碳纤维加固工程常见问题及防治分析研究 材料学专业.docx

碳纤维加固工程常见问题及防治 一、碳纤维加固技术的概述 1、碳纤维加固的技术概念 碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚，但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展，现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题，一些建筑由于使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，亟需进行维修、加固。 2、碳纤维加固的技术特征 目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。 二、碳纤维加固工程中存在的问题 1、技术问题 （1）碳纤维布或建筑结构胶质量达不到设计要求 在碳纤维加固工程中，会出现碳纤维布或建筑结构胶质量达不到设计要求的问题。在施工的过程中，为了确保碳纤维布的结构质量达到工程施工质量的标准，在进行施工之前，应该安排专业的工程技术人员对设计的图纸、相关的设计说明文件进行查看和审核，在技术人员进行审核之后，应当安排采购人员严格地对碳纤维布的进购、选材等进行筛选，当反复审核、检查之后，确认碳纤维布结构胶质量能够达到要求，方可投入使用。 （2）混凝土结构表面打磨处理不符合规范要求 在很多碳纤维加固工程中，一些工程施工人员为了赶工期、赶进度，随便地对混凝土结构表面进行处理，例如：会出现打磨处理不符合规范要求的情况，这类情况的出现，会大大对碳纤维加固工程造成影响。因此，在结构混凝土面进行处理的过程中，首要的任务是将疏松的混凝土凿掉，然后处理干净混凝土结构的表面。 2、工程管理问题 （1）施工进度问题 施工进度管理是指项目实施过程对项目开始到项目完成所进行时间的全面管理。在规定的时间做出科学合理的施工进度计划，在目标不能按期完成的情况下，对计划进行修改及校正，同时分析过程中的原因，进行修改直至完成经营目标来实现总目标。施工进度的制定是指各项目公司根据集团公司或者项目的具体经营计划，对项目所有工作进行有针对的安排项目的活动。施工进度的制定是项目管理中非常重要的一环。施工进度的制定要求考虑成本、时间、人员配置、自然条件等多方面的因素。施工进度管理的组织由开发商和施工企业联合组织。双方在不同层面成立以项目经理为组长，以各参与项目的职能部门的各负责人为副组长，以项目中包含的各单元工作的负责人、以及各班组长等为组员的施工进度控制管理小组。对各小组内各成员进行明确地分工，明确各组员的责任；在项目的进行过程中，通过组内召开会议，对项目工作情况进行讨论、出现的问题进行分析、通过讨论来制定对策、监督决议的执行情况、建立适时的反馈制度。 （2）非专业人员参与施工问题 基层的人员素质是一直制约碳纤维加固工程的深度有限发展的一个重要因素，主要是因为教育基层水平参差不齐，且大多数农民工工作在工地基层建设，这类群体的受教育程度较低，难以进行在同一水平培训，安全的重要性是难以深入理解。这导致了施工技术和质量都很难保证，人员素质与安全事故频发有很大的关系。 （3）材料管理问题 现代碳纤维加固工程有科技含量高，材料新、品种多的特性，特别是许多最新兴材料的应用问题。在实践中，材料的配对，并且许多材料的把握分散程度的质量是非常重要的。如碳纤维布等即时使用的材料往往难以有效控制。 三、碳纤维加固工程问题的防治方法 1、技术问题的防治 （1）提高各单丝之间共同工作的性能 在碳纤维加固工程之中，为了提高各个单丝之间共同工作的性能，碳纤维布一定要使用黏贴结构胶浸湿透，尽可能多的让结构胶侵入碳纤维布的缝隙之中，以此来提高各单丝之间共同工作的性能。 （2）做好碳纤维布的保护工作 浸湿之后的碳纤维布一定要做好保护工作，可以用手轻轻地压贴于需要施压的位置，用橡皮滚筒顺着纤维的方向均匀平稳的将其压实。