预应力碳纤维板加固某混凝土双T板实例研究

本文主要结合某厂房预应力碳板加固混凝土双T板的实例，根据设计图纸以及实际裂缝发展，分析了混凝土双T板产生裂缝和过大挠度的原因，并针对裂缝提出可行的加固方案。同时简单介绍了预应力碳板在该项目中的施工工艺。

    1.工程背景

   该厂房是单层框架结构，梁柱为现浇框架构件，板为预制预应力混凝土双T板。板的尺寸：29980mm*2390mm。T梁梁底宽度110mm,腹板高度：710-1085mm。(配筋见详图)

    2.双T板裂缝现状及成因分析

    2.1现场裂缝：

    ①双T板的T梁上分布较多裂缝(跨中10米范围内裂缝间距为1m，梁端10米范围内裂缝间距为1.5m)，裂缝贯穿底板且向腹板上延伸30-35cm，裂缝宽度1-2mm宽。

②双T板整体下沉，已开裂T梁跨中挠度30cm左右，未开裂T梁跨中挠度25cm左右。(注释：图5中蓝线为从两端梁底张拉的水平尺，挠度清晰可见)

    2.2裂缝成因分析：

    ①双T板实际承受荷载远大于设计荷载(设计荷载150kg/m2,实际荷载大概400kg/m2)

    ②预应力钢绞线可能存在预应力损失过大的情况。

    ③混凝土的强度不足。(混凝土不密实麻面较普遍)

    3.加固方案及施工工艺

    3.1维修加固方案：

    此预制双T板作为预应力混凝土结构，存在较多横向裂缝，最大裂缝宽度2mm，最大挠度为30cm。根据裂缝的形态、分布情况和发展状况，双T板表现出承载力不足的情况。为了提高双T板的耐久性能和安全性能，针对30m跨的T梁采用预应力碳纤维板加固。

①针对110mm宽的T梁,采用50mm宽、3mm厚的碳板。

②针对30m的跨度以及裂缝分布情况，采用25m长的碳板。

③针对现场的病害预应力碳板的张拉值设计为1000MPa(15t)。

    3.2施工工艺：

①双T板T梁下搭设钢管架。

②预应力碳板锚具位置放线打孔。

③预应力碳板锚具安装。

④预应力碳纤维板安装。

⑤配胶、涂抹结构胶。

⑥预应力张拉。

   4.结语：

    预应力碳纤维板加固系统是规范中规定的，可以在不卸载的情况下进行有效加固的少数加固方法。同时，所用的碳纤维材料具备轻质、高强、耐老化的特点，加固后几乎不增加自重和体积，是非常理想的梁板加固解决方案。

此项目是国内首次将预应力碳板技术成功用在大跨度预制双T板加固的案例。在梁体挠度和跨度过大工况下，预应力碳纤维板在工民建(厂房)的成功应用，标志着国内预应力碳纤维板施工技术越来越成熟。未来，预应力碳板用于公民建加固大跨度、大尺寸的梁或大跨度板(超重板)的案例将越来越多。

施工流程示意图：