一、 概況

    隆納高速公路主線K70±340和匝道AKO±838.38兩座橋，均為跨徑13米的綱筋混凝土板橋，梁高55厘米，橋梁總寬分別為33.9米和25.75米
，每橋由獨立的兩幅組成，幅寬為20.73米、13.17米、13.47米、12.28米。該兩橋原設計為預製安裝鋼筋混凝土鉸接板橋

，後因施工條件變化，改為分幅全寬現澆鋼筋混凝土體板橋。鉸接板改為整體板後，橫向鋼筋仍按原鉸接板中構造箍筋φ8設置。


    結jie構gou改gai變bian後hou，板ban寬kuan大da於yu或huo等deng於yu板ban跨kua
，除chu縱zong向xiang內nei力li外wai，還hai產chan生sheng了le板ban內nei橫heng向xiang變bian距ju，而er橫heng向xiang鋼gang筋jin太tai弱ruo，就jiu形xing成cheng了le大da量liang縱zong向xiang裂lie縫feng，需xu進jin行xing橫heng向xiang加jia固gu和he封feng閉bi裂lie縫feng。

    二、修複方案的選擇

    本橋所處路段當時尚未正式通車
，要拆除重建也是一種補救措施，但業主基於社會影響，工期和造價，選擇了原橋加固的方法。

    根據該橋情況，有3種修複加固方法可供選擇：

    1、橫向預應力加固

    本橋兩側邊緣鑽孔或粘錨預應力錨頭（錨座），用於粘結或有粘結預應力鋼鉸線進行橫向張拉，然後對錨頭和有粘結預應力鋼絞線用砼封包
，並進行裂縫封閉。

    此是一種主動性的加固方法，它可以減少和消除板梁中前期已形成的橫向應力，改善梁體應力狀態，加固效果良好。缺點是該法要在梁體上鑽孔、打洞、鑿毛
、植筋，對梁體和受力鋼筋有一定傷害

，同時在梁底形成外露無粘接筋或混凝土肋，加固痕跡明顯，有損梁體美觀；該法加固工作量也較大。

    2、粘貼鋼板法

    在梁底和加強鋼板上鑽孔
，將抗剪螺栓置入梁底鑽孔，通過鋼板與經嚴格處治的梁底間的樹脂粘劑和螺栓對鋼板加壓
，使加固鋼板與梁底麵粘為一體，從而達到加固的目的。

    此方法旨在改善和減小後期活載受力
，對前期已產生的恒戴內力無作用。


    此方法所需材料采購方便，不需埋置預應力錨具和進行預應力張拉，但此法梁體鑽孔極多
，且須與鋼板鑽孔一一對應，難度較大

，對原梁體結構有所損傷

，且加固痕跡顯著，特別對於剛落成橋梁，有損業主形象。

    3、粘貼碳纖維（GFRP）

    在經除去浮漿、打磨和整平的梁體表麵
，用樹脂類粘結劑橫橋向粘貼碳纖維布，從而達到修複加固的目的。

    碳纖維布（GFRP）是一種高強度、高性能的新材料，用它加固梁體，不鑽孔、不植筋、不需特殊設備、不增加梁體重量，施工便捷、質量可靠、封閉性能尤佳，除色澤微偏黑外
，不留其它痕跡。業主接受了此種加固方法。

    三、碳纖維加固材料性能

    1


、碳纖維布

    本項目所用碳纖維布為連續纖維單向排列的布狀碳纖維製品，厚度0.1毫米、寬度100毫米，其基本物理力學指標如下表：

表1 碳纖維布基本力學指標

    *注：本工程采用該碳纖維布。

    碳纖維材料是一種具有獨特的化學結構的高分子聚合物，它具有優異的抗拉強度和位伸模量，其單層（100毫米寬）碳纖維複合材料的極限抗拉力可達32KN，滿足了橋梁加固修複的結構要求；同時，由於其獨特的化學結構，它具有不燃燒、耐腐蝕和使用壽命長的特點，極適宜於橋梁、高層建築的結構加固。

    本次工程采用的碳纖維材料
，出廠檢驗指標：拉伸彈性模量272Gpa/0.1mm，拉伸斷裂載荷4.5KN/層・10mm
、拉伸伸長率1.73%。抽樣自檢指標：拉伸斷裂載荷5.74KN/層・10mm（含膠粘劑部分強度）。


