Vários novos métodos de reforço e transformação do antigo cais

1. Aplicação dos métodos tradicionais de reforço estrutural na reconstrução do cais

A maioria dos antigos cais de ambos os lados do rio Huangpu, no Porto de Xangai, foram construídos na década de 1980 e agora entraram no período de manutenção. Além disso, o dano do cais varia com a estrutura do cais, tais como: trincas, corrosão de aço, carbonização de concreto, etc.O método tradicional de armadura é geralmente desmontar a superestrutura antiga do cais que não atende aos requisitos de suporte de carga maiores, usar a base original da pilha, ou reforçar adequadamente a pilha, e despejar a estrutura de concreto superior.As vigas moldadas no local, vigas longitudinais pré-fabricadas e painéis são usados para formar um todo através da camada de superfície moldada no local. Embora este método de transformação possa melhorar a condição atual do cais e restaurar a capacidade de transporte do cais, tem um impacto maior na produção de carga e descarga da área portuária. Manifesta-se como condições complexas de construção e espaço de construção restrito.Por exemplo, tomando como exemplo um cais alto, os danos estão principalmente abaixo da superfície do cais, e o trabalho de reforço deve ser construído na plataforma de água, resultando em uma superfície de trabalho estreita, construção mecanizada não é possível, e eficiência de trabalho é reduzida. Além disso, em comparação com outros métodos de reconstrução, o custo de manutenção é relativamente alto, o que se manifesta no ambiente de construção pobre. Uma vez que é realizado na zona portuária, será inevitavelmente afectado por outras operações de atracação.A circulação dos navios de construção e a disposição das máquinas de construção aumentarão os custos de gestão. Estes factores reflectir-se-ão no custo de manutenção. Portanto, este método é difícil de atender às necessidades de carga e descarga de tarefas de produção na antiga área portuária.

2. Aplicação da tecnologia de aço de ligação estrutural na reconstrução do cais

Tendo em conta as tarefas de carga e descarga ocupadas dos cais e os danos parciais das vigas e colunas do cais, a introdução de uma tecnologia profissional de ligação de aço estrutural de alta tecnologia para restaurar a capacidade de transporte do cais.O reforço estrutural de aço de ligação é uma tecnologia de reforço para a construção de engenharia estrutural. Utilize um adesivo estrutural especial para colar a placa de aço na superfície da estrutura de concreto armado, de modo que a placa de aço e o componente de concreto trabalhem em conjunto para alcançar o objetivo de fortalecer e reforçar a resistência e rigidez da estrutura original.

Tecnologia de construção e requisitos de funcionamento do reforço de aço ligado:

1) Primeiro, reparar as fissuras na superfície do concreto para formar um selo.Em seguida, a superfície do concreto a ser colado é áspero, depois de remover a sujeira da superfície e poeira, limpe-o com acetona.

2) Em seguida, deferra e polir a superfície de aderência da placa de aço, e limpe-o limpo com acetona.

3) Configurar o adesivo estrutural e agente de cura em uma proporção de 4:1, e mexer até que não há diferença de cor, sem bolhas, e adesivo estrutural totalmente uniforme.

4) Espalhe a cola estrutural configurada uniformemente na placa de aço e superfície de concreto para ser colada, em seguida, colar a placa de aço na superfície de concreto, e fixar a pressão com parafusos de expansão e ferros angulares através dos furos reservados.

5) Finalmente, aplicar tinta anti-ferrugem na superfície da placa de aço.

O projeto de reforço e renovação de Shanghai Port Gongqing #1—Cun 3 Berth Wharf, construído no início dos anos 1980, adotou a tecnologia de aço de ligação.O cais é uma estrutura de laje de viga elevada. Devido a várias razões, tais como o envelhecimento natural da estrutura do concreto, o assentamento desigual, o uso e o manejo inadequados, alguns componentes do concreto são danificados em graus variados. Especialmente as vigas do cais têm rachaduras em muitos lugares.A partir do inquérito, verifica-se que a largura máxima de fissuração da viga excedeu o valor admissível para os requisitos de utilização normal especificados no código. Considerando que a carga aumentará no futuro, a deformação das fundações, a carbonização e a retração do concreto do feixe podem continuar a expandir a largura da fissura.Por conseguinte, para restabelecer a capacidade de transporte do cais, o cais deve ser transformado. Após testes e reforço das vigas do cais, se a tecnologia de aço de ligação for utilizada, a capacidade de carga das vigas pode ser restaurada, e o cais ainda pode atender aos requisitos de capacidade e especificações do rolamento de projeto. Portanto, o método de reforço de aço-ligado é utilizado para furar a placa de aço às peças que precisam ser reforçadas com um adesivo para restaurar a capacidade de rolamento estrutural.A julgar pela situação atual de uso, o efeito da placa de aço externamente fixada para conter a geração de fissuras e limitar a propagação de fissuras é óbvio.No entanto, como a placa de aço colada está na área de flutuação do nível de água por um longo tempo, é necessário fortalecer frequentemente a reparação e manutenção da placa de aço.

