預應力碳板是一種新型結構加固材料,具有優異的性能和廣闊的應用前景。要確保預應力碳板加固效果,須嚴格按照工藝步驟進行操作。以下是預應力碳板加固的施工工藝概述:
01施工準備
根據施工現場和被加固構件混凝土的實際狀況對照設計圖紙,確定施工方案和施工計劃,做好施工前的準備工作。
材料及主要機具
主要材料:碳纖維板、預應力錨具、碳纖維板膠、修補膠、化學錨栓、壓片等
主要機具:混凝土鉆孔&開槽&打磨工具、預應力拉張設備、攪拌機等
作業條件
施工應在5℃以上環境溫度條件下進行。如果環境溫度低于5℃,應使用適于低溫的特殊膠種或采用其它加溫處理措施。如溫度低于0℃應暫停施工。
現場檢測混凝土強度等級不得低于C25,且混凝土表面的正拉粘結強度不得低于2.0MPa。
表面處理
對加混凝土固構件表面進行打磨清理,去除油污、脆化疏松層,保證表面干凈、粗糙度適宜。
定位放線
依據設計圖紙進行施工范圍內的放線作業。
02種植錨栓
精準的鉆孔使預應力碳板準確安裝至受力部位。
鉆孔
根據放線確定的位置鉆孔,采用電錘鉆孔時應保證鉆孔中心線與混凝土梁面垂直,鉆孔中心位置偏差不超過3㎜。
種植錨栓
采用化學錨栓或植筋膠植入螺栓,應保證孔內膠液飽滿且螺栓垂直于梁面。錨栓等級不應低于8.8級。
03安裝錨具
預應力碳板的核心系統。
開槽修整
沿錨具放線區域開槽,開槽后用修補膠修補,固化后打磨平整。
安裝細節
安裝限位框,將錨塊分別置于兩端限位框內,保持中心線一致,并確保限位框內錨塊可以正常滑動。
注意事項
錨具安裝后,因鉆孔偏差修整后與螺栓出現的間隙,安裝時應使用環氧修補膠填補,兩端錨具調平后與混凝土的空隙,也應采用環氧修補膠填補或找平。
04預拉張
預應力碳板施工關鍵步驟其一。
逐級拉張
安裝碳纖維板并旋緊螺桿拉直碳纖維板,安裝張拉支架和千斤頂且處于水平位置,加壓張拉至設計張拉應力值的15﹪,檢查兩端錨具之間碳纖維板與梁表面是否有間隙,如碳纖維板與混凝土間有高凸接觸點或面,應泄壓拆卸打磨后再張拉。
加壓張拉至設計張拉應力值的30﹪,再次檢查是否有障礙物影響,同時,檢查固定端與錨具接觸是否緊密,然后,擰緊壓牢固定端所有螺栓。
加壓張拉至設計張拉應力值的50﹪,再次檢查千斤頂處于水平位置,檢查張拉時是否有障礙物影響,再次檢查安裝螺栓是否緊固。
注意事項
現場做好防護措施,預拉張過程要確保施工安全。
05配膠、涂膠
準確的配比才能保證碳纖維板膠正常固化。
秤量配膠
將原材料按不同配合比,采用天平秤稱量準確,分別配置底涂膠料、整平膠料及粘結膠料。準備一個容器,將膠水主料(即A組份)及將固化劑(即B組份)置入容器中,采用低速攪拌機進行充分均勻攪拌,直至攪拌均勻且無氣泡產生,即可使用。
碳板涂膠
碳纖維板膠配制好后,為了使膠體能充分浸潤、滲透、粘附于碳纖維板粘貼面,應先使用抹刀在碳纖維板粘貼面刮抹少量膠粘劑,并且用力刮抹數遍,然后,按照碳纖維板寬度方向中間厚、邊緣薄的原則,再刮抹至所需膠體厚度4~10毫米(膠體厚度根據原結構粘結面平直度而定)。
06正式拉張
預應力碳板施工關鍵步驟其二。
逐級拉張
重新安裝千斤頂并調整處于水平位置,加壓張拉至設計張拉應力值的15﹪,刻錄錨具張拉移動起始線。
加壓張拉至設計張拉應力值的30﹪,檢查碳纖維板邊緣與梁表面之間是否有膠液擠壓溢出,如局部未出現膠液擠壓溢出現象,應泄壓補充膠液后再張拉;檢測錨具行程位移是否對應預張拉時的刻錄線。
分段加壓張拉至設計張拉應力值的50﹪、70﹪、90﹪、100﹪,檢測張拉端錨具行程位移是否滿足理論伸長量的要求,按規范要求張拉端錨具行程位移與理論伸長量誤差應不大于±6﹪。
當張拉應力值和張拉端錨具行程位移滿足要求后,可用M20錨具鎖固螺栓,停頓5分鐘沒有其它異常情況后,拆除千斤頂和錨具張拉支架。
拉張完成后每隔2米安裝一個壓片固定,并輕微加壓。
注意事項
加壓或減壓時,千斤頂行程速度應控制在20㎜∕分鐘以內,嚴禁快速沖、放千斤頂行程。
所有張拉都應在碳纖維板膠適用期內完成。
07固化養護
預應力碳板加固收尾環節。
固化時間
平均氣溫為20~25℃時,固化養護時間不得少于3天;平均氣溫為10℃時,固化養護時間不得少于7天。
注意事項
如果環境溫度低于5℃,應使用適于低溫的特殊膠種或采用其它加溫處理措施。
預應力碳板施工工藝流程的每個步驟都至關重要,任何疏忽都可能影響加固結構的安全和穩定性。因此,在進行預應力碳板加固施工時,務必遵循相關規范和標準,確保每個步驟都得到正確執行。這將有助于確保結構能夠承受更大的荷載,延長使用壽命,從而提高結構的安全性和可靠性。