Gia cố cầu

Tổng quan về cầu

Cầu được xây dựng vào năm 1998. Tải trọng thiết kế ban đầu là ô tô trên 20 tấn, rơ moóc - 120 tấn, kết cấu đỡ đơn giản. Nhịp tiêu chuẩn của phần kết cấu cầu là 20m và 25m, chiều cao dầm lần lượt là 0,9m và 1,0m, tổng cộng 78 lỗ, tổng chiều dài cầu là 1951,6m. Toàn bộ cầu được chia thành hai phần, hai cầu có cùng bố cục và tổng số 982 bản rỗng. Chiều rộng của bản giữa là 1,24m và chiều rộng của bản bên là 1,64m. Các cấu kiện bê tông dự ứng lực một phần dự ứng lực sau loại A ban đầu được thiết kế với cấp cường độ bê tông 40, cường độ tiêu chuẩn của các sợi thép dự ứng lực là 1860 MPa và các thanh thép thông thường là thanh thép HRB335.

Bệnh cầu

Kiểm tra 982 bản sàn rỗng dự ứng lực căng sau của toàn bộ cầu cho thấy có vết nứt ngang ở đáy của 138 bản sàn rỗng (xem Hình 1), chiếm 14,05% tổng số bản sàn rỗng. Các vết nứt phân bố trong phạm vi 5 m tính từ mặt cắt ngang giữa nhịp và chủ yếu nằm ở vị trí cốt thép ngang của bản đáy, với khoảng cách 0,2-3 m và chiều rộng vết nứt 0,02-0,22 mm. Trong đó, các vết nứt có chiều rộng 0,02-0,10 mm chiếm hơn 90% tổng số, độ sâu vết nứt là 20 mm-34 mm (độ dày của lớp bảo vệ là 35 mm), các vết nứt kéo dài theo chiều cao dầm đến bản bụng 0,4 y 0,6 m và một số vết nứt xuyên qua bản đáy tạo thành vết nứt hình chữ U.

Theo kết quả kiểm tra vết nứt, bề rộng vết nứt không đạt yêu cầu quy định, khả năng chịu lực thực tế của kết cấu bản rỗng ứng suất trước đã giảm đáng kể so với khả năng chịu lực thiết kế, do đó cần thay thế hoặc sửa chữa và gia cố dầm bản rỗng ứng suất trước.

Gia cố cầu

Xem xét các yếu tố như thời gian thi công, chi phí xây dựng, ảnh hưởng của các bệnh lý kết cấu, sự xuống cấp của vật liệu, và liệu vật liệu mới và cũ có thể được liên kết và phối hợp hiệu quả sau khi gia cố hay không. Sau khi so sánh và lựa chọn phương án, 15 dầm sàn có vết nứt dày ở chân dầm và độ võng nghiêm trọng đã được thay thế bằng dầm chính. Các dầm chính có vết nứt ngang ở chân dầm còn lại được gia cố bằng tấm sợi carbon không ứng suất trước để cải thiện khả năng chịu lực của kết cấu.

Dán một lớp tấm sợi carbon rộng 100mm và dày 1,4mm vào đáy dầm.

Gia cố cầu dầm bằng tấm sợi carbon

Sau khi sử dụng tấm sợi carbon để gia cố dầm bản, biến dạng và ứng suất của cầu đã đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn tải trọng thiết kế, và khả năng chịu uốn của cầu được cải thiện sau khi gia cố. Kể từ khi cầu được gia cố và thông xe hai năm trước, cầu không xuất hiện thêm vết nứt mới nào, các vết nứt dưới đáy dầm cũng không lan rộng. Do đó, phương pháp gia cố bằng tấm sợi carbon có tác dụng ức chế tốt sự phát triển của các vết nứt hiện có và ngăn ngừa hình thành các vết nứt mới. Trên cơ sở kinh tế hợp lý và thi công đơn giản, việc sử dụng tấm sợi carbon để gia cố cầu có thể đáp ứng các yêu cầu vận hành, đảm bảo an toàn cho việc sử dụng cầu.