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PG-TB預應力碳纖維錨固系統

工程概況

隨著交通運輸任務日趨繁重,特別是重載、超載車輛的造成橋梁構件出現了不同程序的病害和缺損,跨中出現較多橫向裂縫,安全儲備不多,為提高橋梁安全儲備和耐久性,保證結構安全,需對梁體進行加固補強。


參考規范

《公路橋涵設計通用規范》(JTJ 021-89)

《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2006)

《公路橋梁加固設計規范》(JTG/T J22-2008)

《公路橋梁加固施工技術規范》(JTG/T J23-2008)

《橋梁結構用碳纖維片材》(JT/T 532-2004)

《混凝土結構后錨固技術規》(JGJ 145-2004)


加固方案——PG-TB預應力碳纖維板錨固系統

施工方案

在梁體相應部位安裝錨板及碳纖維板,施加預應力后,有效提高梁體抗彎能力和承載能力。該項技術可用于空心板梁橋、箱型梁橋、T型梁橋。

碳纖維板材是將樹脂、纖維絲按照一定的比例通過高溫固化擠壓而形成的,包括碳纖維板和碳纖維板條。預應力碳纖維板加固該項技術可使碳纖維板在承擔結構傳遞的荷載應力之前就已經處于較高的應力水平,預先發揮一定的強度,從而實現其高強性能的充分利用。預應力碳纖維板修復結構的工程技術是對傳統的粘貼碳纖維板加固技術的重大改進,它能充分利用碳纖維復合材料的高抗拉強度,避免碳纖維過早剝離的現象,很好的提高結構的強度和剛度,有效地減小結構原有裂縫寬度和限制裂縫的形成與發展等。顯著改善結構的工作性能。


特點

預應力碳纖維加固技術可大大提高碳纖維材料的利用率,達到加固橋梁的目的。

預應力碳纖維錨板縱斷面轉向構件可使碳纖維板更貼近于梁底,減少碳板結構效的用量,具有良好的經濟性。預應力碳纖維板橫斷面轉向構件,大大提高了安裝成功率和質量穩定性。

預應力碳纖維錨板增大了錨板與梁底的接觸面積,解決了加固表面鉆孔遇筋的問題,同時解決了張拉端錨固端應力集中的問題。

PG-TB預應力碳纖維板機械錨具,獨特的專利錨具設計,與其他廠家預應力碳纖維加固系統相比,該錨具系統錨固力高,安全可靠,安裝簡便、快速,造價低廉。


施工流程

(5)碳纖維板下料安裝端部張拉工具錨

測量好錨板及張拉裝置之間的距離,確定碳纖維板下料長度,現場用PG碳纖維錨具安裝設計安裝碳纖維板端部張拉工作錨。工作錨安裝應由廠家技術人員現場指導安裝。

(8)碳纖維板表面防護

碳纖維板張拉完成以后,與梁體一道,與碳纖維板表面涂刷一層聚氨枉費面漆,涂刷要均勻,美觀。

(9)注意事項

1)施工中應嚴格遵守執行《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041 - 2000)、《公路養護安全作業規程》(JTG H30 - 2004)、《公路工程施工安全技術規程》進行施工,做到專用設備,專職使用。

2)為保證施工安全、結構安全及工作的順序開展,在施工前必須對施工機具、臨時設備及其他保障措施進行詳細檢查、核對,在確保萬無一失后方可施工。

3)由于碳纖維板膠粘劑在常溫下的凝固時間為24小時左右,故在膠粘劑凝固之前嚴禁活載對膠粘劑的過大擾動,以保證黏結效果。

4)碳纖維板為導電材料,使用碳纖維板時應盡量遠離電氣設備及電源。使用中應避免碳纖維板的彎折。碳纖維板配套樹脂的原料應密封儲存,遠離火源,避免陽光直接照射,樹脂的配制和使用場所,應保持西風良好。現場施工人中應根據使用樹脂材料相應的勞動保護措施。

5)在碳纖維權張拉過程中,要對梁體撓度的變化進行觀測,如果撓度變化有異常情況應停止張拉,并檢查原因。


(10)質量檢驗和驗收

由于預應力碳纖維板施工是一項新工藝,沒有成熟的工藝規范與規定,針對設計意圖,參照相應標準制定了施工中的控制標準,在施工過程中嚴格執行。

1)基本要求

材料的各項技術要求需符合國家現行標準規定的設計要求。

2)基面處理質量

混凝土基層表面應打磨約1-2mm ,粗糙、平整且無粉塵。混凝土基層的表面平整度需滿 < 5mm/2m的平整度要求。

3)碳纖維板檢查與驗收

碳纖維板的受拉彈性模量實測值需高于170GPa,纖維體積含量需高于70%,學應檢查成品的外觀,經檢查碳纖維板外觀順直、無毛刺,厚度均勻。

4)張拉機具安裝檢查與驗收

根據設計要求,結合《公路橋涵施工規范》的相關規定,碳纖維板中心一、錨具(夾具單元和張拉單元)安裝的容許誤差為±5mm。

5)粘貼質量

膠粘劑厚度應為2mm±1mm,且空鼓面積與總粘結面積之比需小于1%。

6)碳纖維板張接施工驗收

根據設計要求,參照《預應力混凝土施工規范》的相關規定,碳纖維板張拉采用張拉力與伸長值雙值控制,由于碳纖維板為將樹脂、纖維絲按照一定的比例通過高度固化擠壓而形成的,其彈性模量差異系數相對較大,確定其張拉力和張拉伸長量誤差均為10%


技術參數

表2.1 碳纖維板及錨具技術參數


試驗檢測


工程實例

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