碳纤维布加固混凝土梁的施工应用研究.docx

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碳纤维布加固混凝土梁的施工应用研究

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摘要：近年来，国内外学者都逐渐提高了对于碳纤维布加固混凝土结构的关注，这一技术也因此得到了飞速发展，在土建工程项目中实现了广泛运用。本文将简要介绍碳纤维布开槽加固混凝土梁技术，探究此类技术的应用，充分明确此类加固技术的特点及优势，明确此类工艺在实际施工过程中的注意事项，以促进其在土木工程领域的运用，充分发挥其施工便捷、操作简单、加固效果好等优势，实现高质量的施工。

关键词：碳纤维布；加固设计；加固施工

碳纤维加固混凝土梁结构技术是一种介于新技术材料及土建之间的交叉学科，已经在世界各国得到了广泛运用，我国也正积极致力于探索碳纤维加固技术的全新发展方向。该项技术具有良好的耐久性能，且施工相对较为便捷，技术安全性较高，可以很好适应各类复杂的外形结构，且不会对其原结构外观造成不良影响，在实际施工过程中也无需利用扰动结构的构造措施实施固化处理，已经在梁结构修复加固施工中得到了充分运用。

1常用加固方法比较

为有效解决梁加固维修中所存在的问题，现阶段，常采用的混凝土梁加固方法主要包含以下类型：

第一，外包钢筋混凝土面层加固法，在原有的梁构件外表面增设钢筋混凝土面层，以提升构件的断面，让构件的承载水平得到切实提升，以充分展现其刚度及动力性能优势。采取此类加固技术，可以充分提升构件的刚度及承载力，且施工相对便捷，但是仍然存在加固周期过长的缺点。

第二，粘钢加固法。使用粘结剂进行粘贴，连接钢板和原梁构件，以促进梁承载力及延性提升。此类加固方法常表现出施工便捷的优势，对使用的影响相对较小，但是，在实际使用过程中需要耗费大量的资金进行钢板养护，同时，由受到粘接剂的影响，对其使用环境温度带来了一定限制。

第三，体外植筋法，要求在原有梁的构件上设置预应力筋，以促进梁结构承载力及延性提升，此类技术具有施工便捷的优势，且施工周期相对较短，不会对构建材料的正常使用造成影响，但是，其后期养护费用相对较高，也相应提高了对于原本梁腹板及横隔板的要求。

第四，碳纤维布加固法，使用环氧树脂粘贴剂进行粘贴，沿着受拉或垂直方向进行碳纤维布粘合，以补强梁结构，使其得以形成一个新的复合体，让碳纤维和原本的钢筋混凝土可以实现共同受力，以促进结构抗弯及抗剪能力提升。该技术的优点主要在于碳纤维材料自身良好的物理力学性能，且其材料抗拉强度可以达到普通钢筋的10倍左右。此类材料的弹性模量介于2．3×105MPa～5．8×105MPa之间，可以适用于钢筋混凝土结构加固，且材料质地十分柔软，具有较十分广泛的适用范围，且耐久性及耐腐蚀性相对较好。然而，由于使用经验仍然不够丰富，且材料成本过高，同时，由于受到粘结剂的影响，对环境温度造成了一定限制，要求将其温度控制在60℃以内。

综合比较上述加固技术，由于碳纤维布加固技术表现出施工便捷、比重小等特点，且具有良好的耐久性能和耐磨损性，不需要使用过多的模板及大型机械设备，也无需受到施工条件的束缚，不会对原结构外形造成过多影响，已经逐渐成为混凝土结构修复补强技术领域的重要技术[1]。

2工程实例分析

2.1工程概况

以某商业楼为例，该商业楼共有4层地上结构和地下1层结构，地上建筑面积和地下建筑面积分别为8799.9m2和2553.08m2，其地上建筑主要为沿街商业街，至于地下建筑，则主要作为车库，该建筑长度及宽度分别为125.4m和22.15m，主体为钢筋混凝土框架结构，柱距长为9.8×8.7m，基础结构为柱下独立基础结构加防水板，现已完成全部主体结构施工，可以进行后续填充墙砌筑操作。

2.2加固改造原因

该建筑原本的功能设计情况如下：建筑一二层为相同商户，在户内设置有一步楼梯，商户宽度在一个或两个柱网之间，每家商户所占面积从200—400平方米不等；至于建筑三层，则为一大户商户，其总面积为2491m2；建筑四层空间在内收处理后分成了3个不同商户，每个商户面积从191到289m2不等。

在建筑预售前期，结合销售调研及房产市场现状可以确定，原本设计方案中的一、二、三层商业面积普遍较大，也相应增加了购买方的资金压力，客户群体普遍难以承受这一压力，使得楼盘销售压力相对较大。深入分析这一问题后，最终决定，针对一二层的商业格局进行调整，将一户商业调整为上下两户结构，取消原本的户内小楼梯，用二层连廊通道的方式予以替代，利用共用楼梯连接二层的各个商户，同时，针对四层中面积较大的商户予以划分，将其划分成不同的小商户，并减小每户面积。

2.3加固方法选择

针对调整后的建筑方案条件图予以分析，发现其楼面荷载并未发生过大变化，但是每层梁上砌体的填充墙位置都发生了一定调整，需要进行重新计算，以实现对其结构的复核，最终确定，现有的设计方案中有约8