укрепление моста

В настоящее время многие существующие мосты в Китае не могут соответствовать требованиям эксплуатации по разным причинам и нуждаются в укреплении. Техническое обслуживание, ремонт и укрепление бетонных конструкций и сооружений стали неотложной проблемой. Традиционные материалы часто используются для армирования относительно низкой эффективности, более высокой степени механизации и обычно появляются после плохой долговечности проблемы. Специальная смола и ткань из углеродного волокна наносятся на поверхность бетона в соответствии с требованиями проекта, чтобы достичь эффекта армирования конструкции. Механические свойства балок, водопропускных труб и других балок до и после армирования были значительно улучшены. Согласно экспериментальному исследованию, изгибные свойства балок, плит и водопропускных труб со слоем однонаправленной ткани из углеродного волокна могут быть улучшены на 5-8%. По сравнению с другими методами армирования, такими как наклеивание стали и торкретирование, этот метод имеет характеристики малого собственного веса, простой конструкции, короткого периода строительства и хорошей долговечности. Благодаря преимуществам высокой прочности, высокой эффективности, коррозионной стойкости и малого собственного веса, углепластик широко используется для армирования железобетонных конструкций.

Обзор инженерных разработок

Участок скоростной автомагистрали от Наньчана до Цзюцзяна (участок) является главной магистральной линией в провинции Цзянси общей протяженностью 133 км. Его конструкция претерпела множество изменений, таких как реконструкция второстепенной автомагистрали, расширение специальной автомобильной автомагистрали и т. д. После более чем десяти лет эксплуатации и использования дорожное покрытие стало представлять собой более серьезное и разнообразное явление позднего повреждения с потенциальными угрозами безопасности. В связи с этим владельцы решили провести масштабную комплексную техническую трансформацию скоростной автомагистрали Чан-9. Основное содержание этой технической трансформации заключается в увеличении толщины слоя конструкции дорожного покрытия на 16-25 см на основе усиления существующего слоя конструкции дорожного покрытия. В то же время существующий на некоторых участках односторонний уклон дорожного покрытия изменен на односторонний уклон, чтобы принципиально решить скрытую опасность поперечного дренажа шоссе Чан-Цзю. Для достижения вышеупомянутых целей технического преобразования все мостовые и водопропускные сооружения вдоль линии должны быть обработаны и реформированы в соответствии с вышеуказанными требованиями, а существующие заболевания различных конструкций должны быть устранены одновременно.

Всего вдоль скоростной автомагистрали Чанцзю имеется 849 мостов и водопропускных сооружений, включая 79 основных мостов и 26 ответвлений. Верхняя часть в основном состоит из предварительно напряженных просто поддерживаемых пустотелых плит длиной 13 м, 16 м и 20 м. Имеется небольшое количество обычных железобетонных просто поддерживаемых пустотелых плит длиной 8 м и 10 м, непрерывных коробчатых балок и мостов с двутавровыми композитными балками. Имеется 303 круглых трубчатых водопропускных сооружения, 441 арочная водопропускная труба и проходы с накладками, коробчатой и растворной кладкой. Среди них имеется около 200 открытых водопропускных сооружений и закрытых водопропускных сооружений с небольшим количеством заполнения наверху. В ходе исследования не было обнаружено никаких очевидных структурных дефектов в конструкции, и общая несущая способность всех конструкций по-прежнему хороша, только в определенных частях, таких как непрерывное полотно моста, дорожное покрытие полотна моста, резиновые опоры и другие слабые места, появились дополнительные повреждения. Поэтому, в дополнение к устранению всех видов существующих заболеваний, акцент этой реконструкции заключается в укреплении и усилении основных линий и мостов путепроводов, водопропускных труб и кровельных плит и водопропускных труб с небольшим количеством наполнителя, которые в значительной степени затронуты реконструкцией дорожного покрытия, чтобы достичь цели обеспечения безопасности дорожного движения.

В настоящее время техническое состояние структурного армирования, реконструкции и ремонта можно в целом разделить на метод утолщения железобетона, метод предварительной объемной добавки, метод листового армирования, изоляцию и метод сейсмического поглощения. Метод армирования углеродным волокном имеет характеристики низкой относительной плотности, высокой усталостной прочности, хорошей долговечности, износостойкости, удобной конструкции, низкой стоимости и не ограничен условиями строительства, в основном не влияет на форму исходной конструкции. Результаты испытаний бетонных балок, усиленных FRP, показывают, что жесткость на изгиб увеличивается на 17%~99%, а прочность на изгиб увеличивается на 28%~97% при нормальной рабочей нагрузке. В испытании на прочность на сдвиг несущая способность на изгиб усиленных элементов значительно улучшается, примерно на 65%~95%, что соответствует сейсмическим требованиям сильного изгиба и слабого сдвига.

Практика показала, что технология армирования углеродным волокном имеет следующие характеристики.

(1) CFRP легкий по весу, без какого-либо тяжелого оборудования во время строительства и очень тонкий без большого пространства. Он в основном не увеличивает вес конструкции и размер сечения, особенно

в частности, в случае, если пространство для армирования проекта ограничено, он может показать это превосходство.

(2) Прочность на растяжение в 10 раз выше, чем у обычной стали. Армирование железобетонных конструкций углеродными волокнами с высокой прочностью сцепления и высоким модулем упругости может достичь того же эффекта армирования, что и стальные пластины, при этом вес конструкции не увеличивается, внешний вид легкий и красивый.

(3) Отличная долговечность, поскольку для армирования используются только углеродные волокна и соответствующая смола, поэтому не будет ржавчины, и имеет свойства стойкости к кислоте, щелочи, соли и атмосферной коррозии, ткань из углеродного волокна обладает превосходной химической стойкостью.

(4) Простая конструкция (без крупных строительных институтов и оборотных материалов), отсутствие мокрой эксплуатации, простота в эксплуатации, хорошая экономичность.

(5) хорошая гибкость, легкость резки, подходит для любой формы, широкая сфера применения и короткий период строительства.

Поэтому превосходство углепластика в укреплении бетонных конструкций совершенно очевидно. Он имеет широкие перспективы применения при укреплении и армировании автодорожных мостов.