橋梁加固工程粘貼碳纖維加固施工組織設(shè)計(jì)
2015-04-28
一、工程概況及施工條件根據(jù)要求
因xx存在較多裂縫，上部結(jié)構(gòu)為雙向板，沿橋底縱向橫向粘貼碳纖維，故碳纖維布是加固質(zhì)量的關(guān)建，我公司擬采用UT70-30型碳纖維片材及粘結(jié)膠產(chǎn)品CH-1C /CH-1A/CH-1B進(jìn)行粘貼碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固。橋下施工不影響橋上高速公路通行，但橋下半幅有行車(chē)道，施工作業(yè)平臺(tái)采用剪刀架，留出5米寬，4.5米高的行車(chē)通道，用跳板、彩條布、安全網(wǎng)搭設(shè)三重防護(hù)措施，防止高空墜人、墜物。保證行車(chē)安全。
二、施工方法
（一）材料特點(diǎn) 1、UT70-20型碳纖維材料的特點(diǎn)： UT70-20碳纖維單位面積重量300g/m2，其厚度0.167mm,幅寬50cm,卷材長(zhǎng)度為100m。它和樹(shù)脂膠結(jié)合成的復(fù)合材料重量輕（比重僅為鋼鐵的五分之一），且具有極高的抗拉強(qiáng)度（＞3900MPa）和彈性模量（＞2.5×105 MPa）?？顾帷⒖箟A、抗紫外線(xiàn)能力強(qiáng)，柔韌性好。在要求提高承載力而不允許增加過(guò)多橋梁靜載的工程中特別適用。
（二）施工步驟施工準(zhǔn)備→找平材料配制并對(duì)不平整處修復(fù)處理混凝土表面處理→底層樹(shù)脂配制并涂刷→浸漬樹(shù)脂或粘貼樹(shù)脂的配制并涂刷→粘貼碳纖維布→表面防護(hù)
（1）施工宜在5℃以上環(huán)境溫度條件下進(jìn)行，并應(yīng)符合配套樹(shù)脂的施工使用溫度。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，采用升溫處理措施。
（2）施工時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境濕度對(duì)樹(shù)脂固化的不利影響。
（3）在表面處理和粘貼碳纖維布之前，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行定位放線(xiàn)。
（4）樹(shù)脂配制時(shí)應(yīng)按產(chǎn)品使用說(shuō)明規(guī)定的配比稱(chēng)量置于容器中，用攪拌器均勻攪拌至色澤均勻。攪拌用容器內(nèi)不得有油污及雜質(zhì)。宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際溫度決定樹(shù)脂的每次拌合量，并嚴(yán)格控制使用時(shí)間。
1、施工準(zhǔn)備
（1）認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)施工圖，充分理解設(shè)計(jì)意圖和要求。
（2）熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)和被加強(qiáng)部位混凝土的實(shí)際狀況，擬定施工計(jì)劃。
（3）對(duì)所使用碳纖維板、配套樹(shù)脂、機(jī)具等作好施工前的準(zhǔn)備工作。
2、表面處理
（1）清除被補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)表面混凝土的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。
（2）按施工組織設(shè)計(jì)要求對(duì)裂縫進(jìn)行灌縫或封閉處理。
（3）被粘貼混凝土表面應(yīng)打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，完全露出結(jié)構(gòu)斷面。（4）將混凝土表面清理干凈并保持干燥。
3、膠粘劑配制
（1）預(yù)配制包裝：在各自容器中攪動(dòng)混合。將B組分加入A組分，用手持式低速電動(dòng)攪拌器（最大500rpm）攪拌3分鐘，使其外觀均勻一致，盡可能少的帶入空氣。
（2）大量包裝，非預(yù)配制包裝：將兩組分以正確的比例放入合適的混合容器中，用低速電動(dòng)攪拌器正確的攪拌。當(dāng)樹(shù)脂和固化劑混合即為使用期的開(kāi)始?；旌狭吭酱螅褂脮r(shí)間越短。為了在較高溫度下，得到更長(zhǎng)的使用時(shí)間，可將混合的膠粘劑分成幾個(gè)部分，或是在混合之前降低A、B組分的溫度。
4、找平處理
（1）按規(guī)定配合比配制找平材料。
