Gia cố kết cấu dầm và bê tông tấm
liên kết sợi carbon và tấm thép
Gia cố kết cấu dầm và bê tông tấm
Một tòa nhà thương mại tọa lạc tại trung tâm của một con phố thương mại sầm uất trong thành phố, với 22 tầng nổi và hai tầng hầm, với tổng diện tích khoảng 12.000 mét vuông. Tòa nhà được xây dựng vào năm 2003. Sau một thời gian dài sử dụng và các yếu tố môi trường, dầm, cột và tấm bê tông của kết cấu tổng thể của tòa nhà đã bị lão hóa và hư hỏng ở các mức độ khác nhau, độ ổn định và an toàn của kết cấu tổng thể tiếp tục suy giảm. Kết cấu bê tông phải được gia cố để cải thiện độ ổn định và an toàn của tòa nhà. Sau khi khảo sát và đo đạc tại chỗ và kiểm tra vật liệu bê tông, người ta xác định rằng kết cấu bê tông cần được gia cố và kế hoạch thi công gia cố kết cấu bê tông đã được lập dựa trên các dữ liệu có liên quan. Việc xây dựng dự án bắt đầu vào tháng 5 năm 2015 và dự án đã hoàn thành vào tháng 7 năm 2016. Sau khi vượt qua cuộc kiểm tra chất lượng, dự án đã được đưa vào sử dụng bình thường.
Các dầm và tấm sàn của tòa nhà được gia cố bằng bê tông.
Sau khi khảo sát và phân tích kỹ lưỡng, phương pháp thi công tăng diện tích tiết diện dầm và bản của công trình xây dựng đã được áp dụng để tăng cường biện pháp thi công và lập phương án thi công cốt thép bê tông.
Đầu tiên, làm sạch lớp kết cấu, quét sạch tất cả các mảnh vụn và bụi bẩn, làm sạch bề mặt kết cấu bê tông để lộ cốt liệu thô. Sau đó, lựa chọn bề mặt liên kết bê tông và vật liệu bê tông theo kết quả tính toán ứng suất của kết cấu công trình. Việc lộ cốt liệu thô của lớp kết cấu có thể cải thiện hiệu quả độ nhám của bề mặt liên kết giữa bê tông mới và bê tông cũ. Để đảm bảo độ phẳng của dầm và bản, việc thi công cũng thuận tiện hơn, có thể kiểm soát độ không bằng phẳng trong phạm vi sai số cho phép.
Đối với dầm kết cấu, độ dày của giao diện bê tông không được vượt quá 6mm. Thiết kế của tấm không được quá 4mm. Ngoài ra, một số rãnh đã được loại bỏ cho bề mặt đổ của kết cấu bê tông để xử lý các góc và góc của kết cấu bê tông nhằm đảm bảo không có sự không bằng phẳng rõ ràng trong kết cấu ban đầu. Thứ hai, sau khi làm sạch toàn bộ, các tạp chất còn lại được loại bỏ hoàn toàn và đảm bảo đường cắt ngắn của bề mặt tiếp xúc. Xử lý loại bỏ gỉ được thực hiện lại trên bề mặt kết cấu, bao gồm cả thanh thép của phần kết cấu bê tông mới và phần kết cấu bê tông cũ. Đối với các bộ phận bị ăn mòn thanh thép nghiêm trọng hơn, các bộ phận phải được hàn sau khi tháo rời và quá trình hàn phải được thực hiện theo đúng các quy trình liên quan để ngăn ngừa các vấn đề về chất lượng. Kế hoạch của dự án này được thiết lập là thi công theo từng phần và theo giai đoạn, mục đích chính là giảm thiểu thiệt hại do nhiệt đối với các thanh thép.
