Perbaikan dan perbaikan retakan jembatan
penguatan polimer yang diperkuat serat karbon
Polimer yang diperkuat serat karbon terikat pada permukaan tarik struktur pelat berongga beton bertulang jembatan untuk membentuk bagian integral dengan struktur jembatan, dan bersama dengan gaya eksternal, secara efektif dapat mengurangi tegangan batang baja, secara efektif menekan retakan, dan berperan dalam memperkuat struktur jembatan.
1 Pendahuluan terhadap proyek
Setelah jalan tol tertentu dioperasikan untuk jangka waktu tertentu, karena pertumbuhan lalu lintas lokal yang pesat dan beban kendaraan yang berat, banyak retakan muncul di perkerasan dek jembatan dan bagian bawah jembatan selama penggunaan jembatan. Desain jembatan menggunakan dua rangka kiri dan kanan, masing-masing dengan 19 bentang. Kiri dan kanan adalah jembatan yang baru dibangun, struktur atas terbuat dari struktur pelat berongga beton bertulang, dan struktur bawah terbuat dari tiang pancang. Beban desain jembatan adalah uap-20 ton, gantung-100 ton; sudut kemiringan jembatan kiri adalah 12 °, sudut kemiringan jembatan kanan adalah 0 °; kombinasi bentang jembatan adalah 19 × 15,4 m; lebar total dek adalah 21 m.
2. Survei penyakit
(1) Retakan yang cukup banyak ditemukan pada perkerasan dek jembatan dan bagian bawah pelat, terutama retak memanjang di sepanjang sambungan engsel, dan terdapat kecenderungan pemuaian lebih lanjut, sehingga memerlukan perkuatan.
(2) Di bagian tengah jembatan, ujung beton sebagian rusak, batang baja terkorosi, dan terdapat banyak retakan, yang akan berdampak besar pada stabilitas struktur jembatan.
3. Penguatan polimer yang diperkuat serat karbon (CFRP)
Kain serat karbon dan beton terintegrasi menjadi satu kesatuan, yang memperkuat struktur jembatan. Kain serat karbon memiliki kekuatan dan modulus elastisitas yang tinggi, yang secara efektif dapat menutupi kekurangan kekuatan tarik struktur beton bertulang. Selain itu, ketika kain serat karbon mengalami tekanan suhu, tekanan suhu yang dihasilkan jauh lebih kecil daripada kekuatan ultimitnya dan hanya sedikit berpengaruh. Kain serat karbon direkatkan pada permukaan tarik struktur pelat berongga beton bertulang jembatan untuk membentuk bagian integral dengan struktur jembatan, dan bersama dengan gaya eksternal, secara efektif dapat mengurangi tekanan batang baja, secara efektif menekan retakan, dan berperan dalam memperkuat struktur jembatan.
4. Kesimpulan
Berdasarkan penggunaan serat karbon dalam konstruksi tulangan jembatan jalan raya eksisting, uji beban dinamis dan statis jembatan tulangan, serta analisis data yang diperoleh dari pengujian tersebut, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
(1) Melalui uji beban statis pada lendutan tengah bentang jembatan sebelum dan sesudah perkuatan, nilai maksimum lendutan tengah bentang setelah perkuatan adalah -1,96 mm, lebih kecil dari nilai perhitungan teoritis, dengan batas aman yang memadai, dan efek perkuatan terlihat jelas.
(2) Melalui uji beban statis pada regangan jembatan sebelum dan sesudah perkuatan, nilai maksimum regangan tengah bentang setelah perkuatan adalah 63,6 mm, lebih kecil dari nilai perhitungan teoritis, dengan batas aman yang memadai, dan efek perkuatan terlihat jelas.
(3) Perkuatan pelat beton bertulang berongga jembatan dengan menggunakan teknologi perkuatan serat karbon, dan analisis efek perkuatan dengan menggabungkan hasil uji beban dinamis dan uji beban statis. Ini menunjukkan bahwa setelah penguatan, kinerja dinamis jembatan meningkat secara efektif, dan retakan jembatan diperbaiki secara efektif.