摘要：隨著當前基建工程行業(yè)的快速發(fā)展，市場工程施工發(fā)展中應(yīng)用碳纖維加固技術(shù)，也獲得了較多的實踐發(fā)展機會。如何有效應(yīng)用碳纖維加固技術(shù)，并且確�；A(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的合格性，成為當前市政工程施工發(fā)展中主要面臨的問題。文章針對當前碳纖維加固技術(shù)在市政工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，進行簡要的分析研究，以期能為相關(guān)工程項目施工中碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞：碳纖維加固技術(shù)；市政工程；技術(shù)要點；應(yīng)用分析
碳纖維加固技術(shù)在我國的最初的標準規(guī)范出臺于2003年，《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS146-003）。后期隨著相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的逐步成熟化和規(guī)范化，碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用范圍也逐步擴展至市政工程以及其他基建工程領(lǐng)域的應(yīng)用中。
1碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
從當前市政工程的施工發(fā)展現(xiàn)狀方面分析，碳纖維加固技術(shù)在實際應(yīng)用中，涉及的應(yīng)用范圍廣，涉及的應(yīng)用項目領(lǐng)域多。實際發(fā)展中主要應(yīng)用于道路橋梁加固、隧道加固、河堤以及地下管線工程的加固作業(yè)中。碳纖維加固技術(shù)在實際應(yīng)用中由于具備施工兼容性強、施工成本低、耐腐蝕性強等優(yōu)勢，因此在實際應(yīng)用中也獲得了廣泛的認可。同時分析碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用，對于項目工程中的維護成本控制以及整體技術(shù)的實際應(yīng)用質(zhì)量提升發(fā)揮了重要的作用。
2碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用特點
碳纖維加固技術(shù)在市政工程的應(yīng)用中，宏觀分析整體的技術(shù)應(yīng)用特點，主要表現(xiàn)為適應(yīng)性強、抗拉強度高、輕質(zhì)化的特點。實際施工作業(yè)中，對于工程的施工質(zhì)量提升以及工程施工中的安全性保障，奠定了良好的基礎(chǔ)。筆者針對上述碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用特點以及具體發(fā)揮的作用，進行簡要的分析研究。
2.1適應(yīng)性強
從當前碳纖維加固技術(shù)的實際應(yīng)用現(xiàn)狀方面分析，適應(yīng)性強為技術(shù)應(yīng)用中的主要特點。其中分析適應(yīng)性強的應(yīng)用特點，主要表現(xiàn)為碳纖維加固技術(shù)在實際應(yīng)用中，能夠適用于各類不規(guī)則的加固位置以及不同類型的加固點，且均能發(fā)揮較好的加固效果。其中在橋梁工程加固中的應(yīng)用，可通過粘貼在梁體頂面或底板的方式，提升橋梁梁體的剛度及強度（見圖1）。另外，在橋梁腹板節(jié)點進行纏繞碳纖維材料，也能一定程度上提升橋梁的抗震性能，對于橋梁工程的應(yīng)用安全性以及應(yīng)用壽命提升發(fā)揮了重要的作用。同時，碳纖維加固技術(shù)也普遍應(yīng)用于道路、隧道、水利工程、港口、工廠廠房等基建工程的加固應(yīng)用中，整體分析碳纖維加固技術(shù)在實際應(yīng)用中的適應(yīng)性強。
2.2抗拉強度高
市政工程在實施加固技術(shù)操作中，主要的技術(shù)要求之一即抗拉強度高。實際施工作業(yè)中良好的抗拉強度，對于加固技術(shù)實施的有效性保障以及工程后期的應(yīng)用安全性和穩(wěn)定性提升發(fā)揮了重要的作用。其中分析碳纖維加固技術(shù)，則具備較高的抗拉強度。實際應(yīng)用中碳纖維材料的抗拉強度，約為同等截面鋼材強度的7～10倍。同時碳纖維材料在實際應(yīng)用中，還具備較強的剪切度，具體在加固作業(yè)的實際應(yīng)用中體現(xiàn)為材料的柔性較強，實際施工中可在任意平面、不規(guī)則面進行曲折施工應(yīng)用，且不受工程長度范圍的影響適應(yīng)性極強。
2.3輕質(zhì)化
基建工程施工中材料的重量，對于工程的施工進度、安全性影響重大，從當前碳纖維加固技術(shù)的實際應(yīng)用現(xiàn)狀方面分析，輕質(zhì)化為技術(shù)應(yīng)用中的主要特點。實際應(yīng)用中碳纖維材料的密度為普通鋼材的四分之一，同時碳纖維材料的耐久性好，實際應(yīng)用中能夠有效抵抗化學腐蝕以及氣候變化對材料質(zhì)量產(chǎn)生的沖擊現(xiàn)象，確保了加固技術(shù)應(yīng)用的有效性和安全性。
3碳纖維加固技術(shù)在市政工程領(lǐng)域中的主要應(yīng)用技術(shù)及注意事項
3.1增大截面法
