Gia cố cầu

Lời nói đầu

Đã hơn mười năm kể từ khi vải sợi carbon được sử dụng để gia cố kết cấu bê tông cốt thép (BCT), và nó đã được sử dụng rộng rãi ở nước ngoài. Tại Trung Quốc, vải CFRP đã trở thành một lĩnh vực mới của kỹ thuật địa kỹ thuật. Trong những năm gần đây, vải polyme gia cường sợi carbon (CFRP) đã được sử dụng rộng rãi trong gia cố cầu đường bộ. Đây là lần đầu tiên vải CFRP được sử dụng để gia cố cầu tại thành phố của chúng tôi. Dự án gia cố được mô tả trong bài báo này là một ví dụ về việc gia cố cầu cũ bằng công nghệ gia cố vải CFRP.

Dự án

Cầu Kim Hoa nằm trên sông Nam Sơn, thành phố Vân Phù, dài 56,4 mét, rộng 9,5 mét. Phần trên của cầu được xây dựng bằng vòm khung cứng bê tông cốt thép 2x25m. Nhịp đầu tiên được đỡ bởi ba đoạn vòm khung cứng. Phần dưới là trụ cầu và mố trụ cầu trọng lực. Móng cầu được đào nông và mở rộng. Cầu đã hoạt động hơn 20 năm, đã xuất hiện nhiều loại bệnh.

Tháng 4 năm 2005, Trạm Giám sát Chất lượng Công trình Đường bộ Quảng Đông đã tiến hành kiểm tra toàn diện cầu Kim Hoa. Tình hình kiểm tra như sau: Có hai hoặc ba vết nứt nhỏ ở cả hai bên gờ vòm và chân vòm. Bề rộng vết nứt là 0,15mm. Chiều dài vết nứt dài nhất khoảng 30cm. Chân vòm của gờ vòm giữa có ít vết nứt hơn. Xuất hiện vết nứt ở chân một số thanh giằng chéo, bề rộng vết nứt khoảng 0,6mm, bê tông tại trụ đỡ dưới thanh giằng bị hư hỏng và lộ ra các thanh giằng. Điều này cho thấy cầu có vấn đề nghiêm trọng về an toàn, cần được gia cố và bảo trì khẩn cấp.

Lựa chọn các phương án gia cố

Do cầu nằm trong khu vực giao thông đông đúc của thành phố, nên thời gian đóng cầu cần được rút ngắn nhất có thể. Đồng thời, do cầu được xây dựng vào những năm 1980, tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng vào thời điểm đó còn tương đối thấp, nên cần gia cố cầu cũ càng nhiều càng tốt mà không làm tăng tải trọng. Vì lý do này, dự án này áp dụng phương án gia cố bằng vải sợi carbon (CFRP).

Đặc điểm của sơ đồ gia cố vải CFRP

Không làm tăng tải trọng tĩnh và kích thước tiết diện.

Kết cấu đơn giản

Polyme gia cường sợi carbon được sử dụng để gia cố kết cấu ban đầu mà không gây ra bất kỳ hư hại mới nào.

Nó có thể bịt kín hiệu quả các vết nứt trong bê tông.

Vải sợi carbon có khả năng chống hóa chất tuyệt vời.

Không ảnh hưởng đến diện mạo của kết cấu.

Phần kết luận

(1) Kết quả cho thấy cầu Kim Hoa cũ được gia cố bằng vải CFRP về cơ bản có thể khôi phục khả năng chịu lực ban đầu.

(2) Cầu tiết diện gia cường vải CFRP là một công nghệ mới. Tấm CFRP nhẹ, không cần thiết bị nặng khi thi công tại công trường, thiết bị đơn giản, tiện lợi, dễ sử dụng trong cầu đường bộ.

(3) Hiện nay, các phương pháp liên kết tấm sợi carbon thường được bổ sung bằng phương pháp bơm vữa và trám khe nứt.