Retakan Struktur Jembatan

Jembatan Jalan Raya Sungai Kuning Fenglingdu

Menjembatani

Jembatan ini memiliki panjang total 1.410 meter, lebar 12 meter, tinggi pilar 20 meter, dan bentang jembatan utama sepanjang 114 meter. Pondasi jembatan diletakkan pada bulan April 1992, dan selesai serta dibuka untuk lalu lintas pada bulan November 1994.

Struktur atas jembatan utama menggunakan balok beton prategang tiga arah dengan penampang variabel, struktur bawah menggunakan tiang pancang berdinding tipis berongga, dan pondasi dibor dan dituang ke dalam pondasi. Tinggi bersih dek jembatan adalah 8m dan lebar bersih 44m. Jembatan ekstra besar ini selesai dibangun dan dibuka untuk lalu lintas pada akhir tahun 994. Sejak dioperasikan, jembatan ini telah diperbaiki dan diperkuat berkali-kali. Bagian balok bagian dalam dari jaring di ujung balok telah diperkuat dengan beton, retak, dan diberi prategang di badan jembatan. Lengkungan kotak baja digunakan untuk meningkatkan kekakuan bentang samping.

Selama pengoperasian dan penggunaan jembatan, dilakukan penyelidikan terhadap struktur jembatan, dan ditemukan bahwa terdapat banyak retakan melintang dan sambungan memanjang pada dek jembatan, alur lokal, penurunan tanah dan penyakit lainnya, kerusakan sambungan jembatan, rusuk tiang yang terbuka dan penyakit lainnya. Di antaranya, struktur jembatan relatif retak, dan struktur jembatan perlu diperkuat.

Penyakit jembatan

a) Dek jembatan terdapat retakan melintang dan retakan membujur di banyak tempat pada perkerasan dek jembatan, dan retakan blok tersebar secara lokal, serta alur dan cekungan tampak di setiap posisi.

b) Penyakit pada bangunan atas jembatan terutama meliputi 5 kerusakan kumulatif pada sambungan box girder, 1,35 m2 tulangan terbuka pada bagian bawah box girder, 14 m panjang kumulatif rembesan air dan pemutihan, dan 0,55 m2 pengelupasan beton di tengah bentang box girder.

c) Penyakit struktural pada bagian bawah jembatan meliputi penumpukan 1,05 m2 rusuk yang terbuka dari balok penutup, dan kerusakan akibat pelapukan pada blok pilar jembatan. Selain itu, sebagian gelagar utama dan gelagar penutup jembatan rusak dan hilang, beberapa badan gelagar boks rusak akibat erosi hujan, masing-masing anggota beton bertulang mengalami korosi, dan sejumlah besar retakan tersebar di bagian atas badan gelagar.

Analisis Penyebab Retak Jembatan

a) The joint position of the beam body is damaged due to vehicle load, and cracking damage occurs at the joint position. Since the cracks were not repaired in time, rainwater penetrated into the bridge structure, causing further cracking and damage to the bridge structure.

b) Frekuensi alami jembatan mendekati frekuensi yang dihasilkan oleh getaran beberapa kendaraan, sehingga menimbulkan resonansi pada kendaraan sejenis di jembatan dan merusak struktur jembatan.

c) Setelah retakan memanjang jembatan terbentuk, kapasitas tekan struktur jembatan berkurang, dan pembentukan retakan melintang dipercepat akibat aksi beban kendaraan.

Skema Pemeliharaan dan Penguatan Jembatan

Dikombinasikan dengan investigasi penyakit Jembatan Jalan Raya Sungai Kuning Fenglingdu, rencana perkuatan diformulasikan untuk memperkuat retakan pada dek jembatan dan bagian atas balok kotak. Selama investigasi, ditemukan bahwa beberapa sambungan jembatan telah rusak, sehingga mengakibatkan retakan penetrasi memanjang. Untuk memastikan keamanan struktur jembatan, perkerasan dek jembatan dihilangkan, tulangan baja ditanam di struktur dek jembatan, jaring baja disusun ulang, beton bertulang serat baja C40 dibangun di sekitarnya, dan akhirnya lapisan abrasi beton aspal berbutir halus 3~4cm diaspal.

Dikombinasikan dengan praktik pemeliharaan preventif jembatan, akan ada beberapa retakan lebih dari 0,15 mm di setiap bentang balok jembatan setiap tahun, dan retakan tersebut memiliki tren perkembangan yang berkelanjutan. Retakan baru biasanya diperbaiki dengan metode pemeliharaan seperti grouting dan penyegelan, tetapi retakan baru atau retakan asli rusak setiap tahun. Analisis tersebut disebabkan oleh kekuatan tarik dan modulus elastisitas balok yang tidak mencukupi. Untuk meningkatkan masa pakai balok jembatan, dan kemudian meningkatkan daya dukung jembatan secara keseluruhan, bagian bawah balok ditutup dengan kain serat karbon untuk penguatan.