Reforço de ponte

Prefácio

Já passaram mais de dez anos desde que o tecido de fibra de carbono foi utilizado para reforçar estruturas de betão armado, e a sua utilização tem sido amplamente difundida no estrangeiro. Na China, o tecido de CFRP tornou-se um novo campo da engenharia geotécnica. Nos últimos anos, o tecido de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) tem sido amplamente utilizado no reforço de pontes rodoviárias. É a primeira vez que o tecido de CFRP é utilizado para reforçar pontes na nossa cidade. O projeto de reforço descrito neste artigo é um exemplo de reforço de uma ponte antiga com tecnologia de reforço de tecido CFRP.

Projeto

A Ponte Jinhua está localizada no Rio Nanshan, na cidade de Yunfu. Tem 56,4 metros de comprimento e 9,5 metros de largura. A parte superior da ponte é construída com um arco de estrutura rígida de betão armado de 2x25 m. O primeiro vão é suportado por três peças de arco de estrutura rígida. A parte inferior é composta por um pilar de gravidade e um encontro. A fundação foi escavada superficialmente e alargada. A ponte está em funcionamento há mais de 20 anos e surgiram várias doenças.

Em Abril de 2005, a Estação de Monitorização da Qualidade da Engenharia Rodoviária de Guangdong realizou uma inspecção completa da Ponte Jinhua. A situação da inspeção é a seguinte: existem duas ou três pequenas fissuras em ambos os lados da nervura e da base do arco. A largura da fissura é de 0,15 mm. O comprimento da maior fissura é de cerca de 30 cm. Existem menos fissuras na base do arco da nervura central do arco. Apareceram fissuras na raiz de alguns suportes diagonais, com cerca de 0,6 mm de largura, e o betão na base dos pilares sob as barras de apoio estava danificado e as barras estavam expostas. Isto indica que a ponte apresenta graves problemas de segurança e necessita de reforço e manutenção urgentes.

Seleção de esquemas de reforço

Como a ponte se encontra numa zona de tráfego intenso da cidade, é necessário que o tempo de encerramento do trânsito seja o mais curto possível. Ao mesmo tempo, como a ponte foi construída na década de 1980, os padrões técnicos adotados na altura eram relativamente baixos, sendo necessário reforçar ao máximo a ponte antiga, sem aumentar a carga. Por este motivo, este projeto adota o esquema de reforço de tecido CFRP.

Características do esquema de reforço de tecido CFRP

Sem aumento na carga morta e no tamanho da secção.

Construção simples

O polímero reforçado com fibra de carbono é utilizado para reforçar a estrutura original sem causar novos danos.

Pode vedar fissuras no betão com eficácia.

O tecido de fibra de carbono possui uma excelente resistência química.

Não afeta a aparência da estrutura.

Conclusão

(1) Os resultados mostram que a antiga Ponte Jinhua, reforçada com tecido de CFRP, pode basicamente restaurar a capacidade de carga original.

(2) A ponte com secção reforçada com tecido de CFRP é uma tecnologia nova. A chapa de CFRP é leve, a colagem no local não requer equipamento pesado, as instalações são simples e convenientes e é fácil de utilizar em pontes rodoviárias.

(3) Atualmente, os métodos de colagem de chapas de fibra de carbono são frequentemente complementados por betumagem e selagem de fissuras.