需要让结构胶从碳纤维布的两端溢出，以此来保障碳纤维布与结构胶之间不存在任何的空隙，确保碳纤维布充分的浸润。 （3）施工前进行技术交底保障施工的规范性 一个碳纤维加固工程项目，施工工艺复杂，各种各样的材料，施工行业和越来越多的子单元，多交叉结构。这就要求我们一定要充分发挥现场管理的技术准备。首先，必须熟悉施工图纸，合同的具体施工要求，在最大程度上优化每一道工序，每一个分项节目，考虑到自己的资源（施工队伍，材料供应，资金，设备等）和气候等自然条件，认真合理地组织施工方案，并显示在甘特图和网络图，从大到小，从面和点，以确保各项目能被并入控制范围。其次，对于工程特点，除了合理的施工组织方案，我们还必须做具体的施工过程中的技术准备，特别是高科技的施工技术要求。技术储备，包括技术管理人员，技术人员和技术工人领班，新技术的培训，学习施工规范，技术交底等。只有高素质的技术管理人员，熟悉具体施工过程，要确保控制施工过程的每一个流程步骤，并在紧急情况下，有各方面的应急预案，以确保按时保质完成工程。 2、工程管理问题的防治 （1）加强施工现场的管理，保障施工的顺利进行 对于施工进度计划控制来说，编制的好与坏固然重要，然而最关键的在于计划的具体实施和推进。项目计划要真正落到实处，根本在于构建明晰的权力、职责和利益关系，而落实效果的好坏，取决于项目计划在各部室和岗位的开展情况。对于碳纤维加固工程来说，在各种活动的开展和实施期间，也存在一些显著问题。对此，针对存在问题进行深入剖析，并构建科学、详细的管理流程，力求使项目计划管理取得成效。 立足于碳纤维加固工程的实际情况，通过全面梳理项目整体过程，归纳了项目动态监控的几大关键环节：详细编制项目计划；检查核实实施情况；剖析查找原因。综合分析，引发项目计划进度延后的关键节点包括以下几方面： 由于政府政策变化和班子更换等原因，致使报建计划进度延后。例如为碳纤维加固工程就报建问题长期难以开展；当产品需求和定位发生改变，随之进行的设计调整也可能造成计划进度滞后；当出现恶劣天气，以及政策法规改变，可能直接影响施工进度；强台风、暴雨等恶劣天气也可能影响碳纤维加固工程节点。 （2）严格筛选专业的技术人员，培养新晋人员 现代社会的竞争主要是人才的竞争，因此，需要严格筛选专业的技术人员，培养新晋人员，选择一支高效的团队就显得尤为重要。团队人员不仅有管策划的，还要有一些领导和其它主要人员。成员之间要建立一种良好的协作关系，合作好了对项目本身有很大推动作用，团队各成员要发挥出1+1>2的力量，建造出一个强大的团队。有了高效的团队，下面就是结合高效的管理方法和管理经验了，采用先进的管理手段，对工作实施正规化管理。制定企业的规章制度，约束不良行为。以项目经理为中心，对项目进度进行管理，使每个人都承担起相应的责任。制定严格的考勤制度和奖惩制度，从管理上对工期进行规划，营造一个良好的工作环境，为进度目标的实现助力。 （3）提高材料的管理，制止滥用浪费问题 建筑成本中，原材料成本的比重占到了60％以上。对于原材料的选择，尤其是对少量材料的消耗特别大的施工工序中，项目经理在施工过程中应直接负责施工，还要重视原材料的浪费，统计数据，废品率等问题。需要合理安排进退的建筑机械领域，注重原材料的存放，如水泥保管，避免因违规堆放储存过程中出现受潮结块，钢筋锈蚀以致不能使用这种现象的出现，避免不必要的浪费。要制定合理的物资采购，存储系统，建立信息中心和材料价格原材料价格调节机制，提高自身素质和专业水平的采购人员，保证质优价廉的物资采购，降低工程成本，提高利润。对于土木建筑，装饰装修工程有其固有的特点，主要的一面，是需要多种类型的材料，而且经常有很多新材料的应用问题。与设计师沟通以确定所需材料的品牌，材质，规格，精心估计所需材料数量后再联系材料商。 四、质量验收标准及保证措施 1、碳纤维加固工程的验收 施工时应边涂边检查，发现缺陷及时修补，现场施工员，质检员必须跟班检查，检查合格后方可进入下一道施工，特别要注意平立面交接处，转角处的做法是否正确。