Укрепление мостового пирса и балки

Обзор проекта

Силагский мост-это многопролетный железобетонный автодорожный мост, поддерживаемый цилиндрическими бетонными опорой, заложенными в русле реки. Суперструктура состоит из литых на месте бетонных Т-балок, поддерживающих композитную палубную плиту. Мост пересекает реку в тропической среде с сезонными условиями высокого потока и расположен в сейсмически активном регионе Филиппин.

Проблема

После многих лет службы мост показал прогрессирующее структурное ухудшение при непрерывной транспортной нагрузке и суровой тропической влажной речной среде. Структурная оценка выявила две основные области дефицита:

Недостатки пирса:

• Длительное воздействие влажной тропической речной среды привело к повреждению бетона и коррозии внутренней арматуры в колоннах пирса

• Вызванные коррозией потери поперечной арматуры (стяжки/обручи) в секции отрицательно сказались на способности опор, снизив их способность противостоять сдвигающих сил

• Деградация бетонной поверхности и потеря покрытия в нескольких колоннах пирса указывают на дальнейшее ухудшение состояния после обычного ремонта

• Оригинальная детализация арматуры, адекватная на момент строительства, больше не обеспечивает достаточную структурную мощность после многих лет деградации материала.

Недостатки балки:

• Годы устойчивой загрузки движения привели к прогрессивному изгибу софитов Т-балки

• Долгосрочное воздействие окружающей среды способствовало ухудшению состояния бетонного покрытия и ускорению коррозии арматуры

• Существующая продольная арматура фактически потеряла часть своей первоначальной площади поперечного сечения из-за коррозии, что снижает изгибную способность балок ниже их первоначальной проектной мощности

• Прогрессивное развитие трещины в регионах среднего пролета показало, что деградирующие балки больше не могут надежно нести свои предполагаемые сервисные нагрузки

Решение

Для причалов (упаковка конфайнмента CFRP):

Восстановить боковую ограниченную способность, утраченную из-за коррозии арматуры и износа бетона

Увеличить сдвиговую способность деградированных колонн пирса, чтобы компенсировать потерю корродированной поперечной арматуры

Повышение пластичности и способности рассеивания энергии при сейсмической нагрузке, которая была скомпрометирована годами деградации материала.

Обеспечьте антикоррозийный защитный слой вокруг пирса, чтобы предотвратить дальнейшее ухудшение состояния окружающей среды.

Исполните с требованиями к сейсмической зоны НСКП 2015 для структур моста

Для Т-образных балок (усиление изгиба углепластика):

Восстановите способность к изгибу деградированных Т-балочных софитов для удовлетворения первоначальных требований к конструкции моста.

Компенсация потери эффективной площади арматуры из-за многолетних потерь секции, вызванных коррозией

Ограничение дальнейшего распространения трещин и контроль прогибов на уровне обслуживания

Обеспечить композитное действие между углепластика и существующим бетоном за счет адекватной конструкции соединения в ACI 440.2R-17

Решение CFRPБыл выбран по сравнению с обычными методами укрепления (такими как бетонная оболка опор или склеивание стальной пластины с балками), потому что:

• Минимальная добавка мертвой нагрузки-углепластик добавляет незначительный вес существующей конструкции, критический для фундаментов мостов в речных средах

• Быстрая установка-мокрый углепластик укладки можно приложить с основным доступом лесов, уменьшая продолжительность закрытия движения

• Коррозионная устойчивость-углеродное волокно не подвержено коррозии во влажной тропической речной среде, в отличие от решений для стальной оболочки.

• Эффективность конфайнмента-углепластик с полной оберткой обеспечивает превосходное соотношение удержания к весу по сравнению с бетонной или стальной оболочкой для цилиндрических опор.

• Сейсмические характеристики-повышенная пластичность от удержания углепластика непосредственно устраняет сейсмический дефицит, выявлен в оценке

Материалы, поставляемые конной конструкцией

Для этого проекта Horse Construction поставила:

Однонаправленная ткань из углеродного волокна-для обертывания пирса и усиления изгиба балки

Структурная эпоксидная смола Saturant-двухсоставная система эпоксидной смолы для влажного нанесения укладки и бетонного склеивания