    2、粘結劑及複合樹脂

    本工程采用晨光化工研究院研製的係列建築結構粘合劑及施工工藝，根據不同部位、不同作用
、不同氣候、不同情況，選用不同型號產品。性能指標見表2。

                             表2 膠粘劑的性能指標

     碳(tan)纖(xian)維(wei)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)加(jia)固(gu)修(xiu)複(fu)砼(tong)結(jie)構(gou)

，膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)選(xuan)擇(ze)和(he)使(shi)用(yong)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)。碳(tan)纖(xian)維(wei)能(neng)否(fou)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)出(chu)應(ying)有(you)的(de)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)，能(neng)否(fou)緊(jin)密(mi)地(di)與(yu)砼(tong)表(biao)麵(mian)貼(tie)合(he)和(he)傳(chuan)遞(di)所(suo)受(shou)的(de)應(ying)力(li)
，能(neng)否(fou)與(yu)碳(tan)纖(xian)維(wei)材(cai)料(liao)相(xiang)容(rong)並(bing)形(xing)成(cheng)穩(wen)定(ding)高(gao)強(qiang)的(de)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)
，與(yu)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)品(pin)種(zhong)和(he)綜(zong)合(he)性(xing)能(neng)關(guan)係(xi)甚(shen)大(da)。膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)除(chu)了(le)應(ying)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)外(wai)，不(bu)同(tong)用(yong)途(tu)的(de)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)還(hai)應(ying)具(ju)備(bei)不(bu)同(tong)的(de)特(te)點(dian)：如底膠應具備較低的粘度，通過毛細作用滲透到砼結構中
，形成“爪”式粘接結構；找平膠應具備良好的觸變性
；最主要的粘碳纖維膠，不僅要具有好的滲透性以利於浸透碳纖維，同時還應具有一定的初粘力，以防碳纖維布塌落而形成空洞或空隙

，另一方麵，由於碳纖維布粘貼加固是由多種膠粘劑共同作用而成
，不同的膠粘劑之間的閑親和力或相容性必須良好。總之，對於膠粘劑而言，其粘接強度（包括粘接拉伸強度，剪切強度等）的指標是最主要的。

                          表3  幾種膠粘劑相互粘接力性能

    膠粘劑自檢測試
，TH81抗拉強度55.5Mpa，抗壓強度67Mpa，剪切強度21.2Mpa（鋼～鋼）
；TH71-1剪切強度20.4Mpa（鋼～鋼）；TH81-1粘接拉伸強度45.1Mpa，剪切強度31.9Mpa（鋼～鋼）。

    四、施工工藝

    本工程施工工藝見圖1，施工流程示意圖：

    五
、碳纖維布加固的評述


    1、碳纖維布加固與鋼板加固效果相同
，它不能主動去改變結構前期受力
，但可與原結構共同承擔後期恒載和活載，滿足結構受力需要。

    2
、粘貼碳纖維布加固是一種新型、高效的結構修複加固技術，它高強、高效，對結構無損傷，外觀無影響，荷載不增加
，適用範圍廣
，施工便捷、質量可靠，深受業主們的喜愛。

    3
、粘貼碳纖維布能改善裂縫分布狀況和裂縫寬度。試驗證明，粘貼碳纖維布後
，裂縫間距減小
，變密、變均勻
，裂縫寬度減窄。這是結構者所期望的。

    4、碳纖維布封閉性能優良。特別是本工程所采用的性能優良的THxiliefengfengzhanhejiegoujiaoxingchengdefuhecailiao
，juyouhengaodeqiangdudefengbixingneng

，buhuizaijiegoupohuaiqiankailie，qilaogudizhaozaijiegoubiaomian，fangzhiyouhaiqitihewuzhifushigangjin。

    本次是對縱向裂縫進行加固，但同時對橫向裂縫起到了封閉作用，保護了縱向受力主筋。

    本次加固的兩座小橋粘貼麵積690平方米，施工工期一月，全麵實現了業主意圖和工期要求，已於二OOO年十一月通過業主
、質檢、設計、施工、監理組織的質量驗收
，獲得各方一致好評。