（2）混凝土表面凹陷部位用找平材料填補(bǔ)平整，且不應(yīng)有楞角。
（3）轉(zhuǎn)角處應(yīng)用找平材料修復(fù)為光滑的圓弧，半徑不小于20mm。
（4）待找平材料表面指觸干燥時(shí)即進(jìn)行下一步工序施工。
5、粘貼碳纖維布
（1）按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維布。
（2）用滾筒刷將底層樹(shù)脂均勻涂抹于混凝土表面。待樹(shù)脂表面指觸干燥時(shí)即進(jìn)行下一步工序施工。
（3）均勻涂刷一層浸漬樹(shù)脂將碳纖維布粘貼后，用特制的滾筒沿纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，并使浸漬樹(shù)脂充分浸透碳纖維布。滾壓時(shí)不得損傷碳纖維布。
（4）在粘接劑允許的暴露時(shí)間內(nèi)（視溫度不同而定），將碳纖維布置于混凝土表面上。用橡皮滾筒將板壓到環(huán)氧膠粘劑中，直到膠粘劑出板兩邊被擠出。
（5）粘貼碳纖維布時(shí)，各層碳纖維布應(yīng)錯(cuò)開(kāi)布置，各層的錯(cuò)開(kāi)間距應(yīng)為10cm，且應(yīng)保證各層碳纖維布的接縫錯(cuò)開(kāi)。
（6）當(dāng)膠粘劑固化后，可以清除流出在層壓板上的粘接劑的膜，最后，輕輕敲打進(jìn)行碳纖維布的空鼓檢驗(yàn)。 6、碳纖維布表面防護(hù)：擬采用環(huán)氧砂漿或聚胺脂防護(hù)油漆。
7、施工安全及注意事項(xiàng)
（1）碳纖維板為導(dǎo)電材料，使用碳纖維板時(shí)盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備及電源。
（2）使用與運(yùn)輸過(guò)程中注意避免碳纖維布的彎折。
（3）碳纖維布配套樹(shù)脂的原料應(yīng)密封儲(chǔ)存，遠(yuǎn)離火源，避免陽(yáng)光直接照射。
（4）樹(shù)脂的配制和使用場(chǎng)所，應(yīng)保持通風(fēng)良好。
（5）現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)根據(jù)使用樹(shù)脂材料采取相應(yīng)的勞動(dòng)保護(hù)措施。
三、施工安全措施
（一）、安全施工管理目標(biāo)實(shí)行以項(xiàng)目經(jīng)理為首的項(xiàng)目安全施工負(fù)責(zé)制，建立安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，制定施工現(xiàn)場(chǎng)各層管理人員的安全生產(chǎn)責(zé)任制，樹(shù)立“管生產(chǎn)必須管理安全”，“誰(shuí)施工誰(shuí)負(fù)責(zé)安全”的原則，把施工現(xiàn)場(chǎng)的安全與生產(chǎn)統(tǒng)一起來(lái)，達(dá)到本項(xiàng)目的安全管理目標(biāo)，即死亡為零，重傷為零，輕傷率為零。
（二）、組織保證措施安全管理組織機(jī)構(gòu)，如下圖： 組長(zhǎng)：項(xiàng)目經(jīng)理副組長(zhǎng)：施工隊(duì)長(zhǎng) 副組長(zhǎng)：技術(shù)負(fù)責(zé)安檢工程師各施工組安檢員
（三）安全施工措施
1、鄰邊防護(hù)：施工范圍搭設(shè)全封閉式外架子，電纜線(xiàn)路進(jìn)行圍護(hù)。對(duì)人和物構(gòu)成威脅的地方，必須支搭防護(hù)棚，確保人和物的安全。橋面四周設(shè)1.2米高兩道護(hù)身欄，立掛密目式安全網(wǎng)，設(shè)擋板腳。
2、腳手架堅(jiān)固、穩(wěn)定，能滿(mǎn)足施工中的各種荷載和氣候條件下，不變形，傾斜，搖晃；在施工過(guò)程中，操作人員必須佩帶安全帶。
3、腳手架拆除由工程負(fù)責(zé)人進(jìn)行拆除安全技術(shù)交底，拆除前必須清除腳手架上雜物及地面障礙物。
4、腳手架拆除時(shí)要統(tǒng)一指揮，上下呼應(yīng)，動(dòng)作協(xié)調(diào)，遵循有上而下、先搭后拆的原則，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)。
5、在腳手架的拆除過(guò)程中，不得中途換人，如必須換人時(shí)，要將拆除情況交代清楚后方可離開(kāi)。
6、對(duì)過(guò)往的車(chē)輛派專(zhuān)人指揮，并設(shè)警示牌，確保過(guò)往車(chē)輛、行人的安全。
7、滿(mǎn)堂支架周?chē)車(chē)O(shè)紅色警示線(xiàn)和警示牌，夜間設(shè)紅色警示燈。
