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摘要：建筑行业的快速发展带动了建筑用材业的发展，当前在建筑工程中，工程质量的保障与材料质量的提高有紧密关系。桥梁建设中为保障工程质量，需要使用具备多种优势的建筑用材。预应力碳纤维板作为一种新的建筑用材，具有高强度、耐腐蚀、寿命长、自重轻等多种优势，在桥梁加固工程中的应用能够很好的提高桥梁养护质量与效果。为了能够提高桥梁加固工程的质量，更需要对预应力碳纤维板进行合理分析。
关键词：预应力碳纤维板；桥梁加工工程；施工工艺
复合型碳纤维板是一种改良的建筑材料，其通过碳纤维与树脂的结合，形成了许多应用优势，包括具有良好的拉伸强度、耐腐蚀、抗震等，基本性能较之单一的碳纤维板来得好，这也奠定了碳纤维板良好的应用市场。当前在建筑行业中，以碳纤维板作为加固工程的建筑用料已经成为一种主要趋势，由于碳纤维单向板能够发挥强度优势，在施工过程中也更加便捷，不需要等待树脂固化的阶段，因此应用效率得到了提高，在应用优势上也更加明显。预应力碳纤维板应用于桥梁工程中，可以对桥梁裂缝进行加固处理，提高桥梁稳定性与安全性，也很好的提高了桥梁使用寿命。
一、预应力碳纤维板加固技术与优势
预应力碳纤维板加固技术相较于其他类型的碳纤维板而言，在碳纤维板的强度、抗变形、抗裂性等多种性能上得到了良好的提升，其应用于桥梁加固工程中能够很好的提高桥梁结构的抗变性能，也提高了桥梁结构的承载力与刚度。近些年来许多桥梁由于建设年限长，呈现出了裂缝、承载力下降等问题，以预应力碳纤维加固技术进行桥梁的加固处理，能够有效提高桥梁结构的承载力。其应用于建筑行业其他工程也能够起到这类作用，而针对于桥梁结构，其还能够提高桥梁的抗弯承载力，减少桥梁裂缝的产生，这对于桥梁的养护形成了很好的积极意义，不仅减少了养护成本与用料，在养护的有效性上也得到很好的提升，桥梁稳定性与使用寿命都有较好的提高。
碳纤维材料在弹性模量上较之于其他材料如钢筋是相似的，但在强度模量上，却是钢筋的十倍。同样将碳纤维材料与钢筋材料应用于建筑结构中，当给建筑结构施加压力时，及时钢筋结构破坏或混凝土结构破坏，碳纤维材料依旧能够发挥其强度优势，抗拉强度不受到较大的影响，所以在一些不加预应力的碳纤维板中，其应用于混凝土结构中难以发挥优势，这也从侧面反映了需要外加预应力于复合型碳纤维板中，提高碳纤维板强度优势，也能够提高资源的使用效率。桥梁加固工程中采用预应力碳纤维板锚固体系，能够以碳纤维板与外加预应力的结合形成很好的加固作用，也减少了碳纤维板应变滞后等问题的产生，使得其能够发挥较好的作用，提高桥梁结构的承载力、抗变性，抑制桥梁裂缝的扩展。在预应力碳纤维板技术的优点上，其具有高强高效、重量轻、耐久性与耐腐蚀性强等优点，同时还具有成本低、不需要长期维护、施工占地面积小等优点，在桥梁加固工程中采用预应力碳纤维板技术，能够借助于该技术优势提高桥梁加固工程的整体质量，形成良好的社会效益与经济效益。
二、预应力碳纤维板在桥梁加固工程中的应用
桥梁工程的使用寿命与其工程质量相关，也与后期的养护效果相关，在桥梁工程中，由于使用时间较长，多少存在受力裂缝、抗弯刚度退化等问题，可能影响桥梁的正常使用。为了能够对桥梁使用寿命与使用质量进行提高，桥梁加固工程的应用是必须的，在桥梁加固工程中，可以采用预应力碳纤维板技术进行桥梁结构加固处理，具体的施工工艺如下：
（1）施工前准备工作。桥梁加固工程是为了减轻桥梁损伤，提高桥梁性能，从而保障桥梁安全稳定运行的主要工程，在桥梁加固工程中，需要对施工现场的实际情况与被加固构件的情况进行预先检查，根据检查结果设计施工方案，并准备施工原材料、设备，同时做好施工技术人员准备。施工前准备工作的完整性能够较好的提高工程实际效果，在桥梁加固工程中，由于施工前准备工作未做好可能造成工期延误，影响桥梁正常使用，也可能造成桥梁加固效果不佳，难以有效提高桥梁加固工程质量。
