Reforço de ponte

Situação geral da ponte de vala da ponte traseira

A ponte traseira é uma pequena ponte na linha 308 da estrada nacional sob a jurisdição do nosso departamento. Foi construída em 1989. A estrutura superior é simplesmente apoiada em lajes ocas, e a parte inferior é o pilar da viga de cobertura do pilar. A combinação do vão da ponte é de 3 x 10 metros, e a combinação da largura da ponte é de 0,5 + 17 + 0,5. Sendo a G308 uma importante linha principal do "Projeto de Transporte de Carvão Oeste-Este", tem um grande volume de carga e tráfego. Para resolver os problemas de tráfego cada vez mais graves, a linha foi reconstruída em 2002. A superfície da estrada foi alargada de 10 m para 15 m, e o tabuleiro da ponte de 11 m para 17 m. Limitado à capital, o antigo tabuleiro da ponte ainda é utilizado na parte antiga da ponte. Com o passar do tempo, a doença da ponte torna-se cada vez mais evidente. Em 2007, o Centro de Inspeção de Pontes da província identificou-a como um tipo de ponte de três tipos. Os principais defeitos da laje do tabuleiro da ponte antiga são que a maioria das fissuras transversais e longitudinais aparecem na parte inferior da laje do tabuleiro da ponte antiga.

Causas da doença

1. A principal razão para as fissuras deve-se à fina camada protetora de betão na parte inferior da laje, à corrosão do aço de reforço e à expansão do betão.

2.Com o passar do tempo, a ponte sofre de danos cumulativos, que provocam fissuras no betão da laje, bem como corrosão do aço e fissuras agravadas no betão.

Contramedidas de tratamento

Face aos problemas da ponte, em Julho de 2008, o Departamento de Manutenção do Secretariado Rodoviário de Liaocheng, o Instituto de Investigação, o Centro Provincial de Inspecção de Pontes e outros especialistas relevantes realizaram uma consulta sobre a ponte. Decidiram colar tecido de fibra de carbono para reforçar a ponte, de forma a cumprir a capacidade de carga e garantir a segurança do tráfego.

Características do reforço de tecido de fibra de carbono

A fibra de carbono é um novo tipo de material de construção, com peso leve, alta resistência, resistência à corrosão, fácil construção, pode adaptar-se a uma variedade de características estruturais de formas complexas e não afeta o tamanho e a aparência da estrutura, e o tecido de fibra de carbono reforçado dificilmente necessita de qualquer trabalho de manutenção, pode reduzir o custo de manutenção tardia.

De acordo com os diferentes graus de doença de cada bloco, são elaborados os seguintes planos de construção.

Determinar o âmbito do tratamento

1. Tabuleiro de ponte com três tecidos de fibra de carbono.

O primeiro buraco, segundo, quarto, quinto, 7, 8 pratos.

Segundo buraco, terceiro, quarto, sétimo, 11 pratos.

O terceiro, sexto, nono buracos no terceiro buraco.

2. Plataforma de ponte com dois tecidos de fibra de carbono

Primeiro buraco, décimo primeiro, décimo segundo tabuleiros

Segundo buraco e primeiro, décimo segundo tabuleiros

Os décimos segundos buracos no terceiro buraco.

3. Etapas de construção da colagem de tecido de fibra de carbono

3.1 tecnologia de construção

Preparações para construção, tratamento de superfície de betão estrutural, preparação de primário com pincel, reparação de superfície com materiais de nivelamento, preparação de resina impregnada com pincel, pasta de pano de fibra de carbono, resina impregnada com pincel, tratamento de proteção de superfície

3.2 tratamento de defeitos superficiais do betão

3.2.1 Limpe a superfície do betão, como favo de mel, superfície de linho, corrosão, descascamento, intemperismo, lama flutuante, sujidade e assim por diante, até à superfície compactada com uma máquina de moagem ou roda.

3.2.2 verifique a barra de aço exposta, a ferrugem e a ferrugem, e depois escove a tinta vermelha Dan.

3.2.3 Repara fissuras. A resina epóxi injetável é utilizada para selar fissuras com uma largura inferior a 0,2 mm, e a resina epóxi é utilizada para selar fissuras com uma largura superior a 0,2 mm.

