Perbaikan dan Pemeliharaan Bangunan Tua

Kasus proyek

Tujuan awal dari struktur bangunan tertentu adalah bangunan industri. Sekarang direncanakan untuk melakukan penguatan struktural dan transformasi, sehingga dapat memenuhi daya dukung penyimpanan dingin dengan kapasitas sekitar 1000t. Struktur bangunan adalah sistem struktur rangka beton cor di tempat. Pelat lantai setiap lantai terbuat dari pelat lantai struktur beton dengan ketebalan 10cm, kekuatan beton C25, dan kekuatan batang baja HRB335. Tiang pancang pipa beton pracetak dipancang. Luas bangunan sekitar 3600m, dengan 5 lantai di atas tanah dan 1 lantai di bawah tanah. Ukuran balok beton struktur berada dalam kisaran gaya, dan ukuran kolom dan kekuatan beton dapat memenuhi persyaratan gaya.

Uji struktur daya dukung bangunan lama

Sebelum merumuskan rencana desain perkuatan bangunan lama, struktur dan kinerja bangunan saat ini harus diuji dan diperiksa. Dengan mempertimbangkan persyaratan teknis dasar struktur, indikator ekonomi dan waktu inspeksi, tiga indikator untuk memeriksa struktur beton rumah ditentukan. Yaitu, inspeksi kekuatan beton pada struktur beton, termasuk kolom beton bertulang, balok beton bertulang, dan pelat beton bertulang. Inspeksi kedalaman karbonisasi beton bertulang pada struktur, termasuk kolom beton bertulang, balok beton bertulang, dan pelat beton bertulang. Dan untuk memeriksa tingkat korosi batang baja pada struktur beton, termasuk kolom beton bertulang, balok beton bertulang, dan pelat beton bertulang. Saat pengujian, permukaan komponen beton harus dihaluskan terlebih dahulu untuk menghilangkan debu, serpihan, dan benda lain yang dapat memengaruhi kesimpulan kekuatan struktural. Kemudian, penguji pantul digunakan untuk membagi area pengukuran. Untuk komponen yang berbeda, lot inspeksi terpisah harus dibagi untuk pengujian pegas balik, dan bila perlu, pengujian pemboran inti harus dilakukan di area pengujian. Kekuatan inti bor digunakan untuk mengoreksi kekuatan pantul beton agar mendapatkan hasil yang paling konsisten. Selain itu, kedalaman karbonasi harus dideteksi untuk area pengukuran beton yang berbeda, karena kedalaman karbonasi yang berbeda memiliki dampak tertentu pada nilai deteksi yang terdeteksi dan akan mengurangi nilai pantul, sehingga deteksi yang akurat harus dilakukan.

Hasil uji struktur bangunan lama

1)Periksa kekuatan beton struktural bangunan lama. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kuat tekan beton struktur bangunan dapat memenuhi persyaratan C30 pada desain awal. Selama terdapat sedikit penyimpangan pada data titik pengumpulan di lantai, kekuatan desain struktural awal tidak dapat terpenuhi. Oleh karena itu, dalam perhitungan dan desain tulangan struktur, kekuatan beton harus dilakukan dengan menggunakan kekuatan desain awal. Kekuatan kolom adalah C25, dan hal yang sama berlaku untuk balok dan pelat. Karena nilai pantul memenuhi persyaratan desain awal, tidak perlu mengurangi kekuatan.

2) Hasil pengujian kedalaman karbonasi beton struktural menunjukkan bahwa kedalaman karbonasi struktur beton relatif dalam, dan perkembangannya relatif cepat. Akibat karbonasi beton yang semakin dalam, beton akan kehilangan alkalinitasnya, yang sangat merugikan perlindungan batang baja dan juga akan memengaruhi keawetan struktur. Oleh karena itu, berdasarkan hasil pengujian ini, perkuatan bangunan secara keseluruhan memerlukan penanganan teknis tertentu. Hal ini bertujuan untuk melindungi struktur dari korosi, dan memastikan bahwa karbonisasi struktur dapat berkembang secara wajar pada penggunaan struktur di masa mendatang.

3) Laporan pengujian tingkat korosi tulangan struktur beton menunjukkan bahwa korosi tulangan beton bertulang struktur bangunan telah berkembang hingga batas tertentu, tetapi kondisi korosinya tidak terlalu parah. Kedalaman dan luas erosi tidak mencapai 1/10 dari diameter asli batang baja, sehingga kinerja mekanisnya masih memenuhi persyaratan. Hal ini juga dikonfirmasi oleh laporan karbonisasi beton bertulang, yang menjadi dasar pemrosesan masing-masing. Oleh karena itu, cara mencegah dan menunda perkembangan korosi batang baja pada beton harus dipertimbangkan dalam rencana desain transformasi.

Pemilihan rencana penguatan dan ruang lingkup perawatan penguatan

1) Lapisan pelindung pada permukaan komponen harus diperbaiki dengan mortar semen, dan teknologi grouting tekanan otomatis harus digunakan untuk memperbaiki komponen struktur beton yang retak. Karena jika komponen beton retak, memperbaikinya dengan material beton dengan kekuatan yang sama tidaklah cukup. Meskipun kekuatan dapat terbentuk sementara, tanpa lem, daya rekat antar beton cor tidak memadai. Setelah kekuatan terbentuk, kekuatan tersebut akan hilang dengan sendirinya, yang akan memengaruhi hasil perbaikan.