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（2）表面清洁处理。在桥梁加固工程过程中，碳纤维板的应用起到很好的加固效果，为了能够提高碳纤维板的有效使用，需要做好表面处理工作。由于预应力碳纤维板在外部黏贴，化学粘结剂与桥梁结构、碳纤维板能够结合并形成整体，所以化学粘结剂的粘结效果也起到重要作为，为了能够保障桥梁结构与碳纤维板粘结效果，需要做好表面清洁工作，可以通过环氧树脂进行桥梁裂缝的灌缝密封处理，再以混凝土表迷昂进行表面打磨至光滑、平整，对平整度进行检测，后清理表面的物质如油污等使得混凝土表面裸露出来，这样再进行粘结剂添加可以起到较好的粘结效果，对桥梁的裂缝与变形处理也能够形成较好的束缚效果，减少与避免变形。
（3）安装锚具。碳纤维板的施工需要预先安装加固锚具，锚具的位置需要进行合理设计，在安装位置需将一定范围内的混凝土凿开，后添加环氧胶泥为垫层，然后安装锚栓。在锚具安装的过程中需要保障两端的锚具在水平位置上处于平整状态，混凝土表面与锚具地板带齿表面也需要在同一水平面中。只有在锚具安装阶段提高安装质量，才能够为预应力碳纤维板施工提供基础保障。
（4）碳纤维板安装与张拉施工。桥梁裂缝与粘结剂、碳纤维板的结合形成加固效果，实际施工中需要在碳纤维板表面与混凝土表面涂抹胶黏剂，等待一定时间后，胶黏剂初凝后可以进行碳纤维板的张拉施工，将电阻应变片黏贴与碳纤维板上，以张拉机对碳纤维板进行张拉施工，同时需控制应力。在张拉施工后应对桥梁混凝土与碳纤维板的粘结情况进行检测，当发现存在一定空隙时，需要进行压板处理，使得混凝土表面能够与碳纤维板粘结紧密。
（5）碳纤维板表面清理与养护。碳纤维板张拉施工后应进行及时的养护管理，首先需要对锚具进行防腐处理，其次对碳纤维板也需要进行恒温加热养护，目的是促进粘结剂的凝固。同时还需要对碳纤维板表面进行清洁处理，可以用碳板进行覆盖养护。
（6）荷载试验。预应力碳纤维板技术应用于桥梁加固工程中，其施工效果与施工质量影响着桥梁工程的加固质量，因此在碳纤维板施工后还需要进行荷载试验，以高精度的水准仪对桥梁静载情况下的变形量进行测量，后对碳纤维变施加预应力，在荷载作用下对其产生了变形量进行再次测量，能够发现在施加预应力时，能够降低桥梁荷载作用的变形量。也可以通过黏贴光纤光栅的方式，对锚具与碳纤维板的应变力进行测量，从而探究桥梁应变力。
总的来说，在以预应力碳纤维板进行桥梁加固处理工，桥梁的抗变形能力有效增加，在裂缝处理上也得到了良好的效果，抑制了桥梁裂缝的进一步扩大，同时也提高了桥梁的耐久性与使用寿命。
结语：
建筑工程质量的提升源于多种因素，以建筑材料质量的提高提升建筑工程整体质量是一种良好的措施。在桥梁工程中，由于桥梁负荷较大，长期的荷载压力下会造成桥梁刚度的弱化，也产生了许多裂缝等桥梁病害问题，对桥梁进行加固处理是提高桥梁使用寿命的主要措施。在桥梁加固工程中，预应力碳纤维板的应用能够形成较好的加固作用，其不仅能够以自身优势提高桥梁的抗变形能力与刚度，还能够抑制桥梁裂缝，提高桥梁承载能力，因此在桥梁加固工程中，更需要重视预应力碳纤维板的合理使用。
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[4]徐磊. 预应力碳纤维板在旧桥加固中的应用[J]. 交通世界,2017(30):102-103.
论文作者:张洪勇
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/8/30
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