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碳纖維能否用于墻體加固基建事業(yè)的迅猛發(fā)展，帶動我國建筑技術(shù)不斷成熟的同時，建筑數(shù)量也在成倍的上升。伴隨著建筑數(shù)量的增多，建筑安全問題也逐漸的暴露了出來。輕視建筑安全，將導(dǎo)致建筑事故的出現(xiàn)，危及人身財產(chǎn)安全，因此必須重視建筑結(jié)構(gòu)安全，對危險建筑及時檢測鑒定與加固處理。

墻體是建筑的重要組成部分，起到隔離或承重的作用。隨著使用年限的上升、使用功能的改變，或者自身設(shè)計方面的固有缺陷，都會引發(fā)墻體病害的出現(xiàn)，降低承載力，影響結(jié)構(gòu)安全。碳纖維布因其強度高且施工方便，在梁、板、柱的加固中均有所應(yīng)用，那么在墻體加固中又能否采用呢？

墻體加固注意事項

墻體按功能可分為承重墻與非承重墻兩類，非承重墻在建筑中主要起到隔離、保溫等作用，但并不代表非承重墻對結(jié)構(gòu)整體安全毫無影響。非承重墻在來襲時，會分擔(dān)部分受力，隨意改動非承重墻可能會對房屋抗震造成不利影響，因此改動、拆除非承重墻或非承重墻耐久性下降時，為保證防屋抗震性能與整體安全性，同樣需采取加固措施。

而承重墻，在建筑中起到支撐并承受上部荷載的作用。當(dāng)承重墻由于前期設(shè)計、施工疏忽，或后期承受荷載不斷增加而導(dǎo)致承載力不足時，會嚴重影響整體結(jié)構(gòu)。承重墻強度不足時，輕者房屋開裂、縮短建筑壽命，重者造成結(jié)構(gòu)整體承載力、剛度不足，發(fā)生坍塌事故，必須高度重視承重墻是否存在問題。

墻體加固中碳纖維布的應(yīng)用

碳纖維布在墻體加固的應(yīng)用，首先可以從墻體受力的角度來分析。墻體在服役過程中，主要承受上部荷載傳遞的壓力。而碳纖維布雖說抗拉強度高，但其質(zhì)軟且自身抗剪強度幾乎可以忽略，無法承受壓應(yīng)力的作用，因此碳纖維布適用于受彎與受拉構(gòu)件加固，不適用于墻體受壓加固。

另一方面，不同基材的墻體與碳纖維布的整體工作性能也大不相同。常用墻體包含砌體墻與混凝土墻，碳纖維布與混凝土基材能夠形成整體共同工作，但在砌體墻中由于砌體表面水泥砂漿整體性較差，導(dǎo)致碳纖維布在砌體墻加固中，易發(fā)生水泥砂漿剝離破壞，造成加固失效。

那么，碳纖維布到底能在墻體加固中起到怎樣的作用呢？大量實驗證明，在保證碳纖維布端部錨固情況下的墻體加固中，碳纖維布能夠有效參與墻體受剪作用，改變墻體破壞形式，提高墻體抗剪承載力與抗震性能。

事實上，在墻體加固中，碳纖維布加固具有很高的局限性。當(dāng)墻體承載力不滿足要求、或墻體配筋率不符合要求時，宜采用增大截面加固法或鋼筋混凝土面層法對墻體進行雙面或單面的加固。利用這兩種方法能夠有效提高墻體抗壓承載力，但需注意植入鋼筋能否保障新舊結(jié)構(gòu)共同工作，因此在增大截面或鋼筋混凝土面層法中，植筋膠將是影響質(zhì)量的重要因素。

詳解舊橋維修、養(yǎng)護、加固、改造技術(shù)在橋梁使用期間內(nèi)，任何橋梁都會成為舊橋。早期修建的橋梁，由于當(dāng)時人們對鋪裝功能、病害認識有限，往往存在配筋偏小，鋼筋直徑過細，鋪裝與承載構(gòu)件的界面連續(xù)不牢靠等問題。

