高铁桥梁碳纤维布加固-路桥养护

碳纤维布在桥梁加固中的应用
在桥梁加固中，必须尽可能地减少对原结构的扰动、损伤以及加固后自重的增加，同时兼顾施工操作的可行性。碳纤维布轻质高强，且施工方便的特性，在桥梁加固中可得到充分的发挥。因此碳纤维布在桥梁中，可用于主梁、墩台等承重构件中，也可在非承重构件中加固使用。
在桥梁的主梁加固中，可以将碳纤维布等效为钢筋，沿桥梁主拉应力方向粘贴碳纤维布，同时两端设置锚固段，可有效防止裂缝的生成以及提高主梁的抗弯刚度；也可粘贴在梁的侧面，发挥类似箍筋的作用机理，提高主梁抗剪承载力。碳纤维布也可用于轴心受压的墩柱加固中，可采用环向围束法，在墩柱上缠绕碳纤维布对柱体侧向变形起到约束，进而提高墩柱抗压强度。
需要注意的是，碳纤维加固不仅需要注意锚固还需要注意用量问题。首先碳纤维布强度高，用量过多会造成材料的浪费。其次碳纤维布的任意使用会降低混凝土的延性，影响受弯构件的破坏形式，造成碳纤维布受拉破坏转变为受弯构件上部受压区混凝土的突然压坏，受压破坏具有突然性，危险程度较高。
事实上，虽然碳纤维布在桥梁加固中施工方便且对原结构影响小，但碍于其受力滞后的特性，在桥梁加固中难以发挥材料的高强度优势。而预应力碳板，结合预应力技术，能够充分发挥碳纤维复合材高抗拉强度、同时改变梁受力性能，为桥梁加固提供了全新的方法。预应力碳板尤其适用于大跨径桥梁的加固，正逐步得到越来越多的认可。

桥梁加固粘钢板加固设计
1）抗弯加固设计:钢筋混凝土梁粘钢抗弯加固，就是采用结构胶将钢板粘贴于梁的受拉一侧表面，通过结构胶的粘结力，使外贴钢板变形与梁受拉一侧的混凝土同步，从而使外贴钢板与梁内原有受拉钢筋协同工作，相当于增加了梁的配筋，提高梁的抗弯能力。外粘钢板加固混凝土梁能显著提高梁的抗弯刚度，减少裂缝的扩展和结构变形，并能适度提高构件的及限抗弯能力。在加固设计中，一个值得注意问题是：粘钢板的数量必须控制在樶大配筋率的范围之内，不能出现超筋破坏。在承载力ji限状态下，粘钢梁呈现出两种破坏形态，即弯曲型破坏和剪切剥离型破坏。弯曲型破坏是加固梁的理想破坏形态，表现为钢筋、钢板屈服，混凝土压碎，钢板、胶层和混凝土之间无剥离现象，属延性破坏。剪切剥离型破坏表现为在混凝土和钢板之间发生剪切破坏，引起混凝土保护层撕开。胶与混凝土或钢板之间的剥离在破坏前无任何迹象，胶层也没有开裂现象，钢筋和钢板未屈服，呈现为突发性的脆性破坏。影响粘钢梁破坏形态的主要因素有：一是钢板的宽厚比。大量的试验表明，宽厚比大于50时，粘钢梁的破坏是弯曲型的延性破坏。对于一般尺寸的梁，钢板厚度在6mm时，破坏常常是剪切剥离型的。二是胶层的厚度。在适当范围内，胶层厚度薄，加固效果好。在加固施工时，115mm是一个较可行的胶层厚度。三是锚固长度。在加固点以外，须有一定的锚固长度来满足钢板的锚固要求，避免钢板剥离。四是锚固方式。纯粹的胶粘锚固有时不能满足锚固要求，常常铺以植筋锚固或胶粘U 型板锚固，具体锚固措施对及限承载力和破坏方式有很大影响。使用植筋并不能阻胶，但可以避免板完全剥离发生。另外，与等厚度钢板梁相比，粘变厚度钢板和几层钢板复粘承载力几乎没有zeng长。对于粘钢加固梁，在适筋条件下，虽然加固梁钢板比原钢筋有应力滞后的情况，但在破坏时，钢板一般均能达到屈服强度。在粘结锚固满足时，粘钢加固梁的受弯承载力计算可按照现行 标准进行梁的受弯承载力计算。