（四）臨時(shí)用電安全
1、臨時(shí)配電線(xiàn)路按規(guī)范架設(shè)整齊。架空線(xiàn)采用絕緣導(dǎo)線(xiàn)，不采用塑膠軟線(xiàn)，不能成束架空敷設(shè)或沿地面明顯敷設(shè)。配電箱均搭設(shè)防護(hù)棚及設(shè)置圍欄。
2、工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)設(shè)置的各類(lèi)配電箱、開(kāi)關(guān)箱的安裝和內(nèi)部設(shè)置均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，箱內(nèi)電器完好可靠，其選型，定位符合規(guī)定，開(kāi)關(guān)電器標(biāo)明用途。配電箱、開(kāi)關(guān)箱外觀完整、牢固、防雨、防塵，箱體外涂安全色標(biāo)，統(tǒng)一編號(hào)、箱內(nèi)無(wú)雜物，停止使用的配電箱切斷電源，箱門(mén)上鎖。
3、施工現(xiàn)場(chǎng)所用的220V電源照明，按規(guī)定布線(xiàn)和裝設(shè)燈具，并在電源一側(cè)加裝漏電保護(hù)器，燈體與手柄堅(jiān)固絕緣良好，電源線(xiàn)使用橡套電纜線(xiàn)，不準(zhǔn)使用塑膠線(xiàn)、裝修階段使用安全電壓。
4、電焊機(jī)單獨(dú)設(shè)開(kāi)關(guān)，電焊機(jī)外殼做接零接地保護(hù)，一次線(xiàn)長(zhǎng)度小于5m，二次線(xiàn)長(zhǎng)小于30m，兩側(cè)接線(xiàn)應(yīng)壓接牢固腳手架，結(jié)構(gòu)鋼筋作為回路地線(xiàn)，焊接線(xiàn)無(wú)破損，絕緣良好，電焊機(jī)設(shè)置地點(diǎn)防潮防雨、防砸。。
（五）機(jī)械安全
1、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有的機(jī)械進(jìn)行安裝檢測(cè)，使用中定期檢測(cè)每月不少于兩次。機(jī)械設(shè)備的操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，取得有關(guān)部門(mén)頒發(fā)的操作證、特殊工種操作證方可獨(dú)立操作。
2、機(jī)械進(jìn)入作業(yè)地點(diǎn)后，施工技術(shù)人員應(yīng)向機(jī)械操作人員進(jìn)行施工任務(wù)及安全技術(shù)措施交底。
（六）施工現(xiàn)場(chǎng)管理
1、嚴(yán)格遵守社會(huì)公德、職業(yè)道德和職業(yè)紀(jì)律。妥善處理施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)墓碴P(guān)系，爭(zhēng)取有關(guān)單位和鄰近群眾的諒解和支持。按照建筑施工噪聲管理的有關(guān)規(guī)定，積極采取措施，控制施工噪聲，盡量做到施工不干擾附近居民。因搶險(xiǎn)、搶進(jìn)度或施工工藝等特殊原因而進(jìn)行夜間施工，應(yīng)按規(guī)定申報(bào)審批。施工期間保證道路的暢通。
2、工地建筑材料、構(gòu)件、料具、廢料及建筑垃圾等按平面布置定點(diǎn)分區(qū)分類(lèi)堆放，成線(xiàn)成塊成堆，標(biāo)牌標(biāo)語(yǔ)醒目、規(guī)范、完整、堆放整齊。易燃易爆物品應(yīng)分類(lèi)妥善存放。工作點(diǎn)的零星碎料和垃圾清運(yùn)及時(shí)。
3、施工區(qū)域設(shè)標(biāo)志牌分片包干到人，施工現(xiàn)場(chǎng)的各種標(biāo)語(yǔ)牌、宣傳欄，統(tǒng)一加工制作，字體要書(shū)寫(xiě)正確規(guī)范，工整美觀并經(jīng)常保持整潔完好。
4、施工現(xiàn)場(chǎng)各種料具按指定位置存放，并分規(guī)格碼放整齊、穩(wěn)固，做到一頭齊，一條線(xiàn)，其它散料應(yīng)成堆，界限清楚，不得混雜，標(biāo)識(shí)明確。
5、施工現(xiàn)場(chǎng)材料保管，應(yīng)依據(jù)材料性能采取必要的防雨、防潮、防曬、防火、防爆、防損壞等措施。
6、各項(xiàng)施工操作要做到活完料凈場(chǎng)地清。
7、施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格實(shí)行限額領(lǐng)料，領(lǐng)退料手續(xù)齊全，進(jìn)出場(chǎng)材料要有嚴(yán)格的檢驗(yàn)制度和必要的登記手續(xù)，并建立健全材料節(jié)約臺(tái)賬。
