2016年预应力碳纤维板加固案例分析

预应力碳纤维板旧桥加固施工工法预应力碳纤维板旧桥加固施工工法一、前言预应力碳纤维板旧桥加固施工工法是一种应用于旧桥加固的新技术，通过使用预应力碳纤维板进行加固，可以有效提高桥梁的承载能力和安全性能。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。

二、工法特点预应力碳纤维板旧桥加固施工工法具有以下几个特点：1. 高强度：预应力碳纤维板具有很高的强度和刚性，可以增加旧桥的承载能力。

2. 轻质化：相比传统的加固材料，预应力碳纤维板具有重量轻的优势，对桥梁本身的荷载影响小。

3. 施工便利：预应力碳纤维板施工简便快捷，不需要大量的机械设备和施工人员，减少了施工时间和施工难度。

4. 耐久性好：预应力碳纤维板具有较好的耐久性，可以长期使用而不需要进行频繁的维修和加固工作。

三、适应范围预应力碳纤维板旧桥加固施工工法适用于各类旧桥加固工程，包括梁桥、拱桥、板桥等不同类型的桥梁。

无论是钢结构、混凝土结构还是砖石结构的旧桥，都可以采用该工法进行加固。

四、工艺原理预应力碳纤维板旧桥加固的工艺原理是利用预应力碳纤维板的高强度和刚性特点，通过对旧桥进行加固，提高其整体的承载能力和刚度。

首先，通过对原桥进行全面的检查和评估，确定加固的重点和范围。

然后，根据桥梁结构的实际情况，制定详细的施工方案，包括预应力碳纤维板的布置、锚固措施等。

最后，按照施工方案进行施工，确保预应力碳纤维板能够达到预期的加固效果。

五、施工工艺预应力碳纤维板旧桥加固的施工工艺包括以下几个阶段：1. 桥梁检查和评估：对旧桥进行全面的检查和评估，确定加固的范围和重点。

2. 施工方案制定：根据桥梁结构的特点和实际情况，制定详细的施工方案，包括预应力碳纤维板的布置、锚固措施等。

3. 桥面清理和处理：将桥面清理干净，并进行必要的修复和加固处理。

4. 碳纤维板加固：按照施工方案的要求，将预应力碳纤维板粘贴在桥梁结构上，并进行适当的张拉和锚固处理。

预应力碳纤维板桥梁加固技术目前，我国已逐步进入了混凝土结构的维修加固高峰期，60、70 年代建造的建筑、桥梁等结构物大多已步入需要维修改造加固阶段，80年代建造的结构也有一部分由于老化和使用功能的改变需要改造和维修，由于碳纤维加固法具有施工简便、耐久性好等优点，特别适合在各种混凝土梁板桥梁加固中使用，今后几年内用量将会大幅度增加。

一、预应力碳纤维板加固特点：传统的碳纤维布和粘钢加固属于被动加固，当桥梁结构破坏产生应力变形之后碳纤维布和钢板才能被张拉并发挥作用，具有一定的应力滞后性，起到的加固效果有限。

张拉碳纤维板是采用主动加固的办法，直接张拉碳纤维板并产生预应力保护钢筋混凝土桥梁。

1、与传统的碳纤维布加固相比，①碳纤维板材更适用于采用预应力加固方式，更能充分发挥碳纤维高强度作用；②施工方便，施工质量易于保证；③碳纤维板比碳纤维布易于保持纤维顺直，更有利于碳纤维发挥作用；④一层1.2mm厚板相当于10层碳纤维布作用。

2、与粘贴钢板或增大混凝土截面相比①抗拉强度是同等截面钢的7-10倍；②自重轻、易使用，作业轻松且不需大型机械设备；③与钢材相比有较强的耐腐蚀性和耐久性；④补强后基本不改变构件的形状与重量。

二、预应力碳纤维板桥梁加固施工流程：施工步骤：a、施工准备；b、混凝土表面处理；c、在安装碳纤维板张拉端和固定端构件的位置按照设计图纸要求钻孔种植高强度螺杆；d、螺杆固化达到设计强度后开始安装张拉端和固定端钢构件；e、在碳纤维板和梁底接触面上涂抹粘结剂，锚具底板和梁底接触面上涂抹粘结剂；f、安装碳纤维板；g、张拉碳纤维板并对梁体挠度变化进行观测；h、张拉完毕后，在碳纤维板和锚固构件上涂刷一层保护涂料或饰面漆。