3.2.4 O posicionamento e a marcação do tecido de fibra de carbono devem ser realizados de acordo com os requisitos do projeto.

3.2.5 A parte saliente da superfície do componente provocada pela construção deve ser rectificada com uma polidora ou uma roda de desbaste, e a diferença de altura não deve exceder 1 mm.

3.2.6 Um par de arestas e cantos na superfície dos componentes deve ser arredondado por uma máquina de polimento. O raio dos cantos arredondados deve ser superior a 30 mm e não inferior a 20 mm.

3.2.7 Um par de peças defeituosas da superfície de betão, após a remoção do betão solto com a resistência da reparação da argamassa de betão do componente original na superfície plana.

3.2.8 utiliza água de alta pressão ou ar comprimido para remover o pó da superfície do componente e deixá-lo completamente seco.

3.3 Cola de base de revestimento

3.3.1 Após pesar com precisão o agente de base e o agente de cura preparados de acordo com os exemplos químicos, coloque-os no recipiente e misture-os uniformemente. A primeira quantidade misturada deve ser utilizada dentro do tempo disponível. Se a quantidade exceder o tempo disponível, não deverá ser utilizada.

3.3.2 Aplique o primário uniformemente com o rolo. Se forem necessárias duas camadas, aplique a segunda camada após a primeira demão secar.

3.3.3 refere-se à variação do tempo de secagem entre 3 horas e 1 dia devido a diferentes temperaturas.

3.3.4 após o endurecimento da sola, quando existir alguma saliência na superfície do componente, esta deverá ser alisada com uma rebarbadora ou lixa.

3.3.5 Selecione a cola de fundo adequada de acordo com a temperatura e a humidade do estaleiro. Podem ocorrer temperaturas inferiores a 5°C, humidade relativa superior a 85%, humidade da superfície do betão superior a 8%, dias chuvosos ou com condensação, não sendo permitida a construção sem medidas de proteção eficazes.

3.4 cola niveladora de riscos

3.4.1 O PRFC só pode produzir um bom efeito de reforço quando em contacto próximo com a superfície de betão armado. A superfície de componentes como favos de mel, superfícies de cânhamo, pequenos orifícios, etc., são as razões para o abaulamento causado pela adesão inadequada de materiais de fibra de carbono. A cola de nivelamento é utilizada para preencher e reparar a superfície, de modo a torná-la lisa.

3.4.2 nivelamento da cola após arranhar, a superfície das linhas ásperas, o uso de lixa de nivelamento de moagem.

3.5 Cole o tecido de fibra de carbono

3.5.1 Para evitar danos na fibra de carbono, esta não deve ser excessivamente dobrada durante o transporte, armazenamento, corte e colagem do tecido. Por conseguinte, o cortador de clipes é utilizado para cortar o tecido de fibra de carbono de acordo com o tamanho especificado antes da colagem, e o comprimento de cada segmento não deve ser superior a 6 m.

3.5.2 Antes do corte, deve ser colada uma fita adesiva larga na posição de corte e cortada na posição intermédia da fita adesiva larga para garantir um corte limpo do tecido de fibra de carbono.

3.5.3 Antes de colar o tecido, certifique-se de que os materiais de reparação, como a cola de resina e a cola de nivelamento na superfície da construção, secaram por contacto com os dedos.

3.5.4 O agente principal e o agente de cura da resina impregnada devem ser pesados com precisão, de acordo com a proporção especificada, carregados no recipiente e misturados uniformemente. Deve ser utilizada uma quantidade de mistura dentro do tempo disponível e não deve ser utilizada para além do tempo disponível.

3.5.5 Antes da aplicação da cola, utilize o rolo para espalhar uniformemente a resina impregnada na superfície da pasta, o que se designa por subcapa. Padrão da camada inferior: tecido de fibra de carbono de 200 g/m², 400 g-500 g/m²; tecido de fibra de carbono de 300 g/m², 600 g-700 g/m².

A quantidade depende do local de construção, do grau de rugosidade e da alteração; peças de canto, peças de sobreposição de tecido de fibra e locais de reparação incompletos devem ser utilizados mais alguns.

