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一、前言
碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發達國家。我國的這項技術起步很晚，但隨著我國經濟建設和交通事業的飛速發展，現有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題，一些建筑由于使用功能的改變，難以滿足當前規范使用的需求，亟需進行維修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結構技術是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結構加固技術。
二、特點
碳纖維與傳統的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比，具有節省空間，施工簡便，不需要現場固定設施，施工質量易保證，基本不增加結構尺寸及自重，耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外，采用該工法，可大大提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。因此，碳素纖維作為劃時代的補強材料，而備受青睞和關注。
(1)抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍。
(2)重量輕，密度只有普通鋼材的1/4。
(3)耐久性好，可阻抗化學腐蝕和惡劣環境、氣候變化的破壞。
(4)施工方便快捷、省力節時、施工質量易于保證。
(5)適用范圍廣，混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固。可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能。
三、用途
•混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。
•隧道、港灣設施、煙囪、倉庫、廠房的加固。
•受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構造物的防護和加固。
三、施工方案的比較選擇
對該病害的處理方法，我們提出了兩種施工方案：
一是在以往對鋼筋混凝土結構的加固工程中經常采用的施工方法，鑿除并清洗干凈原有蓋板混凝土表面的劣化層后，附著施工增加一定厚度的鋼筋混凝土保護層或噴射鋼纖維混凝土和外包鋼板，從而達到加固的目的。但由于許多涵洞孔徑較小，機械設備在窄小的空間內難以展開，如果采用該方法進行加固涵洞蓋板工程，施工難度較大，施工人員、設備較多，預計工期需要10個月，并且新舊混凝土界面的粘結強度不高，真實的受力狀況很難與設計預想相符。
二是參考國內外使用碳纖維加固橋梁的成功經驗，使用碳纖維加固技術對涵洞蓋板進行加固。
碳纖維加固技術的發展：碳纖維又稱增強復合材料，用于混凝土結構的加固始于70—80年代的美國、日本。日本阪神大地震及臺灣“9．11”地震后，碳纖維加固技術被廣泛用于震后建筑重建和補強，這些都促進了碳纖維在加固補強工程中的應用。我國在這方面起步較晚，但發展勢頭迅猛，進展飛快，已經有了許多橋梁加固成功的實例。如南京機場路高架橋空心板補強修復；盧溝新橋的補強修復工程等等。 |
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