Fortalecimento e reparação de pontes

Introdução aos exemplos de projetos

O projeto da segunda linha de uma extensão ferroviária noroeste tem uma extensão total de 110 km. O traçado previsto envolve a reconstrução e o reforço de vários bueiros e pontes. Entre eles, existe uma ponte de betão armado de 19 m com dois furos, que atravessa a via rápida próxima num ângulo de 56 graus e, ao mesmo tempo, atravessa uma ferrovia de via única num ângulo de 28 graus.

A previsão é que seja reconstruída uma ponte sobre a autoestrada no lado direito da ponte. Devido ao prazo de construção e aos fatores de custo, após a exploração e os cálculos no local, prevê-se que a estrutura da ponte necessite de ser reforçada para satisfazer a procura de tráfego de duas faixas.

Neste projeto, são utilizadas chapas unidirecionais de fibra de carbono Horse e adesivo de resina epóxi como materiais de reforço para a ponte. Desta forma, a capacidade de carga do betão armado da ponte é melhorada e a resistência à tracção da estrutura é aumentada. Desta forma, a resistência, a rigidez e a resistência à fissuração dos componentes da ponte são totalmente otimizadas, garantindo a estabilidade e a qualidade da engenharia da ponte para satisfazer os requisitos de abertura da linha.

Seleção de materiais de reforço e reparação de pontes

A seleção de matérias-primas para reforço é o principal processo técnico na construção de reforços de chapa de fibra de carbono para pontes. A seleção criteriosa e precisa dos materiais determinará diretamente o efeito e a qualidade do reforço da ponte. Uma vez que as excelentes propriedades mecânicas das chapas de fibra de carbono estão intimamente relacionadas com o seu material e com o processo de tecelagem, a seleção deve ser baseada nos dois fatores seguintes.

1) Homogeneidade dos materiais de fibra de carbono. Só quando a disposição geral dos feixes de fibra de carbono é consistente com o trabalho é que a chapa de fibra de carbono tecida pode apresentar as características de força uniforme em todo o conjunto, evitando o problema da quebra do filamento de fibra de carbono causado pela força desigual. Por conseguinte, na seleção de matérias-primas, a utilização de materiais com baixa homogeneidade deve ser evitada em primeiro lugar. Evita-se assim o problema de tensões desiguais em várias partes da chapa de fibra de carbono devido à tensão dos componentes da ponte, o que dificulta a aplicação e o efeito de reforço.

2) Teor de resina da chapa de fibra de carbono. A chapa de fibra de carbono utilizada na operação de reforço da ponte deste projeto contém resina pré-impregnada, e a sua função é restringir e unir as fibras de carbono entre si para formar um todo completo que suporte a força, melhorando assim o efeito de reforço da chapa de fibra de carbono. No entanto, se o teor de resina pré-impregnada for demasiado elevado, não só a capacidade de reforço da chapa de fibra de carbono não poderá ser melhorada, como também o efeito de penetração da resina no processo de colagem será afetado devido ao teor excessivamente elevado de resina pré-impregnada. Isto afetará a qualidade do reforço da estrutura de betão e colocará em risco a segurança da engenharia da ponte.

De acordo com a influência dos fatores de seleção de materiais acima mencionados, combinados com as condições e requisitos reais do projeto da ponte, após vários testes de comparação, a folha de fibra de carbono HM-20 e a cola adesiva correspondente são finalmente selecionadas como matérias-primas para a construção do reforço.

Tecnologia de construção em betão para reforço de pontes com chapa de fibra de carbono

Explore o processo construtivo específico deste projeto de reforço de pontes da seguinte forma:

Demolição da camada impermeabilizante do tabuleiro da ponte

Tratamento com cânhamo e argamassa grosseira do betão do tabuleiro da ponte

Tratamento de reparação da secção de betão

Utilização de primário de resina para pintura

Utilização de cola niveladora para pintura

Utilização de cola adesiva para fixar a chapa de fibra de carbono HORSE

Criação da camada protetora reforçada de betão armado da ponte

Inspeção e revisão da qualidade da construção

Observações finais

Em síntese, com o passar do tempo para a conclusão dos projetos de construção existentes, a necessidade de reforço das estruturas de pontes de betão tem vindo a aumentar, tornando-se um projeto operacional ao qual as unidades de construção necessitam de prestar muita atenção. Entre estas, a chapa de fibra de carbono apresenta um melhor efeito de reparação e reforço na construção de reforço de componentes de pontes, além de ser fácil de operar e construir. É adequada para aplicação e promoção em diversos tipos de projetos de reforço de pontes. Promove a consolidação e otimização da estrutura das pontes em betão armado, garantindo a sua qualidade, segurança e eficiência no tráfego.