橋梁加固原因引起梁結(jié)構(gòu)問(wèn)題的原因 當(dāng)梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于撓度偏大，裂縫寬度過(guò)寬、過(guò)長(zhǎng)，鋼筋嚴(yán)重銹蝕，受壓區(qū)砼壓碎等情況時(shí)，需要加固。而引起這些問(wèn)題的原因主要有以下幾種：
1、設(shè)計(jì)、施工方面
由于設(shè)計(jì)時(shí)荷載未考慮周全，計(jì)算模型、計(jì)算簡(jiǎn)圖有誤，計(jì)算公式運(yùn)用不符合應(yīng)用該公式的條件，尤其是現(xiàn)在應(yīng)用計(jì)算機(jī)計(jì)算時(shí)，數(shù)據(jù)輸入有誤等。施工時(shí)砼強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，負(fù)筋放錯(cuò)位置或在施工時(shí)被踩下，砼截面尺寸偏小，尤其是板的厚度達(dá)不到要求，鋼筋少配或誤配，材料使用不當(dāng)?shù)染梢鸾Y(jié)構(gòu)不滿足使用條件。
2、嚴(yán)重超載或使用功能改變
當(dāng)結(jié)構(gòu)由于不當(dāng)使用造成嚴(yán)重超載時(shí)，容易造成結(jié)構(gòu)的承載力不足，而使用功能的改變是指工業(yè)廠房由于技術(shù)改造、生產(chǎn)工藝改變，民用建筑由于用途的改變，如陽(yáng)臺(tái)要改為廚房等。
3、周圍環(huán)境影響
在外部環(huán)境及使用條件下，結(jié)構(gòu)材料時(shí)刻都受外部環(huán)境的侵蝕，致使材料性能惡化，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。如冶煉、化工等工廠的酸、堿或氣體對(duì)鋼筋砼或鋼結(jié)構(gòu)的侵蝕，高溫、高濕、凍融循環(huán)、晝夜溫差的變化使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫等。
4、地基的不均勻沉降
由于地基的不均勻沉降，引起結(jié)構(gòu)承載力不足，出現(xiàn)裂縫等。

碳纖維布橋梁加固具有很多優(yōu)點(diǎn)：
一、碳纖維布的自重僅為200～300克/平方米，設(shè)計(jì)厚度為0.111-0.167mm，加上環(huán)氧樹(shù)脂系列的粘結(jié)材料的自重也很輕，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)重量及橋下凈空的影響乎甚，并且不影響原結(jié)構(gòu)外觀。
二、碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度高，是普通鋼材的4-8倍，及適合于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)；
三、碳纖維布柔軟，可自由裁切，適用于各種形狀構(gòu)件，可與鋼筋混凝土表面緊密粘接，施工質(zhì)量易于保證，且不需要中斷交通。
四、采用碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)，對(duì)原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生新的損傷。碳纖維布加固不需要設(shè)置錨固及開(kāi)鑿混凝土等，因而不會(huì)對(duì)已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞，更可避免鉆孔時(shí)與結(jié)構(gòu)內(nèi)原有鋼筋和預(yù)應(yīng)力素發(fā)生沖突而引起新的問(wèn)題。
五、碳纖維布加固厚度小，可不增加原結(jié)構(gòu)的恒載，特別適用于建筑高度受限制情況下加固補(bǔ)強(qiáng)，不增加恒載及斷面尺寸。
六、碳纖維布粘貼在混凝土的表面，不僅封閉了混凝土的裂縫，其高強(qiáng)高模量的特性還約束了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的生成與擴(kuò)展，改變了裂縫的形態(tài)，使寬而深的裂縫變成分散的細(xì)裂縫，從而提高了混凝土構(gòu)件的整體剛度。

碳纖維布在橋梁加固中的應(yīng)用
在橋梁加固中，必須盡可能地減少對(duì)原結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)、損傷以及加固后自重的增加，同時(shí)兼顧施工操作的可行性。碳纖維布輕質(zhì)高強(qiáng)，且施工方便的特性，在橋梁加固中可得到充分的發(fā)揮。因此碳纖維布在橋梁中，可用于主梁、墩臺(tái)等承重構(gòu)件中，也可在非承重構(gòu)件中加固使用。
在橋梁的主梁加固中，可以將碳纖維布等效為鋼筋，沿橋梁主拉應(yīng)力方向粘貼碳纖維布，同時(shí)兩端設(shè)置錨固段，可有效防止裂縫的生成以及提高主梁的抗彎剛度；也可粘貼在梁的側(cè)面，發(fā)揮類似箍筋的作用機(jī)理，提高主梁抗剪承載力。碳纖維布也可用于軸心受壓的墩柱加固中，可采用環(huán)向圍束法，在墩柱上纏繞碳纖維布對(duì)柱體側(cè)向變形起到約束，進(jìn)而提高墩柱抗壓強(qiáng)度。
需要注意的是，碳纖維加固不僅需要注意錨固還需要注意用量問(wèn)題。首先碳纖維布強(qiáng)度高，用量過(guò)多會(huì)造成材料的浪費(fèi)。其次碳纖維布的任意使用會(huì)降低混凝土的延性，影響受彎構(gòu)件的破壞形式，造成碳纖維布受拉破壞轉(zhuǎn)變?yōu)槭軓潣?gòu)件上部受壓區(qū)混凝土的突然壓壞，受壓破壞具有突然性，危險(xiǎn)程度較高。
事實(shí)上，雖然碳纖維布在橋梁加固中施工方便且對(duì)原結(jié)構(gòu)影響小，但礙于其受力滯后的特性，在橋梁加固中難以發(fā)揮材料的高強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)。而預(yù)應(yīng)力碳板，結(jié)合預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠充分發(fā)揮碳纖維復(fù)合材高抗拉強(qiáng)度、同時(shí)改變梁受力性能，為橋梁加固提供了全新的方法。預(yù)應(yīng)力碳板尤其適用于大跨徑橋梁的加固，正逐步得到越來(lái)越多的認(rèn)可。