Memperbaiki Retakan pada Jembatan Box Girder
Polimer yang Diperkuat Serat Karbon dan Pelat Baja
Alasan penguatan: Beban kendaraan dan faktor alam menyebabkan penuaan dan penyakit struktur jembatan muncul secara bertahap. 1) Lem penyegel untuk memperbaiki retakan beton di bagian bawah jembatan 2) Kain karbon dan pelat baja untuk memperkuat balok kotak
Jembatan ini merupakan jalur transportasi penting di wilayah tersebut. Strukturnya berupa jembatan beton prategang dengan penampang variabel dan balok kotak kontinu. Sejak dibangun, jembatan ini telah memainkan peran penting dalam memperlancar arus orang dan barang. Namun, selama bertahun-tahun, karena volume lalu lintas terus meningkat, dan di bawah pengaruh beban kendaraan dan faktor alam seperti hujan, matahari, dan perubahan suhu dalam jangka panjang, struktur jembatan secara bertahap menunjukkan tanda-tanda penuaan dan penyakit.
Retakan
Sebelum pekerjaan perbaikan, dilakukan penilaian menyeluruh terhadap jembatan. Insinyur profesional menggunakan berbagai teknik pemeriksaan, termasuk pemeriksaan visual, pengujian non-destruktif (seperti pengujian ultrasonik dan radar penembus tanah), dan pengujian kapasitas menahan beban. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat banyak retakan di bagian bawah jembatan, dan beberapa balok kotak juga mengalami berbagai tingkat kerusakan. Retakan dan kerusakan ini tidak hanya memengaruhi tampilan jembatan tetapi juga berpotensi mengancam keselamatan struktural dan masa pakainya.
1) Beban Kendaraan
Lalu lintas kendaraan berat yang terus menerus, terutama truk yang kelebihan muatan, telah memberikan tekanan yang berlebihan pada struktur jembatan. Beban dinamis yang berulang dari kendaraan secara bertahap telah menyebabkan beton retak dan tendon prategang kehilangan sebagian efektivitasnya. Akumulasi beban ini dalam jangka panjang telah menyebabkan perkembangan dan perluasan retakan yang terus menerus.
2) Faktor Alam
Pelapukan: Paparan sinar matahari, hujan, dan angin dalam jangka waktu lama telah menyebabkan permukaan beton mengalami pelapukan. Siklus basah-kering dan siklus beku-cair yang terus-menerus telah melemahkan struktur beton, sehingga lebih rentan terhadap keretakan.
Perubahan Suhu: Perbedaan suhu yang besar antara siang dan malam serta antarmusim dapat menyebabkan beton memuai dan menyusut. Karena bagian-bagian yang berbeda dari jembatan girder kotak mungkin memiliki respons yang berbeda terhadap perubahan suhu karena strukturnya yang kompleks, maka tegangan internal akan terbentuk, yang merupakan salah satu alasan utama munculnya retakan.
Metode Penguatan
1 Lem Penyegel Retakan Beton Bawah Jembatan
Persiapan Permukaan: Pertama, retakan di bagian bawah jembatan dibersihkan dengan hati-hati. Semua kotoran, debu, dan beton lepas di sekitar retakan disingkirkan menggunakan blower udara bertekanan tinggi dan sikat kawat. Kemudian, retakan diperlebar sedikit untuk memastikan penetrasi lem penyegel yang lebih baik.
Aplikasi Lem Penyegel: Gunakan perekat penyegel retakan HM-9 untuk memperbaiki permukaan retakan, kemudian gunakan HM-120L untuk menyuntikkan retakan. Lem disuntikkan ke dalam retakan menggunakan alat injeksi khusus. Tekanan injeksi dikontrol dengan hati-hati untuk memastikan bahwa lem dapat mengisi seluruh retakan. Setelah injeksi, permukaan retakan dihaluskan agar rata dengan beton di sekitarnya.
2 Serat Karbon dan Pelat Baja untuk Penguatan Balok Kotak
Penguatan CFRP:
Perlakuan Permukaan: Permukaan balok kotak yang akan diperkuat dengan kain karbon dikasar untuk meningkatkan daya rekat. Noda minyak, karat, dan material lepas dihilangkan.
Pemasangan Kain Karbon: Kain karbon dipotong sesuai ukuran yang sesuai dengan persyaratan desain. Perekat berbasis resin epoksi dioleskan secara merata ke permukaan balok kotak, lalu kain karbon diletakkan dengan hati-hati di atasnya. Kain karbon ditekan dengan kuat untuk memastikan kontak penuh dengan perekat dan untuk mengeluarkan gelembung udara. Beberapa lapisan kain karbon diletakkan sesuai kebutuhan, dan setiap lapisan direkatkan dengan kuat.
Penguatan Pelat Baja:
Persiapan Pelat Baja: Pelat baja dipotong sesuai bentuk dan ukuran yang diinginkan. Permukaannya diamplas untuk menghilangkan karat dan meningkatkan kekasaran agar daya rekatnya lebih baik.
Pemasangan: Pelat baja dipasang pada balok kotak menggunakan baut berkekuatan tinggi. Sebelum pemasangan, perekat juga diaplikasikan di antara pelat baja dan balok kotak untuk meningkatkan kekuatan ikatan. Baut dikencangkan dengan torsi yang ditentukan untuk memastikan kestabilan pelat baja.
Setelah pekerjaan perkuatan selesai, serangkaian pengujian dan inspeksi kembali dilakukan. Hasilnya menunjukkan bahwa daya dukung struktur jembatan telah meningkat pesat. Retakan yang telah diperbaiki berhasil ditutup dengan efektif, dan balok-balok kotak menjadi jauh lebih kuat dan stabil. Potensi bahaya keselamatan yang selama ini mengkhawatirkan dinas perhubungan setempat dan masyarakat pun telah sepenuhnya teratasi.