3.5.6 a junta longitudinal do tecido de fibra deve ser superior a 10 cm, e a parte deve ser revestida com resina impregnada, não sendo necessária sobreposição.

3.5.7 Ao colar, a colagem deve ser feita de cima para baixo e da esquerda para a direita de forma ordenada, sem deixar espaços no tecido de fibra de carbono. Para tal, o cilindro pode ser rolado sobre o tecido de fibra de carbono várias vezes ao longo da direção da fibra para que a resina impregnada penetre completamente na fibra, e as bolhas de ar podem ser removidas com a placa de pressão. Observe se o remendo está colado e compactado imediatamente. Se existir alguma lacuna ou bolha, esta deverá ser tratada atempadamente.

3.5.8 Após a colagem do tecido de fibra de carbono durante 30 a 60 minutos (dependendo do grau de secagem), o tecido de fibra de carbono é então revestido uniformemente com a resina impregnada pelo rolo. O rolo irá rolar na direção da fibra durante a aplicação do revestimento. Padrão de revestimento: tecido de fibra de carbono de 200 g/m², 200-100 g/m²; tecido de fibra de carbono de 300 g/m², 300-200 g/m². Tal como na camada superior, utilize a placa de pressão para raspar na direção da fibra durante 2 a 3 vezes para a encher com a resina impregnada.

3.5.9 A inspeção do tambor vazio deve ser realizada no prazo de 3 a 4 horas após a aplicação, e a taxa do tambor vazio, a resistência ao estiramento e a espessura adesiva do tecido de fibra devem ser verificadas de acordo com as especificações técnicas para o reforço e reparação de estruturas de betão com folha de fibra de carbono unidirecional.

3.6 Manutenção

3.6.1 Após a colagem, o tecido de fibra de carbono deve ser mantido em repouso durante 24 horas para atingir a cura inicial, garantindo que o período de cura não é perturbado.

3.6.2 Após a colagem, o tecido de fibra de carbono deve atingir a resistência de projeto, com o tempo de manutenção natural necessário: quando a temperatura média é superior a 20 graus Celsius, o tempo de manutenção deve ser de uma semana.

3.7 Revestimento

3.7.1 O revestimento deve ser realizado após a cura inicial da resina e deve cumprir as normas e os requisitos de construção aplicáveis aos revestimentos utilizados.

3.7.2 Os materiais de revestimento devem ser selecionados de acordo com as necessidades dos materiais resistentes às intempéries e dos materiais refratários, sendo consistentes com o aspeto e a cor dos componentes de reforço.

3.8 Requisitos para as matérias-primas e máquinas de construção

3.8.1 Todos os materiais de construção, incluindo o tecido de fibra de carbono e os materiais de cimentação, devem cumprir os requisitos de projeto, que são a premissa para garantir a qualidade do projeto. 3.8.2 Os materiais laminados não devem ser dispostos na horizontal ou extrudidos durante o transporte e armazenamento, de modo a evitar danos no tecido de fibra de carbono, nem devem ser expostos à luz solar ou à chuva, e os materiais de cimentação devem permanecer fechados na sua forma original.

3.8.3 Os recipientes, equipamentos de mistura, escovas, tambores e outras ferramentas devem ser limpos atempadamente, sem resíduos de cimento.

Análise do efeito da construção

A utilização de tecido de fibra de carbono para reforçar a ponte de viga é conveniente para a construção, encurtando o período de construção e poupando investimento. Após a conclusão do projeto, a observação e medição da alteração da deflexão da laje da ponte quando o camião pesado passa mostram que a perturbação da laje é bastante reduzida. A deflexão máxima da laje medida antes do reforço é de 1,1 cm, e a deflexão máxima após o reforço é de 0,7 cm, o que melhora significativamente a capacidade de carga da laje e garante a segurança da condução. A durabilidade da ponte reforçada com tecido CFRP depende do tempo de falha do adesivo de resina epóxi por envelhecimento. Acompanharemos e observaremos as condições de serviço da ponte reforçada com tecido CFRP e acumularemos experiência no reforço de elementos de betão com tecido CFRP.