Pelebaran dan Rekonstruksi Jembatan

Jembatan kota dibangun dan mulai beroperasi pada tahun 2002. Mengingat volume lalu lintas jembatan yang terus meningkat, kapasitas lalu lintas jembatan yang ada saat ini tidak dapat lagi memenuhi kebutuhan lalu lintas normal, sehingga jembatan harus diperlebar dan dibangun kembali. Pada saat yang sama, sebagian struktur jembatan harus diperkuat untuk memenuhi persyaratan pelebaran dek jembatan dan peningkatan tingkat beban.

Rencana penguatan

Berdasarkan persyaratan pelebaran jembatan kota dan laporan uji keandalan jembatan yang diberikan oleh pihak penguji, pemeriksaan stabilitas struktural dilakukan untuk struktur atas dan bawah jembatan akibat pengangkatan beban dan perubahan beban mati baru. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa pondasi dan pilar jembatan asli memenuhi persyaratan perubahan beban setelah jembatan dilebarkan. Namun, daya dukung gelagar dek jembatan, gelagar T, gelagar penutup penyangga dek jembatan, dll. tidak cukup untuk memenuhi persyaratan beban baru jembatan asli setelah pelebaran, dan struktur jembatan harus diperkuat.

Setelah perbandingan dan pemilihan rencana, diputuskan untuk mengadopsi teknologi penguatan kain serat karbon. Secara khusus, kain serat karbon selebar 40 cm direkatkan sepanjang arah membujur bagian bawah balok di tengah bentang balok pelat dan balok T, dan lingkaran serat karbon berbentuk L selebar 25 cm direkatkan di kedua ujung penyangga, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Lingkaran serat karbon berbentuk U direkatkan di kedua sisi balok penutup, dan strip tekanan kain serat karbon berbentuk pita ditambahkan di bagian atas balok penutup. Ukuran kain serat karbon dan lingkaran serat karbon serta jumlah lapisan perekatan ditentukan menurut tingkat kekurangan luas penampang batang baja dalam struktur balok yang akan diperkuat.

Kain serat karbon digunakan untuk memperkuat struktur pelebaran jembatan kota ini, menggunakan serat karbon dan lem Horse. Hasil uji dalam ruangan menunjukkan bahwa kekuatan tarik jenis bahan serat karbon ini adalah 4110MPa, modulus elastisitasnya adalah 260GPa, perpanjangannya adalah 1,8%, dan nilai tarik positif dari kekuatan ikatannya adalah 3,8MPa. Kekuatan material sepenuhnya memenuhi persyaratan penguatan struktur jembatan.

Dalam proses penempelan kain serat karbon, panjang pemotongan material harus dikontrol sekitar 3,0m untuk menghindari kerusakan pada komponen akibat panjang yang berlebihan selama konstruksi penguatan. Ruang ventilasi juga harus disediakan untuk memastikan ventilasi yang baik setelah penempelan dan penguatan, sehingga mempercepat konsolidasi lem. Lebar tumpang tindih kain serat karbon harus dikontrol sekitar 20cm, dan gelembung udara di kain serat karbon yang terikat harus dihilangkan tepat waktu, dan akhirnya dibungkus dengan selotip untuk memperbaikinya.

Setelah bahan serat karbon yang terikat diperkuat dalam proyek konstruksi jembatan kota, lapisan tahan api juga harus dilapisi. Personel konstruksi harus menerapkan lapisan tahan api sebelum mengeringkan kain serat karbon untuk meningkatkan ikatan dan daya tahan yang cukup dari lapisan tahan api dan lem perekat.

Evaluasi efek penguatan

Konstruksi tulangan serat karbon pada struktur beton proyek jembatan kota memerlukan material tulangan dan teknik konstruksi yang tinggi. Kegagalan dalam memenuhi persyaratan desain akan menyebabkan kegagalan konstruksi tulangan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penguatan pengujian material tulangan di dalam ruangan dan pemeriksaan teknologi konstruksi di lokasi.

Proses konstruksi perkuatan serat karbon dalam proyek konstruksi kota tidaklah rumit, dan uji efek perkuatan struktur beton jembatan juga menunjukkan bahwa dibandingkan dengan teknologi perkuatan lainnya, teknologi perkuatan serat karbon memiliki keunggulan yang sangat signifikan.