Com a contínua expansão da construção de infraestrutura no meu país nos últimos anos, o nível de urbanização doméstica tem continuado, e as necessidades de viagens das pessoas tornaram-se cada vez mais abundantes, e um grande número de novas pontes surgiram. Ao mesmo tempo, algumas pontes, devido ao aumento da carga, design desarrazoado, processo de construção irregular, e falha em fazer bem na manutenção posterior, causam que os componentes da ponte para rachar, ea capacidade de rolamento da ponte diminui.O método de reforço de ponte é geralmente dividido em mudar o sistema de força de ponte e não mudar o sistema de força de ponte.

1 O método de não mudar o sistema de força da ponte

1.1   Grouting to repare cracks

As doenças dos componentes superiores da ponte são geralmente fissuras irregulares ou fissuras excessivas.Para pequenas fissuras (a largura da fissura é 0.1 o 0.15mm), o método de reparo de grouting de pressão é comumente usado na China. Primeiro, as fissuras são tratadas a tempo e, em seguida, o dispositivo de pressão específico é utilizado para injetar o grout de concreto nas fissuras do componente para realizar o reparo rápido das fissuras .Para o tratamento de fissuras de grande área, o doméstico geralmente opta por remover o concreto solto e desgastado, e então usar o mesmo grau de concreto para derramamento e enchimento, de modo a alcançar o efeito de armadura.

1.2Cais reforçados de terceirização

As doenças comuns de componentes de ponte inferior, tais como cais de ponte, são intemperismo de cais de ponte e espaçamento de concreto.A este respeito, o método utilizado na China é reforçar os cais das pontes.O método é remover o concreto meteorizado e descascar fora do cais da ponte, repará-lo com resina epóxi, reforçá-lo com placa de aço fora, e finalmente despejar o concreto ligeiramente expansivo. Os países estrangeiros também usaram métodos semelhantes para fortalecer os cais.A diferença é que após a remoção do concreto, a ponte escolhe instalar mangas e pulverizar concreto que atenda à mistura de projeto. Isso mostra que o método de reforço externo do cais tem significado prático na construção.

1.3 Aumentar a secção de força

Na engenharia real, aumentar a seção de força é frequentemente usado como um método de reforço de ponte. Neste método, novo concreto é derramado sobre a superfície superior ou baixa do componente flexural e complementado com barras de aço correspondentes para aumentar sua capacidade de rolamento e rigidez ou alterar sua frequência natural.

Quando o concreto adicionado está na zona de tensão, o principal efeito da armadura é a nova adição de barras de aço, e o concreto só precisa ser responsável pela ligação e proteção das barras de aço adicionadas. Quando o concreto da camada suplementar está na zona de compressão, o número de barras de aço pode ser adequadamente reduzido para melhorar a economia. Porque neste caso, o papel do concreto é aumentar a altura efetiva da barra de flexão, aumentando assim a resistência de flexão e cisalhamento da barra, e aumentando a rigidez da barra. Portanto, esse efeito de reforço é bom.No entanto, o método de reforço para aumentar a seção transversal da viga de concreto leva muito tempo, o que tem um maior impacto na vida e no tráfego próximos, e reduz a cabeceira da ponte.

1.4 Reforço do   CFRP tecnologia

Folha de fibra de carbono (CFRP) é um tipo de material de reforço que tem as vantagens de peso leve, alta resistência, operação simples, fácil de colar, e sem corrosão.A folha de fibra de carbono colada pode ser usada para várias formas de reforço, tais como resistência à flexão, resistência ao cisalhamento, resistência à compressão, compressão excêntrica e resistência ao terremoto.Este método é adequado para o fortalecimento de flexão e cisalhamento de pontes de viga de concreto e pontes de laje.Para pontes antigas com capacidade de rolamento insuficiente devido à baixa relação de armadura e corrosão severa do aço, o efeito de armadura é mais significativo. Cabe ressaltar que, ao utilizar essa tecnologia para reforçar a ponte, os requisitos ambientais propostos pelo fornecedor devem ser atendidos, como a temperatura e umidade da folha de fibra de carbono e do ligante.

A folha de fibra de carbono ainda apresenta uma relação elástica linear óbvia quando é tensionada até ser quebrada.A diferença entre a ductilidade da folha de fibra de carbono e a barra de aço é que a folha de fibra de carbono é um material frágil.O acima resulta na necessidade de restringir o uso de materiais de fibra de carbono.Em primeiro lugar, as folhas de fibra de carbono não são tão dúcteis quanto as barras de aço, e a ductilidade da estrutura reforçada precisa ser restrita.Em segundo lugar, devido à falta de ductilidade da folha de fibra de carbono, a redistribuição do estresse no componente será restrita.

Portanto, no projeto estrutural das folhas de fibra de carbono coladas, as folhas de fibra de carbono não podem ser simplesmente usadas como substituto para barras de aço, e a fragilidade das folhas de fibra de carbono deve ser considerada.

2 O método de mudar o sistema de força da ponte

2.1     Método de reforço externo protendido

O método de reforço de protensão externa é um método de aplicação de protensão não-ligada, no qual os tendões pré-stressados estão dispostos fora da estrutura principal da ponte ou no corpo da viga da caixa de concreto, sem necessidade de gruting.É diferente do concreto prostressado comum na não coesão dos tendões prostressados e do concreto.

Devido à tecnologia de protensão externa conveniente, econômica e confiável, a construção pode ser realizada sem afetar a passagem do convés da ponte, e a operação de construção é simples e flexível. Simplesmente adicionar hastes de amarração protendidas pode fortalecer a ponte e aumentar o número de indeterminados estáticamente da estrutura reforçada, melhorando assim a segurança geral da estrutura. Além disso, a estrutura original da ponte não é destruída, e apenas reforçada na base original, por isso é segura e confiável.O aço de alta resistência pode ser totalmente utilizado neste método, tem boa economia e não aumenta o tamanho e peso da estrutura transversal.

