¶ 高速公路橋梁維修補強工法案例集｜3.4 主梁貼片包覆補強工法（1／2）
發布機關：交通部高速公路局
版本／性質：113年12月初版；橋梁維修補強案例集
原始來源：官方出版頁 ｜ 官方原始PDF
使用提醒：本件為113年12月出版的工程案例集，非通用施工規範；各案例材料數值、檢驗方式與工法，須連同原橋況、劣化原因、環境及施工限制閱讀，不能直接套用於其他工程。
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3.4 主梁貼片包覆補強工法 一、維修補強案例說明 案例編號 3.4 案例名稱 主梁貼片包覆補強工法 橋梁結構型式 預力箱型梁橋 案例全橋範圍內，經檢測發現在主梁（腹板、底板、頂板）有多 處結構性裂縫並均於分布在全橋，為確保行車與橋梁結構之安全 劣化損傷狀況 性，故進行箱型梁內外部皆使用碳纖維貼片包覆進行補強施工， 提高主梁結構強度。 橋址環境狀況 跨河橋 橋梁竣工年月 民國 92 年 12 月 維修補強竣工年月 民國 112 年 3 月 資料提供單位 交通部高速公路局中區養護工程分局、第一新建工程分局 圖 3.4-1、案例橋梁立面圖（PS18 至 PS21） 圖 3.4-2、案例橋梁平面圖（PS18 至 PS21） 二、維修補強施工圖說 3.4-1
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圖 3.4-3、主梁貼片包覆補強箱梁內側展開平面圖（第五單元 PS18） 圖 3.4-4、主梁貼片包覆補強箱梁外側展開平面圖（第五單元 PS18） 圖 3.4-5、主梁貼片包覆補強箱梁斷面圖(A) 3.4-2
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圖 3.4-6、主梁貼片包覆補強箱梁斷面圖(B) 圖 3.4-7、主梁貼片包覆補強箱梁斷面圖(C) 圖 3.4-8、主梁貼片包覆補強箱梁斷面圖(D) 三、材料規定與施工檢驗重點 （一）材料規定 1.碳纖維貼片 (1)碳纖維貼片（不含樹脂）設計參考規格及試驗項目如下。 3.4-3
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表 3.4-1、碳纖維貼片（不含樹脂）設計參考規格及試驗項目表 A.0.165mm(FAW300) * 設計厚度 B.0.22mm(FAW400) － C.0.33mm(FAW600) 試驗項目 合格標準 測試方法 2 A.≧300g/m /層(FAW300) CNS 13062 2 單位面積纖維質量(FAW) B.≧400g/m /層(FAW400) (ASTM D3776) 2 C.≧600g/m /層(FAW600) *註 ： 如 採 用 FAW300~FAW600 者 ， 上 述 設 計 厚 度 、 抗 拉 強 度 及 抗 拉 模 數 應 依 照 FAW300~FAW400 或 FAW400~FAW600 各區間之線性比例修正。 (2)碳纖維貼片除設計圖另有說明，應符合下列規定。 表 3.4-2、碳纖維貼片設計其他參考規格及試驗項目表 試驗項目 合格標準 測試方法 A.≧690kgf/cm/層(FAW300) CNS 13555 * 抗拉強度 B.≧920kgf/cm/層(FAW400) (ASTM D3039) C.≧1,250kgf/cm/層(FAW600) A.≧37,500kgf/cm/層(FAW300) CNS 13555 * 抗拉模數 B.≧50,000kgf/cm/層(FAW400) (ASTM D3039) C.≧72,500kgf/cm/層(FAW600) CNS 13555 伸長率 ≧1.6 % (ASTM D3039) 環境曝露耐久性試驗後抗拉強度維持率 1.ASTM D2247 2.ASTM D1141 1.100 %相對溼度，38℃，3 週。 3.ASTM C581 2.鹽水試驗，3,000 小時。 ≧85 % 4.ASTM D3045 3.耐鹼試驗 (pH 9.5)，3,000 小時。 5.ASTM G154 4.乾熱抵抗性(60)℃，3,000 小時。 5.紫外線照射試驗，3,000 小時。 *註 ： 如 採 用 FAW300~FAW600 者 ， 上 述 設 計 厚 度 、 抗 拉 強 度 及 抗 拉 模 數 應 依 照 FAW300~FAW400 或 FAW400~FAW600 各區間之線性比例修正。 3.4-4
