摘要：崗南水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程，正常溢洪道閘墩裂縫缺陷，采用碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固處理技術(shù)，用專用環(huán)氧樹脂膠在裂縫的部位粘貼碳纖維布片，固化后碳纖維與原結(jié)構(gòu)共同受力，從而達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的目的。本文介紹了崗南水庫(kù)除險(xiǎn)加固、正常溢洪道閘墩加固碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：碳纖維布,補(bǔ)強(qiáng)加固,技術(shù),應(yīng)用
　　
　　1概述
　　碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固是利用高強(qiáng)度、高彈性模量的連續(xù)碳纖維用環(huán)氧樹脂浸漬形成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料片材，并將片材用專用環(huán)氧樹脂膠粘貼在結(jié)構(gòu)外表面受拉或有裂縫的部位，固化后與原結(jié)構(gòu)形成整體，碳纖維與原結(jié)構(gòu)共同受力，從而達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的目的。
　　崗南水庫(kù)正常溢洪道閘墩出現(xiàn)水平裂縫3條，豎向裂縫12條。水平裂縫采用將裂縫鑿槽、嵌補(bǔ)丙乳砂漿、化學(xué)灌漿的處理方法；位于閘墩錐鉸扇形筋范圍內(nèi)的豎向裂縫灌漿處理后，表面沿裂縫長(zhǎng)度方向粘貼單層碳纖維布進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
　　2施工方法
　　根據(jù)閘墩表面裂縫情況，將粘貼碳纖維布處理范圍內(nèi)的閘墩混凝土表面打磨光滑，并沿裂縫鑿6cm×3cm（寬×深）的U形槽嵌補(bǔ)丙乳砂漿，再沿裂縫長(zhǎng)度方向粘貼單層碳纖維布進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，纖維方向垂直裂縫走向，碳纖維布伸出裂縫兩側(cè)長(zhǎng)50cm，鑿槽嵌補(bǔ)和碳纖維布粘貼沿裂縫長(zhǎng)度方向每側(cè)延長(zhǎng)50cm。
　　3材料
　　本次施工采用上海協(xié)固建筑材料有限公司提供的臺(tái)灣產(chǎn)XEC-300型（高強(qiáng)度）碳纖維布及其配套的粘接劑，其性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求。
　　3.1碳纖維布
　　碳纖維布的規(guī)格及性能指標(biāo)見表3-1。
　　表3-1碳纖維布的規(guī)格及性能指標(biāo)表
　　                　　
　　3.2粘接劑
　　粘貼碳纖維布的粘接劑的基本性能指標(biāo)見表3-2。
　　4碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固施工技術(shù)
　　4.1施工程序
　　碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)施工程序包括混凝土基底處理、涂底層涂料、用環(huán)氧膩?zhàn)舆M(jìn)行缺陷修補(bǔ)、貼碳纖維片、養(yǎng)護(hù)、涂裝。
　　4.2混凝土基底處理
　　混凝土裂縫鑿槽：沿混凝土裂縫走向進(jìn)行鑿槽，鑿槽尺寸為（寬×深）6cm×3cm。
　　丙乳砂漿填槽：按配比配置丙乳砂漿，先將槽面澆水濕潤(rùn)，刷一道丙乳凈漿，在丙乳凈漿未風(fēng)干之前分層填抹丙乳砂漿，填抹完成后用塑料薄膜覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)。
　　混凝土基底打磨清洗：沿裂縫兩側(cè)各打磨50cm，表面凸出部分打磨平整，外露金屬割除，裂縫兩頭各延長(zhǎng)50cm，用高壓水槍將基面清洗干凈，并晾干。
　　
　　                               表3-2粘接劑的基本性能指標(biāo)表
　　                   　　
　　4.3涂刷底層膠粘劑
