橋梁作為交通基礎設施的關(guān)鍵組成部分,是連接區(qū)域、暢通經(jīng)濟的重要紐帶。根據(jù)《2024年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》數(shù)據(jù),截至2024年年末,我國公路橋梁達110.81萬座,比2023年增加了2.87萬座,總長10197.58萬延米,其中,技術(shù)復雜、規(guī)模宏大的特大橋為1.13萬座,大橋數(shù)量達19.14萬座,在全球橋梁建設領域占據(jù)著舉足輕重的地位。這些橋梁遍布城鄉(xiāng)各地,從跨越江河湖海的特大型橋梁到穿梭于鄉(xiāng)村田野的小型橋梁,共同構(gòu)成了我國四通八達的交通網(wǎng)絡,為經(jīng)濟社會發(fā)展提供了堅實的交通保障。
<01.>
我國橋梁現(xiàn)狀
數(shù)量龐大背后的安全與養(yǎng)護挑戰(zhàn)
隨著服役年限的增長、交通荷載的日益繁重以及自然環(huán)境的持續(xù)侵蝕,我國橋梁面臨著嚴峻的病害與加固養(yǎng)護挑戰(zhàn)。不少橋梁出現(xiàn)了混凝土開裂、鋼筋銹蝕、支座老化、承載力下降等問題。部分建成時間較早的橋梁,病害發(fā)生率逐年攀升,其中四、五類橋梁雖經(jīng)過持續(xù)改造,但仍有一定數(shù)量存在,這些橋梁不僅影響著交通的通行效率,更潛藏著嚴重的安全隱患。
JTG 5120-2021 公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范
面對這樣的現(xiàn)狀,國家高度重視橋梁的安全與養(yǎng)護工作,出臺了一系列相關(guān)政策。交通運輸部發(fā)布的《關(guān)于進一步提升公路橋梁安全耐久水平的意見》明確提出,要全面提升橋梁安全耐久水平,到2025年,基本完成 2020年底存量四、五類橋梁改造,實現(xiàn)全國高速公路一、二類橋梁比例達 95% 以上,普通國省干線公路一、二類橋梁比例達 90% 以上。此外,各地也紛紛出臺相應政策,加大對橋梁加固養(yǎng)護的投入,推動橋梁養(yǎng)護技術(shù)的創(chuàng)新與應用,為橋梁的安全運營保駕護航。
<02.>
預應力碳板加固
橋梁加固領域的創(chuàng)新利器
在橋梁加固技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,預應力碳板憑借其獨特的性能和優(yōu)勢,逐漸成為橋梁加固領域的創(chuàng)新利器。它以碳纖維材料為核心,融合了先進的結(jié)構(gòu)設計和制造工藝,為橋梁加固提供了高效、可靠的解決方案。在結(jié)構(gòu)設計上,預應力碳板加固工藝屬于“主動加固”,通過對碳板施加預應力,使橋梁結(jié)構(gòu)在進一步變形之前就產(chǎn)生反作用力,從而抵消部分外部荷載對橋梁的影響,大幅提高橋梁的承載力和剛度。與傳統(tǒng)的粘鋼加固等被動加固方法相比,這種主動加固方式能夠更有效地發(fā)揮材料的性能,提升橋梁的加固效果。從材料性能來看,卡本預應力碳板采用高強一級碳纖維板作為張拉對象,抗拉強度極高,遠超鋼材,為橋梁提供強大的結(jié)構(gòu)支撐,碳纖維板還具有重量輕、耐腐蝕、耐久性好等特點,能夠適應橋梁復雜的工作環(huán)境,減少后期維護成本。支座采用機加工焊接工藝生產(chǎn),采用長圓孔設計,不僅強度高,張拉更穩(wěn)定、安全,而且錨栓間距可靈活調(diào)整,更能適應現(xiàn)場特殊工況。從施工性能來說,相較于預應力鋼絞線工藝,預應力碳板施工不需要大型設備,施工更加便捷,施工過程不需要中斷交通,工期更短,不僅省心省時,還大幅降低了人力成本。
<03.>
適配各種場景
不同橋梁加固需求下的預應力碳板解決方案
不同類型的橋梁在結(jié)構(gòu)形式、工作環(huán)境和受力狀況等方面存在著較大差異,因此對加固技術(shù)的需求也各不相同。預應力碳板針對不同的橋梁場景,形成了多樣化的解決方案,以滿足各類橋梁的加固需求。
01多檔、大范圍張拉需求
卡本不可拆卸預應力碳板
