Renovação e reparação de rachaduras em pontes

1 Introdução ao projeto

Após a entrada em funcionamento de uma determinada via rápida durante um período, devido ao rápido crescimento do tráfego local e à pesada carga de veículos, surgiram muitas fissuras no pavimento do tabuleiro da ponte e na base da ponte durante a utilização da ponte. O projeto da ponte utiliza dois pórticos esquerdo e direito, cada um com 19 vãos. Tanto o esquerdo como o direito são pontes recém-construídas, a estrutura superior é feita de laje oca de betão armado e a estrutura inferior é feita de pilares estaqueados. A carga de projeto da ponte é de 20 toneladas de vapor e 100 toneladas de suspensão; o ângulo de inclinação da ponte esquerda é de 12° e o ângulo de inclinação da ponte direita é de 0°; a combinação do vão da ponte é de 19 × 15,4m; a largura total do tabuleiro é de 21m.

2. Pesquisa de doenças

(1) Foi encontrado um grande número de fissuras no pavimento do tabuleiro da ponte e na base da laje, principalmente fissuradas longitudinalmente ao longo da junta de charneira, e há uma tendência para uma expansão adicional, o que requer reforço.

(2) A meio da ponte, as extremidades de betão estão parcialmente danificadas, as barras de aço estão corroídas e existem muitas fissuras, o que terá um grande impacto na estabilidade da estrutura da ponte.

3. Reforço de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP)

A manta de fibra de carbono e o betão estão integrados num todo, o que fortalece a estrutura da ponte. A manta de fibra de carbono possui uma elevada resistência e módulo de elasticidade, o que pode compensar eficazmente a falta de resistência à tracção das estruturas de betão armado. Além disso, quando a manta de fibra de carbono é sujeita a tensões térmicas, a tensão térmica gerada é muito inferior à sua resistência máxima e tem pouco efeito. A manta de fibra de carbono é colada à superfície de tração da estrutura de laje oca de betão armado da ponte, formando uma parte integrante da estrutura da ponte e, juntamente com a força externa, pode reduzir eficazmente a tensão da barra de aço, suprimir eficazmente as fissuras e desempenhar um papel no reforço da estrutura da ponte.

4. conclusão

Com base na fibra de carbono utilizada na construção do reforço da ponte rodoviária existente, nos ensaios de carga dinâmica e estática da ponte reforçada e na análise dos dados obtidos pelo ensaio, obtiveram-se as seguintes conclusões:

(1) Através do ensaio de carga estática na deflexão do vão médio da ponte antes e depois do reforço, o valor máximo da deflexão do vão médio após o reforço é de -1,96 mm, que é inferior ao valor teórico de cálculo, a reserva de segurança é suficiente e o efeito do reforço é óbvio.

(2) Através do ensaio de carga estática na deformação da ponte antes e depois do reforço, o valor máximo da deformação do vão médio após o reforço é de 63,6, que é inferior ao valor de cálculo teórico, a reserva de segurança é suficiente e o efeito do reforço é óbvio.

(3) Reforçar a laje oca de betão armado da ponte utilizando a tecnologia de reforço de fibra de carbono e analisar o efeito do reforço em combinação com os resultados dos ensaios de carga dinâmica e estática. Isto demonstra que, após o reforço, o desempenho dinâmico da ponte é efetivamente melhorado e as fissuras da ponte são reparadas de forma eficaz.