No entanto, os tendões de força externa são facilmente danificados, inflamáveis e submetidos à vibração, o que limita o desenvolvimento do comprimento livre dos tendões de força externa.Em segundo lugar, a área de ancoragem e o bloco de direção suportam enorme estresse local, e o feixe na área de ancoragem dos tendões protendidos deve ser grande seção transversal ou reforçado.A excentricidade real da barra de força externa aplicada no método de armadura de pré-tensão externa é pequena, e o momento de flexão reversa gerado sob a mesma protensão não é tão bom quanto o do concreto prostressado comum, que leva à resistência à flexão no estado final é menor do que o do concreto prostressado comum .A estrutura externamente protendida pode falhar sem aviso devido à ductilidade insuficiente no estado limite.

São aplicáveis as condições do método de reforço de força externa.

1) É adequado para situações em que a capacidade de rolamento flexural da seção da viga é insuficiente ou a armadura na zona de tensão é corroída.

2) É adequado para situações em que a deflexão do feixe causada por rigidez insuficiente do feixe excede a especificação ou a largura da fissura na zona de tensão excede a especificação.

3) É adequado para situações em que a capacidade de cisalhamento da seção oblíqua da viga é insuficiente.

2.2 Método de substituição

Em algumas pontes, devido ao processo de construção irregular e outras razões, os rolamentos de ponte estão envelhecendo e danificados, ou devido ao design desarrazoado, os rolamentos de ponte são configurados incorretamente desde o início.As duas razões acima fazem com que a própria ponte seja submetida a maior tensão, o que afeta a capacidade de rolamento e durabilidade da ponte. Projetos em casa e no exterior, por exemplo: uma ponte de aço em Perugia, Itália. Os pilares e pilares da ponte de treliça original são todas as estruturas de concreto. Os rolamentos móveis são instalados nos pilares e os rolamentos fixos estão instalados nos cais. Depois de substituir os rolamentos nos cais de ponte de aço com rolamentos de borracha.A frequência natural modal de primeira ordem da ponte é reduzida para 1.37 Hz. Pode-se observar que a substituição dos rolamentos pode aumentar a capacidade de rolamento da ponte e reduzir a frequência natural da ponte.

2.3 Carregamento temporário na ponte

Para algumas pontes, o projeto e construção da própria estrutura é razoável e não há doença óbvia, mas devido à necessidade de passar equipamentos especiais e outras razões, a estrutura precisa ser carregada temporariamente.A estrutura “ponte na ponte” pode ser usada na engenharia.A “ponte sobre a ponte” refere-se à instalação temporária de partilha de carga de colocar a ponte de aço pré-fabricada na estrutura original da ponte para reduzir a carga da superestrutura. Ao mesmo tempo, a ponte de aproximação foi erguida em ambas as extremidades da ponte de aço pavimentada.O método tem construção simples e pode melhorar a capacidade de suporte da ponte, de modo que cargas pesadas, como equipamentos especiais, podem passar a ponte sem problemas. Além disso, é conveniente desmontar e não terá um impacto importante na estrutura da ponte.

3 Princípio do reforço

Há muitas maneiras de fortalecer pontes como mencionado acima.Para uma seleção específica de engenharia, os princípios que devem ser seguidos são os seguintes:

1) Antes de se decidir sobre um plano de reforço, deve-se considerar de forma abrangente os recursos e o tempo consumidos, o impacto sobre o tráfego, se é tecnicamente viável, e o impacto sobre a durabilidade.

2) Ao aumentar a seção transversal ou reparar trincas em componentes de ponte, a capacidade de rolamento da ponte local ou inteira pode ser melhorada.Por conseguinte, o princípio do trabalho geral de reforço da ponte é não alterar tanto quanto possível a estrutura original da ponte.No caso de considerações económicas, apenas quando os métodos de reforço ordinários não puderem satisfazer os requisitos, considere alterar a forma estrutural.Se o método de reforço e de reforço ainda não cumprir os requisitos de transporte, parte ou toda a ponte deve ser reconstruída.

3) Ao selecionar o método de reforço de ponte, o status atual da ponte antiga, o grau de capacidade de rolamento reduzida e o volume de tráfego futuro devem ser considerados.É melhor referir-se à construção da ponte que foi reforçada com sucesso.

4) Antes de utilizar o método de ampliação ou aumento da secção transversal dos elementos da ponte para reforço, o efeito combinado da peça adicionada e da parte original deve ser considerado.

4 Conclusão

A reparação e o reforço de pontes é um tema de preocupação geral em todo o mundo.No passado, um grande número de pontes foram construídas em nosso país, mas a manutenção das pontes não estava no lugar, fazendo com que algumas pontes aparecer prematuramente e não atender às exigências de design e uso. Enquanto a construção de novas pontes na China está em pleno andamento, devemos também começar a prestar atenção à manutenção e reforço de antigas pontes, e adotar uma variedade de métodos de reforço para melhorar a capacidade de rolamento e vida útil da ponte.O método de reforço precisa atender aos princípios de construção simples, custo-efetividade e interrupção mínima do tráfego. Até hoje, a inspeção, manutenção e uso de pontes ainda não formaram um sistema completo, resultando em progresso do reforço da ponte que fica atrás das doenças da ponte. Portanto, a manutenção diária e a inspeção da ponte devem ser bem feitas, e a manutenção preventiva da ponte deve ser feita para reduzir a doença da ponte.