由于橋梁是建在大地上的特殊產(chǎn)品，不僅受自然環(huán)境的影響（如大氣腐蝕、溫度、濕度變化等），而且還受到使用環(huán)境的影響，難以避免產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。這使得橋梁的維修、養(yǎng)護、加固、改造已成為必然。

1、橋梁加固的必要性

（1）在橋梁使用期間內(nèi)，任何橋梁都會成為舊橋。

早期修建的橋梁，由于當(dāng)時人們對鋪裝功能、病害認識有限，往往存在配筋偏小，鋼筋直徑過細，鋪裝與承載構(gòu)件的界面連續(xù)不牢靠等問題。橋梁的維修、養(yǎng)護、加固、改造已成為必然。

（2）從經(jīng)濟上分析，橋梁加固可以節(jié)省大量投資，收到良好的社會經(jīng)濟效益。

采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和拓寬措施，可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費用；而且對現(xiàn)有交通運輸影響有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成，早期設(shè)計施工的高速公路的橋梁在長期大交通量、重荷載的運營情況下大部分出現(xiàn)了病害；同時也恢復(fù)和提高了舊橋的承載能力及通行能力，延長橋梁的使用壽命，滿足現(xiàn)代化交通運輸?shù)男枨蟆?

（3）橋梁的改造和加固，不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平，而且在更大程度上能夠消除交通安全隱患。

2、加固改造工程必須滿足的基本條件

（1）橋梁經(jīng)加固改造后，其結(jié)構(gòu)性能、承載能力與耐久性等都能滿足使用上的要求。

（2）具有較明顯的經(jīng)濟效益。對于橋梁結(jié)構(gòu)物的加固改造可以采用兩種不同的方式：

一種是廢棄原有結(jié)構(gòu)物進行重建，這就相當(dāng)于建造一座符合新的使用要求的新橋，但還要包括拆除原橋的工程內(nèi)容；

另一種是充分利用原橋，進行補強加固，若需加寬則再行拓寬，這就是通常所說的橋梁技術(shù)改造。一般認為技術(shù)改造比重建能節(jié)省50%～60%以上時，經(jīng)濟效益已相當(dāng)可觀，此時以采用加固改造方案為宜，否則可采取重建新橋的方案。

3、橋面鋪裝層加固

橋面鋪裝層開裂或剝離等病害，對于鋼筋混凝土梁板橋容易使鋼筋銹蝕，減弱橋梁的橫向整體性；

對于石拱橋，由于橋面雨水下滲，加大了拱上填料的含水量，使拱圈出現(xiàn)滲水現(xiàn)象等；同時由于橋面鋪裝層的破損，引起橋面平整度差，車輛通行時，使橋梁產(chǎn)生震動，對橋梁產(chǎn)生不利影響，同時又加重了橋面鋪裝層的病害。采用不同的加固方法，對于使用年限長、破損嚴重的采用拆除、修復(fù)的加固方案。而對于病害較輕，使用年限短，且混凝土強度仍符合設(shè)計要求的則先處害，在不降低設(shè)計荷載標準的前提下可采用加鋪瀝青碎石層的方案。

4、橋梁的下部結(jié)構(gòu)加固

橋梁下部結(jié)構(gòu)主要是橋墩、橋臺以及基礎(chǔ)等。橋梁的下部加固主要分為墩臺加固和基礎(chǔ)加固。

在橋梁的墩臺受到嚴重損害的情況下，會影響到橋梁的車輛通行安全，一般會進行徹底的維修。在徹底和維修之前可以采取臨時加固的辦法。一般會在墩臺旁增加設(shè)立排架，來共同承受墩臺載重壓力。橋梁的墩臺如果已經(jīng)發(fā)生損壞，則需要安裝鋼軌骨架。但我們在橋梁加固過程中，遇到墩臺損壞的情況是比較少的。

