia)固(gu)(gu)及节点的结构加(jia)(jia)固(gu)(gu)[4]。碳(tan)纤(xian)(xian)维布(bu)施工(gong)便捷,无需大(da)型机具设(she)备(bei),没有湿作业(ye),无需动(dong)火,无需现场(chang)固(gu)(gu)定(ding)设(she)施,施工(gong)占用(yong)(yong)(yong)场(chang)地少(shao),施工(gong)工(gong)效高(gao)。碳(tan)纤(xian)(xian)维布(bu)具有高(gao)耐(nai)久性(xing),由于不会生锈,非常适(shi)合高(gao)酸、碱、盐及大(da)气腐蚀环境中使用(yong)(yong)(yong)。碳(tan)纤(xian)(xian)维布(bu)具有高(gao)强(qiang)度、质轻(qing)、耐(nai)腐蚀等(deng)特点,是(shi)加(jia)(jia)固(gu)(gu)混凝土(tu)受弯构件(jian)理想的材料,可以(yi)应(ying)用(yong)(yong)(yong)于桥梁(liang)工(gong)程及一些结构工(gong)程中。



  (二)预应(ying)(ying)力(li)(li)加(jia)(jia)固的(de)(de)定(ding)义预应(ying)(ying)力(li)(li)加(jia)(jia)固法(fa)(fa)是采用外加(jia)(jia)预应(ying)(ying)力(li)(li)钢拉杆(gan)或型(xing)钢撑杆(gan)对结(jie)构构件或整体进行加(jia)(jia)固的(de)(de)方法(fa)(fa),特点是通过预应(ying)(ying)力(li)(li)手段强迫后加(jia)(jia)部分(fen)一拉杆(gan)或撑杆(gan)受力(li)(li),改变原结(jie)构内力(li)(li)分(fen)布并降低原结(jie)构应(ying)(ying)力(li)(li)水平,致使一般加(jia)(jia)固结(jie)构中所特有的(de)(de)应(ying)(ying)力(li)(li)应(ying)(ying)变滞后现象得以完全消除(chu),因此,后加(jia)(jia)部分(fen)与原结(jie)构能(neng)(neng)较好地共(gong)同工作,结(jie)构的(de)(de)总体承载能(neng)(neng)力(li)(li)可显(xian)著(zhu)提高(gao)。


  (三)预应力碳纤(xian)维布(bu)的基本(ben)性能


  预应(ying)力碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)板布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)技(ji)术的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)预先承受(shou)了(le)拉力,通过(guo)胶粘剂(ji)与混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)构(gou)(gou)件(jian)(jian)结(jie)成一体(ti),以(yi)(yi)(yi)起到加(jia)(jia)固(gu)(gu)修复混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)构(gou)(gou)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)固(gu)(gu)方法(fa),与一般加(jia)(jia)固(gu)(gu)方法(fa)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)相比,可以(yi)(yi)(yi)较大的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)结(jie)构(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)开(kai)裂(lie)(lie)荷(he)(he)载(zai)、屈(qu)服(fu)荷(he)(he)载(zai)和极(ji)限(xian)荷(he)(he)载(zai),显著提(ti)(ti)高(gao)构(gou)(gou)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)刚度,减小(xiao)构(gou)(gou)件(jian)(jian)变形,有效抑制裂(lie)(lie)缝的(de)(de)(de)(de)形成开(kai)展,能(neng)有效的(de)(de)(de)(de)克服(fu)普通碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)时(shi)存在的(de)(de)(de)(de)问题(ti),使碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)对构(gou)(gou)件(jian)(jian)由原来的(de)(de)(de)(de)施(shi)(shi)(shi)加(jia)(jia)被动(dong)约束转化(hua)为施(shi)(shi)(shi)加(jia)(jia)主(zhu)动(dong)约束,充(chong)分发挥碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)高(gao)强(qiang)性(xing)能(neng)。使用预应(ying)力加(jia)(jia)固(gu)(gu)技(ji)术后(hou)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)相较于普通碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)布(bu)(bu),强(qiang)度方面更(geng)为优(you)越(yue)。预应(ying)力碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)梁可以(yi)(yi)(yi)充(chong)分发挥碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)高(gao)强(qiang)性(xing)能(neng),预应(ying)力碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)梁要比普通碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)布(bu)(bu)加(jia)(jia)固(gu)(gu)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)梁的(de)(de)(de)(de)承载(zai)力,刚度等(deng)性(xing)能(neng)指标都有明显提(ti)(ti)高(gao),而且施(shi)(shi)(shi)加(jia)(jia)预应(ying)力越(yue)大,提(ti)(ti)高(gao)的(de)(de)(de)(de)效果越(yue)明显。


