Jembatan Beton Bertulang
Laminasi Karbon
Laminasi serat karbon ringan, memiliki kekuatan tarik tinggi, dan keuletan yang baik. Laminasi ini dapat memperbaiki berbagai struktur tanpa memengaruhi penampilan dan keindahan struktur jembatan. Konstruksi tulangan laminasi serat karbon sederhana dan efisien.
1 Ikhtisar Proyek
Pembangunan Jalan Tol Yunnan Jishi dimulai pada Desember 1999 dan dibuka untuk lalu lintas pada November 2004. Sejauh ini, Jalan Tol Jishi telah beroperasi selama sekitar 10 tahun, dan seluruh jalurnya belum mengalami perbaikan besar.
2 Situasi penyakit
Seiring dengan perkembangan ekonomi lokal yang berkelanjutan, tekanan lalu lintas semakin meningkat dari hari ke hari, terutama peningkatan jumlah kendaraan berat dan kelebihan muatan, yang mengakibatkan penurunan daya dukung dan kapasitas lalu lintas beberapa jembatan di jalan tol tersebut. Beberapa komponen jembatan juga mengalami kerusakan dengan tingkat kerusakan yang bervariasi, sehingga beberapa di antaranya perlu diperbaiki dan diperkuat.
3 Rencana penguatan
Kesulitan proyek:
Salah satunya adalah bentang jembatannya yang relatif besar, dengan bentang 40m dan panjang laminasi serat karbon tunggal 35m.
Kedua, nilai tegangan tarik besar, tegangan tarik tunggal 1200MPa, dan nilai gaya tarik 24t.
Tempelkan laminasi serat karbon prategang CFPP di bagian bawah balok dengan jarak 30 cm dan 12 buah yang disusun secara horizontal. Ukuran pelat karbon adalah 35000mm x 100mm x 2,0mm, tegangan tarik ultimit lebih besar atau sama dengan 2400kN, dan kuat tarik ultimitnya adalah 480kN. Tegangan tarik proyek ini adalah 1200MPa dan gaya tariknya adalah 240kN.
Proyek perkuatan balok kontinu Jalan Tol Jishi dimulai pada September 2015 dan telah selesai. Setelah pemeriksaan struktur dan uji daya dukung yang cermat, proyek ini memenuhi persyaratan daya dukung yang dipersyaratkan dan dalam kondisi baik.
4 Teknologi konstruksi penguat laminasi serat karbon
4.1 Perawatan substrat
Untuk meningkatkan efektivitas proyek perkuatan jembatan dan meningkatkan tingkat pemanfaatan laminasi serat karbon yang efektif, langkah pertama yang harus dilakukan adalah perawatan substrat. Bagian jembatan yang rusak harus diperbaiki sebelum proyek perkuatan dimulai. Karbonisasi dan bagian yang rusak harus dihilangkan, celah harus diperbaiki, dan beberapa batang baja yang terkorosi harus dibersihkan agar struktur jembatan lebih lengkap. Poles bagian yang rusak dan menonjol hingga permukaannya halus. Gunakan gerinda untuk memoles sudut-sudutnya. Radius talang harus lebih dari 30 mm agar permukaannya bersih dan rapi. Setelah beberapa waktu, ketika dek jembatan benar-benar kering dan memenuhi persyaratan konstruksi, proses perkuatan selanjutnya dapat dilakukan.
4.2 Aplikasikan primer
Proses pengaplikasian primer sangat penting dalam konstruksi perkuatan jembatan. Melalui proses ini, lapisan primer dapat meresap ke dalam struktur jembatan, sehingga memudahkan proses penempelan laminasi serat karbon selanjutnya, sekaligus memperkuat efek pengerasan. Perlu diperhatikan bahwa persiapan pelapis harus dilakukan berdasarkan kebutuhan konstruksi aktual, dan rasio pencampuran bahan utama dan bahan pengeras harus ditentukan sesuai dengan persyaratan khusus pengecatan. Pengadukan harus cukup untuk memastikan cat tercampur merata. Mengingat karakteristik lapisan primer yang mudah mengeras, pelapisan harus segera diaplikasikan setelah persiapan selesai dan diselesaikan sesegera mungkin untuk menghindari masalah ini.