橋梁的基礎(chǔ)加固方式主要有以下幾種情況：，出現(xiàn)基底承受能力不足時，可以采用擴大基礎(chǔ)或壓注漿料的方法加固土層。第二，淺基墩臺由于河床受到?jīng)_刷，可以采用橋底鋪底和隔水墻的防護措施，同時還可以用加深基礎(chǔ)的方法來進行加固。對于墩臺基礎(chǔ)可用分段開挖的方法加深基礎(chǔ)，施工時采取臨時措施保護原有的墩臺，不使原有墩臺受力加重。第三，也可以在墩臺周圍布置鉆孔樁，在樁頂上修筑鋼筋混凝土，然后與原墩臺連成整體，形成共同受力，以加固基礎(chǔ)。

5、舊橋基礎(chǔ)加固

橋梁基礎(chǔ)特別是天然地基上的淺基礎(chǔ)，由于埋置深度較淺，易受河水沖刷而沖空。受河水改道沖刷橋梁引道，導(dǎo)致橋臺基礎(chǔ)沖空，引道被毀。

橋梁地基局部軟弱，致使橋臺發(fā)生不均勻沉降，引起橋臺開裂等。針對以上病害，我們采取對河床用漿砌片石進行鋪砌，上游河床設(shè)置丁壩，打木樁擴大橋臺基礎(chǔ)等方法進行加固。

對于跨徑較小的橋梁，由于河水改道，洪水直接沖刷橋臺基礎(chǔ)，導(dǎo)致基礎(chǔ)沖空甚至掉腳，可采取在橋跨范圍內(nèi)滿鋪15號片石混凝土的方法進行加固，鋪砌厚度為30cm，鋪砌兩端設(shè)置截水墻，截水墻的深度為1m，寬度為0.6m。

對于橋梁上游河床變遷、水流改道，洪水直接沖刷橋臺基礎(chǔ)和橋臺引道，導(dǎo)致橋臺基礎(chǔ)沖空、引道被毀的橋梁，采取在橋梁上游適當(dāng)位置設(shè)置丁壩等調(diào)治構(gòu)造物，將河水導(dǎo)入主河道。

6、加固方案與加固效果評價方式

主要應(yīng)該包括橋梁所處的地形條件和地質(zhì)條件、水文情況和自然狀況等。還要對橋梁的現(xiàn)狀和使用過程進行的分析和研究。

另外，施工的現(xiàn)實條件、交通狀況以及預(yù)期的維修和加固效果等都要做一個的規(guī)劃和考慮?，F(xiàn)有的人力資源和技術(shù)水平也應(yīng)該是一個需要注意的條件。橋梁的維修和加固方案是綜合考慮的前提下對其進行優(yōu)化組合的產(chǎn)物，應(yīng)該體現(xiàn)出加固的效果，還要體現(xiàn)出適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟效益和社會效益。

橋梁加固后，上部結(jié)構(gòu)通常用靜載或動載試驗，與加固設(shè)計的計算結(jié)果進行對比，來對橋梁的加固效果進行分析和評價。對于橋梁的下部結(jié)構(gòu)，通過其頻率變化來定量評估橋墩的加固效果。

7、舊橋養(yǎng)護管理

加強道路舊橋的管理，并進行維修和加固，使其處于正常的工作狀態(tài)，充分發(fā)揮舊橋的作用。加強舊橋養(yǎng)護管理可從以下幾方面開展。

（1）對于經(jīng)常過大件的路段，橋梁進行重點檢查和管理，收集原始檔案材料，掌握其動態(tài)；

（2）重視加固工程中原始資料的收集和整理工作，為今后的加固工程積累經(jīng)驗；

（3）在施工中注意抓重點、制約工程；

（4）充分調(diào)動基層單位的積極性，正確處理責(zé)、權(quán)、利的關(guān)系。應(yīng)充分重視舊橋的管理工作，加大資金投入，使其保持良好的工作狀態(tài)，確保道路運輸?shù)陌踩?