  二预应力(li)碳纤(xian)维布加固原理与工(gong)程案例


  (一)预应力碳纤维布加(jia)固方法(fa)


  预应力(li)纤(xian)维(wei)布加固系统由三部(bu)分组成:锚具、碳纤(xian)维(wei)布、碳纤(xian)维(wei)胶。其(qi)工作原理是将纤(xian)维(wei)布张拉(la)至(zhi)设计值,用粘(zhan)结材(cai)料(liao)将其(qi)粘(zhan)贴到(dao)混凝土板梁的受拉(la)面,使其(qi)与混凝土结构共同受力(li)利(li)用碳纤(xian)维(wei)材(cai)料(liao)良好的抗拉(la)强(qiang)度,达(da)到(dao)增强(qiang)构件承载能(neng)力(li)及(ji)强(qiang)度的目的。


  (二)预应力碳(tan)纤(xian)维布施工工艺(yi)


  1将(jiang)锚(mao)固板(ban)安装至张(zhang)拉板(ban)上,调整张(zhang)拉钢板(ban),使碳(tan)纤维布的(de)纵向轴线通(tong)过锚(mao)具中线,以保证(zheng)碳(tan)纤维布截面内力分布均(jun)匀。待调整好平整度后,将(jiang)一(yi)端固定在(zai)张(zhang)拉板(ban)上,取(qu)下另一(yi)段的(de)锚(mao)固板(ban),放(fang)置在(zai)干净的(de)塑(su)料布上,以便(bian)于在(zai)梁上涂(tu)刷(shua)浸(jin)渍胶(jiao)。将(jiang)配置好的(de)浸(jin)渍胶(jiao)均(jun)匀涂(tu)刷(shua)在(zai)构件的(de)粘帖面,应保证(zheng)涂(tu)刷(shua)厚度均(jun)匀。


  2将锚固板(ban)(ban)安(an)装在(zai)构件的(de)另(ling)一端(duan)的(de)张拉版(ban)上(shang),轴(zhou)(zhou)承压在(zai)锚固板(ban)(ban)上(shang),同时拧(ning)(ning)动(dong)手(shou)扳(ban)葫芦,时轴(zhou)(zhou)承能(neng)够在(zai)锚固板(ban)(ban)上(shang)滚动(dong)。在(zai)锚固板(ban)(ban)的(de)螺(luo)杆上(shang)安(an)装连接册立读数(shu)仪的(de)传感器,套(tao)上(shang)螺(luo)母(mu),用(yong)扳(ban)手(shou)拧(ning)(ning)动(dong)螺(luo)母(mu),张拉碳(tan)纤维布(bu)直至设计(ji)值,张拉力的(de)大(da)小通过测力读数(shu)仪来控制。张拉时测力读数(shu)会下降,用(yong)扳(ban)手(shou)拧(ning)(ning)动(dong)螺(luo)母(mu),使张拉力保持在(zai)设计(ji)值,持续30min左(zuo)右(you)读数(shu)趋于稳定。


  3碳(tan)(tan)纤维(wei)张拉完毕后(hou)旋紧手扳葫芦,将锚固(gu)板紧压在(zai)(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)梁表面(mian),使(shi)锚固(gu)端的碳(tan)(tan)纤维(wei)与混(hun)凝(ning)土(tu)梁表面(mian)紧密结合。在(zai)(zai)碳(tan)(tan)纤维(wei)布表面(mian)再刷一(yi)层浸(jin)渍(zi)胶,使(shi)碳(tan)(tan)纤维(wei)布完全被树(shu)脂浸(jin)润,并用(yong)刷子沿纤维(wei)方向挤压,除去碳(tan)(tan)纤维(wei)下面(mian)的水泡。


