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PG-TB預(yù)應(yīng)力碳纖維錨固系統(tǒng)

工程概況

隨著交通運輸任務(wù)日趨繁重，特別是重載、超載車輛的造成橋梁構(gòu)件出現(xiàn)了不同程序的病害和缺損，跨中出現(xiàn)較多橫向裂縫，安全儲備不多，為提高橋梁安全儲備和耐久性，保證結(jié)構(gòu)安全，需對梁體進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。

參考規(guī)范

《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTJ 021-89）

《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》（GB50367-2006）

《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》（JTG/T J22-2008）

《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T J23-2008）

《橋梁結(jié)構(gòu)用碳纖維片材》（JT/T 532-2004）

《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)》（JGJ 145-2004）

加固方案——PG-TB預(yù)應(yīng)力碳纖維板錨固系統(tǒng)

施工方案

在梁體相應(yīng)部位安裝錨板及碳纖維板，施加預(yù)應(yīng)力后，有效提高梁體抗彎能力和承載能力。該項技術(shù)可用于空心板梁橋、箱型梁橋、T型梁橋。

碳纖維板材是將樹脂、纖維絲按照一定的比例通過高溫固化擠壓而形成的，包括碳纖維板和碳纖維板條。預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固該項技術(shù)可使碳纖維板在承擔(dān)結(jié)構(gòu)傳遞的荷載應(yīng)力之前就已經(jīng)處于較高的應(yīng)力水平，預(yù)先發(fā)揮一定的強(qiáng)度，從而實現(xiàn)其高強(qiáng)性能的充分利用。預(yù)應(yīng)力碳纖維板修復(fù)結(jié)構(gòu)的工程技術(shù)是對傳統(tǒng)的粘貼碳纖維板加固技術(shù)的重大改進(jìn)，它能充分利用碳纖維復(fù)合材料的高抗拉強(qiáng)度，避免碳纖維過早剝離的現(xiàn)象，很好的提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，有效地減小結(jié)構(gòu)原有裂縫寬度和限制裂縫的形成與發(fā)展等。顯著改善結(jié)構(gòu)的工作性能。

特點

預(yù)應(yīng)力碳纖維加固技術(shù)可大大提高碳纖維材料的利用率，達(dá)到加固橋梁的目的。

預(yù)應(yīng)力碳纖維錨板縱斷面轉(zhuǎn)向構(gòu)件可使碳纖維板更貼近于梁底，減少碳板結(jié)構(gòu)效的用量，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。預(yù)應(yīng)力碳纖維板橫斷面轉(zhuǎn)向構(gòu)件，大大提高了安裝成功率和質(zhì)量穩(wěn)定性。

預(yù)應(yīng)力碳纖維錨板增大了錨板與梁底的接觸面積，解決了加固表面鉆孔遇筋的問題，同時解決了張拉端錨固端應(yīng)力集中的問題。

PG-TB預(yù)應(yīng)力碳纖維板機(jī)械錨具，獨特的專利錨具設(shè)計，與其他廠家預(yù)應(yīng)力碳纖維加固系統(tǒng)相比，該錨具系統(tǒng)錨固力高，安全可靠，安裝簡便、快速，造價低廉。

施工流程

（5）碳纖維板下料安裝端部張拉工具錨

測量好錨板及張拉裝置之間的距離，確定碳纖維板下料長度，現(xiàn)場用PG碳纖維錨具安裝設(shè)計安裝碳纖維板端部張拉工作錨。工作錨安裝應(yīng)由廠家技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)安裝。

（8）碳纖維板表面防護(hù)

碳纖維板張拉完成以后，與梁體一道，與碳纖維板表面涂刷一層聚氨枉費面漆，涂刷要均勻，美觀。

（9）注意事項

1）施工中應(yīng)嚴(yán)格遵守執(zhí)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041 - 2000）、《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》（JTG H30 - 2004）、《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行施工，做到專用設(shè)備，專職使用。

2）為保證施工安全、結(jié)構(gòu)安全及工作的順序開展，在施工前必須對施工機(jī)具、臨時設(shè)備及其他保障措施進(jìn)行詳細(xì)檢查、核對，在確保萬無一失后方可施工。

3）由于碳纖維板膠粘劑在常溫下的凝固時間為24小時左右，故在膠粘劑凝固之前嚴(yán)禁活載對膠粘劑的過大擾動，以保證黏結(jié)效果。

4）碳纖維板為導(dǎo)電材料，使用碳纖維板時應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備及電源。使用中應(yīng)避免碳纖維板的彎折。碳纖維板配套樹脂的原料應(yīng)密封儲存，遠(yuǎn)離火源，避免陽光直接照射，樹脂的配制和使用場所，應(yīng)保持西風(fēng)良好。現(xiàn)場施工人中應(yīng)根據(jù)使用樹脂材料相應(yīng)的勞動保護(hù)措施。

5）在碳纖維權(quán)張拉過程中，要對梁體撓度的變化進(jìn)行觀測，如果撓度變化有異常情況應(yīng)停止張拉，并檢查原因。

（10）質(zhì)量檢驗和驗收

由于預(yù)應(yīng)力碳纖維板施工是一項新工藝，沒有成熟的工藝規(guī)范與規(guī)定，針對設(shè)計意圖，參照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)制定了施工中的控制標(biāo)準(zhǔn)，在施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行。

1）基本要求

材料的各項技術(shù)要求需符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計要求。

2）基面處理質(zhì)量

混凝土基層表面應(yīng)打磨約1-2mm ,粗糙、平整且無粉塵。混凝土基層的表面平整度需滿 < 5mm/2m的平整度要求。

3）碳纖維板檢查與驗收

碳纖維板的受拉彈性模量實測值需高于170GPa，纖維體積含量需高于70%，學(xué)應(yīng)檢查成品的外觀，經(jīng)檢查碳纖維板外觀順直、無毛刺，厚度均勻。

4）張拉機(jī)具安裝檢查與驗收

根據(jù)設(shè)計要求，結(jié)合《公路橋涵施工規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，碳纖維板中心一、錨具（夾具單元和張拉單元）安裝的容許誤差為±5mm。

5）粘貼質(zhì)量

膠粘劑厚度應(yīng)為2mm±1mm，且空鼓面積與總粘結(jié)面積之比需小于1%。

6）碳纖維板張接施工驗收

根據(jù)設(shè)計要求，參照《預(yù)應(yīng)力混凝土施工規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，碳纖維板張拉采用張拉力與伸長值雙值控制，由于碳纖維板為將樹脂、纖維絲按照一定的比例通過高度固化擠壓而形成的，其彈性模量差異系數(shù)相對較大，確定其張拉力和張拉伸長量誤差均為10%

技術(shù)參數(shù)

表2.1 碳纖維板及錨具技術(shù)參數(shù)