CN103306217A

CN103306217A - 一种预应力黏贴碳纤维片的方法

Info

Publication number: CN103306217A
Application number: CN2013102379287A
Authority: CN
Inventors: 殷树芳
Original assignee: HANGZHOU GEOTECHNICAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU GEOTECHNICAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明涉及一种预应力黏贴碳纤维片的方法。目的是提供的方法应能消除桥梁挠度并能增加桥梁载荷，同时具有施工简便、费用较低、不影响结构外形的特点。技术方案是：一种预应力黏贴碳纤维片的方法，按照以下步骤进行：1）在梁板下放置若干组顶升单元，同时启动所有千斤顶将梁板向上顶起一定高度，使梁板底表面处于同一平面；2）对梁板底部进行修复处理；3）在梁板底部固定若干列碳纤维片，前述碳纤维片通过底胶黏贴在梁板底部；4）待底胶干燥后，在每条碳纤维片上再通过底胶黏贴固定一碳纤维片；如此反复若干次；5）待底胶全部干燥后下降所有顶升单元让梁板回到原位，以使碳纤维片拉紧后产生一个能减少梁板挠度的预应力。

Description

一种预应力黏贴碳纤维片的方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁修补方法，具体是一种桥梁梁板的加固方法。

背景技术

由于受到使用年限过长、环境恶化、设计缺陷或使用维护不当等因素影响，桥梁梁板出现挠度后会产生大量的裂缝，不仅会大大缩短桥梁的使用寿命，而且严重威胁车辆行人的安全。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种预应力黏贴碳纤维片的方法，该方法应能消除桥梁挠度并能增加桥梁载荷，同时具有施工简便、费用较低、不影响结构外形的特点。

本发明的技术方案是：一种预应力黏贴碳纤维片的方法，按照以下步骤进行：

1）在梁板下放置若干组相互平行排列的顶升单元，每个顶升单元由若干个均匀布置在梁板长度方向上的千斤顶组成，同时启动所有千斤顶将梁板向上顶起一定高度，使梁板底表面处于同一平面从而消除梁板的挠度；

2）对梁板底部进行修复处理；

3）在梁板底部固定若干列在梁板长度方向上延伸并且相互之间平行排列又间隔一定间距的碳纤维片，前述碳纤维片通过底胶黏贴在梁板底部；

4）待底胶干燥后，在每条碳纤维片上再通过底胶黏贴固定一碳纤维片；如此反复若干次；

5）待底胶全部干燥后下降所有顶升单元让梁板回到原位，以使碳纤维片拉紧后产生一个能减少梁板挠度的预应力。

所述步骤2）的修复处理是：

对于混凝土梁板，先清除梁板底部已剥落、疏松、蜂窝或腐蚀的表层，然后对裂缝处进行灌缝或封闭处理并对破损缺角处进行补平处理，最后对经过修补的部位进行打磨平整处理；

对于钢质梁板，需清除梁板底部已腐蚀的表层；

所述梁板的抬升高度为5-8cm。

所述碳纤维片的黏贴固定层数为2-5层。

所述千斤顶对梁板的顶压施力部位是在碳纤维片之间的间距部位。

本发明的有益效果是：

本发明通过在消除桥梁梁板挠度后将碳纤维片固定在梁板底部，梁板复位后碳纤维片就会对梁板上施加一个向上的预应力，不仅能够大大减少桥梁梁板的挠度，而且能够增加桥梁的结构承载力和耐久性；同时该方法的施工较为简便，施工和材料使用费用较低，并且不减小桥梁净空、不会影响桥梁的结构和外形。

附图说明

图1是梁板修复前的主视结构示意图。

图2是图1中布置有顶升单元的主视结构示意图。

图3是图1中梁板底部固定着碳纤维片的俯视结构示意图。

图4是梁板修复后的主视结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

碳纤维片具有优异的性能，因此广泛应用于桥梁、建筑物、隧道、涵洞及其他各种混凝土结构的加固修复工程中。将碳纤维片黏贴到结构或构件的表面形成复合材料体的加固方法，特别适用于梁式桥的修复工程（是施工高度受限制时的首选施工方法），不仅施工较为简便，而且加固补强效果显著，能大大提升梁式桥的承载力和耐久性。

如图1所示，现有桥梁一般包括若干个支柱4、固定在支柱顶端的盖梁5以及依次架设在相邻两个盖梁上的若干梁板1；在重力作用下梁板中部（如图1中标记A所示的位置）将出现挠度（形成一定的向下弯曲度）。