  4在浸(jin)渍(zi)胶凝固(gu)(gu)后,检查碳纤(xian)维布的粘(zhan)帖(tie)质(zhi)量,树脂未充满的空(kong)隙用注射器注入环氧(yang)树脂。在锚固(gu)(gu)区域粘(zhan)帖(tie)附加锚固(gu)(gu)U形箍和压条,以防止剥离破坏。


  5在构建(jian)上覆盖一层塑料薄膜,养护后(hou)松开(kai)张(zhang)拉(la)机(ji)具,裁除多余(yu)的碳(tan)纤维布,将张(zhang)拉(la)机(ji)具卸除。


  (三)工程案例


  南(nan)通(tong)市2016年干线(xian)公路桥梁专项维(wei)修工程(cheng)建设(she)地点南(nan)通(tong)市,立交桥建成于2000年10月。由于使用(yong)年限达(da)到16年,立交多处出现钢筋混凝土连(lian)续空心板梁底板横向(xiang)裂缝、腹(fu)板竖向(xiang)裂缝。经过某(mou)设(she)计(ji)院设(she)计(ji)决定采用(yong)预应力纤维(wei)布进行加固,由上海(hai)某(mou)加固公司施(shi)工,海(hai)宁安捷复合(he)材料有限责任(ren)公司提供材料以及技术(shu)指(zhi)导(dao)。


  某(mou)立交(jiao)桥预(yu)应(ying)(ying)力(li)纤(xian)维(wei)(wei)布加固共(gong)(gong)使用预(yu)应(ying)(ying)力(li)张拉(la)锚具135套(tao),15CM宽纤(xian)维(wei)(wei)布共(gong)(gong)1971m,每(mei)条纤(xian)维(wei)(wei)布长度14.6m,共(gong)(gong)有5跨板面(mian)需要加固,每(mei)跨板面(mian)共(gong)(gong)要装27套(tao)锚具进行张拉(la)纤(xian)维(wei)(wei)布。每(mei)条纤(xian)维(wei)(wei)布的张拉(la)力(li)控(kong)制在30KN。


  施工(gong)步骤:混(hun)凝土表(biao)面(mian)处(chu)理→底(di)层树脂配制并涂(tu)刷(shua)→找平材料配制并对(dui)不平整处(chu)修复(fu)处(chu)理→固(gu)定安(an)装锚具→纤维布张(zhang)拉粘贴→表(biao)面(mian)防护。



  预应力纤维布加固系统的应用提(ti)高了(le)立交桥板面的开裂荷载(zai)、屈服荷载(zai),有效延迟了(le)板面的开裂,限制裂缝的形(xing)成、发(fa)展,减少裂缝的宽度和挠(nao)度变形(xing),显著(zhu)改(gai)善了(le)石庄立交板面的性能。


  采用预应(ying)力(li)加(jia)(jia)固技术的碳(tan)纤(xian)维(wei)(wei)布具(ju)有高强度、质(zhi)轻、耐腐蚀、高耐久性(xing)等优(you)异特性(xing),利用预应(ying)力(li)碳(tan)纤(xian)维(wei)(wei)布加(jia)(jia)固混(hun)(hun)凝土受弯构件可以(yi)使碳(tan)纤(xian)维(wei)(wei)布提前参与工作,从而取(qu)得更(geng)好的加(jia)(jia)固效果(guo),相比于(yu)普(pu)通碳(tan)纤(xian)维(wei)(wei)布,采用预应(ying)力(li)碳(tan)纤(xian)维(wei)(wei)布加(jia)(jia)固混(hun)(hun)凝土构件,相对于(yu)传统粘贴(tie)碳(tan)纤(xian)维(wei)(wei)加(jia)(jia)固方法能(neng)够更(geng)加(jia)(jia)充分地(di)发挥碳(tan)纤(xian)维(wei)(wei)的高性(xing)能(neng),提高钢筋混(hun)(hun)凝土构件的使用性(xing)能(neng)、耐久性(xing)和强度。在建筑加(jia)(jia)固中(zhong)具(ju)有广泛的应(ying)用前景。


【返回】