Dự án Hành lang vành đai cảng thương mại Trung Quốc Sán Đầu
Gia cố sợi carbon
So với các công nghệ gia cường khác, công nghệ gia cường sợi carbon có ưu điểm vượt trội, có thể nâng cao đáng kể giá trị cường độ của cấu kiện bê tông mà không bị ảnh hưởng bởi môi trường thi công và hình dạng của vật liệu gia cường.

1 Tổng quan về trường hợp
Dự án Hành lang Vành đai Cảng Thương mại Trung Quốc Sán Đầu tọa lạc tại khu vực cảng Ma Sơn, thuộc huyện Ma Sơn, quận Hào Giang, thành phố Sán Đầu, liền kề Nhà máy điện Huaneng Sán Đầu. Khu vực cảng có diện tích đất 15x104m², chiều dài bờ biển 1040m, bến than 3,5x104t, chiều dài 235m, độ sâu trước bến -11m, bến xà lan 1000t và bến hàng nặng. Tổng công suất thông qua hàng năm là 410x104t. Trong đó, công suất bốc dỡ là 320x104t và công suất bốc xếp là 90x104t. Đây là cảng bốc dỡ than lớn nhất miền Đông Quảng Đông.
2 Sơ đồ gia cố và đặc tính vật liệu của vải sợi carbon
(1) Phương án gia cố. Dựa trên tình hình thực tế tại khu vực dự án, sau khi giám đốc dự án, cán bộ kỹ thuật phụ trách dự án và phó giám đốc điều hành dự án trình diễn và phân tích tính khả thi về mặt kinh tế của dự án, chúng tôi đã quyết định áp dụng công nghệ thi công gia cố bằng sợi carbon.
(2) Đặc điểm vật liệu của vải sợi carbon.
• Linh hoạt
• Độ bền cao
• Mô đun đàn hồi cao
• Dễ lắp đặt
• Tuổi thọ cao
• Trọng lượng bản thân nhẹ
• Độ bền cao
• Chịu nhiệt độ cao
• Thân thiện với môi trường
• Vải sợi carbon một chiều được sử dụng để gia cường chịu cắt, gia cường chịu nén, gia cường uốn
3 Nội dung xây dựng chính
(1) Theo khảo sát thực tế của cán bộ, các cấu kiện bê tông của phòng trưng bày và tòa nhà in lại của dự án này có mức độ hư hỏng, rò rỉ, nứt vỡ khác nhau, v.v., cần được gia cố kịp thời.
(2) Các cấu kiện bê tông của phòng trưng bày và tòa nhà in lại có mức độ hư hỏng, rò rỉ, nứt vỡ khác nhau, v.v., cần được gia cố trước bằng vải sợi carbon.
(3) Tháo dỡ các hành lang trên cầu tàu chính và cầu dẫn (các phần có mặt cắt ngang mở rộng của BC1-2 và BC3-4), trước tiên sử dụng thép góc để gia cố, sau đó sử dụng cát polymer để bọc và bảo vệ.
(4) Tháo dỡ các bức tường xung quanh gây cản trở và sau đó sửa chữa.
(5) Sửa chữa và xử lý các bộ phận bị hư hỏng như lớp thạch cao bong tróc, lỗ hổng, hố, v.v. xuất hiện trên tường của hành lang và các tòa nhà in lại.
(6) Sử dụng vải sợi carbon để gia cố tất cả các dầm và tấm của hành lang BC1-11.
(7) Thay thế các lan can thép bị hư hỏng, biến dạng, rỉ sét và bong tróc trong phòng trưng bày và phủ lớp chống ăn mòn lên bề mặt bê tông của phòng trưng bày và toàn bộ lan can thép BC1-2.
4 Phân tích đặc điểm và khó khăn trong thi công
4.1 Đặc trưng
Do số lượng lớn các hoạt động thi công mặt cầu cảng trong quá trình thi công dự án này, không chỉ có nhiều dự án thành phần mà còn có hiện tượng thi công chéo. Do đó, cần phải đảm bảo tối đa việc sản xuất và vận hành bình thường của cầu cảng. Đây không chỉ là một đặc điểm của dự án này mà còn là yêu cầu cơ bản đối với chất lượng và tiến độ thi công của dự án.
4.2 Khó khăn
Mọi thứ đều có hai mặt. Mặc dù công nghệ kết cấu gia cường sợi carbon có nhiều ưu điểm như độ tin cậy, tính kinh tế và tính khả thi, nhưng vẫn còn nhiều vấn đề quan trọng và khó khăn cần được giải quyết, thể hiện ở các khía cạnh sau:
(1)Dự án này dễ bị ảnh hưởng bởi hoạt động sản xuất của nhà ga. Mặc dù trong quá trình xây dựng dự án, cần tránh tối đa việc ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất và vận hành bình thường của nhà ga. Tuy nhiên, nếu có xung đột giữa dự án này và hoạt động sản xuất và vận hành của nhà ga, vẫn cần phải tạm dừng toàn bộ công việc của dự án. Nguyên nhân chủ yếu là do hoạt động sản xuất và vận hành của nhà ga sẽ có mức độ ảnh hưởng khác nhau đến tiến độ và chất lượng của dự án. Việc cố tình đối mặt với khó khăn sẽ chỉ gây ra một lượng lớn giờ làm việc.
(2)Nguy cơ an toàn tiềm ẩn còn lớn hơn. Trong dự án này, việc dán tấm thép và sơn chống ăn mòn đều là các hoạt động trên cao, gây ra nguy cơ an toàn cao hơn. Nếu không áp dụng các biện pháp an toàn, dù nhẹ nhất cũng sẽ gây ra thiệt hại kinh tế không thể khắc phục cho doanh nghiệp xây dựng, và tệ hơn nữa sẽ đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng và sự an toàn của công nhân làm việc trên cao.
5Ý tưởng hướng dẫn cho công nghệ xây dựng cốt sợi carbon
Đối với các cấu kiện bê tông có hình thức đẹp, ít bị ăn mòn thép, ăn mòn nhẹ và không có vết nứt trên lớp bảo vệ bê tông, cốt sợi carbon chỉ cần gia cố phòng ngừa. Chỉ bằng cách này mới có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn của các cấu kiện bê tông trong môi trường bất lợi. Vì loại cốt này là cốt kết cấu nên không cần tính toán chính xác lượng vải sợi carbon cần thiết. Tuy nhiên, đối với hiện tượng ăn mòn nghiêm trọng và nứt nghiêm trọng của lớp bảo vệ của các cấu kiện bê tông, khi sử dụng vải sợi carbon để gia cố, số lượng và kích thước của vải sợi carbon phải được tính toán chặt chẽ dựa trên mức độ ăn mòn của các cấu kiện bê tông. Cải thiện khả năng chịu uốn và khả năng chịu lực của các cấu kiện bê tông. Cần lưu ý rằng mục đích cơ bản của cốt sợi carbon là cải thiện hiệu suất và khả năng chịu tải của các cấu kiện bê tông, chứ không phải để bù đắp cho sự mất mát của thép.
6 Phần kết luận
So với các công nghệ gia cường khác, công nghệ thi công cốt sợi carbon có những ưu điểm vượt trội. Nó có thể làm tăng đáng kể giá trị cường độ của cấu kiện bê tông mà không bị ảnh hưởng bởi môi trường thi công và hình dạng của vật liệu gia cường. Do đó, công nghệ thi công cốt sợi carbon nên được phổ biến và áp dụng trong thi công cốt thép bê tông.