8、施工垃圾的垂直吊運(yùn)，應(yīng)采用專(zhuān)用垃圾吊斗，也可采取其它措施穩(wěn)妥下卸，嚴(yán)禁凌空拋撒。施工垃圾經(jīng)分類(lèi)后及時(shí)外運(yùn)，不能及時(shí)外運(yùn)的應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置臨時(shí)堆放地點(diǎn)，并定期外運(yùn)。
9、現(xiàn)場(chǎng)施工用水，設(shè)置收水裝置和排水設(shè)施予以疏通，防止現(xiàn)場(chǎng)污水橫流。
10、正確使用個(gè)人防護(hù)用品和安全防護(hù)措施。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，必須戴安全帽，在沒(méi)有防護(hù)棚或其它隔離設(shè)施的高空施工，必須系安全帶。上下交叉作業(yè)有危險(xiǎn)的出入口設(shè)防護(hù)棚或其它隔離措施。距地面2米以上作業(yè)要有防護(hù)欄桿、擋板或安全網(wǎng)。安全帽、安全帶、安全網(wǎng)要定期檢查，不符合要求的，嚴(yán)禁使用。
11、施工現(xiàn)場(chǎng)的腳手架、防護(hù)設(shè)施、安全標(biāo)志和警告牌，不得隨意拆動(dòng)，需要拆動(dòng)的，要經(jīng)工地施工負(fù)責(zé)人同意。
12、施工現(xiàn)場(chǎng)的洞、坑、溝等危險(xiǎn)處，設(shè)防護(hù)設(shè)施及明顯標(biāo)志。
13、施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)交通指示標(biāo)志，夜間設(shè)紅燈示警。
四、環(huán)保措施
1、遵照國(guó)家環(huán)境保護(hù)政策和當(dāng)?shù)卣h(huán)保及環(huán)衛(wèi)部門(mén)對(duì)本工程項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)及環(huán)衛(wèi)的要求，制訂本項(xiàng)目《環(huán)境保護(hù)及環(huán)衛(wèi)管理計(jì)劃》，并貫徹到整個(gè)施工活動(dòng)中，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保和環(huán)衛(wèi)的各項(xiàng)規(guī)定。
2、施工前對(duì)全體員工進(jìn)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)和環(huán)衛(wèi)管理教育和學(xué)習(xí)，成立領(lǐng)導(dǎo)小組專(zhuān)人負(fù)責(zé)環(huán)境計(jì)劃和環(huán)衛(wèi)管理的落實(shí)。
3、施工現(xiàn)場(chǎng)劃分責(zé)任區(qū)，指定負(fù)責(zé)人明確責(zé)任區(qū)的管理責(zé)任。
4、工地現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置足夠的臨時(shí)衛(wèi)生設(shè)施，做好施工現(xiàn)場(chǎng)的衛(wèi)生管理工作，建筑生活垃圾要堆放在指定地點(diǎn)，按規(guī)定及時(shí)清理或處理。
五、交通組織及應(yīng)急預(yù)案
（1）所有標(biāo)識(shí)、標(biāo)牌的規(guī)格、樣式須依照高速公路執(zhí)法總隊(duì)的統(tǒng)一要求進(jìn)行制定。
（2）設(shè)置足夠的安全帽、指路牌引導(dǎo)車(chē)輛行駛，并隨時(shí)巡視安全隔離樁、指路牌是否完整或翻倒。
（3）與交通部門(mén)配合，取得他們的支持，服從指揮，共同維護(hù)交通秩序及行車(chē)安全。
（4）在通車(chē)路段所有施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)身穿反光標(biāo)志衣，施工區(qū)域前100米處設(shè)立反光標(biāo)志牌和施工沿線(xiàn)路段、路口必須設(shè)置醒目的慢速行駛、限速行駛安全警示標(biāo)識(shí)、限高標(biāo)志（限高4.5m），夜間施工必須掛上紅燈。成立交通維護(hù)小組配備對(duì)講機(jī)，統(tǒng)一旗語(yǔ)維護(hù)交通，做到不中斷交通施工。
