在橋梁維修加固方面，由于高等級公路中橋梁所占比例較大，而高等級公路均是近幾年修建的，故橋梁維修加固的高峰大約將在5～10年后就出現，一但橋梁養(yǎng)護加固的高峰到來時，以目前的維修加固技術和技術工程力量將是難以應付的。而且我國新建橋梁技術發(fā)展較快，但橋梁養(yǎng)護維修加固技術的發(fā)展相對滯后。本文對橋梁碳纖維加固及其施工技術要點分析。
　　一、施工工藝
　　碳纖維材料的粘貼工藝十分重要。優(yōu)良的施工工藝，先進的管理方法及嚴格的質量檢驗是確保碳纖維材料與混凝土結構可靠粘貼、共同工作的保證。碳纖維材料補強加固施工工藝流程及技術控制如下：
　　1．混凝土結構的表面處理。清除混凝土構件表面的疏松、軟質、脆裂、松脫等缺陷，要達到表面堅實：構件暴露鋼筋需作除銹、防銹處理；對混凝土結構產生的裂縫，縫寬小于0.20mm時用環(huán)氧樹脂涂抹封閉，當縫寬大于0.20mm時用環(huán)氧樹脂灌縫。
　　2．粘貼碳纖維材料基層處理。對混凝土構件殘缺部分用高于原混凝土強度一個等級的混凝土修補平整。混凝土構件表面的模板段差、漿楞等均須打磨平整形成平順的斜面，轉角處應打磨或填充成表面光滑的圓角，保持被補表面的徹底清潔。
　　3．涂刷界面劑。在處理好的混凝土構件表面涂刷環(huán)氧樹脂涂料，底層樹脂要具有良好的滲透性（滲入約0.5～2.0cm）、稠度和固結速度，能滿足不同季節(jié)和不同環(huán)境下的施工要求。
　　4．構件表面的殘缺修補。底層界面劑涂刷后，將構件表面的凹陷填平。對表面仍存在的凸凹糙紋，再打磨平整。
　　5．粘貼碳纖維材料。每道粘貼工藝都要有利于緊密粘貼為原則。將剪裁好的碳纖維材料粘貼在混凝土構件表面，粘貼后再在其表面涂刷一層粘結樹脂，在粘貼之前、之后和粘貼過程中所使用的環(huán)氧樹脂應根據不同的溫度、濕度選擇好材料種類，掌握好主劑和固化劑之間的材料種類，掌握好主劑和固化劑之間恰當的配比。要盡可能地減少碳纖維粘貼后發(fā)生“空鼓”現象。嚴格掌握貼片位置（要畫線定位）和正確搭接，嚴格掌握好每一道工序的時間間隔，防止碳纖維片的起鼓，脫開和錯位。尤其要注意做好脫泡和環(huán)氧樹脂浸透的有效性。
　　6．養(yǎng)護。碳纖維材料粘貼后，視溫度條件，在自然條件下養(yǎng)護7天。
　　7．涂裝。補強加固作業(yè)完成后，碳纖維材料表面可根據需要，涂刷各種性能和不同顏色的涂裝，增加補強的效果。對以上各道工序均有嚴格的操作要求，操作手必須進行專業(yè)的培訓，必須具有上崗證。承包單位應具有一定的經驗和專業(yè)資質證明，以確保“粘貼結合面"可靠工作。
　　碳纖維在施工中經常發(fā)生的一種現象就是“空鼓”。關于“空鼓"的產生是難免的，主要由于粘貼表面的不平整（構件表面混凝土蜂窩、麻面、凹陷、凸出等），以及粘貼操作中在纖維片和樹脂之間的空氣未能全部逸出所致，因而當全部工序完成后將會在內部存留一定數量的氣泡，在溫度作用下而導致了“空鼓"的產生。檢查方法可用小錘逐處敲擊聽音而以便確定“空鼓”的數量和范圍（空鼓的數量和面積）。當涂裝完成后3小時至4天內進行“空鼓”處理。
　　二、加固施工技術要點
　　1．混凝土破損區(qū)域的清理。（1）對混凝土出現的蜂窩麻面、松散、孔洞、破碎、剝落等缺陷的部位以及鋼筋外露區(qū)域，可采用人工鑿除法、氣動工具鑿除法或高速射水法將該處松散、破損、污損的混凝土清除干凈，直至露出堅硬密實的基面，同時應注意保證該部位無油污、油脂、蠟狀物、灰塵以及附著物等物質；（2）對于缺陷深度≥10cm，面積≥（10cm×10cm）時，表面要鑿成方波型和鋸齒狀，且鑿至堅實層；（3）清理混凝土病害部位時，注意不要損傷梁體原有鋼筋（尤其是主筋）；（4）嚴格按照橋梁維修養(yǎng)護相關規(guī)定及要求實施。
　　2．鋼筋銹蝕區(qū)域的清理。（1）在混凝土表面破損清理完畢后進行；（2）用鋼刷清除鋼筋表面的浮銹，使之露出光潔部分；
　　（3）對經探查確定的鋼筋銹蝕區(qū)域，應清除掉混凝土表面的油污、油脂、蠟狀物等有機污物。
　　3．鋼筋防銹、阻銹的清理。（1）在鋼筋銹蝕區(qū)域的混凝土表面清理完畢后進行；（2）對外露的鋼筋涂刷鋼筋保護劑，鋼筋保護劑的選用應滿足設計提出的材料特性要求，涂刷時滿足施工規(guī)范要求；（3）對鋼筋銹蝕區(qū)域采用多功能阻銹劑（表面涂刷型）處理，可滾刷或噴涂于結構表面，選用材料應滿足施工規(guī)范要求；（4）鋼筋保護劑屬化學產品，施工過程中應采取必要的防護措施；（5）多功能阻銹劑有很強的滲透性，施工時應配戴手套及口罩，嚴禁與皮膚直接接觸，在水平結構底面施工時，應注意不要滴落到身體或皮膚上任何部位，如已滴落到皮膚表面或眼睛里，應立即用清水沖洗干凈并及時就醫(yī)；（6）根據所選用材料的物理化學性能指標選擇合適的施工條件進行施工。