碳纖維加固技術(shù)在實際施工應(yīng)用中增大截面法，為工程施工中常用的一種加固方法，增大截面法在施工中主要針對同一種施工材料，通過增大構(gòu)件截面積的方式，提高工程中的構(gòu)件承載力，最終達到提升結(jié)構(gòu)剛度，加強工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的目的。實際應(yīng)用中增大截面法的應(yīng)用范圍較廣，但施工中存在的施工周期長，同時因截面增大的原因，對于施工區(qū)域中的空間環(huán)境應(yīng)用率也產(chǎn)生了一定的影響。
3.2外包鋼加固法
外包鋼加固法在實際應(yīng)用中區(qū)別于增加構(gòu)件截面的施工，其在施工中主要通過在加固區(qū)域外部，直接通過型鋼包裹兩角或四角的方式進行加固作業(yè)。其技術(shù)在實際施工應(yīng)用中，不對結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生作用力，主要通過外部加固的形式，全面提升結(jié)構(gòu)工程的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和結(jié)構(gòu)應(yīng)力，主要適用于柱體、梁體、砌筑墻體等工程的加固中。該工藝技術(shù)的施工程序操作簡單，施工周期短，結(jié)構(gòu)加固效果顯著，但施工成本較高。
3.3預(yù)應(yīng)力加固法
預(yù)應(yīng)力加固法在實際施工應(yīng)用中，主要基于加固構(gòu)件之上，增加安裝預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿的方式，以共同受力方式提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)加固工藝技術(shù)。同時分析預(yù)應(yīng)力加固法，也為碳纖維加固技術(shù)實施中施工難度最大的一種工藝技術(shù)。施工前期應(yīng)預(yù)先進行技術(shù)設(shè)計的模擬測試以及相關(guān)施工設(shè)備的檢修維護，確保工藝技術(shù)在實施中的安全性和穩(wěn)定性，減少因施工工藝技術(shù)設(shè)計不合格造成的安全性問題和返工現(xiàn)象。另外，從技術(shù)的實際用途方面分析，預(yù)應(yīng)力加固法主要適用于大跨度橋梁工程以及傳統(tǒng)加固方法應(yīng)用中加固效果不明顯的工程結(jié)構(gòu)中。此外，預(yù)應(yīng)力加固法在實際施工中，對于工程施工人員以及工藝施工設(shè)備的要求較高，施工中的節(jié)點控制項目也較多。
4案例分析
某市政路橋工程中立交橋加固項目，該立交橋為底部橋墩為圓柱形橋墩和T型墩，荷載設(shè)計為5.0kN/m3，梁體為鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁體。在加固工藝技術(shù)的實施中，主要針對梁體、柱體結(jié)構(gòu)進行加固處理，施工要求：不破壞原有結(jié)構(gòu)，不過大增加結(jié)構(gòu)重量，不影響外觀性能。另外，在具體實施加固技術(shù)之前，應(yīng)進行橋梁梁體的支護和卸載操作，以保障工程施工中的安全新和穩(wěn)定性。（1）施工基礎(chǔ)的清潔及維護處理。針對施工面的散、松、掉落碎塊，局部腐蝕區(qū)域進行處理，確�；A(chǔ)施工面質(zhì)量的合格性，直至清理露出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的混凝土層面。清潔作業(yè)完成后，進行混凝土結(jié)構(gòu)層面的保護性施工，主要通過應(yīng)用M45的環(huán)氧樹脂砂漿，進行裸露面的澆筑和封閉處理，澆筑厚度應(yīng)控制在15ram。澆筑完成后，通過打磨機進行澆筑面的打磨操作，確保澆筑面質(zhì)量的光滑度。另外，在轉(zhuǎn)角區(qū)域應(yīng)打磨至圓弧狀，且打磨圓弧半徑應(yīng)大于等于20mm，以確保后期施工中基礎(chǔ)面與施工材料的融合效果。（2）底層養(yǎng)護施工。打磨結(jié)束后再次進行清潔作業(yè)，確�；A(chǔ)施工面無污跡，實際施工中主要采用底層樹脂進行涂抹和養(yǎng)護，均勻涂抹完畢之后等待樹脂完全干燥之后，再進行下一道工序。（3）水平作業(yè)。針對前期施工面中存在的不平整現(xiàn)象，進行全面的找平操作，確�；A(chǔ)面的平整度。（4）碳纖維片材粘貼作業(yè)。碳纖維片材粘貼作業(yè)在施工中，首先采用預(yù)置的特殊樹脂材料涂抹與施工面上，涂刷完成后進行碳纖維片材的粘貼。一層粘貼結(jié)束，從碳纖維片材的粘貼方向，結(jié)合橡膠棒進行滾動操作，排出膠粘劑中存在的氣泡，滾壓作業(yè)操作中應(yīng)嚴格控制滾壓質(zhì)量，避免滾壓操作造成的碳纖維片材損傷。如為多層作業(yè)，則可通過重復(fù)第一層粘貼工藝技術(shù)，完成最終的碳纖維加固技術(shù)。加固技術(shù)完成后，根據(jù)車載試驗以及立交橋的荷載試驗后，其加固效果符合預(yù)期設(shè)計目標，技術(shù)應(yīng)用合格。
5結(jié)束語
當前碳纖維加固技術(shù)在市政工程領(lǐng)域中的應(yīng)用項目較多，涉及的工程類型也較多。其技術(shù)在實際應(yīng)用中具備施工工藝技術(shù)成熟，造價成本可選性高，工藝技術(shù)類型多的優(yōu)點。另外，從工藝技術(shù)的實施現(xiàn)狀方面分析，后期在其工藝技術(shù)的實際施工中，施工人員應(yīng)重視工程施工之前的設(shè)備檢修維護，施工中的基礎(chǔ)面清潔、維護，以及施工中工藝技術(shù)的模擬測試，確保工藝技術(shù)實施質(zhì)量的合格性和有效性。
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