摘 要：欽北線多座涵洞的蓋板出現了混凝土離析、開裂、風化露筋、鋼筋鏽蝕等病害，嚴重地 影響 到列車的行車安全。採用碳纖維技術加固涵洞蓋板，並簡介了該項技術的工作原理、特點及施工工藝流程。
關鍵詞：涵洞蓋板；病害，碳纖維；加固
1 前言
欽北鐵路修建於上個世紀90年代，北起廣西欽州市南至北海市，是西南地區貨物進出口的便捷通道之一，由廣西沿海鐵路股份有限公司欽州工務段負責保養和維修。
在日常養護工作中，我們發現該條線路經過常年運營使用有89座涵洞的蓋板出現了混凝土離析、開裂、風化露筋、鋼筋鏽蝕等嚴重病害，涵洞蓋板的承載力下降。隨著近年來欽北線列車軸重增大及速度的提高，該病害嚴重地影響到列車的行車安全，急需對發生病害的涵洞蓋板進行加固處理。
2 病害產生原因
產生此類病害的原因是多方面的，主要有以下幾點：（1）在涵洞建設施工時，存在質量 問題 ，蓋板鋼筋保護層厚度不夠，混凝土震搗不密實，經常年使用，表層混凝土容易風化脫落，形成露筋。（2）蓋板防水層開裂失效，雨水不斷滲入與蓋板混凝土的主要成分矽酸鈣發生水化反應，形成游離鈣、矽酸和氫氧根，在毛細壓作用下混凝土中的鹽份被水帶出淤積於混凝土表面，進一步與空氣中的二氧化碳反應在混凝土表面結晶形成白色硬塊，最後形成鹼蝕。在這個過程中，如果結構存在裂縫，就會引起鋼筋的銹脹，出現鋼筋鏽蝕的情況。（3）欽北線處於沿海地帶，空氣中和雨水中都含有一定的氯鹽成分，鹽水滲入到蓋板混凝土的縫隙里，引起鹼骨料反應發生鹽腐蝕，加速了混凝土的離析。
3 施工方案的比較選擇
對該病害的處理 方法 ，我們提出了兩種施工方案：
3.1一是在以往對鋼筋混凝土結構的加固工程中經常採用的施工方法，鑿除並清洗乾淨原有蓋板混凝土表面的劣化層後，附著施工增加一定厚度的鋼筋混凝土保護層或噴射鋼纖維混凝土和外包鋼板，從而達到加固的目的。但由於許多涵洞孔徑較小，機械設備在窄小的空間內難以展開，如果採用該方法進行加固涵洞蓋板工程，施工難度較大，施工人員、設備較多，預計工期需要10個月，並且新舊混凝土介面的粘結強度不高，真實的受力狀況很難與設計預想相符。
3.2 二是 參考 國內外使用碳纖維加固橋樑的成功經驗，使用碳纖維加固技術對涵洞蓋板進行加固。
3.2.1碳纖維加固技術的 發展 ：碳纖維又稱增強復合材料，用於混凝土結構的加固始於70—80年代的美國、日本。日本阪神大地震及 台灣 「9.11」地震後，碳纖維加固技術被廣泛用於震后建築重建和補強，這些都促進了碳纖維在加固補強工程中的 應用 。我國在這方面起步較晚，但發展勢頭迅猛，進展飛快，已經有了許多橋樑加固成功的實例。如南京機場路高架橋空心板補強修復；盧溝新橋的補強修復工程等等。
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關鍵詞：涵洞蓋板；病害，碳纖維；加固
1 前言
欽北鐵路修建於上個世紀90年代，北起廣西欽州市南至北海市，是西南地區貨物進出口的便捷通道之一，由廣西沿海鐵路股份有限公司欽州工務段負責保養和維修。
在日常養護工作中，我們發現該條線路經過常年運營使用有89座涵洞的蓋板出現了混凝土離析、開裂、風化露筋、鋼筋鏽蝕等嚴重病害，涵洞蓋板的承載力下降。隨著近年來欽北線列車軸重增大及速度的提高，該病害嚴重地影響到列車的行車安全，急需對發生病害的涵洞蓋板進行加固處理。
2 病害產生原因
產生此類病害的原因是多方面的，主要有以下幾點：（1）在涵洞建設施工時，存在質量 問題 ，蓋板鋼筋保護層厚度不夠，混凝土震搗不密實，經常年使用，表層混凝土容易風化脫落，形成露筋。（2）蓋板防水層開裂失效，雨水不斷滲入與蓋板混凝土的主要成分矽酸鈣發生水化反應，形成游離鈣、矽酸和氫氧根，在毛細壓作用下混凝土中的鹽份被水帶出淤積於混凝土表面，進一步與空氣中的二氧化碳反應在混凝土表面結晶形成白色硬塊，最後形成鹼蝕。在這個過程中，如果結構存在裂縫，就會引起鋼筋的銹脹，出現鋼筋鏽蝕的情況。（3）欽北線處於沿海地帶，空氣中和雨水中都含有一定的氯鹽成分，鹽水滲入到蓋板混凝土的縫隙里，引起鹼骨料反應發生鹽腐蝕，加速了混凝土的離析。
3 施工方案的比較選擇
對該病害的處理 方法 ，我們提出了兩種施工方案：
3.1一是在以往對鋼筋混凝土結構的加固工程中經常採用的施工方法，鑿除並清洗乾淨原有蓋板混凝土表面的劣化層後，附著施工增加一定厚度的鋼筋混凝土保護層或噴射鋼纖維混凝土和外包鋼板，從而達到加固的目的。但由於許多涵洞孔徑較小，機械設備在窄小的空間內難以展開，如果採用該方法進行加固涵洞蓋板工程，施工難度較大，施工人員、設備較多，預計工期需要10個月，並且新舊混凝土介面的粘結強度不高，真實的受力狀況很難與設計預想相符。
3.2 二是 參考 國內外使用碳纖維加固橋樑的成功經驗，使用碳纖維加固技術對涵洞蓋板進行加固。
3.2.1碳纖維加固技術的 發展 ：碳纖維又稱增強復合材料，用於混凝土結構的加固始於70—80年代的美國、日本。日本阪神大地震及 台灣 「9.11」地震後，碳纖維加固技術被廣泛用於震后建築重建和補強，這些都促進了碳纖維在加固補強工程中的 應用 。我國在這方面起步較晚，但發展勢頭迅猛，進展飛快，已經有了許多橋樑加固成功的實例。如南京機場路高架橋空心板補強修復；盧溝新橋的補強修復工程等等。
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