摘 要：在进行病害处治方案的研讨制订时，我们必须认真进行分析比较，应从处治的质量、处治的成本以及施工难易程度等方面进行综合考虑，从而“择优录取”。由于近年来科学技术的快速发展及省交通建设主管部门的高度重视，在桥涵维修加固领域也涌现出了不少新材料、新技术的应用，且部分处治技术已得到大面积的推广，其中较具代表性的有碳纤维布的应用，本文将重点介绍碳纤维材料在高速公路桥涵病害处治加固中的应用情况。
关键词：高速公路；病害类型；碳纤维；维修技术；工艺要求
中图分类号：[TU279.7+1] 文献标识码：A
近年来，一些前期建成通车的高速公路，在日常巡查中发现存在一些危及到结构使用安全的症状病害，如结构砼表面存在的明显裂缝、支座脱空老化、渗水等。以上几种病害类型，都是目前较为常见和普遍存在的病害类型，关于这些病害具体是由何种原因造成的，本文在此就不多累述，下面就让我们重点来谈一谈近年来交通建设领域新引进的一些新材料、新技术在桥涵病害维修加固处治中的应用情况和效果评价。
1 碳纤维裂缝病害处治方案
碳纤维材料的应用近年来已经深入人心，其处治效果大家也都有目共睹。由于其操作灵活方便，无需借助大型或复杂的机械设备来辅助作业，主要依靠人就能简单完成。在高速公路的上部病害处治中已得到广泛应用，采取的综合处治措施及工艺要求主要如下：
碳纤维布和粘贴碳纤维布配套树脂应采用与碳纤维配套的底层树脂，找平材料和浸渍树脂，其安全性和适配性必须满足《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T 20490-2008及《公路桥涵加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）有关要求。
1.1 工艺流程：构件基底处理-涂刷底层涂料-环氧腻子修补-粘贴碳纤维布-保护涂层配制并涂刷（上涂层）-养护-表面防护。
1.2 工艺要点
1.2.1 施工前应对粘贴部位混凝土的表层含水率及所处环境温度进行测量，若混凝土表层含水率＞4％或环境温度＜5℃，则应采取措施，在达到要求后再进行施工，施工前应按设计图纸在加固部位放线定位。
1.2.2 用电动砂轮机清除被加固范围内混凝土表面的剥落、疏松、蜂窝、浮浆、由于腐蚀或风化等劣化混凝土，并用高压风枪或毛刷清理干净，露出干净、结实的混凝土结构层，且平整度应达到5mm/m，构件转角处应打磨成圆弧状，圆弧半径不小于20mm。若有裂缝，应先行修补，然后用修补材料修复平整，并保证混凝土保护层厚度不小于15mm。
1.2.3 底层涂料（涂底胶），在处理好的混凝土表面上涂一层很薄的底层胶，既可以浸入混凝土表面，增强混凝土表面强度，又可以改进胶结性能，从而使得混凝土与碳纤维布之间粘结性得以提高。粘结剂的配制，应按粘结剂供应厂商提供的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器，搅拌应均匀，无气泡产生，并应防止灰尘等杂质混入。
1.2.4 粘贴碳纤维材料涂刷底胶时，底胶应用滚筒刷或特制的毛刷均匀涂布在已用丙酮擦净的混凝土表面，调好的底胶应在规定的时间内用完。施工部位的温度应在5℃～35℃之间，相对湿度应小于70%，如遇雨天砼表面结雾或有水分，应用电吹风将潮湿部位表面处理至干燥后方可施工。待树脂表面指触干燥后即进行下一步工序施工。如发现表面有突起毛刺，应用砂布打磨光顺，打磨时要注意不能将底胶层打磨穿，如有磨穿应局部重复涂刷底层树脂。
1.2.5 找平处理，碳纤维布只有与所加固补强的混凝土表面紧密接触，才能产生良好的补强效果，但是混凝土表面的锐利突起物、错位和转角部位等都可能使碳纤维布产生损伤，并引起强度降低，混凝土表面小的模板错位及混凝土气孔很难通过基底处理一道工序彻底清理，因此在涂敷的底层涂料指触干燥后，必须用找平胶进行找平，同时将矩形断面直角打磨后补成圆弧状。
