1 Visão geral do projeto

Uma certa ponte está localizada em uma parte do K11O e foi construída no início da década de 1990. Nessa época, o padrão de projeto era a primeira estrada do Ministério dos Transportes, e o padrão de carga rodoviária era: 10O para o enforcamento e 20 para o vapor. Toda a ponte foi composta por pistas de duas vias, e finalmente duas pontes de meia-espalha foram formadas com faixas separadas no meio da ponte.O comprimento e a largura da ponte são 91m e 23.5m, respectivamente, e a viga de laje oca feita de concreto armado com L=13.0m é usado como a estrutura superior da ponte.A estrutura inferior é um pier de pilha de dupla coluna entediado. Exceto para os dois pilares que são 1.3m de diâmetro, os restantes cais são 1.2m.

2 Estado da ponte

Através de uma inspeção cuidadosa da ponte, surgiram problemas mais sérios no pavimento do convés e na viga de laje de barra de carga da estrutura da ponte.As doenças foram refletidas principalmente nos seguintes aspectos:

(1) Há muitas fissuras longitudinais na viga da laje, e as barras de aço internas estão severamente corroídas;

(2) Corrosão e mofo de concreto de algumas vigas de laje são mais graves, e a resistência de rebote correspondente é obviamente baixa;

(3) Há muitas rachaduras tipo rede no convés da ponte, e as rachaduras formadas são mais óbvias;

(4) O buraco de drenagem na ponte é bloqueado e não pode drenar eficazmente;

(5) A grade de proteção da ponte foi severamente desgastada, com o concreto descascando e ferrugem de aço.

3 Selecção e princípio do plano de manutenção e reforço

Agora, uma breve introdução e comparação dos métodos de reparo e reforço de ponte comumente usados.

3.1 Usar concreto armado para terceirização

O concreto reforçado é utilizado para terceirização na ponte original para formar uma nova camada superficial do solo, que aumenta a superfície de construção do corpo da ponte, melhorando assim a rigidez, o desempenho dinâmico e a capacidade de rolamento do corpo da ponte.Este tipo de método de construção é relativamente simples, de modo que a ductilidade, a capacidade de rolamento e a rigidez da ponte podem ser grande e eficazmente melhoradas; a desvantagem é que requer um período de construção mais longo.

3.2 Reforçar com adesivo

A placa de aço e a ponte são coladas juntamente com um adesivo para aumentar a capacidade de rolamento da ponte.A vantagem deste método de reforço é a construção rápida e conveniente, e não tem grande impacto na ponte.A desvantagem é que o custo da manutenção da ponte é muito alto, e o adesivo tem requisitos rigorosos no ambiente, e a temperatura ambiente que ele usa é inferior a 60°C.

3 3 Reforço de barras fora da ponte

A fim de melhorar efetivamente a ductilidade e a capacidade de rolamento da estrutura da ponte, a estrutura original da ponte pode ser plantada com barras de reforço e tendões tensionados de tração podem ser fornecidos.A vantagem deste método de reforço é que a construção pode ser realizada sob uso normal, e o período de construção é curto e conveniente.A desvantagem é que maiores custos de manutenção são necessários, e os maiores requisitos para os diafragmas e teias originais da ponte são bons.

3.4 Reforçar com fibra de carbono

O pano de fibra de carbono é colado à ponte com adesivo de resina epóxi e colado ao longo da direção da força, formando finalmente uma nova estrutura composta.O concreto armado original e a fibra de carbono formam em conjunto a superfície do rolamento, para que a estrutura da ponte possa aumentar a resistência ao cisalhamento e à flexão.A vantagem desse método de armadura é que o tamanho da seção transversal e o peso estrutural não aumentam. Ao mesmo tempo, a construção é mais conveniente quando o tamanho da cabeceira não muda, e a construção pode aumentar a resistência à fadiga, durabilidade e resistência à corrosão da ponte sem danificar a estrutura original.A desvantagem é que a relação entre o módulo elástico formado e a força é baixa.Se a temperatura exceder 60°C, a resina epóxi vai amolecer.

Combinando o grau de doença da viga de laje deste projeto e a introdução dos esquemas de manutenção e reforço acima, e considerando que a Rodovia Ningtong é uma das principais estradas de nossa província, o fluxo de tráfego é grande, e o tráfego fechado por um longo tempo vai aumentar a distância de desvio.O impacto é maior, por isso foi decidido adotar dois esquemas de substituição da viga de laje e colar tecido de fibra de carbono para reforço e manutenção. Uma vez que a pré-fabricação da viga de laje amadureceu, ela não será descrita em detalhes aqui.

4 O princípio do tecido de fibra de carbono em reforço de ponte

O material de fibra de carbono tem boas propriedades mecânicas na aplicação da estrutura de construção, e pode ser dezenas de vezes mais forte do que o aço de construção.A ligação adesiva pode efetivamente concentrar a resistência comum dos fios de fibra de carbono e aumentar a resistência à tração do tecido de fibra de carbono. Portanto, no processo de reforço utilizando tecido de fibra de carbono, os filamentos de fibra de carbono devem formar uma superfície de tensão unificada sobre o tecido de fibra de carbono. Neste momento, o fichário desempenha um papel extremamente importante. Ele não pode apenas fazer os filamentos de fibra de carbono produzir coletiva A força também pode fazer a estrutura da ponte eo pano de fibra de carbono suportar a força juntos, e finalmente perceber o reforço da ponte.