本发明提供的预应力黏贴碳纤维片的方法，按照以下步骤进行：

1）如图2所示，在梁板下放置若干组相互平行排列的顶升单元，顶升单元的数量根据梁板的宽度而定（一般为5-10组）；每个顶升单元由若干个均匀布置在梁板长度方向上的千斤顶2组成；每个顶升单元中千斤顶的个数由梁板长度而定，每个千斤顶之间的间隔距离一般为1米；如图2所示，每个顶升单元中的千斤顶一般放置在盖梁以及固定架6上（固定架需预先搭设在梁板下方）；同时启动所有顶升单元将梁板向上顶起一定高度（抬升高度为5-8cm），这样做的目的是消除梁板的挠度，使得梁板底部位于同一平面；

所述千斤顶优选液压扁形千斤顶，通过高压电动油泵向千斤顶供油，采用平衡分流阀和自动监测系统来控制梁体的起顶高度；

2）对梁板底部进行修复处理：

对于混凝土梁板，先清除梁板底部已剥落、疏松、蜂窝或腐蚀的表层（露出梁板底部的混凝土结构层），然后对裂缝处进行灌缝或封闭处理并对破损缺角处进行补平处理，最后对经过修补的部位进行打磨平整处理；破损缺角处修补后表面的曲率半径R应不小于2cm；

对于钢质梁板，先清除梁板底部已腐蚀的表层，破损处还需焊接修补；

3）如图3所示，在梁板底部固定若干列在梁板长度方向上延伸并与顶升单元间隔排列的碳纤维片3（碳纤维片的长度与梁板长度相同并且宽度一般为50cm-100cm），碳纤维片通过底胶（一般为环氧树脂胶）黏贴在梁板底部（需使用滚筒将底胶均匀地涂抹在混凝土表面，确保底胶能够渗入梁板底部的混凝土结构层中）；若同一列的碳纤维片由若干个短碳纤维片依次搭接形成，两条碳纤维片之间的搭接部位长度为10-20cm，以确保连接强度；

4）待底胶干燥后，在每条碳纤维片上再固定一条碳纤维片，碳纤维片之间也通过底胶黏贴；使用滚筒以顺着碳纤维片的纤维方向多次滚压从而将底胶涂抹在碳纤维片上，使得底胶能够完全渗透入碳纤维片中；如此反复若干次（碳纤维片的黏贴层数推荐为2-5层）；

5）如图4所示，待底胶干燥后（碳纤维片与梁板结合为一个整体），降下所有顶升单元使得梁板回到原位；在重力作用下梁板虽然会出现挠度，但由于梁板弯曲后将拉紧碳纤维片，使得碳纤维片向梁板底部施加一个竖直向上的预应力，从而阻止梁板产生挠度，增加梁板的结构承载力，增强结构的耐久性；并且碳纤维片的厚度较薄，不会改变梁板的结构和外形。

本方法也适合在钢板上进行黏贴。

Claims

1.一种预应力黏贴碳纤维片的方法，按照以下步骤进行：

1）在梁板（1）下放置若干组相互平行排列的顶升单元，每个顶升单元由若干个均匀布置在梁板长度方向上的千斤顶（2）组成，同时启动所有千斤顶将梁板向上顶起一定高度，使梁板底表面处于同一平面从而消除梁板的挠度；

2）对梁板底部进行修复处理；

3）在梁板底部固定若干列在梁板长度方向上延伸并且相互之间平行排列又间隔一定间距的碳纤维片（3），前述碳纤维片通过底胶黏贴在梁板底部；

2.根据权利要求1所述的一种预应力黏贴碳纤维片的方法，其特征在于：所述步骤2）的修复处理是：

对于混凝土梁板，所述修复处理为先清除梁板底部已剥落、疏松、蜂窝或腐蚀的表层，然后对裂缝处进行灌缝或封闭处理并对破损缺角处进行补平处理，最后对经过修补的部位进行打磨平整处理；

对于钢质梁板，需清除梁板底部已腐蚀的表层。

3.根据权利要求2所述的一种预应力黏贴碳纤维片的方法，其特征在于：所述梁板的抬升高度为5-8cm。

4.根据权利要求3所述的一种预应力黏贴碳纤维片的方法，其特征在于：所述碳纤维片的黏贴固定层数为2-5层。

5.根据权利要求4所述的一种预应力黏贴碳纤维片的方法，其特征在于：所述千斤顶对梁板的顶压施力部位是在碳纤维片之间的间距部位。