;碳纤维板主要施工流程2.1 施工准备1、搭设施工支架、主要材料进场根据现场条件搭设适于施工的施工支架。

使用的碳纤维板材料应为桥梁加固专用材料。

2、施工放样在加固的梁表面按照设计图纸放样，确定碳纤维板和两端锚具位置。

预应力碳纤维复合板加固法详解预应力碳纤维复合板加固方法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。

本方法不适用与素混凝土构件，包括纵向受力钢筋一侧配筋率低于0.2%的构件加固。

目前预应力碳纤维复合板常用宽度有500mm、100mm，常见厚度有1.2mm、1.4mm、2.0mm、3.0mm。

执行标准有GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》、GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》、GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》、JTG/TJ22-2008《公路桥梁加固设计规范》。

一、预应力碳纤维复合板简介预应力碳纤维复合板加固系统是一种应用于桥梁、大跨度等受弯构件的主动加固技术。

通过预应力碳纤维板的张拉，提升构件的承载能力，同时减少扰度变形，减少封闭构件裂缝。

具有碳纤维材料轻质、高强、耐老化的优点;同时提升了碳纤维抗拉强度利用率。

二、CFPP预应力碳纤维复合板应用范围钢筋混凝土桥梁的控制裂缝加固；钢筋混凝土桥梁的板梁、箱梁、T梁抗弯加固；民用建筑、工业厂房等建筑，大跨度结构梁、板的抗弯加固、控制裂缝加固等；大跨度钢筋混凝土桥梁加固，提升承载能力，广泛应用于预应力或非预应力桥梁结构。

三、预预应力碳纤维复合板特点预应力碳纤维板最大的优点为主动加固，并且使用预应力碳板进行加固，几乎不增加自重和可不卸载进行加固。

减小结构变形、有效提高结构承载能力、充分发挥碳纤维抗拉强度。

四、CFPP预应力碳纤维板系统组成预应力碳板系统由预应力碳板、配套碳板粘结剂、张拉锚固单元三部分组成。

张拉锚固单元系统组成预应力碳板张拉锚固单元由固定端锚具、张拉端锚具、固定端支座、张拉端支座、压条、锚栓、配套螺母垫片、张拉工装等组成。

其中张拉工装含张拉杆、张拉端挡板、千斤顶、手压泵，用于配合进行张拉施工。

预应力碳纤维板张拉锚固单元、系统锚固端、系统张拉端五、预应力碳板技术服务六、预应力碳板配套胶技术参数和规格七、预应力碳板加固系统施工案例混凝土T型梁桥梁抗弯加固项目名称：海南海口某大桥主车道T型梁加固工程碳板规格：3mm厚，50mm宽工程规模：65根15.54m预应力碳板，共1010延米长关键点：梁体为18cm的窄T梁，为了安装预应力碳板，设计和加工了一些钢构件进行辅助安装;桥梁有时跨位于江上，无法搭设满堂脚手架进行安装，通过施工工艺巧妙设计，最终实现了预应力碳板的顺利安装。