　　把底層膠粘劑的主劑和固化劑按比例稱量準(zhǔn)確后放入容器內(nèi)，用攪拌器攪拌均勻。一次調(diào)和量以在可使用的時(shí)間內(nèi)用完為準(zhǔn)。
　　用滾筒刷均勻地涂刷底層膠粘劑，在底層膠粘劑中嚴(yán)禁添加溶劑。含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不再使用。
　　底層膠粘劑固化后，表面上有凸起的部分用砂紙磨光。
　　氣溫5℃以下、相對(duì)濕度大于85%、混凝土表面含水率8%以上、有結(jié)露可能而無有效措施時(shí)，停止施工。
　　4.4環(huán)氧膩?zhàn)訉?duì)混凝土表面缺陷修補(bǔ)
　　涂刷底層膠粘劑后，閘墩表面的小孔洞、凹穴處用環(huán)氧膩?zhàn)有扪a(bǔ)平整、平順。
　　缺陷修補(bǔ)中使用環(huán)氧膩?zhàn)樱�在氣�?℃以上，相對(duì)濕度RH≤85%的條件下進(jìn)行。
　　膩?zhàn)油抗魏螅�表面仍存在的凹凸糙紋，用砂紙?jiān)俅蚰ス饣�平順�?br /> 　　4.5粘貼碳纖維布
　　底膠涂刷后4～8h，表面干燥后粘貼碳纖維布，貼前用小刀按規(guī)定尺寸切斷碳纖維布。
　　碳纖維布縱向接頭搭接10cm以上，該部位多涂樹脂；碳纖維橫向不需要搭接。
　　粘結(jié)樹脂的主劑和固化劑按比例稱量準(zhǔn)確后放入容器內(nèi)，用攪拌器攪拌均勻。一次調(diào)和量在可使用的時(shí)間內(nèi)用完。
　　貼布前用滾筒刷均勻地涂刷粘結(jié)樹脂，為下涂。下涂涂量標(biāo)準(zhǔn)為500～600g/m2。
　　貼布時(shí)，用專用工具沿纖維方向在碳纖維布上滾壓多次，使樹脂浸入碳纖維中；在碳纖維布和樹脂之間不殘留空氣。
　　碳纖維布粘貼施工30min后，用滾筒均勻涂刷樹脂，為上涂。上涂涂量標(biāo)準(zhǔn)為300～200g/m2。
　　4.6養(yǎng)護(hù)
　　粘貼碳纖維布后，自然養(yǎng)護(hù)24h達(dá)到初期固化，固化期間不受干擾。
　　在每道工序以后樹脂固化之前，用塑料薄膜覆蓋，防止風(fēng)沙或雨水侵襲。
　　碳纖維布粘貼后，在自然條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，平均氣溫10℃以下時(shí)養(yǎng)護(hù)21d，平均氣溫10℃～20℃時(shí)養(yǎng)護(hù)14～7d，平均氣溫20℃以上時(shí)養(yǎng)護(hù)7d，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)期間貼布不得受到硬性沖擊。
　　4.7表層涂裝
　　粘貼碳纖維布完成后3～5d，涂刷PCS柔性防碳化表層涂料，表涂均勻無漏涂，與碳纖維布及周邊的混凝土粘結(jié)牢固。配制防碳化涂料時(shí)，添加調(diào)色劑，使其顏色和混凝土顏色近似。
　　5碳纖維布質(zhì)量檢查
　　檢查碳纖維布的材料規(guī)格、貼布位置及纖維粘貼方向、長(zhǎng)度、寬度符合設(shè)計(jì)要求。
　　目測(cè)檢查碳纖維布的粘貼狀態(tài)。每層樹脂涂刷都在前一層樹脂達(dá)到表面固化硬結(jié)（指觸干燥）的狀態(tài)下進(jìn)行；樹脂涂刷均勻，浸入碳纖維布良好；完成上涂后立即進(jìn)行目測(cè)檢查，涂刷均勻，周邊整齊。
　　碳纖維布粘貼密實(shí)，目測(cè)檢查沒有剝落、松弛、翹起、褶皺、空鼓等缺陷。固化后的貼布粘著狀態(tài)和樹脂固化狀況良好。
　　用目測(cè)和敲擊檢查貼布范圍內(nèi)粘貼情況，不允許出現(xiàn)空鼓和脹鼓，如出現(xiàn)則進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)后再進(jìn)行復(fù)檢，直至合格。
　　6結(jié)束語
　　碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)，通過在混凝土表面涂刷專用環(huán)氧樹脂膠，粘貼碳纖維布。粘接劑對(duì)混凝土具有極強(qiáng)的滲透力，對(duì)碳纖維布有極強(qiáng)的浸漬力，使碳纖維布和混凝土結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合為一整體，共同承受荷載，阻止裂縫進(jìn)一步發(fā)展，達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)目的。