Укрепление бетонной коробки балочный мост

Обзор проекта

Бетонные трещины

Структурный осмотр выявил растрескивание через несколько балок и пролетов:

Расположение: бокс-балки (нижние поверхности), в основном в областях среднего пролета и вблизи мест внутренней диафрагмы

Ориентация: Поперечные трещины перпендикулярно продольной оси, с продольным растрескиванию вдоль поверхности софит

Распределение: трещины, наблюдаемые на нескольких параллельных балках, указывающие на систематические причины, связанные со стрессом, а не изолированные дефекты

Серьезность: ширина трещин от мелкой до умеренной, в соответствии с перегрузкой на растяжение при изгибе и длительным накоплением усталости.

Причина трещин

Широко распространенная картина растрескивания на нескольких балках указывает:

• Изгибные растягивающие напряжения, превышающие способность бетона к растяжению на коробчатой балке в регионах с положительным моментом

• Накопление сервисной нагрузки за годы загрузки трафика, потенциально в сочетании с увеличением объемов трафика сверх первоначальных проектных предположений

• Термические и усадочные напряжения от температурных градиентов по сечению коробки

• Длительная усталость от повторяющихся циклов загрузки трафика

Укрепление стратегии

Этап 1-Ремонт трещин

Прежде чем применять какое-либо структурное усиление, существующие трещины должны быть герметизированы, а бетонное поперечное сечение восстановлено до монолитного поведения. Открытые трещины нарушают связь между бетоном и любым внешним укреплением, и они позволяют влаге и загрязнителям продолжать атаковать внутреннюю арматуру.

Ремонт трещин проводился с использованием низковязкого эпоксидного инъекционного клея, нанесенного через портовую систему впрыска:

Порты впрыска установлены вдоль каждой трещины через регулярные промежутки времени

Поверхностное уплотнение применяется для закрытия поверхности трещины и создания герметичного канала для инъекций

Инъекция эпоксидной смолы осуществляется под контролируемым давлением, заполняя трещину от самой глубокой точки наружу

Удаление порта и отделка поверхности после клейкого отверждения

Этап 2-Установка предварительно напряженных плит углепластика

После того, как бетонная секция восстановлена, предварительно напряженные плиты CFRP устанавливаются на коробчатой балке для обеспечения дополнительной изгибной способности. Поднапряжение вводит сжимающее напряжение в бетон, противодействуя растягивающим напряжениям, которые вызвали первоначальное растрескивание.

Пластины CFRP натягиваются перед тем, как приклеиваются к бетонному софите. Это преднапряженное действие:

Вводит сжимающее напряжение в бетонный софит, противодействуя растягивающим напряжениям от сервисных нагрузок

Закрывает существующие микротрещины, которые могли быть не видны во время осмотра.

Уменьшает прогиб коробчатой балки под нагрузкой

Увеличивает грузоподъемность балки за пределами ее первоначальной проектной мощности.

Задерживает или предотвращает образование новых трещин, удерживая бетон в сжатии при нормальных условиях эксплуатации

Материалы, поставляемые конной конструкцией

Для этого проекта Horse Construction поставила полную материальную систему для обоих этапов укрепления:

Crack Repair Эпоксидный клей для инъекций-структурная эпоксидная смола с низкой вязкостью для восстановления монолитного поведения бетона

Предварительно напряженные плиты из углепластика-высокопрочные пултрузионные пластины из углеродного волокна для укрепления изгиба