采用碳纤维加固桥梁的案例分析引言：近几十年来，随着交通运输需求的不断增长，许多旧有的桥梁面临着破损和老化的问题。

传统的桥梁加固方法往往存在成本高、施工复杂等问题。

而随着碳纤维材料技术的发展与成熟，其在桥梁加固领域的应用越来越受到重视。

本篇文章将以某个真实的案例作为例子，探讨采用碳纤维加固桥梁的优势和效果。

案例背景：案例中的这座桥梁位于某市的主干道上，建于20世纪80年代，使用了钢筋混凝土结构。

经过年代的积淀和长期使用，桥梁表面出现了多处裂缝和钢筋锈蚀的现象，给桥梁的结构安全性带来了隐患。

市政府决定对该桥梁进行加固，以延长其使用年限。

碳纤维加固技术的选择：在桥梁加固领域，传统的方法往往涉及拆除和重建，这不仅费时费力，而且造成交通中断。

根据对案例桥梁的详细分析和比较，市政府选择了采用碳纤维加固技术。

碳纤维具有轻质高强、耐腐蚀、抗老化等特点，既可以满足加固要求，又能减少对桥梁原有结构的干扰。

加固方案的设计与施工：为了确保加固效果和安全性，加固方案首先进行了详细的结构力学分析和参数计算。

根据桥梁的实际情况，设计师确定了针对性合理的加固位置和分布方式。

然后，施工团队按照方案进行准备工作，包括清洗和修补钢筋、涂刷粘结剂等。

接下来，碳纤维布料被粘贴在桥梁表面，并与结构背面的附着层进行粘结。

最后，经过一段时间的养护和测量，桥梁重新对外开放。

加固效果与评估：经过碳纤维加固后，该桥梁的结构性能得到了明显的提升。

首先，碳纤维的高强度和刚度增加了桥梁的承载能力，使其在承受更大荷载时仍能保持稳定。

其次，碳纤维的耐腐蚀特性有效地解决了钢筋的锈蚀问题，进一步延长了桥梁的使用寿命。

最后，由于碳纤维的轻质性质，桥梁自身负载减小，减少了对桥梁基础的压力，有助于减少地基沉降。

结论：采用碳纤维加固技术对案例中的桥梁进行加固，取得了显著的效果。

这种技术不仅避免了传统加固方法的缺点，还提供了更多优势，如施工方便快捷、成本相对较低等。

同时，由于碳纤维材料的可持续性和环保性，它也符合现代社会对绿色工程的要求。

预应力碳纤维板加固技术一：预应力碳纤维板加固技术1.引言预应力碳纤维板加固技术是一种先进的结构加固方法，通过预应力碳纤维板的应力传递和受力机制，可以显著提高混凝土结构的承载能力和抗震性能。

本文将详细介绍预应力碳纤维板加固技术的原理、施工方法和应用范围，读者掌握该技术的实施要点。

2.预应力碳纤维板的原理2.1 碳纤维材料的特性2.2 预应力作用原理2.3 碳纤维板的制作工艺3.预应力碳纤维板加固技术的施工方法3.1 结构评估与设计3.2 准备工作与施工准备3.3 碳纤维板的粘贴与预应力施工3.4 后期施工检测与保护措施4.预应力碳纤维板加固技术的应用范围4.1 桥梁结构加固4.2 建造物结构加固4.3 地下工程结构加固5.预应力碳纤维板加固的优点和局限性5.1 优点5.2 局限性6.案例分析6.1 桥梁结构加固案例6.2 建造物结构加固案例6.3 地下工程结构加固案例7.结论预应力碳纤维板加固技术是一种有效的结构加固方法，具有广泛的应用前景和良好的经济效益。

通过对该技术的全面了解，可以更好地实施和应用于实际工程中。

附件：1. 施工工艺图纸2. 施工现场照片3. 监测报告法律名词及注释：1. 预应力：对结构施加预定的应力，提高结构的承载能力和稳定性。

2. 碳纤维板：由碳纤维材料制成的板状构件，具有轻质、高强度和耐久性。

3. 结构加固：对已建成的结构进行改造和加强，提高其承载能力和抗震性能。

二：预应力碳纤维板加固技术1.引言预应力碳纤维板加固技术是一种先进的结构加固方法，通过预应力碳纤维板的应力传递和受力机制，可以显著提高混凝土结构的承载能力和抗震性能。

本文将详细介绍预应力碳纤维板加固技术的原理、施工方法和应用范围，读者掌握该技术的实施要点。

2.预应力碳纤维板的原理2.1 碳纤维材料的特性碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀等特点，可以满足预应力施工的要求。

2.2 预应力作用原理通过预紧力使碳纤维板产生拉应力，使其能够有效地加固混凝土结构。

路桥科技159预应力碳纤维布在桥梁加固中的研究李 鹏璟（河南信工程监理有限公司，河南 洛阳 471000）摘要：近年来，我国大力发展基础设施建设，各地公路、桥梁建设如雨后春笋般蓬勃发展，作为连接道路不可跨越地段的唯一方式，桥梁的重要性不言而喻。

