某综合楼工程碳纤维补强实例

姜万贞
[摘要] 施工单位漏放走道板加强钢筋，采用碳纤维对走道板进行加固补强，从而满足原设计要求。
[关键词] 碳纤维加固补强

1、工程概况和加固原因
某医院综合楼工程建筑面积5400㎡，设计为五层框架结构，6度抗震设防。该工程建筑平面设计一、二层走道宽为3M，三、四、五层走道宽度为2.4米。结构设计框架联系梁均按3M布置，造成三、四、五层走道墙下无梁。结构说明中提到，凡墙下无梁的另加2Ø14钢筋。施工单位在结构施工中未将建筑图与结构图对照，疏漏了2Ø14钢筋的摆放，直至弹线砌墙时才发现此问题。经多方商讨，决定采用碳纤维对走道板进行补强，以补足2Ø14钢筋的抗拉强度。
2、碳纤维方案的制定
碳纤维补强在旧楼改造，结构加固方面虽然用的较为普遍，但毕竟专业性较强。所以方案应由有资质的专业单位提供，并经原结构设计人认可后方可实施。本补强方案由专业单位提供，并经过审批。
3、碳纤维计算
本方案采用的是等强代换，即要求Asfy≥As’fy’(Asfy-碳纤维抗拉强度，As’fy’-钢筋抗拉强度)，本工程碳纤维布采用英国Selfix Carbofibe品牌，型号为200g/㎡，厚度0.111mm，fy=3000N/㎜2宽度暂取180㎜，按二层估算，折减系数取0.95。
计算结果为：
Asfy=0.111×180×3000×0.95×2=11388.6N
As’fy’=2×154×300=92400N
Asfy > As’fy’ 满足要求
4、方案的实施
碳纤维织物加固混凝土承重构件时，其施工应按下列框图程序进行。
粘贴剂储存、检验、供应系统
配、调粘浸胶

首先按设计图纸，在加固部位放线定位。
表面处理：清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝以及腐蚀等劣化混凝土部位，至露出混凝土结构层。若有裂缝，应先行修补。然后，用修补材料将表层修复平整。粘贴部位的混凝土若其表面坚实，也应除去浮浆层和油污等杂质，并打磨平整，直至露出骨料新面，且平整度应达到5mm/m；构件转角粘贴处要打磨成圆弧状，圆弧半径应不小于20mm。表面打磨后，应用强力吹风器将表面粉尘清除干净。
微小裂缝处理；打磨结束，且用强力吹风机将将表面粉尘彻底清除后，如发现有细微裂缝，应用专用密封胶进行封缝处理，以防止水汽进入造成内部钢筋锈蚀，影响结构安全。
找平层处理：经清理、打磨后的混凝土表面，若有凹陷出，应使用修补胶找平；有段差或转角的部位，应抹成平滑的曲面。在找平材料表面指触干燥后尽快进行下道工序施工。
粘结剂的配置，应按粘结剂配比和工艺要求进行，且应有专人负责。调胶使用的工具应为低速搅拌机，搅拌应均匀，无气泡产生，并应防止灰尘等杂物混入。
粘贴碳纤维织物时，应按下列步骤和要求进行：
（1）按设计要求的尺寸裁剪碳纤维织物。
（2）将配制好的粘结剂均匀涂抹于需要粘贴部位的混凝土面上。
（3）将裁好的碳纤维织物敷在涂好粘结剂的基层上。
（4）用特制的滚筒沿纤维方向在已贴好碳纤维织物的面上多次滚压，使粘贴剂充分浸透碳纤维中，且使其平整，无气泡，滚压时不得损伤碳纤维布。
（5）多层粘贴时，逐层重复上步骤，但应在碳纤维织物表面指触干燥后立即进行下一层粘贴。如超过60分钟，则应等12小时后，再行涂刷粘结剂粘贴下一层。
（6）在最后一层碳纤维布的表面均匀涂刷浸渍树脂。表面防护：应按设计要求及标准规定处理，并保证防护材料与碳纤维布之间有可靠的粘结。
施工质量控制：

5、结束语
该补强方案在实施时较为顺利，由于结构层砼外观较好且施工时间短，碳化深度浅，仅对需粘贴碳纤维部位进行了打磨。清理后发现有少量砂眼，现场用结构胶对砂眼进行了修补。碳纤维织物粘贴分二次进行，间隔时间在18小时以上。
本次现场的疏忽造成的后果虽然不是很严重，且通过补强处理可满足设计要求，但却暴露了现场管理方面的问题。该项目技术人员及施工工长调换频繁，交接工作做的极不完善，造成了谁都没吃透施工图的问题。为此笔者认为施工现场项目部主要管理人员应相对稳定，保证技术工作的连续性。只有科学管理，精心施工，才能提供业主满意的工程。