（5）、我公司設(shè)立專(zhuān)門(mén)的交通組織的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，建立健全交通組織保障體系和保證措施。組 長(zhǎng)：xx（133xxxxx826）副組長(zhǎng)：xx（137xxxx0639）組 員：劉xx 石xx 郭xx 組長(zhǎng)及副組長(zhǎng)是交通組織的總體協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)人；組員為現(xiàn)場(chǎng)交通組織具體實(shí)施負(fù)責(zé)人。
2、配備交通事故應(yīng)急救護(hù)車(chē)輛，一旦發(fā)生交通阻塞或交通事故，交通組織人員或安全人員能迅速趕往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。
3、在施工段落前后設(shè)置專(zhuān)職的安全人員,負(fù)責(zé)安全協(xié)調(diào)、指揮交通等，所有工作人員必須統(tǒng)一身穿安全背心，嚴(yán)禁任何人在車(chē)輛行駛路線(xiàn)上逗留。
4、在發(fā)生交通事故時(shí)立即通知高速公路執(zhí)法大隊(duì)，并立即設(shè)置安全標(biāo)志標(biāo)牌，防止連環(huán)事故發(fā)生，如果有人員受傷立即搶救傷員并送往醫(yī)院，并保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)。
5、當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，立即通知相應(yīng)的收費(fèi)站及相關(guān)單位，讓車(chē)輛改道行駛，以避免交通堵塞情況的進(jìn)一步擴(kuò)大。
6、專(zhuān)人管理施工區(qū)域防止標(biāo)志筒歪倒并及扶正，夜間派專(zhuān)人值班檢查標(biāo)志、標(biāo)牌擺放情況，確保交通安全。
7、為保證過(guò)往車(chē)輛的安全，擬派專(zhuān)人每天清洗兩次標(biāo)志筒及相關(guān)設(shè)施，其中早上擺放之前及15：30~16：30各清洗一次。
8、施工作業(yè)人員不得在施工作業(yè)區(qū)域外活動(dòng)，不得將施工機(jī)具和物料置于控制區(qū)外，不得擅自變更控制區(qū)域的交通標(biāo)志，不得擴(kuò)大施工作業(yè)區(qū)。
9、服從路政執(zhí)法部門(mén)的指揮，不違章作業(yè)，嚴(yán)禁施工人員隨意進(jìn)入非施工區(qū)域。
10、施工車(chē)輛進(jìn)入施工區(qū)域應(yīng)注意觀察并主動(dòng)避讓正常行駛車(chē)輛。
11、施工車(chē)輛不得因施工作業(yè)污染公路路面，施工完畢，應(yīng)及時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)，拆除標(biāo)志標(biāo)牌，恢復(fù)交通。
碳纖維修復(fù)、補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)施工工法
近年來(lái)，結(jié)構(gòu)修復(fù)、補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于橋梁、隧道以及工業(yè)民用建筑中的鋼筋砼梁、板、柱及剪力墻結(jié)構(gòu)。特別是采用碳纖維修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)時(shí)更獲得具大成功，其產(chǎn)品性能優(yōu)異，操作簡(jiǎn)單，安全可靠，與傳統(tǒng)方法相比較，有更大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。某工程框架柱的加固補(bǔ)強(qiáng)，采用該項(xiàng)技術(shù)，取得了良好效果。
一 特點(diǎn)
碳纖維片材輕質(zhì)高強(qiáng)：其抗拉強(qiáng)度比普通鋼材高8～10倍，將它用粘結(jié)樹(shù)脂與結(jié)構(gòu)粘貼后形成一體，能可靠地與鋼筋混凝土共同工作，有優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果，而結(jié)構(gòu)自重的增加幾乎可以忽略。
抗腐蝕：碳纖維能有效地防護(hù)構(gòu)件的混凝土和鋼筋免職受酸、堿、鹽、水等介質(zhì)的腐蝕。
