Penguatan Kolom

Ikhtisar Proyek

Bahasa Indonesia: Sebuah gedung perkantoran di Kota Xingtai, Provinsi Hebei, dengan panjang 68m, lebar 16m, luas bangunan sekitar 8900m2, satu tingkat basement, tujuh lantai di atas tanah, struktur rangka, dan pondasi rakit. Itu diinvestasikan dan dibangun pada tahun 1980 dan diinvestasikan penggunaan tahun berikutnya. Ketika direnovasi pada akhir tahun 2006, ditemukan bahwa di tengah lantai kedua dan ketiga gedung, ada tiga pilar tengah dengan retakan pada akar pilar. Beton yang terkelupas pada akar pilar sangat parah, dan batang longitudinal yang terkorosi terlihat jelas. Kemudian, pusat inspeksi kualitas teknik konstruksi melakukan inspeksi dan penilaian. Ditemukan bahwa tiga pilar tengah bangunan yang disebutkan di atas memiliki retakan vertikal sekitar 1m dari akar pilar. Lebar retakan maksimum adalah 2,5mm. Tulangan utama dan sengkang mengalami korosi yang parah, mengakibatkan luas efektif tulangan asli berkurang, dan beton pada akarnya mengalami penurunan yang signifikan, sehingga mengurangi penampang kolom hingga berbagai tingkat. Selain itu, beberapa balok rangka juga menunjukkan retakan serius, yang semuanya perlu diperkuat. Artikel ini hanya membahas tentang tulangan kolom.

Metode penguatan

Saat ini, metode umum yang dapat digunakan untuk memperkuat kolom beton bertulang baja adalah metode pembesaran penampang kolom, metode pembungkusan baja, dan metode pelapisan FRP. Metode baja terbungkus lebih efektif daripada metode pembesaran penampang beton bertulang, karena metode pembesaran penampang meningkatkan bobot dan ukuran penampang struktur. Kedua metode ini lebih padat karya dan konstruksi di lokasi terkadang sulit. Selain baja yang lebih berat, selubung baja luar kurang mampu menahan erosi lingkungan yang parah.

Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan material FRP untuk memperkuat kolom beton bertulang telah menjadi metode perkuatan baru yang menggantikan baja lapis luar, dan penggunaannya semakin luas. Metode ini memiliki keunggulan kekuatan tinggi, efisiensi tinggi, konstruksi yang nyaman, daya tahan dan ketahanan korosi yang baik, ketebalan yang tipis, serta bobot yang ringan. Di antara metode-metode tersebut, bentuk pelapisan kolom FRP yang paling umum adalah kain atau strip serat yang diikat secara eksternal. Proyek ini memilih untuk memperkuat kolom dengan metode pelapisan FRP.

Terdapat beberapa proses berbeda dalam penggunaan material FRP untuk memperkuat kolom beton bertulang. Berdasarkan proses pencetakannya, metode penguatan dapat dibagi menjadi tiga jenis: pengikatan basah, penggulungan serat kontinu, dan metode cangkang prefabrikasi. Di antara ketiganya, metode yang paling umum digunakan adalah metode pengikatan basah, yang memiliki keunggulan luar biasa seperti fleksibilitas dan kemudahan pengoperasian di lapangan. Contoh ini memilih metode ini. Kain serat searah digunakan untuk membungkus permukaan kolom dengan pasta perekat yang diresapi resin sehingga arah serat utama searah dengan arah keliling kolom. Kolom dapat dibungkus seluruhnya dengan satu atau beberapa lapis kain serat, atau dapat dibungkus sebagian dengan kain serat yang dibentuk menjadi lingkaran spiral kontinu atau lingkaran berjarak. Proyek ini memilih kain serat karbon untuk membungkus dan memperkuat secara menyeluruh.

Desain penguatan

1 Asumsi Dasar

1) Asumsi penampang datar;

2) Tidak terjadi selip antara kain serat karbon dan beton, serta tidak terjadi kerusakan akibat pengelupasan;

3) Kain serat karbon mengadopsi hubungan tegangan-regangan elastis linier, dan hanya dapat menahan gaya tarik.

2 Jumlah lapisan kain serat karbon searah

Dalam hal ini, 3 lapis kain serat karbon searah perlu dibungkus dan direkatkan di sepanjang tinggi kolom. Saat merekatkan, setiap lapis kain serat karbon perlu dijahit dan direkatkan secara bergantian.

Poin-poin penting proses konstruksi FRP

1) Angkat beton lepas, bersihkan karat dari batang baja, dan tuang beton mutu tinggi. Pertama, angkat beton lepas dari kolom tulangan secara manual. Jangan gunakan tenaga terlalu besar untuk merusak beton padat. Bagian tulangan utama dan sengkang yang terkorosi harus dibersihkan karatnya untuk memperlihatkan kilau logamnya, perbaiki batang baja, dan cat epoksi. Kemudian, tuang beton mutu tinggi dengan nat, getarkan, dan padatkan.

2) Grouting retakan menggunakan grouting tekanan kimia untuk retakan pada permukaan kolom. Pertama, retakan ditutup dengan mortar epoksi untuk membentuk lingkaran tertutup, nosel grouting ditanamkan, dan grouting tekanan dilakukan melalui nosel grouting untuk menutup retakan.

3) Ubah bentuk penampang kolom persegi panjang. Sudut-sudut kolom asli dibuat miring, dan mortar semen yang mengembang digunakan untuk meratakan dan memperbaiki.

4) Perawatan Permukaan: Giling permukaan beton kolom dengan roda gerinda untuk menghilangkan lapisan lepas dan noda oli hingga permukaan beton baru terekspos sepenuhnya, dan debu yang mengambang di permukaan dihilangkan dengan udara bertekanan. Setelah basah, aplikasikan mortar semen mengembang hingga membentuk oval.

5) Oleskan resin dasar dengan kuas dan aduk rata sesuai petunjuk produk, lalu gunakan sikat rol untuk meratakan permukaan beton kolom.

6) Perekatan Kain Serat Karbon: Setelah meratakan lem struktural, segera tempelkan kain serat karbon yang telah dipotong pada tempatnya, dan keluarkan gelembung udara agar kain serat karbon melekat erat pada permukaan beton. Pastikan sambungannya kuat, jika tidak, kekuatan kain serat karbon tidak dapat dimanfaatkan sepenuhnya. Saat menempelkan, setiap lapisan kain serat karbon harus direkatkan dengan jahitan yang tidak rata.

7) Perawatan permukaan dan perekatan minimal 8 jam, aplikasikan selapis resin dasar pada permukaan kain serat karbon, dan keringkan dengan mortar semen sebagai lapisan permukaan.

Kesimpulan

Pekerjaan tulangan proyek ini selesai pada bulan September 2007. Setelah lebih dari satu tahun pemakaian, tidak ditemukan kelainan pada bagian tulangan, hal ini menunjukkan bahwa penggunaan pelapisan FRP pada kolom beton untuk memperkuat kolom tulangan sangat efektif.