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容易忽略且致命,關(guān)于預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固施工技術(shù)的幾點(diǎn)探討

2023 / 01 / 06

  預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)屬于主動(dòng)加固技術(shù),是一種新型的碳纖維加固技術(shù),結(jié)合了碳纖維板的高強(qiáng)度和施加預(yù)應(yīng)力的特點(diǎn),碳纖維板的強(qiáng)度利用率高,顯著增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度的同時(shí),能減少鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的撓度變形,并能減少和封閉裂縫,具有自重輕,對(duì)結(jié)構(gòu)損傷小,施工簡便,加固效果好等優(yōu)勢(shì)。



  在維修加固工程中,加固效果主要取決于加固材料的質(zhì)量和加固施工的規(guī)范性等,本期我們將針對(duì)在預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固施工過程中的一些較容易忽略但直接影響加固效果的施工要點(diǎn)進(jìn)行探討,歡迎大家交流指正。



  1、鉆孔、植筋


  植筋的主要作用就是對(duì)張拉端、固定端錨具及壓條等部件進(jìn)行固定和限位,從而防止預(yù)應(yīng)力碳纖維板在張拉過程中出現(xiàn)偏心受拉、斷裂,錨具脫離等情況,保證張拉順利、安全。


 ?、?、鉆孔


  首先,鉆孔前需根據(jù)設(shè)計(jì)要求,使用墨盒彈出底座、壓條安裝位置線,并將鉆孔固定位置標(biāo)記在混凝土梁底,使用鋼筋探測儀檢測預(yù)定鉆孔位置是否有受力鋼筋或梁體原預(yù)應(yīng)力鋼絞線分布,如遇到分布受力鋼筋等,可以根據(jù)底座上固定孔位的橫向富余量調(diào)整鉆孔位置,避免鉆孔破壞受力鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼絞線。嚴(yán)格按定位標(biāo)記的十字中心點(diǎn)打孔,最大限度減少偏移誤差,根據(jù)錨栓的直徑、孔深選擇確定鉆孔機(jī)械、鉆頭,確??椎拇怪倍群蜕疃?。



 ?、?、清孔


  若孔內(nèi)存在灰塵,會(huì)影響到植筋膠與混凝土孔洞或錨栓的粘接能力,影響植筋的錨固承載力。因此清孔處理也極其重要,建議使用鼓風(fēng)機(jī)和硬毛刷清孔,將硬毛刷深入孔底,旋轉(zhuǎn)往返多次進(jìn)行清孔,再將鼓風(fēng)機(jī)深入孔底清理灰塵,反復(fù)清理不應(yīng)少于3次,至孔內(nèi)無浮灰,必要時(shí)應(yīng)采用棉紗配合酒精清理孔壁。


  ③、植筋


  注入植筋膠至孔深的2/3左右,沿單一方向植入并旋轉(zhuǎn)錨栓,至膠液溢出,錨栓應(yīng)垂直于梁面。



  2、碳纖維板安裝檢查


  碳纖維板即碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)單向板材,其成型工藝是將碳纖維浸漬樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型,因此,橫斷面(寬度方向)抗剪、抗折強(qiáng)度較低。


  碳纖維板安裝后,碳纖維板中心線、兩端錨具中心線若不在同一軸線上,隨著預(yù)應(yīng)力的增加,就會(huì)導(dǎo)致碳纖維板受力不均勻而產(chǎn)生內(nèi)聚剪切應(yīng)力變大,從而導(dǎo)致碳纖維板發(fā)生縱向破壞。


  因此,正式張拉前應(yīng)先進(jìn)行預(yù)張拉,預(yù)張拉至設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力的30%(具體參看設(shè)計(jì)要求),采用錨具中心延長線檢測法檢查兩端錨具中心線是否偏離并進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整碳板至適宜位置。



  錨具中心延長線檢測法即當(dāng)兩端錨具中心延長線偏差超過容許偏差值時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整張拉端和固定端支座,保證中心對(duì)齊。


  3、張拉防護(hù)


  進(jìn)行張拉前需做好防護(hù)處理,碳纖維板為脆性材料,如果張拉操作不當(dāng)可能出現(xiàn)劈裂、斷裂等情況,再加上巨大預(yù)應(yīng)力的加持,存在較大危險(xiǎn)。所以在施工過程中應(yīng)當(dāng)做好防護(hù)措施,不可在碳纖維板軸線正下方進(jìn)行操作,以免發(fā)生危險(xiǎn)。


  GB 55034-2022《建筑與市政施工現(xiàn)場安全衛(wèi)生與職業(yè)健康通用規(guī)范》(2023、6、1起實(shí)施)明確規(guī)定:預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉、拆除時(shí),預(yù)應(yīng)力端頭應(yīng)采取防護(hù)措施,且軸線方向不應(yīng)有施工作業(yè)人員。


  4、分級(jí)張拉


  一些施工單位在進(jìn)行正式張拉時(shí)選擇一口氣完成全部張拉或者保壓持荷時(shí)間過短,這樣就會(huì)導(dǎo)致一些影響張拉效果的問題(例如碳纖維板偏心受拉、斷裂,錨具脫錨等)出現(xiàn)后未能及時(shí)發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致張拉失敗甚至發(fā)生危險(xiǎn)。



  因此,需進(jìn)行分級(jí)張拉,具體分級(jí)張拉應(yīng)力值及對(duì)應(yīng)伸長量應(yīng)遵照設(shè)計(jì)圖紙執(zhí)行。當(dāng)張拉應(yīng)力值和碳纖維板的伸長量滿足要求后,應(yīng)保壓持荷5~10分鐘左右(具體要求參考設(shè)計(jì)說明),并且要將張拉螺母完全鎖緊,密切注意張拉和固定兩端及原結(jié)構(gòu)上是否產(chǎn)生異常狀況。如出現(xiàn)任何異常情況則要立即停止張拉,應(yīng)由技術(shù)人員檢查異常原因,必要時(shí)進(jìn)行卸壓,解決問題后方可重新加壓。


  張拉完成后,無其他異常情況發(fā)生,即可拆除張拉工裝。同時(shí),將壓條上的螺栓擰緊,保證碳纖維板與壓條之間無空隙。


  嚴(yán)格遵照施工流程進(jìn)行規(guī)范施工,是保證加固效果的重要一環(huán)。無論是施工圖紙說明還是作業(yè)指導(dǎo)書等,施工單位都需要認(rèn)真研讀并執(zhí)行,這樣才能避免事故的發(fā)生,確保加固效果和施工安全。