從目前我國基本建設(shè)投資來看，由于資金短缺，不可能對技術(shù)狀況差的橋梁進行拆除重建，因為這樣做不僅要耗費大量投資，而且工期也較長，因此世界各國都按照充分利用和革新的原則，對舊橋采取適當(dāng)?shù)募庸谈脑齑胧?，以滿足橋梁營運和延長其使用年限的需要。

增大截面加固法

置換混凝土加固法

增設(shè)支點加固法

粘貼纖維復(fù)合材加固法

外粘型鋼加固法

復(fù)合截面加固法

繞絲加固法

外加預(yù)應(yīng)力加固法

摘自《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》

加固，指對可靠性不足或業(yè)主要求提高可靠度的承重結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其相關(guān)部分采取增強、局部更換或調(diào)整其內(nèi)力等措施，使其具有現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范及業(yè)主所要求的安全性、耐久性和適用性。

結(jié)構(gòu)體系加固法

針對結(jié)構(gòu)的整體缺陷，用新增一定結(jié)構(gòu)構(gòu)件或設(shè)施的方法，來改進與完善原有結(jié)構(gòu)體系或者形成較合理的新體系，提高結(jié)構(gòu)整體承載力、剛度和延性。此方法優(yōu)點是可以大幅度提高結(jié)構(gòu)的整體性和抗震能力，同時此方法存在著新舊結(jié)構(gòu)可能會產(chǎn)生差異沉降，影響新構(gòu)件的正常使用。

增設(shè)拉結(jié)體系加固法

在全裝配式結(jié)構(gòu)房屋周邊、縱向、橫向及豎向增設(shè)相應(yīng)的拉接體系，以增強結(jié)構(gòu)的整體性和超靜定性，提高房屋抗連續(xù)型倒塌性能，但是新增的拉結(jié)體系可能會影響建筑物空間的使用功能。

體外預(yù)應(yīng)力加固法

通過施加體外預(yù)應(yīng)力，使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整的一種間接加固法，在加固的期間，不存在應(yīng)力滯后的缺陷，原結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力可相應(yīng)降低，基本不影響結(jié)構(gòu)的使用空間，便于在結(jié)構(gòu)試用期內(nèi)監(jiān)測和維護。

卡本預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固

預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)屬于體外預(yù)應(yīng)力加固法中的一種主動加固法，其通過環(huán)氧膠粘劑與混凝土構(gòu)件粘結(jié)，并施加預(yù)拉應(yīng)力，使原有構(gòu)件形成新的受力平衡，提高結(jié)構(gòu)的承載力。在加固完成之后，預(yù)應(yīng)力碳板加固系統(tǒng)不僅可以有效地減小結(jié)構(gòu)變形（減小裂縫寬度和撓度變形），而且不會為建筑物帶來自重的負擔(dān)，達到了良好的加固效果。

搶修建筑加固

已被鑒定為危險房屋(整體或局部)而又因特殊原因不能即行拆除重建,或是建筑物遭受、火災(zāi)等偶然事件引起的局部破壞等情況,必須即行搶修建筑加固。

此類搶修建筑加固后的使用年限一般不超過1年，且加固后需常檢查(如三個月做一次),以防再次發(fā)生險情。

臨時建筑加固

對于一些臨時性結(jié)構(gòu)或遭受火災(zāi)、等損壞的皆有建筑結(jié)構(gòu)及時進行應(yīng)急加固后再商討后續(xù)處理措施,此時即是采取臨時建筑加固。

臨時建筑加固的設(shè)計使用年限一般不應(yīng)超過5年,并在加固后每年檢查一次；若到期后重新進行的可靠性鑒定并認為該建筑結(jié)構(gòu)工作正常,則仍可適當(dāng)延長其使用年限。

短期建筑加固

短期建筑加固適用于已服役30年左右的建筑物需改變其使用功能(包括增層、改造)所致使的加固情況,或業(yè)主使用要求僅需此期限要考慮拆除翻建,以及城市規(guī)劃部門有要求的情況。

短期建筑加固的設(shè)計使用年限建議一般不超過25年。這與"統(tǒng)一標準"對易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件規(guī)定的25年也是相協(xié)調(diào)的。

必須指出,短期加固設(shè)計時所取用的可變荷載值除應(yīng)按現(xiàn)行"荷載規(guī)范"的規(guī)定采取外,還應(yīng)按下一步目標使用期乘以小于1.0的折減系數(shù)予以折減。