1 项目概述 

陇西立交一号桥距合宁高速42km+295m。大桥全长110 m，净跨100 m。桥梁上部结构为现浇钢筋混凝土箱梁，双向四车道。

据现场观察，箱梁底部有很多裂缝，裂缝已经穿透，有漏水现象。

根据设计校核计算，在正常使用极限状态下，箱梁中跨底板下缘存在较大拉应力，必须对开裂混凝土进行加固，防止裂缝进一步扩大。为此，为桥梁制定了以下加固方案：

①裂缝宽度≤0.02mm的裂缝进行表面密封处理。

② 缝宽>0.02mm，采用压力灌浆。

③经过上述①和②的处理后，将碳纤维布粘在梁底板上进行加固。

2 碳纤维布和粘胶的选择

2.1 碳纤维布（CFRP）

碳纤维布是由碳纤维纱线按一定方向编织而成的复合材料。本项目采用马建公司生产的HM-300，抗拉强度≥3 000 MPa，伸长率≥1.4%，单位质量为300 g/m。,CFRP布为单向纤维，宽度为100cm

2.2 树脂胶

支撑树脂胶按主要用途分为底胶、搜索胶和粘贴胶。本项目使用马底漆、流平胶和HM-180C3P碳纤维粘贴胶。底层胶主要涂在加强结构的表面，可显着提高混凝土基面的强度及其与上部碳纤维材料的附着力。找平胶主要用于密封混凝土裂缝和平整表面。碳纤维粘合剂用于将纤维布粘合到钢筋混凝土上。

3 碳纤维布加固桥梁的主要施工工艺

3.1 施工准备

(1)材料检验。对于采购的材料，在审核了随货附送的生产检验报告和合格证后，将立即送样检验。检验合格后方可使用。

（2）搭建设施工作平台，准备施工所需的设备。

3.2 初级处理

(1)去除混凝土表面的退化部分，如剥落、蜂窝、松动、腐蚀等。对于大面积的劣质层，需要反复清洗，直至出现硬质层。去除劣质层后，涂上环氧JGN-DN结构胶修补，并及时做好保养工作。

(2)用混凝土角磨机、砂轮、高压气枪等工具清除混凝土表面的浮渣、油污等杂质，对构件的基面混凝土，特别是表面的凸出部分进行打磨，内角和外角要粘贴。进行倒角，形成半径为2cm的圆弧形状，防止应力集中降低修复效果。

(3)基层应平整。原则上1m之间的凹槽应小于5mm，25crn之间不应有局部不平。另外，水平差在l Hm以内，没有锐角部分。如果在钢筋施工范围内有<0.02mm的裂缝，表面应用接缝密封胶密封，>0.02mm的裂缝用胶水填充。

(4)基层打磨好后，用吹风机吹去混凝土表面的灰尘，然后用乙醇和丙酮擦拭数次，晾干。

3.3 涂抹底漆

(1)按表2和说明书要求，将主剂和固化剂依次放入容器中，用搅拌器搅拌均匀，根据现场环境实际温度确定用量，严格控制使用时间。

(2)用滚筒或刷子将胶水均匀涂抹在混凝土构件表面，不得有渗漏、流动、气泡现象。胶水固化后，进行下一道工序。

3.4 混凝土表面找平

(1)对于混凝土表面的凹处，用抹刀插入刮平胶，局部修补并填充。模板接缝处的高低差也应用找平胶填满。

3.5粘贴碳纤维布

(1)根据设计要求的尺寸和场地的实际尺寸，对碳纤维布进行裁剪、编号、放样。

(2)配置、搅拌、粘贴胶水，用滚筒均匀地刷在粘好的箱梁上，重叠处和拐角处多涂。开始时，底胶为0.5公斤/米。，胶贴面为0.25～0.3kg/m，并根据现场粘贴碳纤维的面积进行试配，使碳纤维充分浸渍。

(3)将碳纤维布铺在浸渍树脂的混凝土表面，用特制的光滑滚筒在碳纤维表面同方向多次滚动碳纤维表面，同时铺开，直到橡胶材料从混凝土表面渗出为止。碳纤维布的外表面。滚压时，从下往上，从里到外，去除气泡，使碳纤维布与橡胶充分浸润。当纤维表面感觉干燥时，可粘贴下一层CFRP布（间隔应大于12小时）。

(4)在CFRP布最外层的外表面涂上两层耐候保护漆，以抵抗阳光和紫外线辐射引起的树脂老化。本项目采用丙烯酸水性高档“丰彩”牌水泥漆。

4 碳纤维复合材料的发展前景

为提高和恢复既有桥梁的承载能力，采用在桥梁结构受拉侧外粘贴碳纤维复合材料的加固方法。与传统的加大截面加固法、粘钢加固法、外钢加固法、附加构件加固法和预应力加固法相比，施工简单，加固成本低（更换钢筋可节省资金25%）。并具有不减少桥下间隙、加筋材料不增加静载、可在不影响结构使用的情况下进行加筋施工等优点。CFRP还具有强度高、耐久性好的特点。