为了保障桥梁稳固，本文提出采取预应力碳纤维布进行加固处理，以期全面提升工程质量。

关键词：预应力碳纤维布；桥梁加固；工程概况1 预应力碳纤维布的优势 目前，桥梁加固方法很多，作为继加大混凝土截面、粘贴钢板加固法之后出现的又一种新型结构加固技术，预应力碳纤维布加固技术具有显著的优势，具体包括以下两点。

（1）“变被动为主动”。

在加固时，普通碳纤维布可直接在加固构件表面粘贴，受力作用下，结构变形到一定程度后，碳纤维布才能承受荷载，而非与结构同时受力，仅可被动接受上部结构荷载，这种现象也被称为“应力滞后”。

在施加预应力之后，通过预应力的作用，可将碳纤维布张拉变形和加固构件形成一个整体，共同受力。

这就相当于结构在二次受力前，碳纤维布已经具备抵抗变形应变的能力，能够提前充分发挥碳纤维布的高强性能，属于主动加固，加固效果更显著。

（2）有效减少及控制裂缝。

预应力施加之后，碳纤维和加固构件共同形成一个整体，相当于将预拉力提前施加到梁底，促使加固构件向上弯曲变形构成反拱，此时加固后的构件能够抵消部分上部荷载，增加结构的使用承载能力，甚至可以起到减小或闭合结构上裂缝的作用，同时，还能制约新裂缝的出现，改善结构使用性能。

2 工程概况 某桥梁工程为装配式预应力钢筋混凝土空心板桥，通车运营多年后，在桥梁空心板梁底处出现了大量裂缝，主要为横向裂缝、纵向裂缝，部分裂缝伴有渗水、泛白情况。

此外，在桥台台帽、桥墩位置出现了部分混凝土破损等病害，对桥梁安全性、耐久性影响很大。

3 加固方案 根据现场调查可见，本工程纵、横向裂缝较多，部分空心板铰缝严重脱落，存在单板受力情况，导致承载力储备折减严重。

相对于当今最常见的混凝土结构，钢结构具备明显的优势。

钢结构自重轻，抗震性能好，资源回收价值高，被称为可重复利用型与环保型绿色建筑。

如今，钢结构的数量，更标志着一个国家或地区的经济实力，自我国提出在建筑中“积极、合理的用钢”后，我国钢结构的数量也在逐年呈上升趋势。

一、增大截面焊接加固焊接加固施工的便捷性和可靠性，往往是钢结构加固中最传统也是最直接的选择。

焊接加固即在结构受损部位焊接金属盖板或型钢，对钢结构起到加固补强的作用。

焊接加固应用时间长，技术成熟度高，但存在焊接后材料性能变差、受操作人员影响程度高的风险。

增大横截面法是一种基本的加固方法，尤其是在承载条件下，考虑长期以来，承载条件下焊接加固钢结构工作是按照CECS：7796和YB9257-96两本标准进行的，但由于两者应力比限值及相关参数的取值上的差异，缺乏充分的实验基数和数值分析，还存在着诸多不合理之处。

基于此，国标《钢结构加固设计规范》编制组开展了承载条件下焊接加固钢结构构件承载性能的研究工作，以提供增大截面焊接加固法的基础数据和理论支持，包含新的技术要点。

二、粘钢加固粘贴钢板加固法又称粘钢加固技术，其流程是在钢结构表面用特制的建筑结构胶粘贴加固钢板，使之黏结形成整体，共同承载，提高结构的稳固能力。

从国内部分学者对粘钢加固技术的试验研究来看，该技术具有无明火、作业面小、不影响结构外形等一系列优点，但是由于加固件与被加固件连接界面的受力复杂，容易在各种因素的作用下发生开裂，而且加固效果过于依赖结构胶层的作用发挥期，此方法在工程界受到一定程度的质疑。

另外，钢结构加固还可通过在原有钢结构上开孔，采用铆接与螺接的形式对钢结构进行加固。

缺点就是，削弱了开孔处截面，容易产生新的应力集中。

三、碳纤维加固1、工艺现状纤维增强复合材料的优点主要有强度大于刚度、抗疲劳性和耐腐蚀性好、现场可操作性强、施工周期短、保护原结构等等，而且因其优异的物理、力学性能，目前已广泛用于混凝土结构和砌体结构的加固之中。