3. Aplicação de tecnologia de concreto armado de fibra de carbono (CFRP) na reconstrução do cais

A tecnologia de reforço de fibra de carbono é um novo tipo de tecnologia de reforço de estrutura popularizada e aplicada nos últimos anos. Ele usa material de união de resina para colar tecido de fibra de carbono na superfície do componente de concreto, e usa a boa resistência à tração do material de fibra de carbono para alcançar o objetivo de aumentar a capacidade de rolamento do componente.

Porto de Xangai, Porto de Baoshan., Ltd. utilizou-se este método de processo no projeto de reconstrução do #6 e suporte a 7 beliches.O cais é um cais de laje de viga de alto relevo projetado e construído no final da década de 1980.#6 é um terminal de carga geral com um comprimento de 180m, e #77 é um cais de barcaça fluvial, com um comprimento de 90m e uma largura de 16m.A grua de gantry de projeto original tem uma capacidade de elevação de 10t, que atende às exigências do desenvolvimento da produção de carga e descarga de contentores.Use um guindaste de porta com uma capacidade de elevação de 40t. Após o projeto, a força interna e a resistência estrutural das vigas, vigas e estacas de fundação do cais são verificadas separadamente. Sob a premissa de que a estrutura do cais está intacta, os cais #6 e #7 podem usar guindastes porta personalizadas 40t não padrão.A partir da investigação, um pequeno número de componentes na frente do cais são danificados pelo impacto do navio, e todas as vigas longitudinais estão intactas.O problema principal é que o feixe inferior sob o feixe da porta da frente está acima da pilha diagonal da pilha de meio garfo, e há geralmente uma perpendicular à pilha diagonal.As fissuras oblíquas, mais fissuras no feixe inferior estendem-se de ambos os lados para o fundo do feixe.A largura da fissura com danos graves está entre 1 e 2 mm, excedendo muito o limite superior permitido de 0.3mm.Este tipo de dano é raro em projetos anteriores. Devido às partes especiais de reparação da viga inferior, se a construção for realizada de acordo com o método convencional, é obrigado a derrubar um grande número de vigas originais intactas da porta, vigas exteriores e painéis e outros componentes de betão grandes. Depois de as vigas parciais serem re-furtadas, as vigas longitudinais, o painel e a camada superficial moldada no lugar.Este método aumenta muito o custo de reparo e alonga o período de construção, e a produção de carga e descarga no local terá um tempo mais longo para parar, o que tem um impacto maior.Se a tecnologia de colagem de aço é utilizada, é difícil de construir de acordo com a tecnologia de colagem de aço, porque o local a ser reparado e reforçado está em um lugar especial.O uso de fibra de carbono para reforçar a estrutura do concreto pode fazer uso pleno de sua alta resistência e alto módulo elástico para melhorar a capacidade de rolamento e ductilidade dos componentes, reduzindo ou reduzindo o impacto sobre o carregamento e descarga do local durante a construção. Especificamente, o grout de resina epóxi é utilizado para infundir as fissuras, e considerando que o feixe inferior está na área de flutuação do nível de água, o grout é hidrofílico quando a resina epóxi é configurada. Após a ressalto acima mencionado, os componentes de concreto podem basicamente restaurar a resistência original. Ao mesmo tempo, para aumentar a resistência ao cisalhamento local, resistência à tração e resistência à fadiga da estrutura, após as fissuras serem reparadas por grout de resina epóxi, os componentes reparados são reforçados ainda mais com tecido de fibra de carbono de dupla camada dentro das fissuras. Ou seja, na faixa de fissuras, uma camada de tecido de fibra de carbono (comprimento 2m) é primeiramente colada em ambos os lados e fundo do feixe ao longo do comprimento do feixe, e então uma camada é colada ao longo da seção transversal do feixe, de modo a alcançar a exigência de reforço para aumentar a capacidade de rolamento estrutural.

Após dois tempos de testes de carga estática no cais reparado, os resultados do teste mostram que as fissuras dos componentes são controladas até certo ponto após as juntas serem preenchidas e reforçadas com tecido de fibra de carbono, e nenhuma fissura continuar a se expandir. Sob a carga vertical, a viga atingiu basicamente a capacidade original de rolamento de projeto após ser reforçada, o que atende aos requisitos de operação seguros da grua 40t não padrão.