自检合格后报请监理方进行验收。必须建立健全施工质量管理体系避免隐患的存在，施工按操作规程规范精心组织安排施工，改善在施工前的技术交底，施工中间验收和隐蔽工程验收，使施工技术质量全方位受到监控，以高质量，高标准，认真管理来实现质量目标，图纸是施工的依据，要保证施工过程质量，首先要认真研究和熟悉设计构思及业主意图，并在熟悉图纸的基础上进行图纸会审，其主要目的是提前发现设计中可能存在的差错与不便施工或难以保证质量之处，并提出改进意见，会同设计协商解决。公司实行原材料检验，生产过程中间质量控制和成品检验三级产品质量保证体系，杜绝产品质量隐患。公司管理通过并严格遵照ISO9001国际质量认证标准。 2、生产部门供料验收 进库的材料应验收入库，建立台帐；现场的材料必须做好防火，防盗，防雨，防质变，防损坏等保护设施；施工现场材料的放置要按总包方的平面堆放规定堆放，做到位置正确，保管处置得当，合乎堆放保管制度；要日清，月结，定期盘点，帐实相符，确实掌握材料库存，保证施工质量。在材料进场时必须根据进料计划，送料凭证，质量保证书或产品合格证，进行材料的质量和数量验收项目开工前，向生产部门提出一次性计划，作为供应备料依据；在施工中，根据工程变更及调整的施工进度，及时向生产部门提出调整供料计划，作为动态供料的依据；按施工进度对材料计划的执行情况进行检查，不断改进材料供应，验收工作按质量验收规范和计量检测规定进行；验收内容包括品种，规格，型号，质量，数量，以及材料说明书的技术参数是否达到工艺规程的指标；验收要做好记录，办理验收手续；对不符合计划要求或质量不合格的材料应拒绝验收。 3、成品保护及工程保修 施工人员应穿软质胶底鞋，严禁穿带钉的硬底鞋。在施工过程中，严禁非本工序人员进入现场，碳纤维加固工程验收合格后，及时作好保护，施工时必须防止施工机具如手推车或铁锨损坏碳纤维加固成品。施工中若有局部碳纤维加固成品破坏，应及时采取相应的补强措施，以确保碳纤维加固成品的质量。 五、环境保护措施 碳纤维加固工程中，必须遵守国家和有关部门环境保护的规定。对合同规定的施工活动界限之外的植物、树木，必须尽力维护原状。承包人不得随意排放有害物质(如燃料、油料、化学品、酸等，以及超过允许剂量的有害气体和尘埃、泥浆、弃渣等)污染土地、水库、河流。为了切实维护群众生活不受影响，确保工作人员身体健康，创造一个良好的施工、生活环境，特制定以下措施：组织员工学习国家有关环境、卫生的法令法规，提高员工环境意识。做好卫生防疫工作，防止各种传染性疾病在施工区流行。加强饮水、食品卫生管理，特别要对饮用水进行净化、消毒处理，保证饮食的清洁卫生。施工场内设厕所，定人、定时进行清扫，对岸上及施工船只上的建筑垃圾和生活垃圾应集中收集、集中处理，粪便、污水不能随便排放。 采取各种有效的保护措施，防止在其利用或占用土地上发生土壤冲蚀，以及对河床或河岸的冲刷，并防止由于工程施工而造成开挖料或其他冲蚀物质在任何河流或支流中的淤积。施工区和生活区的环境卫生，必须及时清理垃圾，并将其运至指定的地点进行掩埋或焚烧处理。 总结 项目进度管理、项目范围管理、项目成本管理以及项目质量管理是项目管理中最重要的四项内容，本文通过对碳纤维加固工程常见问题的治理及预防进行研究，结合项目进度计划制定的理论和技术，分析了碳纤维加固工程当前存在的问题，并在某种程度上对于优化碳纤维加固工程施工进行了探索。 参考文献 [1]郑云,陈煊,李忠煜,惠云玲.碳纤维加固钢结构的疲劳寿命分析[J].钢结构.2013(02) [2]李春良,蒋鑫.碳纤维加固钢板构件受拉过程的数值模拟研究[J].吉林建筑工程学院学报.2009(06) [3]张维.碳纤维加固砌体试验研究及有限元分析[J].武汉理工大学学报.2008(10) [4]肖德后,徐明,陈忠范.碳纤维加固混凝土结构耐火问题的研究现状[J].工业建筑.2008(10) [5]周新刚,韦昌芹,叶列平.CFRP