1、體外預應力碳纖維板施工技術指南一、總則1、體外預應力碳纖維板加固簡介碳纖維板張拉施工就是通過在梁體設置碳纖維板，然后通過張拉以提高梁體承載力的一種施工技術。碳纖維加固板材，其成型工藝是將碳纖維浸漬樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型。采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹脂，碳纖維板材具有拉伸強度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。碳纖維板材能充分發(fā)揮碳纖維的強度和彈性模量，在施工時可免除碳纖維單向織物的樹脂固化階段，強度利用效率高，施工方便。2、體外預應力碳纖維板的作用相對于以往的鋼板加固方案，此施工工藝具有以下技術特點：1、高強高效：抗拉強度是普通鋼材的數(shù)倍以上，彈性模量優(yōu)于鋼材，具有優(yōu)異的抗蠕

2、變性能，耐腐蝕性和抗震性。2、重量輕、柔韌性好：碳纖維比強度高、質(zhì)量僅為鋼的1/5，有較高的韌性，可以盤卷，能以較大長度供應而無須搭接。3、施工便捷，施工質(zhì)量易保證：材料不用預加工，工序方便，板材允許交叉。4、良好的耐久性和耐腐蝕性：耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境的腐蝕，不須定期維護。5、經(jīng)濟效益高：同等強設計。3、體外預應力碳纖維板的應用范圍和時機其主要的應用領域為混凝土梁抗彎、抗剪加固，混凝土樓板、橋板加固補強、混凝土、磚砌體墻，剪刀墻補強，橋墩、樁等柱加固補強，煙囪、隧道、水池、混凝土管等加固補，該技術適用領域相當廣泛。二、應用情況隨著我國高速公路預防性養(yǎng)護施工的發(fā)展，體外預應力碳纖維板作為高速

3、公路預防性養(yǎng)護的新型方法，會受到越來越多的重視。在膠州灣高速公路大修工程及2014年山東高速養(yǎng)護工程-GFI青島段中采用了此技術。三、材料要求碳纖維板各項力學性能指標滿足JI/532-2004橋梁結(jié)構(gòu)用碳纖維片材、GB/I21490-2008結(jié)構(gòu)加固修復用碳纖維片材、CECS146:2003碳纖維片材加固修復混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程及GB20367-2006混凝土結(jié)構(gòu)加固技術規(guī)范。四、施工準備1、人員準備項目經(jīng)理部設項目經(jīng)理一名，項目總工程師一名，項目部下設三個工作組：齒塊、轉(zhuǎn)向塊施工作業(yè)組；穿索張拉作業(yè)組；后勤供應組。主要施工人員表 序號名 稱數(shù) 量備 注1項目經(jīng)理12項目總工13技術員34質(zhì)檢員

4、15電 工16電焊工27張拉工88普通操作工人15 2、機械準備施加預應力所用的機具設備及儀表由專人使用和管理，并定期維護和校驗。對千斤頂和壓力表進行配套標定，已確定壓力表和張拉力之間的關系曲線。標定在經(jīng)主管部門授權(quán)的法定計量技術機構(gòu)定期進行。張拉機具設備與錨具配套使用，根據(jù)體外索的類型選用根據(jù)體外索的類型選用手動千斤頂，進場后，試運行確保正常后，方可調(diào)至工作臺面。對長期不使用的張拉機具設備，在使用前進行全面校驗。主要施工機具表 序號名 稱單位數(shù)量備 注1千斤頂臺4包括壓力表等2380V臺式切割機臺13對講機臺841T手拉葫蘆個4五、施工工藝流程及質(zhì)量控制措施1、工藝流程定位、放樣切槽鉆錨栓孔

5、清孔基面清理、拉毛、涂找平膠植化學錨栓支座墊板安裝碳板下料、錨具安裝碳纖維板涂膠、安裝張拉機具安裝張拉碳纖維板碳纖維板粘貼、安裝壓緊條錨固防護2、定位、放樣 （1）、用鋼筋探測儀或除去混凝土保護層的方法明確原鋼筋網(wǎng)所在位置，以便能確定錨具的安裝位置 （2）、尺寸核對: 張拉端后預留的可施工距離必須30cm (從孔洞的中心量起)。 （3）、測量固定端和張拉端孔洞中心之間的距離后，準確標注需鉆孔洞的位置。用墨斗彈線方法進行放樣，彈出碳纖維板中心線、上下邊緣線，錨具切槽邊緣線、錨栓孔中心線、壓條中心線位置。 3、用手提切割機按放樣位置切割安放碳纖維板錨具槽 （1）、固定端槽口尺寸如下：長度 500m