耐老化：碳纖維與膠結(jié)構(gòu)本身及經(jīng)其補(bǔ)強(qiáng)的構(gòu)件可以長(zhǎng)期承受紫外線(xiàn)、核幅射；長(zhǎng)期在-54～80℃下使用，強(qiáng)度不會(huì)降低；經(jīng)加速暴露老化試驗(yàn)驗(yàn)證可歷時(shí)40年性能不變；且在表面涂裝后，耐用性更加突出。
保持結(jié)構(gòu)原狀，外形美觀：碳纖維片材便于隨構(gòu)件原形貼附，基本不改變構(gòu)件斷面尺寸，貼片后表面可以涂刷、粘貼飾面材料、防火材料。
施工簡(jiǎn)便、快捷：采用傳統(tǒng)的加固補(bǔ)強(qiáng)方法，如包混凝土法、粘鋼法，均需進(jìn)行大量剔鑿、植筋、焊接、澆混凝土作業(yè)，碳纖維片材施工卻不需要。因此，它對(duì)施工空間要求很低，便于狹窄空間作業(yè)，施工快捷，對(duì)生產(chǎn)、使用的干擾很小。
二 工藝原理
碳纖維片材是用抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維絲“拉拔”成型，單向排列，
并經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸而成的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)復(fù)合材料。將它用粘結(jié)樹(shù)脂作為粘結(jié)劑，沿受力方向或垂直于裂縫方向粘貼在受損構(gòu)件表面，粘結(jié)劑作為它們之間的剪力連接媒介，形成新的復(fù)合體。使增強(qiáng)貼片與原有鋼筋共同受力，增大了結(jié)構(gòu)抗拉或抗剪能力，能有效地提高強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延性。整個(gè)工藝的關(guān)鍵在于碳纖維片材粘結(jié)的緊密、牢固，保證與原結(jié)構(gòu)形成整體，能夠共同工作。
三 適用范圍
碳纖維片材修復(fù)、補(bǔ)強(qiáng)、加固適用于隧道、橋梁及各類(lèi)工業(yè)民用建筑
中鋼筋混凝土梁、板、柱、剪力墻結(jié)構(gòu)、涵洞、襯砌、鋼筋混凝土煙囪、筒倉(cāng)、水池、罐體等，由于設(shè)計(jì)、施工、使用、老化或某種浸蝕、災(zāi)害造成的損壞，以及因超載所致的承載力不足。
四 主要材料
碳纖維片材的規(guī)格及性能（表略）。
底層涂料的規(guī)格及性能（表略）。
環(huán)氧膩?zhàn)拥囊?guī)格及性能（表略）。
浸漬樹(shù)脂的規(guī)格及性能（表略）。
五 主要工、機(jī)具
畫(huà)線(xiàn)工具：墨斗、卷尺、水平議、鉛錘；
切削工具：角向砂輪、錘子、鑿子、鉆、鏨子；
碳纖維片切割工具：卷尺、鋼直尺、壁紙刀；
調(diào)和涂刷工具：臺(tái)秤、攪拌容器、橡膠抹子、滾筒刷子、油漆刷、攪拌器、托灰板；
工具：羅拉（專(zhuān)用工具）、橡膠刮板、塑料刮板；
安全用具：安全帽、安全帶、防護(hù)眼鏡、橡膠手套、口罩；
施工管理用器具：R量尺、溫濕度計(jì)；
其它：空壓機(jī)、通風(fēng)設(shè)備、養(yǎng)護(hù)復(fù)合材料、棉紗。
六 施工工藝
工藝流程
構(gòu)件表面處理 基層處理 涂底層涂料
用環(huán)氧膩?zhàn)尤毕菪扪a(bǔ) 貼碳纖維 養(yǎng)護(hù) 涂裝
圖1 工藝流程圖
操作要點(diǎn)
混凝土基底處理
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,進(jìn)行必要處理。
對(duì)經(jīng)過(guò)剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分,進(jìn)行修補(bǔ)、復(fù)原。
裂縫修補(bǔ)：縫寬小于0.20mm的裂縫,用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行表面涂抹封閉；大于0.20mm的裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌縫。
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)打磨平整，修復(fù)后的段差要盡量平順。
棱角部位,用磨光機(jī)磨圓角,圓角半徑≥30mm。
對(duì)清洗過(guò)的混凝土構(gòu)件進(jìn)行圍擋,并讓其充分干燥。
刷底層涂料
把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱(chēng)量準(zhǔn)確后放入容器，用攪拌器攪拌均勻,一次調(diào)和量應(yīng)以要使用時(shí)間內(nèi)用完為準(zhǔn)。