预应力碳纤维板在旧桥加固中的设计与施工摘要：采用外部张贴预应力碳纤维板技术对呼和浩特市新华街鼓楼立交桥的A1主线上的七跨预应力混凝土连续箱梁进行加固设计与施工。

根据正常使用极限状态验算结果，在箱梁梁底粘贴预应力碳纤维板并对其施加200kN的张拉控制力进行加固，使其符合全预应力混凝土结构要求。

关键词：预应力；加固设计；碳纤维板；全预应力混凝土0 预应力碳纤维板加固技术随着国民经济的迅速发展，大量在役运行的旧桥由于材料老化、荷载等级提高、交通流量增大等原因，亟需加固补强。

具有耐腐蚀、重量轻(容重只有钢材的五分之一至四分之一)、强度高(强度高于高强钢丝或与之相当)等优点的复合材料高强碳纤维板材料在旧桥加固工程中得到广泛的应用。

但随着研究与应用的深入，研究者们发现由于碳纤维强度相对弹性模量过高，拉伸强度得到充分利用所需的变形过大，传统粘贴碳纤维的加固工艺对材料浪费极大，提供的抗拉贡献非常有限，技术效果极不理想，其不足之处是未施加预应力。

预应力碳纤维加固桥梁技术是对碳纤维板材施加预应力，使其预先发挥相当的强度，从而有效利用其高强性能，减小混凝土结构的应力和挠度变形，延缓梁开裂，减小裂缝宽度，避免的剥离破坏，进一步提高结构的承载能力，大量节省材料及工程造价，减少加固系统维护成本;许多研究及工程技术人员针对这项技术展开了大量研究[1 - 5 ]，以期使预应力碳纤维加固成为传统碳纤维加固及其他加固技术的良好替代技术。

本文研究应用此技术, 对呼和浩特市新华街鼓楼立交桥的A1主线上的七跨预应力混凝土连续箱梁进行加固设计与施工。

1 概况及加固方案鼓楼立交桥A1主线七跨连续梁桥，跨径组合为：28.0m+35.0m+4×32.0m+30.0m，设计荷载等级为汽车-20级，挂车-100验算，目前桥头均设有20t限载标志牌，交通繁忙。

2012年4月相关检测部门对该桥进行检测和荷载试验，发现该桥箱梁外侧腹板和底板结合处有“L型”受力裂缝，底板表面有大面积网裂，裂缝宽度超限,抗弯刚度明显退化，部分梁跨产生挠曲变形，见图1。

预应力碳纤维板在桥梁加固工程中的应用摘要：建筑行业的快速发展带动了建筑用材业的发展，当前在建筑工程中，工程质量的保障与材料质量的提高有紧密关系。

桥梁建设中为保障工程质量，需要使用具备多种优势的建筑用材。

预应力碳纤维板作为一种新的建筑用材，具有高强度、耐腐蚀、寿命长、自重轻等多种优势，在桥梁加固工程中的应用能够很好的提高桥梁养护质量与效果。

为了能够提高桥梁加固工程的质量，更需要对预应力碳纤维板进行合理分析。

关键词：预应力碳纤维板；桥梁加工工程；施工工艺复合型碳纤维板是一种改良的建筑材料，其通过碳纤维与树脂的结合，形成了许多应用优势，包括具有良好的拉伸强度、耐腐蚀、抗震等，基本性能较之单一的碳纤维板来得好，这也奠定了碳纤维板良好的应用市场。

当前在建筑行业中，以碳纤维板作为加固工程的建筑用料已经成为一种主要趋势，由于碳纤维单向板能够发挥强度优势，在施工过程中也更加便捷，不需要等待树脂固化的阶段，因此应用效率得到了提高，在应用优势上也更加明显。

预应力碳纤维板应用于桥梁工程中，可以对桥梁裂缝进行加固处理，提高桥梁稳定性与安全性，也很好的提高了桥梁使用寿命。

一、预应力碳纤维板加固技术与优势预应力碳纤维板加固技术相较于其他类型的碳纤维板而言，在碳纤维板的强度、抗变形、抗裂性等多种性能上得到了良好的提升，其应用于桥梁加固工程中能够很好的提高桥梁结构的抗变性能，也提高了桥梁结构的承载力与刚度。