4.3 Tempel laminasi serat karbon
Tentukan jumlah laminasi serat karbon yang digunakan sesuai dengan ukuran area tulangan jembatan. Pertama, potong laminasi serat karbon. Dalam keadaan normal, untuk memastikan efek penyok, panjang laminasi serat karbon sebaiknya kurang dari 2 m. Sentuh dan pastikan tingkat kekeringan primer pada permukaan konstruksi dengan jari Anda. Masukkan bahan utama resin epoksi dan bahan pengawet ke dalam tabung pencampur sesuai dengan rasio pencampuran yang ditentukan dan aduk rata selama kurang lebih 2 menit hingga tercampur sempurna. Gunakan rol kuas untuk mengoleskan resin epoksi secara merata pada primer. Kekasaran permukaan konstruksi menentukan jumlah pengolesan. Setelah laminasi serat karbon direkatkan pada permukaan pelapis resin, gunakan rol kuas dan karet pembersih untuk meratakannya searah serat untuk menghilangkan gelembung udara berlebih dan menghamili resin. Pada arah panjang serat, harus ada jarak tumpang tindih minimal 10 cm. Sebaliknya, arah pendek tidak perlu dipertahankan. Setelah laminasi serat karbon direkatkan, diamkan selama 30 menit. Jika selama periode ini terjadi kondisi seperti mengambang atau terlepas, permukaan tersebut harus diratakan atau diperbaiki dengan roller atau squeegee tepat waktu untuk memastikan hasil konstruksi terbaik. Perlu dicatat bahwa saat menempelkan laminasi serat karbon, konstruksi harus dilakukan di lingkungan dengan sirkulasi udara yang lancar, bebas api, dan bebas asap, serta personel konstruksi harus mengenakan alat pelindung diri selama proses konstruksi.
4.4 Pelapisan permukaan
Untuk struktur atau komponen dengan persyaratan dekorasi penampilan, permukaan serat karbon setelah pasta dapat dicat dengan cat berbasis epoksi atau cat konvensional setelah sandblasting.
5 Kesimpulan
Laminasi serat karbon ringan, memiliki kekuatan tarik tinggi, dan keuletan yang baik. Laminasi ini dapat memperbaiki berbagai struktur tanpa memengaruhi penampilan dan keindahan struktur jembatan. Konstruksi perkuatan laminasi serat karbon sederhana dan efisien. Meskipun harga pasaran laminasi serat karbon lebih tinggi daripada material lain, biaya keseluruhan material lain justru jauh lebih rendah. Laminasi serat karbon menghindari prosedur rumit seperti pemasangan bekisting, penyanggaan, pengecoran beton, perakitan dan pembongkaran perlengkapan, perawatan, dan pembongkaran bekisting yang umumnya dibutuhkan oleh metode konvensional seperti perkuatan beton dan perkuatan pelat baja. Selain itu, laminasi serat karbon tidak memakan banyak tempat. Bahkan jika bekerja di dataran tinggi, hanya diperlukan platform kerja sederhana. Oleh karena itu, biaya keseluruhan penggunaan laminasi serat karbon untuk memperkuat jembatan lebih rendah daripada metode perbaikan konvensional. Selain itu, perkuatan laminasi serat karbon memiliki daya tahan dan ketahanan korosi yang baik, bahkan tidak memerlukan perawatan anti-korosi. Namun, perkuatan pelat baja tidak dapat menghilangkan proses pencegahan korosi dan karat. Karena proyek perkuatan laminasi serat karbon mengurangi ruang yang digunakan, mempersingkat masa konstruksi, serta konstruksinya sederhana dan efisien, dampak konstruksi perkuatan terhadap lingkungan sekitar lokasi proyek dapat dikurangi secara signifikan. Teknologi perkuatan laminasi serat karbon memenuhi kebutuhan proyek perkuatan jembatan dan memiliki prospek aplikasi yang luas.