01. 板梁构件加固的应用

吉林省永济县碾子沟水库泄洪洞建于1950年代。溢洪道隧道全长32.2 m，共开孔3个。每个孔的横截面尺寸为3.55 m×3.4 m（B×H）。隧道侧壁和底板为钢筋混凝土U型槽结构，顶部为钢筋混凝土T型梁盖板。2003年，水库因险情加固。由于土坝顶板加高0.38m，经审查，溢洪洞顶板T型梁加固不符合强度要求。通过计算，设计采用300 g/m2的碳纤维布贴在全梁底部。碳纤维浆采用碳纤维支撑树脂（环氧树脂），具体施工方法如下：

混凝土表面处理，即对混凝土表面进行打磨，去除表面砂浆和松散部分，并用鼓风机吹走浮灰。准备并涂抹底漆。将底漆与主剂：固化剂，2：1（质量比）混合，搅拌3～5分钟，使用至完全均匀。配制流平胶，修复凹凸不平。准备好浸胶并涂刷，在加固位置刷上混合浸胶，粘上碳纤维布。

碳纤维增强对加强结构有极好的作用。能最大限度地保留原有建筑的结构特点，不增加结构自重，不改变原有建筑结构的外观。施工速度快，工程造价低。碾子沟水库泄洪洞加固仅用4天，投资4万余元解决了安全隐患。目前，溢洪道隧道运行良好。

02. 在工程牛腿加固中的应用

三河闸位于洪泽湖东南角，是淮河航道的控制闸。设计流量为12 000 m3 / s。1968年加固时，在闸门上游钢筋混凝土结构的检修门上增加了127条牛腿。牛腿工作腿为0.625 m，牛腿端部截面为0.2 m×0.24 m。由于牛腿结构的结构设计不合理，施工质量差，从1998年开始，牛腿混凝土损坏、剥落、外露，多次采用传统的水泥砂浆法进行修复，但上述现象仍时有发生。2004年7月，三合闸管理处引进碳纤维加强牛腿。

    检查门抬高牛腿，兼具剪切和弯曲作用。原结构的破坏模式主要是剪切破坏，部分因钢筋不足而破坏。根据工程实际情况，加固时采用横竖相结合的碳纤维布，提高大腿的抗剪抗弯能力。也就是说，垂直牛腿轴向粘贴全封闭的300克/平方米碳纤维箍，以提高牛腿的剪切性能。在大腿顶部沿轴向粘上一层同类型的碳纤维布，起到拉力和箍筋的作用。

    采用该技术加固的三河门维修门，大大提高了牛腿的抗剪抗弯能力。抗剪承载力从43.6 kN提高到140.80 kN，抗弯强度从42.9 kN·m提高。到 51 kN·m。

03.水工隧道加固的应用

水力隧道会受到水流的侵蚀、磨损和气蚀。随着运行时间的增加，会出现裂纹、渗漏、老化等问题，严重影响结构的安全性和耐久性。喷射混凝土或挂混凝土等传统的水工隧道加固技术相当于隧道的二次衬砌。施工难度大，周期长，经济效益差，改变隧道断面。此外，它将面临新的加固问题，从而形成一次又一次的恶性循环。

湖南桃花江灌溉发电渠道由坝内管道、压力隧道和钢筋混凝土压力管道组成。钢筋混凝土压力管为露天管，灌水管直径2.4m，壁厚0.4m，管长11.5m。发电管直径1.75 m，壁厚0.3 m，管长5.4 m。这条输水管道已经运行了30多年。钢筋混凝土压力管道混凝土碳化严重，管壁开裂，漏水严重。

    修补加固的具体方法是在钢筋混凝土发电管和灌溉管的全长和全断面粘贴碳纤维布和玻璃纤维布。工程于2002年12月15日开工，2003年1月25日基本竣工，经过一年多的运行和检查，加固效果良好，与钢结构相比，施工成本降低30%～40%衬里加固。

碳纤维材料在隧道加固中的优势非常突出，主要有以下几点：

(1) 可任意切割和加固各种形状（圆形或复杂曲面）结构。

(2)无需使用大型加固工具进行加固加固，工程效率高，施工速度快。

(3)耐腐蚀、抗渗、抗冲刷。

(4)碳纤维布的粗糙度(0.007)低于混凝土表面的粗糙度(0.014)。可在加强段增加流量系数，以提高管道的流通能力。

(5)能有效地封闭混凝土裂缝，从而延缓或消除裂缝的出现和扩展。

(6) 加固后不改变原断面的尺寸和形状。

(7)加固效果好，无需后续维护，更经济。