混凝土憑借其優(yōu)質(zhì)的力學(xué)性能與耐久性，在各種土木工程中，都有廣泛的應(yīng)用。混凝土具有較高的抗壓強度，而抗拉強度卻較低，在實際工程中，易受拉導(dǎo)致開裂。為避免混凝土因拉應(yīng)力過高而開裂退出工作，施加預(yù)應(yīng)力形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，有效提高混凝土抗裂性能，已成為大跨徑梁主要采用的形式。預(yù)應(yīng)力混凝土梁隨著使用年限的上升，由于前期設(shè)計、施工的缺陷以及荷載的不斷增加，同樣也會產(chǎn)生病害。如今預(yù)應(yīng)力混凝土梁病害發(fā)生正呈現(xiàn)上升趨勢，應(yīng)當引起重視。
預(yù)應(yīng)力混凝土梁病害影響
與常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)類似的是，預(yù)應(yīng)力混凝土梁病害發(fā)生的直觀表現(xiàn)也是裂縫。不論何種原因產(chǎn)生的裂縫，都會對橋梁安全性產(chǎn)生影響。混凝土的開裂，會造成保護層失效，內(nèi)部鋼筋外漏，加快鋼筋銹蝕。鋼筋銹蝕體積膨脹同時承載力降低，會進一步加速裂縫的開裂，最終甚至導(dǎo)致梁體的完全破壞。
而當預(yù)應(yīng)力混凝土梁由于承載力不足，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫時，往往證明結(jié)構(gòu)已經(jīng)受到了較大的安全威脅。預(yù)應(yīng)力梁體裂縫出現(xiàn)，有可能是梁體預(yù)應(yīng)力損失、或結(jié)構(gòu)承載力已無法滿足現(xiàn)今使用要求，而部分裂縫的出現(xiàn)甚至是承載力達到極限的標志，預(yù)應(yīng)力梁體可能隨時發(fā)生脆性破壞，必須及時進行加固處理，避免安全事故發(fā)生。
預(yù)應(yīng)力混凝土梁病害治理
在未施加預(yù)應(yīng)力的混凝土梁加固中，有多種加固方法可供選擇。各種加固方法各有所長，而其中粘貼碳纖維布與粘貼鋼板兩種方法得到了較多的使用。二者共同點居多，施工方便且力學(xué)性能較好，在預(yù)應(yīng)力梁加固中表現(xiàn)如何呢？
首先，預(yù)應(yīng)力梁因采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，承受荷載往往較高，在加固中需要采用高強度的加固方式。粘貼碳纖維布與粘鋼等方式，存在一大缺點，只有橋梁進一步產(chǎn)生變形時，才會抵御變形產(chǎn)生拉力起到加固效果。而混凝土的抗拉強度很低，極有可能在梁上部荷載不斷增加的過程中，碳纖維布或鋼板未完全發(fā)揮強度，達到理想加固效果，而混凝土優(yōu)先開裂退出工作導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)破壞。
另一方面，規(guī)范中強調(diào)，采用粘鋼加固、碳纖維布加固等方法需要首先卸載，以減弱加固材料受力滯后帶來的不利影響。而大跨徑梁自身自重較高無法忽視，在加固時，必須考慮到梁體混凝土自重導(dǎo)致的加固材料受力滯后。另一方面，針對于橋梁來說，若采用禁止車輛通行的方式降低荷載，難免會對交通造成影響，因此在大跨徑預(yù)應(yīng)力梁的加固中，應(yīng)當結(jié)合實際采用更高效率的加固方法。
那么怎樣提高加固材料使用效率，來保障預(yù)應(yīng)力梁的加固效果呢？預(yù)應(yīng)力碳板的出現(xiàn)或許能解決這個難題。預(yù)應(yīng)力碳板融合預(yù)應(yīng)力技術(shù)，充分發(fā)揮碳纖維板強度，主動改變梁體受力狀態(tài)，在加固時可不進行卸載，將梁體自重影響降至最低。上海施邦實業(yè)預(yù)應(yīng)力碳板，已經(jīng)在多座橋梁、民建加固中得到應(yīng)用，而近日更將迎來更高的突破，我們拭目以待！
