1 Resumo do Projeto

Uma ponte de arco de concreto armado foi construída na década de 1980. Devido a muitas razões objetivas, como manutenção de convés de ponte e carga excessiva, o convés de ponte sofreu grave infiltração de água. Como resultado, as lajes de microdobra de suporte longitudinal do corpo da ponte foram corroídas, a superfície da onda de arco foi parcialmente rachada, e o concreto de camada protetora reforçada foi rachado e solto. Após uma análise abrangente e demonstração de ataque, foi decidido usar pano de fibra de carbono para reforço para alcançar a capacidade de rolamento do projeto original, evitar deformação excessiva, prolongar a vida útil e garantir passagem segura.

2 Projeto de reforço

Primeiro, o método de rebote é utilizado para testar o concreto, e a resistência real do concreto sólido não danificado atende aos requisitos de resistência do projeto.De acordo com os desenhos de projeto e os danos do concreto no local, considera-se aumentar o nível de resistência desta armadura e aumentar a espessura da camada protetora após a armadura. Após a armadura, as resistências à tração e à compressão são totalmente garantidas.

Quando se reforça na zona de tensão, primeiro se usa injeção de alta pressão para reforçar as fissuras e, em seguida, reforça o tecido de fibra de carbono.A direção de fibra da folha de fibra de carbono é consistente com a direção de tensão de tração na zona de tensão. Antes do reforço, descascar as partes rachadas e soltas da camada de proteção da barra de aço, e limpar completamente a superfície de ligação.Em seguida, a onda de arco foi reforçada com uma camada de tecido de fibra de carbono de 300g por metro quadrado ao longo da ponte.O pano de fibra de carbono precisa ser colado com o adesivo correspondente.O material de colagem de resina combinado com a fibra de carbono é preparado por um agente principal e um agente de cura, e é dividido em um tipo de inverno e um tipo de verão adequado para uso no inverno e verão.O agente principal e o agente de cura são embalados separadamente. Quando utilizados no local, devem ser misturados uniformemente de acordo com os requisitos do processo e na proporção especificada para formar a resina inferior necessária, a resina de nivelamento e a resina de união.O papel da resina inferior é aumentar a resistência de união do concreto superficial e do material de nivelamento ou da interface de resina de ligação.A resina de nivelamento deve fazer com que o plano de superfície atenda aos requisitos especificados, e ter resistência de união confiável com a resina subjacente e a resina adesiva.A resina de união é o principal material de união para colar tecido de fibra de carbono, e sua função é fazer o tecido de fibra de carbono e concreto totalmente ligado, de modo que possa suportar o papel da estrutura em conjunto.

Os principais indicadores técnicos do tecido de fibra de carbono material: o peso é de 300g por metro quadrado, a espessura do projeto é de 0.167mm, o valor padrão da resistência à tração deve ser maior que 3400MPa, e o alongamento na ruptura deve ser maior que 1.5%.Borracha de base, borracha niveladora: A resistência à aderência à tensão positiva deve ser maior que 3.0MPa.Cola de mergulho: a resistência à tração positiva deve ser maior do que 3.0MPa, a resistência à tração da junta adesiva deve ser maior que 30MPa, a resistência à tração ao cisalhamento deve ser maior que 18MPa e a taxa de alongamento deve ser maior que 1.5%.

3 Tecnologia de construção

3.1 Tratamento da superfície de base de concreto

Use aço martelo mão para remover o concreto rachado e solto na superfície, expondo-o em uma superfície limpa, sólida. Depois de limpar a poeira e a escória solta na superfície do concreto com um moedor de ângulo de arame, limpe a superfície da base com água limpa ou exploda-a com um compressor de ar para garantir que a superfície da base está limpa, livre de poeira e óleo e seca.