在底層涂料中嚴(yán)禁加溶劑,含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不得使用。
用滾筒刷均勻地涂抹底層涂料。
涂料指觸時(shí)間因氣溫不同,一般在3h到24h之間變化。
底層涂料固化后,在表面上有凸起部分時(shí),要用砂紙磨光。
根據(jù)施工部位的溫度、濕度選擇適當(dāng)?shù)牡讓油苛?在氣溫底于5℃,相對(duì)濕度RH>85%,混凝土表面含水率>8%,有結(jié)露可能而無(wú)有效措施時(shí),不得施工。
構(gòu)件表面的殘缺修補(bǔ)
構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩?zhàn)犹钇?修復(fù)至表面平整。
接槎部位要用環(huán)氧膩?zhàn)犹钛a(bǔ),使之平順。在殘缺修補(bǔ)中使用環(huán)氧樹(shù)脂時(shí),要在氣溫5℃以上,相對(duì)濕度RH85%,混凝土表面含水率>8%,有結(jié)露可能而無(wú)有效措施時(shí),不得施工。
構(gòu)件表面的殘缺修補(bǔ)
構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩?zhàn)犹钇?修復(fù)至表面平整。
接槎部位要用環(huán)氧膩?zhàn)犹钛a(bǔ),使之平順。在殘缺修補(bǔ)中使用環(huán)氧樹(shù)脂時(shí),要在氣溫5℃以上,相對(duì)濕度RH8%,有結(jié)露可能而無(wú)有效措施時(shí),不得施工。
構(gòu)件表面的殘缺修補(bǔ)
構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩?zhàn)犹钇?修復(fù)至表面平整。
接槎部位要用環(huán)氧膩?zhàn)犹钛a(bǔ),使之平順。在殘缺修補(bǔ)中使用環(huán)氧樹(shù)脂時(shí),要在氣溫5℃以上,相對(duì)濕度RH85%時(shí)不得施工。
碳纖維應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸進(jìn)行切斷,每段長(zhǎng)度一般不超過(guò)6m為宜,若要使用更長(zhǎng)的片材時(shí),除精心防止彎折外,對(duì)脫泡、滲浸過(guò)程必須加倍謹(jǐn)慎操作。為防止片材在保管過(guò)程中損壞,片材的裁切數(shù)量應(yīng)按當(dāng)天的使用量為準(zhǔn)。
碳纖維的縱向接頭必須搭接10cm以上,且該部位應(yīng)多涂粘結(jié)樹(shù)脂,碳纖維橫向不需要搭接。
粘結(jié)樹(shù)脂的主劑與固化劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱(chēng)量準(zhǔn)確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻,一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時(shí)間內(nèi)和完為準(zhǔn)。
貼片前用滾筒刷均勻地涂抹粘結(jié)樹(shù)脂,稱(chēng)為下涂,下涂的涂量標(biāo)準(zhǔn)如下
碳纖維片,400～
碳纖維片,500～
貼片時(shí),在碳纖維片和樹(shù)脂之間盡量不要有空氣,可用羅拉(專(zhuān)用工具)沿著纖維方向在碳纖維片上滾壓多次,使樹(shù)脂滲浸入碳纖維中。
碳纖維片施工30min后,用滾筒刷均勻涂抹粘結(jié)樹(shù)脂,稱(chēng)為上涂,上涂涂量標(biāo)準(zhǔn)如下
碳纖維片,200～
碳纖維片,300～
進(jìn)行空鼓檢查,并進(jìn)行處理。
如需粘貼多層碳纖維,重復(fù)以上步驟。
如碳纖維片施工不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),則需進(jìn)行相應(yīng)處理。其中空鼓處理方法如下：
注入粘結(jié)樹(shù)脂法:在大纖維片上打開(kāi)兩個(gè)以上的小孔,使用注射器注入粘結(jié)樹(shù)脂(或低粘度型樹(shù)脂)。
割刀切入填充樹(shù)脂補(bǔ)修法:沿纖維方向切入2～3刀,用橡膠刮板、毛刷沾上適量樹(shù)脂，填進(jìn)割開(kāi)的縫內(nèi)。
補(bǔ)丁修補(bǔ)法：當(dāng)貼片完全固化后，且無(wú)法用割刀切開(kāi)或注入樹(shù)脂時(shí)；或出現(xiàn)褶皺和松弛時(shí)，應(yīng)采用此方法割去不良部分，重新粘貼碳纖維片。