　　4．混凝土破損的修補處理。（1）在混凝土破損區(qū)域清理完成以及鋼筋除銹、阻銹處理工作完畢后進行；（2）按照橋梁維修養(yǎng)護相關規(guī)定及要求，采用與結構混凝土標號相當的環(huán)氧修補砂漿對破損區(qū)域進行修補，要求修補后結構平整密實；（3）所用環(huán)氧砂漿應具有較低的膨脹系數、收縮率和放熱溫度，并且還應具有較高的粘結力、硬度及抗沖擊性能，環(huán)氧砂漿的配合比根據試驗確定；（4）修補區(qū)域如處于潮濕狀態(tài)，應采取相應措施使修補位置保持干燥，或選用能在潮濕狀態(tài)下施工的材料，確保修補質量；（5）應根據材料物理化學性質、修補厚度以及氣候條件等因素作好養(yǎng)護工作。
　　5．裂縫處理。對結構上、下部存在的所有裂縫進行處理，對于裂縫寬度fw<0.15mm且裂縫深度較淺的細小裂縫可采用樹脂封閉膠進行涂刷封閉處理，對于裂縫寬度0.15mm≤fw<0.5mm的裂縫采用裂縫灌注膠或專用環(huán)氧樹脂漿液進行灌注處理；對于fw≥0.5mm的裂縫進行鑿槽嵌補處理。裂縫修補后，材料未硬化前除結構自重和必要的施工機具產生的荷載外，不允許再有其它外荷載（包括車輛荷載）。裂縫灌注方法采用壓力灌注法進行施工，采用其它材料及技術時，應得到設計人員及施工監(jiān)理的批準。
　　6．蓋梁及墩柱加固。蓋梁及墩柱加固較多采用植筋連接鋼筋砼方式。施工須注意如下幾點：（1）由于橋墩較高，施工時所搭設施工平臺，應保證安全穩(wěn)定。（2）施工時應對每個墩柱頂箱梁位移進行準確測量，并以此進行蓋梁施工。（3）植筋范圍內的原混凝土結構一定要認真鑿毛，并涂刷界面劑以保證新老混凝土之間的粘結。（4）鋼筋防銹蝕措施應根據國家標準《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》（GB50046）和《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》（GB/T 8923）的規(guī)定執(zhí)行。（5）施工時墊塊頂標高應根據實測梁底標高做相應的調整，以保證墊塊頂至梁底凈距，工程數量亦做出相應的調整。（6）施工中遇到問題須及時與建設單位、設計單位協(xié)商解決。
　　7．鉆孔植筋。（1）對照原施工圖和竣工圖，掌握蓋梁墩柱部分的受力主鋼筋和構造鋼筋的分布情況，精確測量出需植筋的具體位置，并盡量與受力主鋼筋、構造鋼筋錯開布置。必要時采用鋼筋定位儀測量原有鋼筋位置，確保鉆孔不會損傷原橋主筋。植筋孔位與設計位置最大偏移不大于5cm；（2）在較高的位置施工需搭設腳手架時，應增設安全防護；（3）鉆孔前用相應的標尺標注鉆頭以控制鉆孔深度，盡量采用專用電錘和振動小的施工工藝，以保證不損傷結構。鉆孔施工垂直于植筋部位的結構混凝土，避開原結構受力主筋和結構鋼筋。對于Φ16的植筋，鉆孔直徑控制在20mm；（4）成孔后，首先檢查鉆孔深度和直徑，并用需要植入的鋼筋和螺栓試插，當滿足要求再用壓縮空氣吹出孔內積灰，用毛刷擦刷孔壁，然后用壓縮空氣吹灰。如此反復幾次，確保孔中清潔、干爽。禁止用水清洗孔洞；（5）將植筋膠安裝在專用注射膠槍中，扣動扳機，使藥膠在通過前端混合器后自動混合，前端的藥劑舍去不用。在確保混凝土孔洞干燥清潔的情況下，將混合嘴伸入孔的底部，扳動注射器扳機。當孔內壓入一定量植筋膠時，注膠槍有3～5cm埋在已注膠中間后，慢慢抽出混合嘴。在向外退出的時候注膠槍沿孔壁旋轉退出，以防孔內塞有空氣，藥劑不密實影響鋼筋與混凝土的粘接強度。當植筋膠注入孔內達孔深的2/3時，停止注射植筋膠；（6）將已制作好的植筋材料運至現場，逐根檢查鋼筋或螺栓有無油污、銹蝕以及植筋的一端是否有彎頭等，同時保證鋼筋的搭接長度大于35d，保證螺栓的預留長度；（7）植入植筋材料時，應對準孔洞插入，在插入植筋材料時應旋轉，盡量排除注膠時堵塞在孔內的空氣，以確保植筋材料表面與植筋膠充分結合。植筋材料植入完成時，植筋材料與孔壁之間的空隙完全由植筋膠填滿才能保證質量。最好的效果是植筋材料插入時藥劑剛好溢出；（8）嚴格遵守植筋膠的化學凝固時間，植好植筋材料后，在粘合膠固化前，不得使植入的鋼筋或螺栓有任何移位，否則將降低種植鋼筋或螺栓的粘結強度，待粘合膠完全固化后方可進行其它施工操作。