加固公路预应力碳纤维板是一种用于提高公路桥梁等结构承载能力、改善受力性能的有效方法，在实际工程中应用广泛。
加固原因
公路桥梁经过长时间使用，可能会出现各种病害，如裂缝增多、混凝土碳化、钢筋锈蚀等，导致结构承载能力下降。以巴基斯坦本杰古至霍沙布高速公路2号桥为例，2015年检测发现桥梁裂缝数量增多、个别裂缝宽度增大，预应力混凝土箱梁锈胀裂缝增多，钢筋混凝土裂缝增多，结构混凝土碳化深度增大、强度降低，支座损坏增多、支座位移量过大，桥面系伸缩缝破损严重，主线桥梁体承载能力不足，不能满足设计荷载承载能力要求，因此需要进行加固。
加固材料
碳纤维板：具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点。如在本杰古至霍沙布高速公路2号桥加固工程中，主线桥第一联及第二联预应力混凝土连续箱梁梁底范围内，每片箱梁梁底顺桥向粘贴6道预应力碳纤维板，每道碳纤维板设计厚度1.4mm，宽度100mm，长度17000mm；第三联简支转连续小箱梁梁底范围内，每片小箱梁梁底顺桥向粘贴2道预应力碳纤维板，每道碳纤维板设计厚度2.0mm，宽度100mm，长度22000mm。
粘板胶：用于粘贴碳纤维板和混凝土结构，要求粘结强度高、耐久性好。
锚固板及张拉设备：锚固板采用高强度、防腐蚀铝合金锚板，固定端和张拉端构件采用高强度化学锚栓与梁体混凝土结构连接。预应力碳纤维板系统采用配套的张拉机具，可单端张拉或两端同时张拉。
加固设计要求
张拉控制应力：预应力碳纤维板张拉控制应力为1000MPa，控制应变为6‰。
材料性能指标：碳纤维板的受拉弹性模量实测值需高于160GPa，纤维体积含量需高于70%。
施工工艺
施工准备
搭设施工支架：根据现场条件搭设适于施工的施工支架。
材料采购与加工：采购主要材料，并对锚具钢构件进行加工制造。
施工放样：在加固的梁体表面按照设计图纸放样，确定碳纤维板和两端锚具位置。
混凝土表面处理
打凿脆化疏松层：梁钢筋混凝土结构长期暴露在空气中，需打凿掉脆化疏松层，提高粘结力。采用硬质金刚石磨轮打磨掉脆化疏松层且完全露出新面，并用钢丝刷清除疏松浮层。
清理表面：用钢丝刷清除疏松浮层后，若混凝土粘贴面有疏松浮层，还需用钢丝刷进一步清理。
修补低凹面：对混凝土高凸面采用金刚石打磨片打磨，对低凹面采用环氧修补胶修补，保证碳纤维板与混凝土之间的设计间隙（胶层厚度3 - 5毫米），实现碳纤维板受力张拉时平直均衡无阻碍。
干燥处理：若粘贴时混凝土湿度较大，对混凝土粘贴面尚须进行人工干燥处理。
安装锚固构件
钻孔：在安装碳纤维板张拉端和固定端构件的位置按照设计图纸要求钻孔种植高强度螺杆，采用植筋法对螺栓进行安装，钻孔直径应与螺栓直径配套的钻头进行钻孔。
定位与钻孔调整：钻孔前先探明梁体钢筋位置并作记号，当钻孔与钢筋位置发生冲突时，适当调整孔位，钻孔时应垂直梁体。
清孔：将吹风机喷嘴深入成孔底部并吹入洁净无油的空气，向外拉出喷嘴，反复3次；将硬毛刷插入孔中，往返旋转清刷3次；再将吹风机喷嘴深入成孔底部吹气，反复3次。
植筋：对要植入螺栓上的油污进行清理，植螺栓前用丙酮擦拭孔壁、孔底和螺栓。植筋胶采用配套专用注射器进行灌注，灌注量为孔深的2/3，并保证在植入螺栓后有少许胶体溢出，注入胶体后应立即单向旋转插入螺栓，直至达到设计深度，确保螺杆顶端在同一平面上，并校正螺栓的垂直度。胶体完全固化前，不得触动或振动已植螺栓，以免影响其黏结性能。
安装张拉端和固定端钢构件
涂油脂与擦洗：把锚具与碳纤维板接触的部位范围内涂上油脂，用丙酮将碳纤维板接触混凝土构件的表面擦洗干净。
安装碳纤维板与胶粘剂涂抹：在固定端和张拉端安装碳纤维板，并在碳纤维板和梁底之间涂抹碳板胶。碳纤维板涂抹胶粘剂并初步固定就位后，安装压紧条，压紧条安装时需在锚栓底部安装垫片来保持压条与混凝土0.8cm左右的缝隙，以便张拉时碳纤维板可以自由滑动。同时在压条和预应力碳板之间粘上橡胶片来防止碳板受到损伤。
安装压紧条与千斤顶：压紧条安装就位后，在张拉端安装千斤顶，确保千斤顶中线与碳纤维板中线重合并调整处于水平位置，加压张拉至设计张拉应力值的15%，刻录锚具张拉移动起始线。
分级张拉：加压张拉至设计张拉应力值的30%，检查碳纤维板边缘与梁表面之间是否有胶液挤压溢出，如局部未出现胶液挤压溢出现象，应泄压补充胶液后再张拉；检测锚具行程位移是否对应预张拉时的刻录线。分段加压张拉至设计张拉应力值的50%、70%、90%、100%，每一级张拉结束后用扳手拧紧螺帽，每一级之间持荷5分钟，记录张拉端夹具的位置，比较实测值与计算值之间的偏差。检测张拉端锚具行程位移是否满足理论伸长量的要求，按规范要求张拉端锚具行程位移与理论伸长量误差应不大于±10%。当预应力施加到100%时计算最终碳纤维板张拉伸长值，并持荷5分钟。
固定张拉螺杆：张拉结束后用双螺帽固定死张拉螺杆，卸除千斤顶，切除过长的张拉螺杆，螺帽后端留3cm。
固化养护
控制固化时间：应根据碳纤维复合板材胶在施工环境温度和材料特性合理控制固化时间；当施工环境温度低于25℃时，固化时间相对延长。
防护处理：碳纤维板预应力张拉体系中，锚具为钢构件，容易发生锈蚀；碳纤维板因材质为树脂复合，应避免阳光紫外线侵蚀。张拉完成检验合格后，使用具有粘结性、防腐性和耐久性的环氧树脂砂浆，对锚具、碳纤维板涂抹不少于3毫米厚度的环氧树脂砂浆进行隐蔽防护。
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