對于普通公路橋梁、城市主干道橋梁等常規(guī)橋梁,常面臨不同程度的承載力提升需求,需通過精準張拉實現(xiàn)主動加固,卡本不可拆卸預應力碳板憑借其 “多檔適配、范圍覆蓋廣” 的核心優(yōu)勢成為關(guān)鍵方案。卡本不可拆卸預應力碳板有超20種錨具形式,可根據(jù)不同工況靈活適配,匹配40t以下不同張拉力值的需求,無論中小跨徑梁體的加固,還是特定結(jié)構(gòu)的定制化張拉,均能精準適配。搭配楔形夾片錨頭設計,錨固效率系數(shù)≥90%,1.8萬條張拉無脫錨,歷經(jīng)全國各大項目考驗。施工中,碳板與梁體緊密結(jié)合,通過主動受力顯著提升結(jié)構(gòu)承載力與抗裂性能,在不中斷交通的前提下,為橋梁提供可靠的受力強化支撐。
山東青蘭高速雙埠至河套段改擴建項目
主要病害:橋梁底板存在裂縫,橋墩存在混凝土銹脹、鋼筋銹蝕。
供應產(chǎn)品:單層預應力碳板、碳板膠、植筋膠、水下玻纖套筒
02小空間、低張拉、省成本需求
卡本可拆卸預應力碳板
在城市立交橋邊梁、匝道橋、跨線橋等狹小空間場景下,橋梁加固施工面臨著空間有限、施工難度大等問題??刹鹦额A應力碳板應運而生,為這類場景的橋梁加固提供了理想的解決方案。當橋梁加固面臨張拉空間有限(如立交橋邊梁、跨線橋底部凈空較小等)、張拉力值需求較低(24t 以內(nèi))、項目預算需嚴格控制時,卡本可拆卸預應力碳板,為這類場景的橋梁加固提供了理想的解決方案。 其核心優(yōu)勢是錨具可拆卸反復使用,直接降低材料采購成本,可以精準匹配低噸位張拉需求,避免 “大材小用” 的成本浪費,而且施工時無需開槽挖洞,讓受限場景下的加固工程既高效又經(jīng)濟。
甘肅張掖黑河大橋維修加固項目
主要病害:空心板底出現(xiàn)裂縫;混凝土局部劣化,滲水泛堿;張拉空間有限。
供應產(chǎn)品:可拆卸預應力碳板、植筋膠、碳板膠
03承載力缺失嚴重、窄梁需求
卡本多層預應力碳板
當橋梁梁體布置空間有限(如T梁、小箱梁的腹板間距狹窄),但是承載力缺失較為嚴重,需要大噸位張拉來提升承載力時,卡本多層預應力碳板以“空間集約 + 高強度輸出”的特性破解矛盾。 其采用4-6條碳板分層布置的設計,在窄小梁體空間內(nèi)實現(xiàn)多碳板同步張拉,通過錨具、多條碳纖維板及整個系統(tǒng)“齊心協(xié)力”的受力,最高張拉力值可達60噸,在T梁、小箱梁等布置空間有限的區(qū)域,也能夠進行大噸位張拉,錨固效果穩(wěn)定可靠,能夠顯著提升橋梁的承載力和剛度。
貴州金元織金上大壓小異地改建項目
主要病害:公路橋梁承載力需求高,不滿足上大壓小大件運輸標準。
供應產(chǎn)品:多層預應力碳板、碳板膠、植筋膠、粘鋼膠、灌鋼膠
04重要橋梁全生命周期監(jiān)測
卡本智能預應力碳板
對于跨江大橋、特大型橋梁以及處于地震高發(fā)區(qū)、地質(zhì)災害頻發(fā)區(qū)域的重要橋梁,其安全運營關(guān)乎重大民生和經(jīng)濟利益,對長期、實時、精準的安全監(jiān)測有著極高需求??ū局悄茴A應力碳板的出現(xiàn),為這類橋梁的全生命周期安全管理提供了有力支撐。卡本智能預應力碳板集成了高精度的光纖光柵傳感器等智能感知元件,加固同時監(jiān)測應力損失、橋梁健康狀況等,實現(xiàn)了加固與監(jiān)測的一體化,為橋梁的長期安全運營提供了數(shù)據(jù)化、智能化的保障,讓橋梁安全管理更精準、更高效。
川藏鐵路配套公路建設橋梁檢測加固工程
主要病害:橋梁承載力不足且存在裂縫,混凝土露筋空洞,有智能監(jiān)測需求。
供應產(chǎn)品:智能預應力碳板、預應力碳板、碳板、碳板膠、碳布、浸漬膠、植筋膠、封縫膠、裂縫膠、灌鋼膠和環(huán)氧砂漿
<04.>
卡本向未來
共筑橋梁結(jié)構(gòu)安全防線
未來,卡本將繼續(xù)加大科研投入,深入研究橋梁結(jié)構(gòu)的受力機理和病害產(chǎn)生的原因,不斷優(yōu)化預應力碳板的材料性能和結(jié)構(gòu)設計,協(xié)同上下游的設計單位、施工單位等合作伙伴,共同推動橋梁加固技術(shù)的進步和發(fā)展。同時也將始終秉持“創(chuàng)造卓越品質(zhì),成就美好生活”的理念,嚴格把控產(chǎn)品質(zhì)量,確保每一項橋梁加固工程都能夠達到預期的效果。積極參與橋梁養(yǎng)護知識的普及和推廣,提高社會對橋梁安全的重視程度,共同營造關(guān)注橋梁安全、守護交通命脈的良好氛圍。