吴智深

(东南大学城市工程科学技术研究院,南京 211100)

外贴碳纤维布加固技术是利用胶黏剂(常用环氧树脂)将碳纤维布现场浸渍并粘贴至加固混凝土结构表面,以提高结构承载力的一种高性能加固技术,具有适用范围广、承载力提升大、施工工期短以及耐久性能好等优点。该加固方法经过20 世纪90年代初的早期研究,于1995 年日本阪神大地震后开始大规模应用,在受灾桥梁等各类建筑结构的修复以及既有结构性能提升中发挥了极大作用[1]。1996 年,结合试验研究与实践经验,日本土木工程学会(JSCE)发布了第一本碳纤维加固设计施工指南[2]。随后欧美国家、澳大利亚以及我国都陆续发布了相关的设计施工标准和指南[3-6]。该加固技术在规范发布后发展迅速,由于对结构性能提升显著且施工便捷,逐渐成为国际主流的加固技术之一。二十多年来,我国大量工程结构的加固中也广泛采用了外贴碳纤维布加固技术[1,7]。

我国《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367—2013)规定,当加固材料中含有合成树脂或其他聚合物成分时,结构加固后使用年限宜按30 年考虑[8]。然而随着外贴碳纤维布加固技术的不断实践,在工程中依然发现少数加固年限较短(5～10年)的桥梁结构出现外贴的碳纤维增强复合材料断裂或剥离等质量问题,远未达到规范规定的加固后设计使用年限要求。因此,本文结合国内外既有研究成果对部分工程中出现的CFRP 加固的早期失效原因进行梳理分析,探讨避免“短命”问题的相关对策和减缓加固系统服役期性能退化的相关措施,并给出进一步实现加固系统长寿命的方法,为相关工程结构加固实践提供依据与参考。……