2) Untuk retakan struktur beton yang terdapat pada bagian bawah balok dan pelat, metode perekatan kain serat karbon searah digunakan untuk memperkuat dan merawat komponen. Untuk retakan vertikal atau miring yang terjadi pada bagian atas balok dan pelat, serta retakan yang berdampak pada ketahanan lentur dan geser komponen, kain serat karbon searah juga digunakan untuk memperkuat dan merawat komponen. Sebelum penguatan serat karbon, kekuatan serat karbon harus dihitung, dan ukuran serta jumlah kain serat karbon harus dirancang untuk memastikan kinerja gaya setelah penguatan dapat memenuhi persyaratan penggunaan selanjutnya.

3) Untuk retak geser miring yang terjadi pada balok asli, kain serat karbon searah dan kartu berbentuk U juga digunakan sebagai tulangan, dan simpul balok primer dan sekunder yang retak juga diperkuat dengan kain serat karbon searah dan kartu berbentuk U. Karena kartu berbentuk U dapat menahan gaya geser yang ditransfer dalam sistem struktur, hal ini setara dengan menambahkan bagian sengkang di dalam badan balok untuk berperan dalam menahan geser. Oleh karena itu, penambahan klem berbentuk U sangat penting untuk meningkatkan kekuatan beton, dan juga merupakan bagian tak terpisahkan dari tulangan.

Bahan yang digunakan untuk penguatan

1) Nilai standar kuat tarik material yang digunakan dalam rencana perkuatan struktur tidak boleh kurang dari 3000 MPa, ketebalannya harus mencapai 0,11 mm, laju mulurnya tidak boleh kurang dari 1,6%, dan indikator material lainnya juga harus memenuhi persyaratan "Serat Karbon" yang relevan pada bagian 3.2 dalam Spesifikasi Teknis Struktur Beton Bertulang Lembaran. Sebelum memasuki lokasi, unit konstruksi harus memeriksa sertifikat kualifikasi material yang masuk dan laporan inspeksi, serta memastikan kualitasnya memenuhi persyaratan yang relevan sebelum memasuki lokasi. Selain itu, inspeksi ulang pengambilan sampel harus dilakukan untuk memastikan material yang tidak memenuhi syarat dikeluarkan dari lokasi konstruksi.

2) Untuk material berikat resin yang sesuai, sebaiknya digunakan material polipropilena dengan lembaran serat karbon tipis dan kuat tarik minimal 12. Material tersebut memiliki karakteristik tarik yang kuat, dan dapat meningkatkan kekuatan struktur secara signifikan ketika digunakan sebagai tulangan. Berkat material ini, komponen yang mengalami retak atau kekuatan yang tidak memadai dapat memenuhi persyaratan kekuatan tarik spesifik, sehingga meningkatkan daya tahan struktur bangunan secara signifikan.

3) Material struktur yang digunakan, seperti beton bertulang, harus memenuhi persyaratan peraturan nasional yang berlaku. Kekuatan batang baja tidak boleh kurang dari HRB335, kekuatan beton tidak boleh kurang dari C30, dan kekuatan mortar semen tidak boleh kurang dari M7.5. Kekuatan ini telah teruji melalui berbagai pengujian. Mortar semen M10 digunakan sebagai material tahan air pada bagian bawah tanah. Jika kekuatannya kurang, daya dukung dinding penahan harus diuji dan dihitung hingga daya dukung dan daya gesernya memenuhi persyaratan yang relevan.

Persyaratan khusus untuk penguatan dengan kain serat karbon searah

Sebelum penguatan, permukaan komponen beton harus dirawat terlebih dahulu, dan lapisan dekoratif pada permukaan komponen beton harus dibersihkan untuk mengekspos lapisan struktural sehingga permukaan komponen dapat digunakan untuk langkah berikutnya. Setelah dibersihkan, permukaan beton harus dikalender agar lapisan mortar dapat diaplikasikan dengan mudah. Setelah diratakan, lapisan struktural akan terekspos karena lapisan dekorasi harus melekat pada lapisan struktural agar memenuhi persyaratan gaya, sehingga permukaan harus dirawat. Setelah penguatan selesai, penerimaan dan inspeksi terkait harus dilakukan sesuai dengan "Spesifikasi Teknis untuk Struktur Beton Bertulang Lembaran Serat Karbon". Dalam proses penguatan kain serat karbon, karena serat karbon bersifat konduktif, serat karbon harus dijauhkan dari peralatan listrik selama proses konstruksi untuk mencegah cedera atau kematian akibat konduktivitas kain serat karbon selama proses pemasangan. Selama konstruksi, setiap lapisan pekerjaan tersembunyi harus diperiksa dan diterima, dan hanya jika proses sebelumnya dapat memenuhi persyaratan konstruksi, barulah dapat dilanjutkan ke proses berikutnya. Jika proses sebelumnya tidak memenuhi persyaratan konstruksi, harus segera diperbaiki, dan proses berikutnya dapat dimasuki hingga memenuhi syarat, jika tidak, penerimaan dilarang keras.

Kesimpulan

Sebagai teknologi perkuatan baru, teknologi perkuatan kain serat karbon searah telah banyak digunakan dalam perkuatan struktur bangunan lama. Mekanisme kerja kain serat karbon terutama untuk membagi gaya batang baja dan meningkatkan ketahanan lentur dan geser anggota beton. Keuntungan dari kain serat karbon adalah bahwa konstruksinya relatif sederhana, biaya tenaga kerja lebih rendah, masa konstruksi lebih pendek dan lebih ekonomis, efek perkuatan sangat baik, dan memiliki ketahanan korosi yang sangat baik, dan tidak memerlukan perawatan tambahan. Oleh karena itu, karena kinerja ini, penggunaan serat karbon menjadi semakin luas. Artikel ini secara singkat memperkenalkan penerapan teknologi perkuatan serat karbon dalam renovasi bangunan lama melalui penerapan perkuatan kain serat karbon dalam suatu proyek, dengan harapan dapat memberikan beberapa panduan kepada rekan-rekan umum.