Jembatan Balok Diperkuat
Penguatan Serat Karbon Searah
Penutup: Jembatan Longyu dioperasikan selama 2 tahun setelah diperkuat dengan serat karbon, dan tidak ditemukan adanya pertumbuhan atau perluasan retakan lebih lanjut. Praktik telah membuktikan bahwa kain serat karbon dapat secara efektif menahan perambatan retak, meningkatkan ketahanan retak beton, mengurangi deformasi susut, meningkatkan sifat fisik dan mekanik komponen beton, serta meningkatkan ketahanan lelah komponen, yang merupakan nilai referensi untuk pemeliharaan dan penguatan.
1. Ikhtisar proyek
Jembatan Longyu terletak di Jinan, tepatnya di Jalan Tol Lingkar Jinan, dengan lebar dek jembatan bervariasi antara 28 m hingga 37 m. Struktur atasnya berupa balok beton bertulang kontinu (7×22)+(5×22)+(5×22) m, dengan tinggi balok 1,3 m.
2. Ada penyakit di jembatan
2.1 Retakan pada bagian bawah balok
Jembatan ini memiliki retakan kecil di bagian bawah gelagar kotak. Lebar retakan berkisar 0,1 mm, dan sebagian besar tersebar di bentang 1/3, bentang tengah, dan bentang 2/3 dari setiap lubang. Panjang retakan sekitar 35-120 cm, dan beberapa bahkan lebih panjang.
2.2 Retakan pada jaringan bentang tengah
Terdapat beberapa retakan vertikal dalam jarak 2-5 m dari setiap lubang pada balok atas dan bawah jembatan. Lebar retakan umumnya 0,15-0,2 mm, dan titik terlebarnya 0,35 mm. Sebagian besar retakan telah mengalami penetrasi vertikal.
3. Analisis awal pemeriksaan struktur dan penyebab retak
Bagian atas Jembatan Longyu merupakan struktur beton bertulang biasa. Pada kombinasi I, nilai terhitung retak terbesar pada momen lentur negatif di puncak pilar adalah 0,13 mm, dan nilai terhitung retak terbesar pada area momen lentur positif di tengah bentang adalah 0,15 mm. Pada kombinasi II, nilai terhitung retak terbesar pada area momen lentur negatif di puncak pilar adalah 0,14 mm, dan nilai terhitung retak terbesar pada area momen lentur positif di tengah bentang adalah 0,18 mm.
4. Rencana perawatan
Berdasarkan investigasi di lokasi, rencana penanganan berikut diadopsi: perawatan grouting retak untuk retakan pelat dasar girder kotak cor di tempat, pelat badan dan sayap dengan lebar ≥ 0,15 mm. Untuk retakan dengan lebar <0,15 mm, permukaannya ditutup rapat. Untuk retakan dengan lebar ﹥0,2 mm, selain perawatan grouting retak, dua lapis kain serat karbon digunakan untuk memperkuatnya. Kain serat karbon harus menutupi seluruh area retakan, dan menyisakan panjang angkur.
5. Konstruksi jembatan yang diperkuat dengan kain serat karbon
5.1 Keuntungan memperkuat jembatan dengan kain serat karbon
5.1.1. Tidak ada peningkatan beban mati dan ukuran penampang
Berat kain serat karbon hanya 200-300 g/m2, dan ketebalan desainnya 0,111-0,167 mm. Selain itu, berat sendiri bahan pengikat seri resin epoksi juga sangat ringan, sehingga dampaknya terhadap berat keseluruhan struktur dan ruang bebas di bawah jembatan dapat diabaikan. Pada saat yang sama, kain serat karbon dapat direkatkan dalam beberapa lapisan. Sesuai dengan kebutuhan penguatan, kain serat karbon dapat ditumpuk dan direkatkan dalam satu bagian untuk memenuhi kebutuhan penguatan sepenuhnya.
5.1.2. Dapat disesuaikan dengan berbagai bentuk komponen dan sangat nyaman untuk dibentuk.
Karena kain serat karbon memiliki konformabilitas yang sangat kuat, dapat dibangun sesuai keinginan sesuai dengan perubahan bentuk struktur, sehingga mengurangi kesulitan konstruksi, mengurangi biaya konstruksi, memperpendek masa konstruksi, dan menghasilkan manfaat sosial dan ekonomi yang besar..
5.1.3, konstruksi sederhana
Metode ini prosesnya sederhana, tidak memerlukan peralatan, templat, perlengkapan, dan dukungan berskala besar, serta sederhana dan mudah dioperasikan, sehingga permukaan kerja yang dibutuhkan selama konstruksi kecil.
5.1.4. Mengadopsi kain serat karbon untuk memperkuat dan memperkuat, tanpa menghasilkan kerusakan baru pada struktur asli
Sistem perkuatan kain serat karbon menggunakan bahan pengikat seri resin epoksi untuk perekatan, tanpa perlu memasang baut jangkar dan menggali beton. Oleh karena itu, sistem ini tidak akan menyebabkan kerusakan baru pada struktur yang rusak, dan dapat menghindari konflik dengan batang baja asli dan kabel prategang di dalam struktur saat pengeboran dan menimbulkan masalah baru.
5.1.5, dapat secara efektif menutup retakan beton
Kain serat karbon (lembaran) direkatkan pada permukaan beton, yang tidak hanya menutup retakan pada beton, tetapi juga membatasi pembentukan dan perluasan retakan pada struktur beton karena karakteristik kekuatan tinggi dan modulus tinggi, mengubah bentuk retakan dan mengubah retakan lebar dan dalam menjadi retakan mikro yang tersebar, sehingga meningkatkan kekakuan keseluruhan komponen beton.
5.1.6. Kain serat karbon (lembaran) memiliki ketahanan kimia yang sangat baik. Kain serat karbon (lembaran) merupakan material komposit yang hampir tidak korosif dan magnetis, serta memiliki ketahanan panas yang baik. Kain ini tidak hanya tahan terhadap alkali semen, tetapi juga tahan terhadap erosi garam. Masa pakainya juga lebih lama.
6. Kesimpulan
Jembatan Longyu telah beroperasi selama 2 tahun setelah perawatan, dan tidak ditemukan adanya proliferasi dan pelebaran retakan lebih lanjut. Praktik telah membuktikan bahwa kain serat karbon dapat secara efektif menahan perambatan retak, meningkatkan ketahanan retak beton, mengurangi deformasi susut, secara nyata meningkatkan sifat fisik dan mekanik komponen beton, serta meningkatkan ketahanan lelah komponen, yang merupakan nilai referensi untuk pemeliharaan dan perkuatan proyek serupa lainnya.