5 pontos-chave da construção de pano de fibra de carbono

(1) O raio de canto da estrutura pontic deve ser maior ou igual a 20mm para reduzir a tensão da fibra de carbono no canto. Após experiência prática multifacetada, mesmo através deste tratamento, o tecido de fibra de carbono ainda pode ser danificado na esquina.

(2) Reparar a superfície de componentes de concreto é muito importante, e tem uma grande influência no desempenho do tecido de fibra de carbono.

(3) Material de tecido de fibra de carbono pode conduzir eletricidade, por isso evitar o contato com equipamentos elétricos durante a construção, e tomar medidas de proteção correspondentes durante a construção.

(4) O pano de fibra de carbono deve ser aderido firmemente.Se for descascado, não poderá desempenhar um papel forte no reforço e não desempenhará o seu bom desempenho.

(5) Ao verificar a qualidade do pano de fibra de carbono, você pode usar a torneira e a pressão da mão para verificar a superfície do pano de fibra de carbono para garantir que a área densa é > 95%; se o comprimento de ligação não é suficiente, a ligação deve sobrepor-se 300mm.

(6) Durante o processo de construção, a proporção de resina correspondente à construção do tecido de fibra de carbono deve ser rigorosamente implementada de acordo com as exigências, e o mergulho deve ser embebido no tecido de fibra de carbono, e a cola deve ser escovada uniformemente na superfície do concreto.O pessoal da construção deve estar totalmente equipado e o tempo de construção do tecido de fibra de carbono Esteja no controle.

(7) O melhor tempo de construção para o tecido de fibra de carbono deve ser maior do que 5°C.Em um ambiente de baixa temperatura, é necessária a preservação do calor, e deve-se prestar atenção à grande diferença entre a temperatura do material estrutural e a temperatura ambiente para evitar lacunas e garantir o ambiente de construção Umidade de 85% ou menos.

(8) Alguns materiais de suporte de tecido de fibra de carbono relacionado devem ser selados e armazenados para evitar a luz e o fogo.O local de construção deve ser bem ventilado para garantir a configuração segura da resina.

(9) O pessoal de construção deve estar atento à segurança e tomar antecipadamente medidas de protecção.

6 vantagens de reforço de tecido de fibra de carbono

(1) Alta resistência à tração: A resistência à tração do tecido de fibra de carbono é geralmente mais de 3000Mpa, que é 10 vezes a do aço comum. Depois de colado com resina epóxi e componentes de concreto armado, o efeito de armadura é óbvio.

(2) A velocidade de construção é rápida e simples: tecido de fibra de carbono é um material muito leve. Durante o processo de construção, grandes equipamentos de construção basicamente não estão envolvidos, e a operação é relativamente fácil.No entanto, no caso da reparação e reforço de pontes transversais e pontes de travessia de rios em secções especiais, é necessário elaborar planos de construção especiais para a construção e construção de apoios para garantir a segurança da construção.

(3) É resistente à corrosão de ácido, álcali e meio de sal e tem boa durabilidade: tecido de fibra de carbono só usa resina de apoio no processo de reforço, por isso não há ferrugem, e é resistente a ácidos e álcalis em ambientes naturais.As características anticorrosão podem ser aplicadas ao reforço de componentes em vários ambientes de trabalho.

(4) A estrutura original não é alterada, e a aparência é bonita: De acordo com a forma do componente, o tecido de fibra de carbono pode ser cortado e colado à vontade durante a construção, e o peso eo volume da construção não vai aumentar após a construção, ea decoração e materiais à prova de fogo podem ser pintados no exterior.

(5) O peso morto é leve, e o peso morto estrutural e tamanho transversal não precisa basicamente ser aumentado; é conveniente cortar, e tem boa flexibilidade, o que é mais adequado.

(6) As fissuras produzidas pela estrutura do concreto podem ser efetivamente fechadas, o que prolonga a vida útil da estrutura do concreto.

(7) Período de construção demasiado curto.

7 Considerações finais

A tecnologia de construção do reforço de pasta de tecido de fibra de carbono pode efetivamente fortalecer a ponte antiga.Este método também é amplamente reconhecido internacionalmente, e atribui grande importância a esta tecnologia, e também é amplamente utilizado.A prática provou que sua superioridade é a tecnologia de desenvolvimento do futuro reforço da ponte antiga do meu país. Após a aplicação deste projeto, suas características de baixo peso, construção simples e curto período de construção têm sido bem refletidas no processo de implementação técnica. Devido ao impacto do período de construção, tráfego, estrutura simples e outras condições, a qualidade da manutenção e reforço deste projeto precisa ser observada e monitorada por dois a três meses ou até mais. Através da coleta e análise de dados, é possível avaliar com precisão o efeito da reparação e reforço de ponte e resumir a experiência, lançando as bases para o uso futuro desta tecnologia na reparação e reforço de pontes de longo alcance ou pontes com estruturas mais complexas em nossa província.