近些年来许多桥梁由于建设年限长，呈现出了裂缝、承载力下降等问题，以预应力碳纤维加固技术进行桥梁的加固处理，能够有效提高桥梁结构的承载力。

其应用于建筑行业其他工程也能够起到这类作用，而针对于桥梁结构，其还能够提高桥梁的抗弯承载力，减少桥梁裂缝的产生，这对于桥梁的养护形成了很好的积极意义，不仅减少了养护成本与用料，在养护的有效性上也得到很好的提升，桥梁稳定性与使用寿命都有较好的提高。

碳纤维材料在弹性模量上较之于其他材料如钢筋是相似的，但在强度模量上，却是钢筋的十倍。

预应力碳纤维板常见破坏形式分析预应力碳纤维板加固系统是由碳板、锚固系统、碳板胶组成的主动加固技术。

预应力碳板加固系统充分发挥了主动加固技术的优势，不仅能像常规方法一样，增强结构强度与刚度，同时能如同预应力钢筋一般，让混凝土结构产生反拱，减少挠度变形，对裂缝也能起到封闭作用，是预应力技术与加固行业的完美结合。

预应力碳板强度的充分发挥需要组成它的各部分共同作用，因此，其中任何一项出现问题，都会导致预应力碳板系统出现差错。

卡本对预应力碳板加固系统作了全面的研究，最终发现预应力碳板在对混凝土结构加固时会出现以下多种非正常破坏模式：1、碳纤维板脱锚碳纤维板脱锚是指碳纤维板在张拉过程中，随着应力不断增大，碳板从锚具中脱离，预应力失效。