6、m 、 寬度 230mm 、 深度 25mm （2）、張拉端尺寸如下：長度 約1000mm(依據(jù)張拉伸長量定) 、寬度 230mm 、深度 25mm用電錘將放樣區(qū)域進行鑿平，確保槽深度滿足設計要求為25mm。 4、鉆化學錨栓孔 （1）、鉆M24化學錨栓孔（在原鋼筋間隙之間） 尺寸和誤差如下： 1）、孔洞直徑：28 2mm 2）、孔洞深度：225 2mm 3）、孔洞與基面的垂直度：90 2 4）、孔洞中心距離的誤差 10mm。 （2）、鉆M10壓緊條化學錨栓孔（在原鋼筋間隙之間） 尺寸和誤差如下： 1）、孔洞直徑：12 2mm 2）、孔洞深度：100 2mm 5、對錨栓孔進行清孔處理 （1）、先

7、將噴嘴伸入成孔底部并吹入潔凈無油的壓縮空氣，向外拉出噴嘴，反復3次； （2）、將硬毛刷插入孔中，往返旋轉(zhuǎn)清刷3次； （3）、再將噴嘴伸入鉆孔底部吹氣，向外拉出噴嘴，反復3次。 6、用角磨機打磨清理需粘貼碳纖維板部位的基面，并用壓縮空氣將表面浮塵吹凈，對于表面嚴重凹凸不平處，涂抹找平膠。另外，基面并用鋼絲刷刷毛糙化處理。 7、種植化學錨栓 （1）、種植前用丙酮或工業(yè)用酒精擦拭孔壁、孔底，再進行種植。 （2）、置入錨管，將化學錨栓單向旋轉(zhuǎn)插入，直至達到設計深度，并保證植入錨栓與孔壁間的間隙基本均勻，現(xiàn)在錨栓的位置和垂直度。 （3）、在環(huán)氧材料完成固化過程之前，種植后12小時內(nèi)不得對錨桿進行擾動。

8、8、錨具的安裝 （1）、固定端的安裝 1）安裝固定端支座墊板，化學螺栓墊片、螺母，并旋緊。 2）沿著支座墊板周邊用結(jié)構(gòu)膠封閉，并封閉孔洞和墊板之間的表面空隙，并埋注射管。 3）、固化時間必須 30 分鐘 4）、將結(jié)構(gòu)膠通過預留注射管灌注到支座墊板和基面之間的縫隙。 5）、割斷注射管 （2）、張拉端的安裝 1）、安裝張拉端支座墊板，化學螺栓墊片、螺母，并旋緊。2）、沿著支座墊板周邊用結(jié)構(gòu)膠封閉，并封閉孔洞和墊板之間的表面空隙，并埋注射管，固化時間必須 30 分鐘 3）、核查邊緣和基面的緊密程度，如果沒填滿，就用結(jié)構(gòu)膠封，固化時間必須 30 分鐘 4）、將結(jié)構(gòu)膠通過預留注射管灌注到支座墊板和基面之

9、間的縫隙。 5）、割斷注射管 注意：如果其中任何部分由于各種原因被拆下，只能在注射的粘結(jié)劑固化之前進行 9、根據(jù)測量好的兩端中心孔的位置確定碳纖維板的下料長度，安裝兩端的錨具（注意: 在施加預應力之前不能做拉拔試驗）。 10、 預應力碳纖維板安裝 （1）、在混合結(jié)構(gòu)膠之前必須測溫度和露點，基面溫度必須大于露點溫度3度以上，并測試基面含水率, 其最大限值不超過4%。 （2）、磨平基面，并在其表面涂抹一薄層底膠，表面指觸干燥后方可進行下道工序。 （3）、卷起碳纖維板并用干凈白布沾丙酮清潔劑清潔需涂環(huán)氧膠的那一面，注意不要損壞碳板 （4）、用抹灰刮刀在碳纖維板上涂抹碳纖維專用結(jié)構(gòu)膠（注意: 在張拉端

10、最后的3cm和固定端最后的8cm不要涂抹），結(jié)構(gòu)膠呈突起狀（板材中心區(qū)為3mm）,平均厚度不小于2mm。 （5)、將涂有結(jié)構(gòu)膠的碳纖維板用手輕壓貼于需粘貼的位置。 11 、張拉機具安裝 連接張拉端工具拉桿、工具擋板等，并安裝標定千斤頂，連接油管、標定油泵和油表。 12、 張拉碳纖維板 （1）、在開始張拉前必須確保前面所有安裝程序都符合預應力張拉表。 （2）、同一片T兩側(cè)碳纖維板張拉采用單端同時對稱分級張拉進行，采用張拉力和伸長量雙控原則。張拉控制應力為0.4fpk，張拉控制力為192kN（拉伸強度取2400MPa，拉伸彈性模量取160GPa）。單條碳纖維板張拉力控制表分級20%40%60%80%100%總張拉力（kN）38.476.8115.2153.6192累計伸長量(mm)25.250.475.6100.8126注意：伸長量計算長度取21000mm 13、張拉就位后，將碳纖維板粘貼到梁上。用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實，使結(jié)構(gòu)膠從兩邊擠出，保證密實無空洞，并及時清理兩邊緣擠出的多余結(jié)構(gòu)膠。 14、安裝壓緊條。 1