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2.環氧樹脂材料 (1)環氧樹脂底漆材料 表 3.4-3、環氧樹脂底漆材料規格表 試驗項目 合格標準 測試方法 備註 試驗當時之溫度須近似施工當 黏滯度 450~2,000 cps CNS 13065 時 現 場 之 溫 度(cps: centipoises)。 試驗當時之溫度須近似施工當 CNS 10141 2 接著強度 ≥30 kgf/cm (ASTM C882) 時現場之溫度。 (2)積層環氧樹脂材料 表 3.4-4、積層環氧樹脂材料規格表 試驗項目 合格標準 測試方法 備註 試驗當時之溫度須近 黏滯度 450~3,000 cps CNS 13065 似施工當時現場之溫 度(cps: centipoises)。 搖變度 ≥1.3 CNS 10141 不揮發分（固成分） ≥99 % CNS 13069 CNS 15606-1 2 抗拉強度 ≥300 kgf/cm CNS 15606-3 (ASTM D638) CNS 5606 2 抗拉剪切強度 ≥100 kgf/cm (ASTM D1002) CNS 10141 2 接著強度 ≥30 kgf/cm (ASTM C882) 3.表面防護塗布材料 預力混凝土箱型梁腹板及底板外側面補強區域，於完成碳纖維貼片 補強施工後，除設計圖另有說明，無論有無碳纖維貼片貼附，表面應全 面以壓克力聚合物(Acrylic Polymer)或水泥基(Cementitious)防護塗層均勻 塗布，所選用防護塗層材料須與碳纖維貼片使用之環氧樹脂相容，並確 保可黏附於混凝土與碳纖維貼片表面。 3.4-5
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（二）施工檢驗重點 1.混凝土表面處理 (1)應先完成混凝土表面劣化（如混凝土剝落、裂縫、鋼筋外露銹蝕等） 之修補工作，方可進行混凝土表面處理。 (2)箱型梁外側混凝土表面使用高壓水刀進行表面處理，至露出良好堅實 之混凝土，達到粗糙程度須符合 ICRI Guideline No. 03732 CSP 2~4 等級 （粗糙度 25~750 μ m）。 (3)箱型梁內側混凝土之表面處理，採用電動磨石機或砂輪機磨除突出物 及施工接痕，過於光滑細緻之區域須打磨成粗糙表面，混凝土表面粗 糙度須符合 ICRI Guideline No. 03732 CSP 2~4 等級（粗糙度 25~750 μm）。 (4)混凝土表面不平整或有突出物，必須修整處理。修復完工後之局部表 面高度差應於 1 mm 以內，或修整 1：10 以下之斜面。 2.隅角部處理 為防止隅角部碳纖維貼片剝落及強度下降，凸出部份以切割機或 砂輪機將其削除並使其平滑，凸角半徑≧20 mm 以上；如於凹角部位 時，則須使用樹脂砂漿，使其凹面成曲線平滑化（內角半徑≧20 mm 以上），以利碳纖維貼片貼覆。 3.施工環境 (1)施工環境不可有塵土飛揚情形，以免污染未乾之環氧樹脂。 (2)如下雨、強風、有霧、表面結露或環境相對濕度高於 85% 時，不得施 工。 4.塗佈底漆 (1)混凝土表面須用適用於混凝土表面含水率測試之測濕計檢驗，含水率 須低於 8 %。 (2)底漆之主劑及硬化劑依所規定配比置於拌和桶中，超過可使用時間之 材料，不得使用。 (3)底漆以毛刷滾輪均勻塗佈，底漆用量不得低於 0.4 kg/m²，塗佈範圍不 得小於碳纖維貼片貼附範圍。 5.碳纖維貼片黏貼 (1)碳纖維貼片預先以剪刀或刀片，依設計尺寸裁切。作業過程應避免碳 纖維貼片纖維分離、扭曲或壓折，以免碳纖維貼片或纖維破損。 3.4-6
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