摘要：随着社会的发展，我国桥梁工程建设规模日益扩大。桥梁工程在使用过程中进程会出现各种破损问题，造成一定的安全隐患，需要及时修复加固，来保证运输通行安全。本文主要对碳纤维补强技术在桥梁修复补强中的应用 进行阐述，以供参考。
关键词：碳纤维补强技术；桥梁修复补强；应用
引言
桥梁的损坏对交通稳定运行会产生负面影响，因此在桥梁施工建设中要对各项问题进行综合分析，对桥梁问题及时修复和补强，提升桥梁的使用寿命。
1对桥梁实施修复补强的必要性
通常情况下，桥梁在修建的过程中，都是以社会发展的现状和现有技术水平为基础，因而这样的施工效果只能局限在当时的实用效果。一般来看，桥梁在进入正常运营时期之后，由于未能有专业化的技术维护和科学化的管理，进而使得桥梁的结构和技术状况很难达到预期工程设计的标准，不仅如此在长期车辆的压迫之下，这样的毁坏程度会进一步加深。长此以往桥梁的各个结构必定会在内外压力的双重作用下被摧毁，而桥梁工程预期的建设效果也将不复存在，并会对社会的稳定发展造成严重影响。因而对于这样的情况，务必要切实注意相应的维护技术在桥梁建设的高效运用，进而为桥梁的加固和确保桥梁持久的稳固效果打下坚实的基础。通过相应加固技术在桥梁建设中的高效运用，进而使得桥梁的使用期限持续延长，并确保整个工程能够达到预期的规划标准，从而使得桥梁建设不仅在经济效益上获得回报，与此同时也达到维护社会稳定的社会效益。
2碳纤维修复补强技术基本原理
碳纤维片由于其内部结构的排列方式不同而具备不同的拉伸强度，当碳纤维片的纤维方向与受力的方向相同时，基础结构的抗拉性能最好，反之，则抗拉性能不佳。通常而言，构件在受弯后的破坏形式主要是由于在横贯方向受到了强大的拉应力而出现了裂缝，在构件受拉区域加入碳纤维材料后，构件就会受到强大的载荷作用，使裂缝不在继续扩大，但跨中的裂缝就被逐渐分散开成为细小裂缝，均匀分布在受拉区域内。碳纤维可使整个构件强度得以增加，且能有效地防止墩柱结构出现开裂现象。由于横向约束应力不足，造成墩柱强度下降，此时如果在主筋的周围断面加入了碳纤维片或者沿着墩柱周围包裹碳纤维片，可以有效地约束墩柱，避免其过度的变形，从而提升整个桥梁的抗震性能。
3桥梁修复补强碳纤维技术工艺应用
3.1设定修复加固方案
老桥施工断面整体状况良好，在施工中需要对施工方案进行有效对比，最终选择新型碳纤维复合材料进行补强加固。主要是发挥其良好的抗拉强度，其自重相对较轻，能够合理控制原有结构厚度增加量，加固之后其表面能采取多种喷涂方式进行装饰。在施工过程中不需要使用大、中型机械设备，无需中断交通。对施工空间没有过高要求，施工周期相对较短，但是施工费用成本要高于钢材料，主要适用于施工周期要求较高的加固工程。
3.2选取施工原材料
从当前修复补强的实际施工案例来看，大多数项目都是直接结合项目施工要求引入成品碳纤维，但是消耗的总成本较高。近些年我国生产水平与各项应用技术发展较快，诸多进口碳纤维复合材料开始国有化生产，为项目建设选材奠定有效基础。要对现有桥梁受力情况进行精确化计算，掌握碳纤维布基本力学性能以及黏接层数，可以选用CFC-30型碳纤维布。桥梁部分结构长期暴露在外部环境中，受到自然环境以及温度冷热变化的影响，在桥梁工程中应用碳纤维材料具有较高要求。要保证材料在-54-82℃强度不会受到较大影响；整体结构在70℃中一个月，抗拉与搭接强度不会受到较大影响；还要具有良好的抗腐蚀性和耐酸碱性。
3.3施工工艺
3.1.1对混凝土的基底进行修补和打磨处理
