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预应力碳纤维板加固桥梁施工技术浅析

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采用预应力碳纤维板加固箱梁桥施工技术浅析

一、设计碳纤维板张拉方式概述  

  滑动端在有效粘合的条件下,通过千斤顶及临时支撑的反作用力,推动滑动端带动碳纤维板拉伸,待张拉力及伸长量满足设计要求后,停止张拉,在N1板上采用沉头螺栓及胶体锚固固定端的N2板,N1N2板胶体固化达到一定强度后拆除千斤顶,然后进行下一条预应力碳板的张拉。

二、实际施工方法及步骤

  (一)施工准备

  1、用型钢、螺栓和钢板等制作锚固锚具、张拉锚具。

  2、处理箱梁底部混凝土。对混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位予以凿除,用环氧砂浆进行修复;用混凝土角磨机、砂纸等机具除去碳纤维板安装部位混凝土表面的浮浆、油污等杂质。

  3、在永久固定端和滑动端N1钢板安装位置开槽,深度为N1钢板厚度。

  4、按设计要求在固定端、临时支撑端和滑动端相应位置打孔用于预埋螺栓,清孔后安装化学锚栓。

  (二)安装碳纤维板

  先安装临时支撑端和滑动端滑槽,临时支撑端直接用化学锚栓固定在梁体上,将碳纤维板沿梁体纵向穿过临时支撑端滑槽。在碳纤维板松弛状态下,在永久固定端和滑动端的碳纤维板上涂刷粘结胶,用钢板夹紧、拧紧螺栓固定,养护72小时使胶体充分固结。将夹有碳纤维板的永久固定端安装在梁体上,将夹有碳纤维板的滑动端钢板安装在滑槽中。

  (三)张拉碳纤维板

  在碳纤维板与梁底接触面上涂抹粘结剂,将千斤顶安装在滑动端与临时支撑端之间开始张拉。张拉采用应力与伸长值双控的方法。张拉程序为:

  0――20%δcon――50%δcon――80%δcon――100%δcon

  张拉前先施加5%的应力,使碳纤维板绷直,再将力归零,再以规定的分级应力进行张拉,每一级达到应力值时持荷5分钟,测量伸长值,并检查实际伸长值与设计伸长值偏差是否在±6%以内,否则应停止张拉,查明原因并采取措施调整后方可继续张拉。张拉过程中严格控制张拉速度,要求缓慢、均匀、平稳。张拉应力值达到最终控制应力值后,安装临时支撑端旁的永久锚固N2钢板并拧紧沉头内六角螺栓,挤出多余粘结剂。用临时支撑钢管(带螺母可调节长度)在千斤顶位置支撑滑动端和临时支撑端,将千斤顶卸除,养护至胶体完全固化后撤除临时支撑钢管及临时支撑端,并在碳纤维板两侧涂抹2mm粘结剂作为碳纤维板保护层,最后安装横向压条钢板。  

三、改进张拉方式的优点

  (一)临时支撑端直接固定在梁体上,避免原设计对临时支撑端位置梁体开槽,减小对梁体的二次破坏。

  (二)先将永久固定端和滑动端的碳纤维板用钢板固定,再分别将永久固定端安装至梁体,将滑动端钢板安装在滑槽中,既保证了碳纤维板粘结固定质量,又避免了原设计张拉后再粘结安装N2钢板时操作困难的问题,有效提高了工作效率,缩短了施工时间。

  (三)张拉完成后,采用带螺母可调节长度的临时支撑钢管代替千斤顶持荷,避免了千斤顶不能连续持荷,需安排专人24小时补力影响胶体粘结效果的问题,并且减少了工程需要的千斤顶数量。

业务范围:桥梁加固公司、桥梁预应力碳纤维板张拉、桥梁碳纤维加固、桥梁粘钢加固、桥梁裂缝修补

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