Reparar as fissuras nas pontes de vigas de caixa

A ponte é uma artéria de transporte crucial na região. A sua estrutura é uma ponte de viga caixão contínua de secção variável, totalmente pré-esforçada, em betão. Desde a sua construção, tem vindo a desempenhar um papel importante na facilitação do fluxo de pessoas e mercadorias. No entanto, ao longo dos anos, com o aumento contínuo do volume de tráfego e sob a influência a longo prazo das cargas dos veículos e de fatores naturais como a chuva, o sol e as mudanças de temperatura, a estrutura da ponte mostrou gradualmente sinais de envelhecimento e doenças.

Rachaduras

Antes dos trabalhos de reparação, foi realizada uma avaliação abrangente da ponte. Os engenheiros profissionais utilizaram diversas técnicas de inspeção, incluindo inspeção visual, testes não destrutivos (como testes ultrassónicos e radar de penetração no solo) e testes de capacidade de carga. Os resultados mostraram que existiam inúmeras fissuras na parte inferior da ponte, e algumas das vigas da caixa também sofreram diferentes graus de danos. Estas fissuras e danos não só afectaram a aparência da ponte, como também representaram uma potencial ameaça à sua segurança estrutural e vida útil.

 1) Cargas de veículos

A passagem contínua de veículos pesados, especialmente camiões sobrecarregados, impôs um stress excessivo à estrutura da ponte. As cargas dinâmicas repetitivas dos veículos fizeram com que o betão rachasse gradualmente e os cabos pré-esforçados perdessem parte da sua eficácia. A acumulação prolongada destas cargas levou ao desenvolvimento e expansão contínuos de fissuras.

2) Fatores Naturais

Meteorização: A exposição ao sol, à chuva e ao vento durante muito tempo provocou o desgaste da superfície do betão. Os ciclos contínuos de humidade e secagem e de congelação e descongelação enfraqueceram a estrutura do betão, tornando-a mais vulnerável a fissuras.

Alterações de temperatura: As grandes diferenças de temperatura entre o dia e a noite e entre as estações do ano podem fazer com que o betão se expanda e contraia. Como diferentes partes da ponte caixão-viga podem ter respostas diferentes às mudanças de temperatura devido à sua estrutura complexa, é gerada tensão interna, que é uma das principais razões para a geração de fissuras.

Métodos de reforço

1 Cola de vedação para fissuras de betão na parte inferior da ponte

Preparação da superfície: Em primeiro lugar, as fissuras na parte inferior da ponte foram cuidadosamente limpas. Toda a sujidade, pó e betão solto em redor das fissuras foram removidos usando sopradores de ar de alta pressão e escovas de arame. De seguida, as fissuras foram ligeiramente alargadas para garantir uma melhor penetração da cola de vedação.

Aplicação de cola de vedação: utilize o adesivo de vedação de fissuras HM-9 para reparar a superfície das fissuras e, em seguida, utilize o HM-120L para injetar as fissuras. A cola foi injetada nas fissuras utilizando um dispositivo de injeção especializado. A pressão de injeção foi cuidadosamente controlada para garantir que a cola pudesse preencher toda a fissura. Após a injeção, a superfície da fissura foi alisada para ficar nivelada com o betão circundante.

2 Fibra de carbono e chapa de aço para reforço de vigas de caixa

Reforço do CFRP:

Tratamento de superfície: A superfície da viga-caixa a ser reforçada com tecido de carbono foi tornada rugosa para aumentar a aderência. Todas as manchas de óleo, ferrugem e materiais soltos foram removidos.

Colocação do tecido de carbono: O tecido de carbono foi cortado no tamanho adequado de acordo com os requisitos do projeto. Um adesivo à base de resina epóxi foi aplicado uniformemente na superfície da viga-caixa e, em seguida, o tecido de carbono foi cuidadosamente colocado sobre a mesma. O pano de carbono foi pressionado firmemente para garantir o contacto total com o adesivo e expelir quaisquer bolhas de ar. Foram colocadas várias camadas de tecido de carbono conforme necessário, e cada camada foi firmemente colada.

Reforço de chapa de aço:

Preparação da chapa de aço: As chapas de aço foram cortadas no formato e tamanho necessários. As suas superfícies foram jateadas com areia para remover a ferrugem e aumentar a rugosidade para uma melhor aderência.

Instalação: As chapas de aço foram fixadas à viga-caixa através de parafusos de alta resistência. Antes da instalação, foi também aplicado um adesivo entre a chapa de aço e a viga-caixão para aumentar a resistência da ligação. Os parafusos foram apertados com o binário especificado para garantir a estabilidade da chapa de aço.

Após a conclusão dos trabalhos de reforço, foram novamente realizados uma série de testes e inspeções. Os resultados mostraram que a capacidade de suporte da estrutura da ponte foi bastante melhorada. As fissuras que foram tratadas foram efetivamente seladas, e as vigas da caixa ficaram muito mais fortes e estáveis. Os potenciais riscos de segurança que preocupavam o departamento de transportes local e o público foram completamente eliminados.