摘要：崗南水庫除險加固工程，正常溢洪道閘墩裂縫缺陷，采用碳纖維布補強加固處理技術，用專用環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構共同受力，從而達到補強混凝土結構的目的。本文介紹了崗南水庫除險加固、正常溢洪道閘墩加固碳纖維布補強加固技術的應用。
　　關鍵詞：碳纖維布,補強加固,技術,應用
　　
　　1概述
　　碳纖維布補強加固是利用高強度、高彈性模量的連續碳纖維用環氧樹脂浸漬形成碳纖維增強復合材料片材，并將片材用專用環氧樹脂膠粘貼在結構外表面受拉或有裂縫的部位，固化后與原結構形成整體，碳纖維與原結構共同受力，從而達到補強混凝土結構的目的。
　　崗南水庫正常溢洪道閘墩出現水平裂縫3條，豎向裂縫12條。水平裂縫采用將裂縫鑿槽、嵌補丙乳砂漿、化學灌漿的處理方法；位于閘墩錐鉸扇形筋范圍內的豎向裂縫灌漿處理后，表面沿裂縫長度方向粘貼單層碳纖維布進行補強。
　　2施工方法
　　根據閘墩表面裂縫情況，將粘貼碳纖維布處理范圍內的閘墩混凝土表面打磨光滑，并沿裂縫鑿6cm×3cm（寬×深）的U形槽嵌補丙乳砂漿，再沿裂縫長度方向粘貼單層碳纖維布進行補強，纖維方向垂直裂縫走向，碳纖維布伸出裂縫兩側長50cm，鑿槽嵌補和碳纖維布粘貼沿裂縫長度方向每側延長50cm。
　　3材料
　　本次施工采用上海協固建筑材料有限公司提供的臺灣產XEC-300型（高強度）碳纖維布及其配套的粘接劑，其性能指標符合設計技術要求。
　　3.1碳纖維布
　　碳纖維布的規格及性能指標見表3-1。
　　表3-1碳纖維布的規格及性能指標表
　　                　　
　　3.2粘接劑
　　粘貼碳纖維布的粘接劑的基本性能指標見表3-2。
　　4碳纖維布補強加固施工技術
　　4.1施工程序
　　碳纖維布補強施工程序包括混凝土基底處理、涂底層涂料、用環氧膩子進行缺陷修補、貼碳纖維片、養護、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，刷一道丙乳凈漿，在丙乳凈漿未風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護。
　　混凝土基底打磨清洗：沿裂縫兩側各打磨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確后放入容器內，用攪拌器攪拌均勻。一次調和量以在可使用的時間內用完為準。
　　用滾筒刷均勻地涂刷底層膠粘劑，在底層膠粘劑中嚴禁添加溶劑。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、相對濕度大于85%、混凝土表面含水率8%以上、有結露可能而無有效措施時，停止施工。
　　4.4環氧膩子對混凝土表面缺陷修補
　　涂刷底層膠粘劑后，閘墩表面的小孔洞、凹穴處用環氧膩子修補平整、平順。
　　缺陷修補中使用環氧膩子，在氣溫5℃以上，相對濕度RH≤85%的條件下進行。
　　膩子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，用砂紙再打磨光滑平順。
　　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。
　　粘結樹脂的主劑和固化劑按比例稱量準確后放入容器內，用攪拌器攪拌均勻。一次調和量在可使用的時間內用完。
　　貼布前用滾筒刷均勻地涂刷粘結樹脂，為下涂。下涂涂量標準為500～600g/m2。
　　貼布時，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。上涂涂量標準為300～200g/m2。
　　4.6養護
　　粘貼碳纖維布后，自然養護24h達到初期固化，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，防止風沙或雨水侵襲。
　　碳纖維布粘貼后，在自然條件下進行養護，平均氣溫10℃以下時養護21d，平均氣溫10℃～20℃時養護14～7d，平均氣溫20℃以上時養護7d，達到設計強度。養護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牢固。配制防碳化涂料時，添加調色劑，使其顏色和混凝土顏色近似。
　　5碳纖維布質量檢查
　　檢查碳纖維布的材料規格、貼布位置及纖維粘貼方向、長度、寬度符合設計要求。
　　目測檢查碳纖維布的粘貼狀態。每層樹脂涂刷都在前一層樹脂達到表面固化硬結（指觸干燥）的狀態下進行；樹脂涂刷均勻，浸入碳纖維布良好；完成上涂后立即進行目測檢查，涂刷均勻，周邊整齊。
　　碳纖維布粘貼密實，目測檢查沒有剝落、松弛、翹起、褶皺、空鼓等缺陷。固化后的貼布粘著狀態和樹脂固化狀況良好。
　　用目測和敲擊檢查貼布范圍內粘貼情況，不允許出現空鼓和脹鼓，如出現則進行修補，修補后再進行復檢，直至合格。
　　6結束語
　　碳纖維補強加固技術，通過在混凝土表面涂刷專用環氧樹脂膠，粘貼碳纖維布。粘接劑對混凝土具有極強的滲透力，對碳纖維布有極強的浸漬力，使碳纖維布和混凝土結構緊密結合為一整體，共同承受荷載，阻止裂縫進一步發展，達到加固補強目的。