发生碳板脱锚的预应力碳板加固系统，无法对结构起到加固效果，更不用说发挥碳板高强度的性能。

2、碳纤维板滑移预应力碳板在施加预应力时，碳纤维板与锚具发生相对滑移而影响预应力的施加，甚至最终造成脱锚的现象称为碳板滑移。

发生碳板滑移时往往预应力要小于1200MPa，碳板滑移与碳板脱锚归根结底都属于锚具的夹持能力过低，对结构是十分不利的。

3、锚具开裂锚具开裂即是在使用中锚具发生破坏，相对于上述两种破坏形式来说，虽说同样都是锚具问题，但锚具开裂是锚具自身强度不达标而导致系统破坏。

锚具开裂视锚具自身强度不同，能够施加预应力的大小也不同。

4、锚具疲劳失效锚具疲劳失效是由于预应力碳板在长期荷载的循环作用下，锚具的性能最终发生衰退，失效。

锚具疲劳失效对于结构有较大同时又不可预测的威胁，会直接影响到结构的长期使用性能，在采用预应力碳板时，应当尤为注意锚具的耐疲劳性能。

5、碳板劈裂碳板劈裂是碳板在张拉时，出现局部破坏的现象，会造成张拉完全失效的结果。

发生碳板劈裂时预应力基本都小于1000MPa，结构加固受到很大的限制。

碳板性能差、质量不合格、碳纤维含量低或排列不合理等很多原因能造成碳板劈裂，这种破坏中碳板存在应力集中现象，没有全截面共同受力。

全面解析预应力碳纤维板加固全面解析预应力碳纤维板加固1. 引言本章介绍预应力碳纤维板加固的背景和意义，以及本文主要内容和目的。

2. 预应力碳纤维板加固的原理本章介绍预应力碳纤维板加固的原理，包括碳纤维板的材料特性、预拉应力的作用原理等。

3. 预应力碳纤维板加固的适用范围本章详细介绍预应力碳纤维板加固的适用范围，包括加固对象、结构类型等。

4. 预应力碳纤维板加固的设计方法本章介绍预应力碳纤维板加固的设计方法，包括结构评估、负荷计算、碳纤维板尺寸设计等。

5. 预应力碳纤维板加固工程实施步骤本章详细描述了预应力碳纤维板加固工程的实施步骤，包括工程准备、表面处理、板材粘贴等。

6. 预应力碳纤维板加固工程质量控制本章介绍预应力碳纤维板加固工程的质量控制要点，包括施工过程的监督、质量检验等。

7. 预应力碳纤维板加固案例分析本章了若干预应力碳纤维板加固的实际案例，并对其加固效果进行分析和评价。

8. 预应力碳纤维板加固的前景和挑战本章对预应力碳纤维板加固技术的发展前景进行展望，并指出相关研究面临的挑战和问题。

9. 结论总结全文内容，并对预应力碳纤维板加固的优势和意义进行总结。

本文档涉及附件：1. 相关实验数据2. 加固工程施工图纸3. 预应力碳纤维板加固施工规范本文所涉及的法律名词及注释：1. 预应力：在结构的某些部分施加预先设计的拉应力，以改善结构的整体性能。

2. 碳纤维板：由碳纤维和树脂基材料组成的薄板材，具有高强度和轻质的特点。

---------------------------------------------------全面解析预应力碳纤维板加固1. 引言本章简要介绍预应力碳纤维板加固的背景和应用前景。

2. 预应力碳纤维板加固的原理本章详细介绍预应力碳纤维板加固的原理，包括碳纤维的材料特性、预拉应力的作用机制等。

3. 预应力碳纤维板加固的适用范围与对象本章详细介绍预应力碳纤维板加固的适用范围，包括建筑结构、桥梁、隧道等。

预应力主动加固法指对布置在加固构件受拉区（或抗减薄弱区）的后加补强材料施加预应力，以改善原梁的承载力和抗裂性能。

对于大跨度结构的桥梁加固，预应力碳纤维板加固技术有着独有的优势。

大量的理论分析和实践证明，采用预应力碳纤维板加固技术能较大幅度的提高原梁正截面抗弯承载力，由于预应力碳纤维板加固技术其施工布置灵活，其斜截面的抗剪承载力也有显著提高。

除此之外预应力碳纤维版还有如下一些优点：1、由于施加预应力的作用，碳纤维板会对加固构件施加一向上的力，会使桥梁上拱，解决桥梁下挠过大的问题，对调整桥面线型和改善型车条件有着显著的改善；2、采用预应力碳纤维板加固技术会使原梁裂缝部分闭合，还会限制新的裂缝出现和发展，提高结构的耐久性。

但是对于原梁混凝土密实性差、碳化深度大、混凝土局部破损和开裂严重的结构采用预应力碳纤维板加固对提高结构耐久性的作用是有限的；3、体外预应力碳纤维板加固技术可在不中断交通运行的情况下进行施工，对桥梁运营影响较小，同时体外预应力碳纤维板加固所需设备简单，施工周期短。

接下来卡本就以预应力碳纤维板西双版纳案例来和大家好好探讨一下预应力碳纤维板加固技术在实际工程中的应用以及对实际工程中遇到问题的灵活解决。

工程背景：该工程位于云南西双版纳热带雨林地区，桥梁设计跨度30m，汽车荷载等级标准为汽-20，挂-100。

上部结构采用装配式钢筋混凝土T型梁，梁高1.8m。

下部结构边墩采用现浇混凝土U型桥台。

病害情况：此桥为普通钢筋混凝土T型梁桥，原桥设计荷载为汽20-挂100，现桥梁已出现部分病害，T型梁跨中附近位置出现竖向裂缝，设计经过分析认为是预应力张拉不满足设计要求导致的。

故确定使用预应力碳纤维板进行加固。

施工难点：该桥梁实际长30m，但由于是在侧面张拉，两边的挡块挡住了张拉位置，故实际的张拉距离最短的只有27.5m，而设计的预应力碳纤维板有26.4m，所以在锚具安装过程中一定要控制好距离。

最短的梁即使把固定端安装到端头，张拉距离都达不到16.5cm。

加固新工艺——预应力碳纤维板加固系统一说到预应力混凝土结构，很多工程师第一反应是采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋等的混凝土结构，其实施加预应力除了采用钢的材料以外，纤维增强复合材料也越来越多的应用到预应力混凝土结构中。

《预应力混凝土结构设计规范》JGJ369-2016对纤维增强复合材料预应力筋的解释为：由多股连续芳纶纤维复合材料或碳纤维复合材料采用聚酰胺树脂、聚乙烯树脂或环氧树脂等基底材料胶合后，经过特制的模具挤压、拉拔成型的纤维增强复合塑料预应力筋，简称FRP预应力筋。