1.2.6 浸渍树脂（粘贴主胶）粘贴碳纤维布，浸渍树脂在粘贴材料中起着至关重要的作用，它连接底胶与碳纤维布，它的粘度应控制在一定范围，有利于浸渍树脂顺利地将碳纤维布粘附于混凝土表面，经过碾压，使浸渍树脂很容易浸透碳纤维布，形成一个复合整体，共同抵抗外力作用，具体应按下列步骤和要求进行：①按照设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。碳纤维布在运输、存储、裁剪和粘贴过程中应避免受到弯折，每天施工所用的剪裁好的碳纤维布应妥善保存；碳纤维为导电材料，使用时应尽量远离电气设备及电源；②配制浸渍树脂，浸渍树脂要严格按材料规定的配比进行配制，根据浸渍树脂的标准用量，计算出所涂布的面积的需用量，视现场气温等实际情况，确保在适用期内一次用完，按浸渍树脂使用说明规定的比例把主剂和固化剂倒入配胶容器中，用电动搅拌器低速搅拌均匀，无气泡产生，并应防止灰尘等杂质混入；③用滚筒刷或毛刷均匀、无遗漏地将粘接胶涂在需补强的混凝土表面，粘接胶涂布面边界应不小于所粘贴的碳纤维布大小；④在已涂好粘接胶的混凝土表面铺覆碳纤维布，碳纤维布的铺覆方向符合设计要求，一层中各张布之间的搭接应在纤维方向进行；⑤用胶辊在碳纤维布上沿纤维方向施加压力并反复碾压，使树脂胶液充分浸渍碳纤维布，消除气泡和除去多余树脂，使碳纤维和底层充分粘接；⑥对粘贴施工完成后的复合材料层，经自然养护至粘接胶完全固化后，对碳纤维布粘贴面仔细检查，如果碳纤维布贴层有空鼓或气泡，可以用刀片将碳纤维布划开（注意不要划得太长），然后采用注射器针管将调制好的粘接胶注入空鼓或气泡内填充至密实。应保证密实粘贴面积大于95％。
1.3 施工注意事项
1.3.1 碳纤维粘贴施工，除了碳纤材本身的材质应达到设计规定的性能要求外，更为重要是，是进行粘贴界面应达到符合的施工条件，概括起来说，有干燥、干净、平整三项基本要求。保证了界面质量的提供，在很大程度上也就保证了该项作业的粘贴质量。
1.3.2 粘贴用胶，作为辅助材料之一，也是重要的质量项目。粘结的牢不牢固，能否经久耐用，不致在短期内或设计要求达到的预期时效内保证处治质量，粘胶材料，也起到了十分重要的作用。由于目前市场各类材料鱼龙混杂、以次充好的现象比比皆是，对于选胶，还得必须从大品牌老品牌中进行挑选，如目前应用效果比较好的牌子有：美瑞、小西、爱牢达等。
1.3.3 在做足各项内在性能的质控时，碳纤维粘贴施工，粘贴后的外观效果能否达到表面平整、边线齐直往往成为了考验一支班组队伍是否熟练、是否规范的指标。
结束语
总之，为确保桥涵病害处治质量，使病害处治工作更为彻底、到位，在进行病害方案的筛选和确定时，无论是哪一种病害的处治，应遵循以下原则进行：
病害的调查、检测必须做到及时，处治必须及时。对于桥涵病害的检查处治必须做到防微杜渐，切忌以“小病不医”的心态来对待潜在的病害，桥涵病害的处治应从小做起、从早做起。
处治措施的确定、处治材料的选择不能单纯地、过度地考虑处治的成本，不能以成本、造价作为措施制订的主要依据，无论在何种情况下，应始终坚持“质量第一”的方针，新建工程项目如此，养护维修项目也应同样如此。
病害处治的工艺控制应严格，应注重处治的过程控制，不能过于注重事后的检查、检测。由于大部分桥涵病害的处治基本上都属于隐蔽工程，在处治完成后除了让我们看到的仅仅是表面外观质量的好与坏之外，关于过程处治时的一些情况很难在完工后、事后检查时有所得知，因此，做好对处治过程的质量控制是确保处治质量好坏的关键环节。
参考文献
[1]交通部行业标准.公路桥涵养护规范.(JTGH11-2004)[S].
[2]《公路桥涵加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）.
[3]混凝土结构加固设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.