Bảo trì cầu

Dự án

Lấy đường cao tốc làm ví dụ, một đoạn cầu nhất định được chia thành cầu trái và cầu phải, trong đó cầu trái dài 387m, rộng 12,5m, cầu phải dài 447m, rộng 13m. Dầm chính của cầu là dầm hộp bê tông đúc tại chỗ liên tục. Dầm hộp là tiết diện hộp đơn, hai buồng. Độ dày của tấm trên cùng khoảng 200mm và độ dày của tấm dưới cùng khoảng 180mm. Qua kiểm tra toàn diện cầu, phát hiện cầu có nhiều vết nứt, bê tông bị hư hỏng và lộ cốt thép. Chiều rộng vết nứt theo chiều dọc lớn nhất khoảng 0,28mm, chiều rộng vết nứt theo chiều chéo là 0,5mm.

Rủi ro nguy hiểm cầu

Cầu sử dụng kết cấu bê tông cốt thép nên dễ xuất hiện các vết nứt ngang ở tấm đáy. Tuy nhiên, miễn là chiều rộng vết nứt không vượt quá yêu cầu của thông số kỹ thuật tiêu chuẩn thì hoạt động bình thường của cầu sẽ không bị ảnh hưởng. Tuy nhiên, từ kết quả thử nghiệm hiện trường, chiều rộng vết nứt lớn nhất của dầm hộp là khoảng 0,5 mm, và có một số lượng lớn các vết nứt vượt quá giới hạn trên là 0,20 mm. Điều này cho thấy khả năng chịu uốn của phần đầu cầu còn yếu, dễ bị ảnh hưởng bởi nước bên ngoài. Điều này dẫn đến hiện tượng ăn mòn cục bộ các thanh thép trong bê tông, làm giảm độ bền kết cấu của cầu và gây ra các mối nguy hiểm nghiêm trọng về an toàn. Do đó, cần phải có các biện pháp bảo trì hiệu quả để gia cố cầu.

Kế hoạch xây dựng cốt thép

(I) Đối với các vết nứt có chiều rộng vết nứt nhỏ hơn 0,15mm và độ sâu nông, sử dụng keo trám nhựa để gia cố;

(2) Đối với các vết nứt có chiều rộng lớn hơn 0. Đối với các vết nứt từ 15mm đến dưới 0,5mm, cần xử lý bằng keo trám vết nứt hoặc vữa nhựa epoxy.

(3) Đối với các vết nứt có chiều rộng vết nứt lớn hơn 0,5mm, cần khoét rãnh và lấp đầy các vết nứt.

(4) Đối với tất cả các vết nứt, kết hợp chiều rộng và vị trí của các vết nứt, và dán vải sợi carbon theo hướng ứng suất kéo.

Ứng dụng công nghệ gia cố sợi carbon trong bảo trì cầu

Làm sạch vùng bị bệnh

(1) Nhằm xử lý hiện tượng bê tông rỗ, bong tróc, nứt vỡ hoặc bong tróc ở một số khu vực, dự án này áp dụng phương pháp cắt thủ công, phương pháp phun nước áp lực cao và các phương pháp khác. Làm sạch các khu vực bẩn và hư hỏng trên bề mặt bê tông cho đến khi bề mặt nền lộ ra. Trong toàn bộ quá trình xử lý, cần tránh làm hỏng cốt thép ban đầu của dầm.

(2) Đối với một số khu vực bị ăn mòn của cốt thép, sau khi làm sạch gỉ sét nổi trên bề mặt cốt thép, cần phủ một lớp chất bảo vệ cốt thép để nâng cao khả năng chống ăn mòn của cốt thép. Trong quá trình thi công, cần đặc biệt chú ý đến tính thấm cao của chất ức chế gỉ đa chức năng, và nhân viên thi công liên quan nên nghiêm cấm tiếp xúc trực tiếp với chất ức chế gỉ để tránh bị nhỏ giọt vào người hoặc da.

Xử lý vết nứt

Theo các biện pháp sửa chữa và bảo trì cầu đã được thiết lập, các phương pháp xử lý khác nhau được áp dụng cho các độ rộng vết nứt khác nhau. Trong toàn bộ giai đoạn sửa chữa vết nứt, trước khi vật liệu đông cứng, tuyệt đối không được để cầu chịu tải trọng vượt quá trọng lượng bản thân và thiết bị thi công cần thiết. Bùn nhựa epoxy, nhựa so sánh gió hoặc keo truyền vết nứt đều được sử dụng trong quá trình thi công bằng phương pháp truyền áp lực. Trong quá trình thi công cụ thể, cần đảm bảo áp suất luôn ổn định trong toàn bộ quá trình bơm, đảm bảo vật liệu sửa chữa được bơm đến tận cùng vết nứt, đồng thời đẩy không khí tích tụ trong vết nứt vào các lỗ rỗng mao dẫn của bê tông, và sử dụng quá trình hô hấp tự nhiên của bê tông để loại bỏ không khí.

Kết cấu gia cố bằng sợi carbon

(1) Lựa chọn vật liệu sợi carbon.

(2) Trước khi thi công, cần đo nhiệt độ môi trường và độ ẩm bề mặt bê tông để đảm bảo nhiệt độ môi trường không thấp hơn 5°C và độ ẩm bề mặt bê tông không cao hơn 4%. Đồng thời, cần thực hiện các biện pháp hiệu quả để làm sạch bề mặt vết nứt bê tông, đảm bảo độ phẳng bề mặt sau khi sửa chữa đạt 5mm/m.

(3) Dán keo lớp dưới cùng.

(4) Vật liệu san phẳng

(5) Vải sợi carbon tẩm nhựa

Lời kết

Tóm lại, việc ứng dụng công nghệ gia cường sợi carbon trong sửa chữa và bảo trì cầu đã cải thiện đáng kể chất lượng thi công gia cường cầu, tiết kiệm chi phí sửa chữa và bảo trì cầu, mang lại lợi ích kinh tế và xã hội cao.