養(yǎng)護(hù)
粘貼碳纖維片后,需自然養(yǎng)護(hù)24h達(dá)到初期固化,應(yīng)保證固化期間不受干擾。
在每道工序以后樹(shù)脂固化之之前,宜用塑料薄膜等遮擋以防止風(fēng)沙或雨水侵襲。
當(dāng)樹(shù)脂固化期間存在氣溫降低到5℃以下的可能時(shí),可采用低溫固化樹(shù)脂,或采取有效的升溫措施。
碳纖維片材粘貼后達(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2周；
平均氣溫在10～20℃之間,需1～2周；
平均氣溫在20℃以上時(shí), 需1周；
在此之間應(yīng)防止貼片受到硬性沖擊。
涂裝
若加固補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件需要防火時(shí),可在樹(shù)脂固化后按業(yè)主要求涂刷耐火涂層。
對(duì)加固補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件有外觀要求時(shí),可在補(bǔ)強(qiáng)后涂刷所需色彩和質(zhì)量的涂層。
涂裝應(yīng)在樹(shù)脂初期固化后進(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。
對(duì)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。
七 施工管理與勞動(dòng)組織
施工管理
項(xiàng)目管理:負(fù)責(zé)根據(jù)加固補(bǔ)強(qiáng)
設(shè)計(jì)文件制定施工組織設(shè)計(jì),按計(jì)劃負(fù)責(zé)人力、材料、機(jī)具和資金等準(zhǔn)備，組織施工并對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全、物資供應(yīng)、生活安排、工程的交工驗(yàn)收及結(jié)算全面負(fù)責(zé)。
技術(shù)管理:負(fù)責(zé)為加固補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)和技術(shù)組織措施的實(shí)現(xiàn),做好技術(shù)交底、貫徹施工規(guī)程與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等工作，為工序檢查和隱蔽工程驗(yàn)收確認(rèn)把關(guān)，處理施工中發(fā)生的變更和其他技術(shù)問(wèn)題。
作業(yè)管理:按操作工序劃分作業(yè)組,分別負(fù)責(zé)加固補(bǔ)強(qiáng)的構(gòu)件打磨、涂刷樹(shù)脂、缺陷修補(bǔ)、裂縫封閉、貼片、養(yǎng)護(hù)等操作過(guò)程。
八 質(zhì)量要求
所有進(jìn)場(chǎng)材料，包括碳纖維片材和膠結(jié)材料，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并具有出廠產(chǎn)品合格證，符合本工程加固補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)要求，適合現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度條件的材料。
碳纖維片粘貼的質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)：
下涂與上涂滲入碳纖維束良好。
對(duì)裂縫必須處理:縫寬0.20mm用環(huán)氧樹(shù)脂灌縫。
碳纖維片材粘結(jié)密實(shí)。
對(duì)于直徑在10～30mm以下的空鼓,每平方米少于10個(gè)為合格;若每平方米在10個(gè)以上,則認(rèn)為不合格,需進(jìn)行修補(bǔ);對(duì)于直徑在30mm以下的空鼓,只要出現(xiàn)即認(rèn)為不合格,需要進(jìn)行修補(bǔ)。
順纖維方向搭接長(zhǎng)度不小于10cm。各層之間的搭接部位不得位于同一條直線(xiàn)上,層間必須錯(cuò)開(kāi)至少50cm。
碳纖維片材規(guī)格、貼片位置、長(zhǎng)度、寬度、纖維方向、層數(shù)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。
養(yǎng)護(hù)嚴(yán)格遵守自然養(yǎng)護(hù)的時(shí)間要求。
涂裝符合合同規(guī)定或業(yè)主要求及相應(yīng)的施工驗(yàn)收規(guī)定。
