检验与竣工验收流程分析

采用碳纤维片材和配套树脂类粘结材料对混凝土结构进行加固时，应严格按各条款规定进行各工序隐蔽工程的检验及验收，现场资料齐全。当空鼓面积大于10000mm2时，宜将空鼓部位的碳纤维片材切除，重新搭接贴上等量的碳纤维片材，搭接长度不应小于100mm。现场检验应在已完成碳纤维片材加固的结构表面上进行。表5.40施工质量检验及验收标准

理论教育 2023-06-22

剥离对轴心受拉混凝土构件的受力性能影响机理

王业山等采用如图2.6所示的轴心受拉混凝土构件并对称粘贴CFRP片材（布）加固，分析了剥离对其受力影响的机理。因此，对于具有可靠端锚固措施的轴心受拉构件，局部甚至大范围的CFRP片材（布）剥离或粘结失效不影响其整体受力性能。这一结论可类推到受拉构件中部存在局部剥离的情况。

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剥离现象对受弯构件受力性能的影响机理

在横力作用下，加固梁任一截面一般同时存在剪力和弯矩，剥离和粘结失效将对其受力性能产生不可忽视的影响。综上所述，剥离对加固的钢筋混凝土梁在各受力阶段的受力性能影响机理主要有以下几个方面。混凝土一旦开裂，裂缝区的局部剥离或粘结失效对构件的受力性能影响较大，主要表现在对裂缝的抑制能力下降，对梁的刚度改善尤为不利。

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CFRP布加固裂缝混凝土梁的剥离机理分析

从理论上讲，用CFRP片材（布）加固具有初始裂缝混凝土梁在受力过程中，CFRP片材（布）的应力集中程度要高于加固完整混凝土梁。换言之，裂缝是粘贴CFRP片材（布）的“剥离源”。大量的室内试验发现，在加固梁破坏前，总是先发生裂缝处的局部剥离，继续加载，当原钢筋混凝土梁配筋率较低，并且CFRP片材（布）加固量较小时，这些开裂截面将成为CFRP片材（布）的断裂点。

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纤维聚合物筋应力向混凝土传递的机理探析

由于纤维聚合物筋和混凝土间的胶着力很小，因此摩阻和机械咬合成为应力传递的主要方式。从扫描电子显微镜图像上观察到，只有当混凝土强度大于20～30MPa时才发生界面破坏，对于低强度的混凝土，纤维聚合物筋横肋间的混凝土被压碎，粘结强度主要由混凝土强度控制。与光面纤维聚合物筋相比，除了粘着力和摩阻力之外，机械咬合力对变形纤维聚合物筋与混凝土的粘结起主导的作用。

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配料比例计算及混凝土试配优化方式

上列4种材料得出后，通常按一定次序列出，并以水泥为100%列出其他3种材料的比值，见式：4.2.2.5砂石用量的体积法计算依据。换算式为式：4.2.2.6试配混凝土配合比设计完成后应进行试配。

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养护和涂装技巧的分析介绍，

养护期一般在1～2周内。对于有风吹、雨淋或有可能人为扰动的地方应进行遮挡封闭养护。2）如缺陷处理的桥梁位于非通道处或人、车来往较少处，可采用与碳纤维片材之间有可靠粘结的浸渍树脂进行表面均匀涂装作防护处理。7）现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。10）主剂、固化剂混合后，应严格遵守可使用时间，如果出现胶凝化的前兆应立即停止使用。

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碳纤维加固闸墩的承载力计算公式

中墩受两侧弧门支座推力作用，此时闸墩处于局部受拉状态，闸墩配置放射筋应满足式、式的要求碳纤维加固闸墩牛腿附近沿弧门推力方向平行布置碳纤维，钢筋扇形方式布置，此时由钢筋与碳纤维布共同承受牛腿的推力，由力的平衡F=Fs＋Fcf，并考虑水工规范钢筋混凝土结构的结构系数可得边墩。

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钢纤维混凝土配合比优化设计

由于配制钢纤维混凝土原材料品种、类型的差异和施工条件的不同，在实际工程中，其配合比的设计，一般是在初步计算的基础上，通过试验和结合施工现场的条件调整确定。

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设计流程和强度计算

为此，以聚丙烯为代表的碳纤维混凝土配合比设计，只是在混凝土配合比设计的基础上，每立方混凝土掺入一定数量的碳纤维，并且在设计流程上使掺入碳纤维恰到好处。其设计配合比流程如图4.1所示。表4.1混凝土配置强度表在正常情况下，图4.2中的fcu，0≥fcu，k＋1.645σ公式，一般取其等号；只有当现场施工条件与试验条件有显著差别时，或重要工程以及C30级及其以上强度混凝土，则取其大于号。

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CFRP布加固混凝土梁一阶段剥离应力分析

对于未开裂的CFRP片材（布）加固的完整混凝土梁，混凝土/钢筋混凝土与CFRP片材（布）的复合受力近似地满足平截面假定，这已被抗弯加固试验与工程实践所证实。再者，水工混凝土/钢筋混凝土开裂应变很小，通常在×10－4范围内，故在CFRP片材（布）粘贴层数不多且界面粘贴牢固情况下，一般不会发生剥离破坏。为此，式在CFRP片材（布）加固完整混凝土梁第一受力阶段仍可适用其剥离应力的分析。

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碳纤维片材弯曲加固的设计和计算

碳纤维片材的拉应力σcf等于碳纤维片材弹性模量Ecf与其相应拉应变εcf的乘积。5）在达到受弯承载力极限状态前，碳纤维片材与混凝土之间必须粘结可靠，不发生粘结剥离破坏。粘贴碳纤维片材时，在粘贴基面处混凝土的初始应变。当考虑二次受力时，应根据加固时的实际情况，按截面应变保持平截面假定的条件计算εcf0值。

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碳纤维和混凝土试件的应力计算方法

碳纤维的轴向膨胀系数在400℃以下时，为负数。这一对力大小相等。用两毗邻横截面截取单元，碳纤维横截面的内力为一压力P1和一力偶M1。图3.5温度应力计算简图试件任一截面上的内力必须相等，因此令P1=P2=P由于M1远远小于M2，M1可以不计，所以由材料力学可知由式和式得到由变形协调可知，碳纤维与混凝土交接处应变相等，所以有将上式变形后得由式和式可求得由此可得到计算碳纤维及混凝土试件上、下边缘的应力公式。

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理论推导的假定和基本公式的建立

基本公式的建立。粘结材料层的物理方程粘结材料层的几何方程梁挠度的近似微分方程和粘结层截面应变关系碳纤维布和混凝土层的物理方程综合以上各式，可得此等式右边第三项与前两项相比很小，可忽略，故可改写为公式的求解。式为二阶常系数非齐次线性微分方程，其通解为式中C1、C2——待定系数；σp1——特解。将上述边界条件代入式，相应表达式中求解得将式代入式，就可得到界面剪应力的具体表达式。

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纤维和钢筋混凝土梁的粘结应力分析

只有当筋应力沿全长与混凝土可靠地粘结，在荷载作用下，此梁的筋应力随截面弯矩而变化[图2.11]，才符合“梁”的基本受力特点。另外，玻璃纤维聚合物筋混凝土的粘结强度随着直径的增加而迅速地减小。

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混凝土选材与性能指标分析

表4.17JL—10型引气减水剂物理性能指标及检验4.2.1.7纤维纤维分植物、动物及人工三大类。表4.21常用的聚丙烯纤维性能指标4.2.1.8掺合料掺合料在混凝土工程中因工程需要而不同：例如大坝需大体积的

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