3.2 Aplicar o primer

Use uma escova de rolos ou escova para aplicar uniformemente e completamente o primer na superfície de concreto para ser reforçado.O limite da superfície de revestimento do primer não deve ser menor do que o tamanho do tecido de fibra de carbono. Durante a construção, a temperatura não deve ser inferior a 5°C ou superior a 40~C, e a umidade relativa deve ser inferior a 70%.Em caso de chuva, a construção deve ser suspensa e a construção pode ser realizada após o tratamento de superfície é seca. Depois de o gel de primer estar seco ao toque (cerca de 1h), se houver rebarbas salientes ou solavancos gliais na superfície, use pano de esmeril para poli-lo suavemente. Tenha cuidado para não polir o primer através.

3.3 Aparando a camada de nivelamento

Após o primer é seco ao toque, se houver defeitos, anti-saging, cantos amassados, diferenças de altura nas articulações modelo, etc.na superfície de colagem, aplicar cola de nivelamento para reparos múltiplos. Certifique-se de que não há diferenças de altura óbvias, defeitos e buracos nas juntas de cofragem. Os cantos dos recessos são preenchidos com transições arredondadas com R maior ou igual a 20mm. Depois que o material de nivelamento é curado para secar ao toque, se houver rebarbas salientes na superfície da parte de nivelamento, use pano de esmeril para poli-lo suavemente.Se houver um glioma grande, ele pode ser removido com uma pá plana, e se estiver danificado durante o processo de aparamento, ele deve ser reparado imediatamente.Na inspeção, preste atenção especial para se há algum fenômeno de aderência virtual ou airbag na superfície. Esse fenômeno é causado principalmente por tratamentos de baixo padrão no nível básico, ou por poeira flutuante, umidade e frouxidão. Tem de ser reparado a tempo.

3.4 Colar tecido de fibra de carbono

Corte o pano de fibra de carbono para o tamanho exigido pelo projeto.De acordo com a dosagem padrão do adesivo, calcular a dosagem necessária da área revestida.Use uma escova de rolos ou uma escova para aplicar o adesivo na superfície de concreto selecionada uniformemente e sem omissão.A superfície do adesivo não deve ser menor do que o tamanho do tecido de fibra de carbono. Tela de fibra de carbono na superfície de concreto que foi revestida com cola adesiva.A direção do pano de fibra de carbono está em linha com os requisitos de projeto.A sobreposição entre os panos em uma camada deve ser feita na direção da fibra, e a largura de sobreposição não deve ser inferior a 10cm .Use um rolo de borracha especial e um raspador para aplicar pressão na direção da fibra de carbono e rolar o bandido em uma direção ou a partir dele ou do meio para duas direções, mas não é permitido rolar para trás e para frente repetidamente para evitar o relaxamento de fibras.

3.5 Escovando a cola de proteção de superfície e revestimento de superfície

Depois de a cola protetora de superfície ser colada com fibra de carbono e formada em um gel de material composto e curada, uma escova e um raspador são usados para cobrir uniformemente a superfície da camada composta para formar uma camada de cola protetora.O revestimento superficial é misturado com argamassa de cimento e cola de polímero e aplicado na superfície da camada de cola protetora.

3.6 Inspecção

Depois que a pasta é terminada e curada, é inspecionada.A compactação pode ser usada para atingir a superfície do componente com um pequeno martelo, e a compactação pode ser julgada por diferentes sons.A densidade deve satisfazer as normas pertinentes, caso contrário, deve ser reparada e inspecionada.

4 Conclusão

A ponte fortalecida passou pelo teste da carga dinâmica e carga estática da ponte, bem como meio ano de monitoramento e observação em tempo real, e atendeu aos requisitos de demonstração e projeto, o que comprova que o esquema de reforço é viável.

Através da operação de construção deste exemplo de projeto, percebi profundamente as vantagens introduzidas na introdução da tecnologia de reforço da estrutura de fibra de carbono, especialmente em termos de investimento em custos e período de construção, que são significativamente menores do que outras soluções.