國內橋梁預應力碳纖維板加固新突破

  近日在西南地區施工的某高速橋梁預應力碳纖維板工程創下多項國內,單條碳纖維板長度35m(國內長記錄);單條大拉應力1200MPa(24t)。此項目所采用的全部材料、機具和現場技術團隊均來自卡本復合材料(天津)有限公司。大跨度預應力碳纖維板的成功應用標志著國內預應力碳纖維板施工技術已經發展成熟,此技術的未來應用前景廣闊。
  技術背景
  預應力碳纖維板加固系統主要應用于梁結構的加固補強,是一種通過對高強纖維復合材料(碳纖維板)施加預應力,提升結構承載能力、改善工作性能的主動加固技術。2014年實施的GB50367-2013《混凝土結構加固設計規范》中對預應力碳纖維板的設計方法、材料要求作出了相應規定。國內經過近幾年的發展,預應力碳纖維板加固系統已在進行了數十個橋梁加固項目應用,加固效果得到了較為廣泛的認可,是一種未來橋梁加固領域不可替代的重要方法。目前國內只有少量廠家擁有相關材料的全套生產、施工技術,跨度大、拉應力大對材料和施工技術都提出了更高的要求。
      
  圖1GB50367-2013《混凝土結構加固設計規范》
  加固方案
  此項目為箱型梁結構,作為預應力混凝土結構,存在較多橫向裂縫,大裂縫寬度0.3mm,定期檢查時該橋被評為四類,特檢結果為三類。根據裂縫形態、和分布情況,箱梁表現出不足現象,為提高箱梁耐久性能和安全性能,針對40m跨采用預應力碳纖維板加固。加固后長期組合不出現拉應力,短期組合做大拉應力滿足規范要求。
      
  圖2箱型梁剖面圖(設計圖)
      
  圖3 箱型梁底面圖(設計圖)
  應用優勢
  預應力碳纖維板加固系統是規范中規定可以在不卸荷、不阻斷交通情況下進行有效加固的少數加固方法,同時所用材料具備高強纖維復合材料輕質、高強、耐老化的特點,加固后幾乎不增加原結構的自重和體積,是非常理想的橋梁加固解決方案。
  應用案例
  經過長時間的研發投入,卡本預應力碳纖維板加固系統已經在5個省份得到成功應用,并有大量項目處于前期籌備階段。卡本歡迎各領域專家、組織共同參與,推動新技術的應用,真誠期待溝通、交流、合作。
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