①对表面出现裂缝以及孔洞等相关情况的处理。如果桥梁只是存在局部的细小蜂窝，则无需大规模修补，只需使用碳纤维类型的粘合剂对其修补；②如果桥面村子破损，那么应对其做到切实的清理，并确保其表面的平整和结构的密实。③如果桥面出现露筋的情况，应使用专业的粘合剂予以修补，从而达到平整顺直的效果。④打磨的处理一般都是对粘合处实施打磨，与此同时还要保证修复后表面的平整，不得出现棱角和凹陷的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆⑤在对表面打磨之后，接着就要对表面存在的杂物和灰尘实施清理，这个过程可以借助于高压吹风器械来辅助施工，与此同时相应的擦拭处理也要落实到位，另外最后的表面干燥处理也要谨慎实施。
3.3.2在底层再度涂抹然纤维类型的粘合剂
①在进行粘合剂涂抹操作之前，应首先明确粘合剂具体的配比成分，并按相应的配比来配制粘合剂。整个配制的过程务必确保谨慎细致，另外配制试剂的容器应处于绝对的密封状态，以避免受外界环境的影响而造成试剂使用效果出现偏差。②涂抹粘合剂的操作可以借助滚筒刷等相关辅助工具来具体实施，同时要注意整个涂抹过程的连续稳定，并确保各个部位的涂抹均匀。③如果涂料表面出现凸起的情况，可以使用打磨机或是纱布等辅助工具实施打磨，并在操作完成之后落实好相关的清洗工作。
3.3.3粘合施工后的局部修补
①如果表面存在凹陷的情况，应使用粘合剂对其填平，从而确保表面的平整。②对于表面存在凹凸糙纹的情况，可以使用砂纸对其打磨处理。
3.3.4贴第一层和第二层的碳纤维片，以达到相应的养护效果
①此环节的操作细节参考与第（2）步中的①。②对碳纤维布实施裁剪处理，但是需要注意其搭接头应留出超过100mm的长度，以为后续维护工作的开展提供充足的空间。③把裁剪好的碳纤维布铺在涂好粘合剂的基层上，并在贴片前使用滚筒刷均匀涂抹粘合剂。在正式贴片的过程中，一般应确保施工滚筒顺着纤维片的方向实施滚压，进而达到二者的充分粘合。在施工的过程中切忌用力过大，以免对基层和碳纤维布造成破坏。④通常在碳纤维片粘贴操作完成之后的半小时内，不得对其有其他的操作，而过了这半个小时之后则可使用滚筒刷进行二次涂抹，从而确保粘合剂与碳纤维的充分贴合。⑤在底层的碳纤维粘合充分干燥之后，即可按照以上③步骤进行第二层碳纤维布的粘贴。
3.3.5对表面进行涂装
由于桥面在后续维护的过程中通常都需要涂抹混泥土，因而在粘贴完碳纤维布之后，应及时使用干燥的黄沙覆盖其表面，以达到增强其粘合的效果。
3.3.6修补部位的养护
①碳纤维片在施工结束之后应及时实施养护，养护的进行要切实注意天气变化，以避免因温度变动而造成养护效果的下降。②开展养护的时间不得少于两周，对于特殊部位的养护可以适当采用封闭养护的方式具体实施，从而避免外界环境对养护效果造成影响。最后进行整个养护效果的验收和评定。
结语
桥梁发生各类损害之后需要及时进行修复。为防止发生严重的安全事故，避免对桥梁通车产生负面影响，要对施工强度合理调节，强化施工材料质量，防止出现施工病害。碳纤维补强技术在桥梁工程项目建设领域得到广泛认可，此项技术具有良好的发展前景。
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[5]周建海，余勇强.碳纤维材料在修复与加固桥梁设计施工中的应用[J].交通节能与环保，2018（4）：63-64.
作者简介：
王小虎，男，江苏苏州（1998-04-20）中国人民武装警察部队警官学院.
宋博文，男，河北保定（1998-01-27）中国人民武装警察部队警官学院.
周涛，男，四川南充（1998-12-20）中国人民武装警察部队警官学院.
论文作者:王小虎,宋博文,周涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签：碳纤维论文; 桥梁论文; 粘合剂论文; 表面论文; 补强论文; 效果论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第29期论文;