结构的效果。以往一般采用粘钢法或外加预应力筋来加强桥梁结构的承载能力，但钢材容易受腐蚀，这往往是制约混凝土结构耐久性的重要因素之一，而碳纤维材料良好的耐腐蚀性、耐热性、耐久性恰好能解决这个问题2.它同时具有优异的物理力学性能，一般常用碳纤维的抗拉强度大于3 000MPa其强度为建筑用钢的十几倍，弹性模量和建筑用钢处于同一水平上，且自重轻，携带方便，施工简单日常维护费用低，是一种很好的结构加固补强材料。国外*早在土木工程中的应用始于20世纪70年代，现己逐渐发展成熟，并形成完整的加固体系，国内有关碳纤维加固技术的研究应用尚处于起步阶段。在桥梁加固运用中，可粘贴在混凝土梁的顶面或底板上，用以提高梁的挠曲强度和刚度；也可粘贴在梁的腹板上，用以提高其抗剪强度；还可以将碳纤维缠绕在节点部位以满足抗震设计的要求，具有高强高效、施工便捷、周期短等特点。

　　在碳纤维结构技术应用中，影响加固质量的因素主要有两方面，一是碳纤维材料的抗拉强度，二是粘贴碳纤维材料用粘结剂的剪切强度。碳纤维和混凝土的粘结质量直接影响加固效果。加固后，碳纤维与混凝土之间不能有气泡，不能起鼓。另外，碳纤维布是一种可任意曲折的纤维布材料，施工不受加固长度的影响，适应面广。以上优点将使碳纤维加固结构技术在国内未来的加固行业中起着越来越重要的作用。

　　2碳纤维加固桥梁结构实例2.1理论分析与结果某桥跨度37m，跨中梁底面距水面约4.5m，建于20世纪80年代，设计承载力为100t.现要求能通过载有变压器的平板拖车，该平板车自重为41t，变压器重105t，总重146t.考虑到荷载远超过其设计荷载，因此首先根据实际工况进行了理论计算。此次工况属于规范中的荷载组合I结构重力（恒载）与挂车结合。根据规范要求，对桥梁构件进行压、弯、剪的校核计算。

　　该桥是拼装式等截面斜腿刚架桥，桥面两端简支，斜腿下端铰接，上端与桥面固接，故选取如所示的力学计算模型，对全桥结构进行节点和单元划分。

　　经计算发现，桥梁在自重和挂车荷载作用下，控制截面的各控制工况都能满足规范要求，但三单元3节点截面的斜截面抗剪强度和结合面抗剪强度不足，因此须对其进行加固处理。

　　2.2加固方案由于该桥梁所在河道是水上交通要道，如采用传统的粘钢板加固，则必须在河道中央搭建满堂脚手架，这样将影响水上交通，且工期较长。同样采用外包大构件截面尺寸或预应力加固等方法也不适用，故考虑采用碳纤维材料对桥梁结构进行加固。

　　本次加固采用的碳纤维共有两种类型：一种是板状材料，其质地较硬，可以粘贴在构件的表面，适用于梁的抗弯加固，用于提高抗弯承载力；另一种丝状材料，其质地较软，用于缠绕或制作U型箍，胶水能自动透过表面，使纤维更好地粘贴在混凝土上，适用于约束混凝土，提高其延性或抗剪加固。粘结剂采用的是环氧树脂胶，由胶泥、底胶、面胶和固化剂组成。

　　根据理论分析结果，决定对该桥梁采用如下加固方案：首先对斜梁腿进行加固，在3节点向支座方向50cm范围内缠绕碳纤维布，以提高节点处延性；3节点向跨中方向200cm范围内，沿梁粘贴U型碳纤维。以提高3节点的抗剪性能如所示t然后对梁底进行抗弯加固，采用碳纤维板，每根梁底贴两条，点由距支座水平距200cm处开始，一直到另一端距支座水平距200cm处，如所示。由于超重车辆过桥属于偶然性事件，并考虑到随建桥时间的长，其墩台、基础承载力会逐渐提高，因此桥的下部结构没有采用其它加固措施。

　　3加固施工工艺3节点碳纤维加固布置图由于采用碳纤维加固结构技术对桥梁结构进行加固，。节点；碳纤维加固布置图在国内尚不多见，而且水上施工环境较为恶劣，故本次加固工程的操作主要是以技术人员为主，整个加固工程只用4d时间，而且基本没有影响水陆交通，取得了满意的加固效果。

　　力口固施工工艺流程如下：基层处理※涂刷结构胶※粘贴碳纤维※检查与修补。

　　3.1混凝土基层处理采用碳纤维对结构进行加固时，必须将碳纤维粘贴在混凝土结构面上，否则在发生破坏时，面层将首先发生破坏。本工程需要加固的部位都是现浇混凝土结构面，因此可直接粘贴碳纤维。根据加固布置图，在粘贴部位用铅笔绘出基准线，在基准线范围内将混凝土打磨至无粗糙感，转角处打磨成圆弧状（r> 10mm）用丙酮或酒精擦去灰尘，干燥后即可开始涂敷底胶，待底胶初凝后（h左右）用胶泥将混凝土面层上的小凹孔和不平整等缺陷部位嵌平，以保证粘贴效果。

　　3.2粘贴碳纤维胶泥完全凝固后（4h左右）涂刷面胶一度，按加固布置图粘贴碳纤维，然后在碳纤维表面再涂刷面胶一度，使胶水完全浸透碳纤维材料，保证碳纤维与混凝土有效粘结。

　　3.3检查与修补为了保证粘贴效果，在当天施工结束前，应对完成粘贴部分进行检查，发现局部出现空鼓，用针管注胶修补，对于较严重的情况要重新粘贴。

　　3.4碳纤维加固施工工艺特点粘贴碳纤维用胶*适宜的温度在20 ~25*Q视气温高低，适当调整。如果在冬季施工，应控制其凝固温度在10*C以上。

　　加固前应检查待加固构件表面情况，一定要注意粘贴面必须是结构面，对于有较大裂缝及凹陷处，应该用胶泥补平。

　　4结论通过对加固前后桥梁结构的理论分析和现场测试结果分析，可以得到如下结论：（）采用碳纤维加固结构技术对桥梁进行加固，工艺简单，施工周期短。本工程完成后，经检查与验收发现碳纤维与混凝―土粘结紧密，j无空鼓无。脱离。加固的施工质量得到了委托方经评达到了预期效果：1保证了超重车安全过桥。

　　（2）由于碳纤维材质软，重量轻，长度、宽度可根据需要任意确定，对于复杂节点部位、不规则位置可任意粘贴、缠绕，故适应面广。