常見的結(jié)構(gòu)加固方法有很多，主要為外包型鋼加固法、粘貼鋼板加固法、粘貼纖維復(fù)合材（布、板）加固法、增大截面加固法、預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固法等。今天我們將從加固技術(shù)、加固設(shè)計、加固施工及質(zhì)量驗收等多方面來解讀碳纖維布加固法（以下簡稱碳布加固）。
碳纖維布加固技術(shù)的是利用膠粘劑把碳纖維布粘貼在混凝土受損部位，使之與混凝土基材合為一體，確保二者共同受力。其充分地利用了碳纖維布的良好抗拉強(qiáng)度來達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)受損構(gòu)件的承載能力和使用功能的目的，以此來提高混凝土構(gòu)件的承載力，從而減少混凝土構(gòu)件的變形和控制裂縫擴(kuò)展。碳布加固僅適用于鋼筋混凝土受彎、受拉、軸心受壓、大偏心受壓構(gòu)件的加固，比如建筑梁、板、柱、墻等的加固補(bǔ)強(qiáng)。不推薦用于小偏心受壓構(gòu)件的加固。這是因為纖維增強(qiáng)復(fù)合材僅適合于承受拉應(yīng)力作用，而且小偏心受壓構(gòu)件的縱向受拉鋼筋達(dá)不到屈服強(qiáng)度，采用粘貼纖維復(fù)合材將造成材料的極大浪費。1、碳布具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點，加固后基本不改變原結(jié)構(gòu)外形尺寸，且基本不增加原結(jié)構(gòu)自身重量。2、碳布加固施工工序簡便，工期較短，有效節(jié)省工期和成本。3、碳布彈性模量較高，加固后對溫度裂縫、銹脹裂縫等微小變形控制效果較好。4、碳布柔韌性與其他材料相比較好，適合多種形式結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)。5、碳布具有耐化學(xué)腐蝕、耐酸堿等惡劣環(huán)境腐蝕等優(yōu)點。以卡本碳布加固施工為例，工藝流程包含定位放線→砼表面處理→涂刷底層浸漬膠→粘貼碳纖維布→沿單向面多次刮壓→涂刷面層浸漬膠→沿單向面多次刮壓→表面防護(hù)。下面我們將結(jié)合多本規(guī)范，對碳布施工常見的一些注意點，進(jìn)行說明和論證，以便規(guī)范我們的施工和設(shè)計工作。1、被加固混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場實測砼強(qiáng)度等級不低于C15，且混凝土表面的正拉粘結(jié)強(qiáng)度不得低于1. 5MPa。那么，為什么要規(guī)定混凝土實測強(qiáng)度呢？在《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2013 總則里給出了專業(yè)的解釋：同時我們還需要對基面進(jìn)行處理，棱角打磨（圓弧半徑不小于25mm），干燥處理等，具體請參考《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50550-2010。2、外貼纖維復(fù)合材加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，應(yīng)將纖維受力方式設(shè)計成僅承受拉應(yīng)力作用。3、《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2013 里明確碳布加固長期使用溫度不應(yīng)高于60℃。但應(yīng)指出，這是按照常溫條件下，使用普通型膠粘劑的性能確定的。當(dāng)采用耐高溫膠粘劑時可不受此限制，但應(yīng)受現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土設(shè)計規(guī)范》 GB 50010 對混凝土結(jié)構(gòu)承受生產(chǎn)性高溫的限值。4、卸載處理：卸載處理的意義在于減少二次受力的影響，即降低纖維復(fù)合材的滯后應(yīng)變，使得加固后的結(jié)構(gòu)能充分利用纖維材料的強(qiáng)度。1、計算的基本規(guī)定（以受彎構(gòu)件正截面加固計算為例）：
當(dāng)考慮到二次受力影響時，纖維復(fù)合材的滯后應(yīng)變應(yīng)按下式計算：3、正截面受彎承載力提高幅度不應(yīng)超過40%：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固后，其正截面受彎承載力的提高幅度，不應(yīng)超過40%，并應(yīng)驗算其受剪承載力，避免因受彎承載力提高后而導(dǎo)致構(gòu)件受剪破壞先于受彎破壞。這樣規(guī)定的目的是為了控制加固后構(gòu)件的裂縫寬度和變形，也是為了強(qiáng)調(diào)“強(qiáng)剪弱彎”設(shè)計原則的重要性。纖維復(fù)合材的加固量，對預(yù)成型板，不宜超過2層，對濕法鋪層的織物，不宜超過4層，超過4層時，宜改用預(yù)成型板，并采取可靠的加強(qiáng)錨固措施。纖維復(fù)合材與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量可用錘擊法或其他有效探測法進(jìn)行檢查。根據(jù)檢查結(jié)果確認(rèn)的總有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于總粘結(jié)面積的95%。探測時，應(yīng)將粘貼的纖維復(fù)合材分區(qū)，逐區(qū)測定空鼓面積(即無效粘結(jié)面積)；若單個空鼓面積不大于10000mm2，允許采用注射法充膠修復(fù)；若單個空鼓面積大于或等于10000mm2，應(yīng)割除修補(bǔ)，重新粘貼等量纖維復(fù)合材。什么是內(nèi)聚破壞呢?參考《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50550-2010得知。膠粘劑內(nèi)聚破壞是內(nèi)聚破壞的一種，粘接膠的選擇會直接影響碳布加固效果，因此選擇合適的粘接膠尤為重要。這里之所以強(qiáng)調(diào)“合適”而非“優(yōu)質(zhì)”，因為不僅膠粘劑的質(zhì)量影響加固效果，膠粘劑和碳布的適配性也同樣影響最終加固效果。這點在《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2013 總則里也有解釋：實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，下面我們通過卡本的真實案例來了解下碳布加固的顯著效果。廈門大橋改造加固項目EPC（含十年養(yǎng)護(hù)）
該加固項目通過在箱梁內(nèi)部粘貼碳布加固，達(dá)到封閉結(jié)構(gòu)裂縫及提升承載力的目的；通過對橋梁墩柱進(jìn)行水下玻纖套筒加固，達(dá)到對墩柱修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)和提升耐久性的目的。
