桥梁大医生：预应力变粘结碳纤维加固桥梁
预应力碳纤维片材非常适合加固暴露于自然环境下的桥梁结构，来自湖南大学的一个研究团队在该方面的研究取得了一系列成果。研究团队研制的碳纤维板张拉及锚固机具专利产品无须依靠结构胶就能可靠地夹锚碳纤维板，并具有良好的长期性能，能够有效减小加固后碳纤维板徐变对结构的不利影响。
研究团队建立了一系列加固设计理论、实用公式和施工工艺，在实际应用中取得了良好的效果。一系列试验结果显示，开裂荷载、屈服荷载、极限荷载都得到了显著提高，预应力加固试件的剥离被推迟。
研究团队研制的获国家发明专利的纤维板材预应力张拉机（上）、锚固机具（中）、及其应用（下）
2006年，研究团队利用该成果对位于湖南省浏阳市的浏阳金刚头桥成功进行了预应力变粘结碳纤维加固。长期观测结果显示，碳板的应变松弛小于0.4%，没有出现碳板滑移和锚具锈蚀现象。该项目是世界上继德国和英国后第3例成功的预应力碳纤维技术工程应用，也是亚洲首例。
此后，该预应力变粘结碳纤维加固方面的成果多次应用于其他桥体的加固中，展现了其桥梁“大医生”的潜质，典型应用包括使用时间已近40年的湖南湘潭解放桥，以及G320湘乡株津渡大桥。其中，G320湘乡株津渡大桥在加固前被评定为四类危桥。加固完成后，曾经存在的箱梁多处裂缝得到抑制，桥梁的行车振动得到大幅衰减，桥梁健康状态达到公路二级要求。与传统的体外预应力钢绞线加固方法相比，预应力变粘结碳纤维加固梁桥技术简捷、方便，实现了半幅通车施工，加固耐久性好，同时大大降低了成本和维护费用。
应用预应力变粘结碳纤维加固技术加固的金刚头桥（上）和株津渡桥（下）
一系列实际应用显示，预应力变粘结碳纤维加固技术可以有效提高结构承载能力与抗裂性能，减小结构变形，提高使用阶段的工作性能，并且能有效抑制碳纤维片材与混凝土间的剥离，是一项实用且前景广阔的技术。
尚守平：湖南大学教授。
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