这其中应用最多的是预应力碳纤维板加固系统，《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013第11.1.1条规定，预应力碳纤维复合板加固法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。

预应力碳纤维板加固系统▼预应力碳纤维板加固系统▼预应力碳纤维板加固实例▼采用预应力碳纤维板加固有以下优势：1、可以在不卸载的情况下进行有效加固。

2、加固后不几乎不增加结构重量。

因为所用的碳纤维材料具备轻质、高强、耐老化的特点，所以加固后几乎不增加自重和体积，是非常理想的梁板加固解决方案。

3、可变被动加固为主动加固。

使CFRP（碳纤维增强复合材料）在二次受力之前就有较大的应变，充分发挥CFRP的高强特性，从而有效减小甚至消除CFRP片材应变滞后的现象，达到更好的加固效果。

4、预应力产生的反向弯矩，可抵消一部分初始荷载的影响，提高使用阶段的承载力，使构件中原有裂缝宽度减小甚至闭合，并限制新裂缝的出现，从而提高构件的刚度，减小原构件的挠度，改善使用阶段的性能。

5、碳纤维的变形＝初始变形＋荷载引起的变形，而对应这两部分变形的胶粘剂剪切变形又分别分布于构件的两端和跨中区域，使得胶粘剂的剪切变形分布更为均匀，可有效避免粘结破坏。

6、粘贴预应力碳纤维板可以与原结构一起工作，能满足平截面假定，能有效提高结构的刚度。

7、分散布置的预应力碳纤维板应材料轻质，单条预拉力小，锚固座轻且简单，无需大型的施工设备，施工难度小，施工速度快，质量控制易。

基于案例的碳纤维加固梁板结构的探析摘要：文章结合上海市宝山区杨行镇某项目酒店工程的现实特点，阐述上海市的结构加固工作原则，并对混凝土板的碳纤维加固简化计算，以及梁板的碳纤维施工方法进行了具体探讨，提出了碳纤维施工的质量控制措施。

关键词：碳纤维；抗震鉴定；混凝土梁板加固；施工方法引言碳纤维布轻质高强、施工简便、可曲面或转折粘贴、重量轻及耐腐蚀性好等优点，加固后基本不增加原构件重量，不影响结构外形，施工工期短，具有良好的经济效益和社会效益。

且碳纤维布在实际应用的过程中，其应用效果较为良好，有助于提升建筑工程的施工效果与水平，充分发挥在施工作业的积极作用，促进各方面工作的合理落实与发展，全面提升整体工作可靠性与有效性，满足当前的实际发展需求。

本文结合实际案例就碳纤维在混凝土梁板结构加固中的一些设计、施工问题进行了研究，针对一些常见问题提出了解决措施和思路，供同行参考。

一.工程概况该酒店位于上海市宝山区杨行镇YH-B-01单元20-01、21-01地块，东至规划兰雅路、西至规划月晖路，南至友谊路、北至规划桂泰路。

房屋整体平面形状近似H型，房屋总建筑面积为10632.99平方米，由两个结构单元组成，分别为主楼和裙楼。

裙房地上两层，地下一层，为钢筋混凝土框架结构。

主楼地上十层，地下一层，为钢筋混凝土框架剪力墙结构。

梁板混凝土等级强度为C30。

由于该酒店的主体结构（包括填充墙砌筑）已施工完成，结构专业根据计算，部分结构构件需进行改造加固处理才能满足使用功能调整，本次加固范围为二层至屋面混凝土结构梁板。

主要包括：1、裙房屋面增加部分设备管井，需在既有楼板上进行开洞处理，部分设备基础需移位，均需进行结构加固处理。

2、主楼由于使用功能改变，部分梁板的使用荷载增加，原设计梁板配筋不足，需进行结构加固处理；增设部分电气、暖通洞口，需在既有楼板上进行开洞处理，洞口周围应进行加强；3、主楼由于增加客房数量，需增设部分墙体，新增墙体需在既有混凝土板上砌筑，部分原设计楼板钢筋不满足现有要求，需进行加固处理。