Đối với việc gia cố một phần cột trụ của dự án, do diện tích xây dựng lớn, không cần chiếm quá nhiều không gian và diện tích. Do đó, khi lập kế hoạch thi công cốt thép cột, công nghệ thi công tăng diện tích mặt cắt ngang và công nghệ gia cố kết cấu sợi carbon được áp dụng. Số lượng cốt thép của cột công trình đã được tăng lên để làm cho diện tích mặt cắt ngang lớn hơn, độ cứng và khả năng chịu lực mạnh hơn, do đó độ ổn định và an toàn của kết cấu bê tông cột đã được cải thiện đáng kể. Hơn nữa, sau khi tăng diện tích mặt cắt ngang, khả năng chịu động đất và độ bền của cột cũng được tăng cường tốt.
Để đảm bảo tính khả thi của dự án xây dựng và mang lại kinh nghiệm tốt cho người lái xe, trong quá trình thi công thực tế, công ty xây dựng cần bố trí nhân sự chuyên môn để xử lý bề mặt bê tông tốt và thực hiện tốt công tác bảo trì theo yêu cầu. Trong quá trình thi công thực tế, nhân viên thi công sử dụng thiết bị cơ khí cần thiết để làm phẳng các sợi thép lộ ra trong khu vực bê tông. Trong quá trình này, sợi thép được xử lý một cách khoa học bằng phương pháp cán kim loại và các phương pháp khác. Khi cắt các mối nối trên bề mặt kết cấu bê tông, nên sử dụng máy cắt rãnh để kiểm soát hợp lý độ sâu của các rãnh trên kết cấu bê tông, tránh xảy ra hiện tượng rãnh quá nông hoặc quá sâu. Trong quá trình bảo dưỡng, chúng ta có thể học hỏi kinh nghiệm bảo dưỡng bê tông thông thường và áp dụng phương pháp tưới nước thường xuyên để đảm bảo bê tông luôn ẩm, đồng thời kiểm soát chu kỳ bảo dưỡng trong vòng một tuần. Để tránh các điểm rủi ro trong thi công, các công ty xây dựng cần bố trí nhân sự thực hiện cẩn thận các công việc vệ sinh mặt đường, lắp đặt cốt thép và các công việc liên quan khác để nâng cao hiệu quả chất lượng thi công của các dự án xây dựng. Cụ thể, trong quá trình thi công, cần phải làm tốt việc vệ sinh bê tông nổi trên bề mặt bê tông. Bằng cách này, có thể đảm bảo độ chắc chắn của liên kết giữa khu vực đặt sợi thép và bản mặt cầu, tránh phát sinh các vấn đề về chất lượng thi công, gây ra các vấn đề về chất lượng thi công sau này và ảnh hưởng đến việc sử dụng hợp lý các công trình xây dựng.
Ngoài ra, do phạm vi tăng tiết diện khác nhau, nên phương pháp thi công và kỹ thuật thi công cụ thể cũng có sự khác biệt nhất định. Thông thường có một số phương pháp thi công như làm dày một mặt, làm dày hai mặt và gia công ngoài. Dự án này chủ yếu áp dụng phương pháp gia công ngoài. Trước hết, sau khi cắt và làm sạch bê tông xung quanh cột, bề mặt tiếp xúc bê tông mới và cũ được bố trí theo tiêu chuẩn liên quan để đảm bảo chất lượng thi công. Cuối cùng, các thanh thép mới được bố trí xung quanh cột bê tông, ván khuôn được đỡ, sau đó tiến hành đổ bê tông.
Đối với kết cấu bên ngoài của dự án, công nghệ gia cố thép liên kết kết cấu được áp dụng. Theo bản vẽ thiết kế kết hợp với kích thước thực tế của kết cấu xây dựng tại công trường để gia công tấm thép. Xác định vị trí của tấm thép theo vị trí neo thực tế trên bề mặt bê tông và xác định đường kính của lỗ rót vữa và lỗ thoát vữa ở đầu trên và đầu dưới của tấm thép là 5mm. Tấm thép phải được khoan trước, đường kính của bu lông neo không được lớn hơn 2mm và bề mặt của tấm thép phải được đánh bóng để đảm bảo bề mặt không có bụi và dầu. Quy trình thi công chính bao gồm định vị và bố trí, xử lý bề mặt kết cấu bê tông, phôi thép để xử lý bề mặt kết cấu, dán trước, cố định, neo bu lông xuyên qua và bảo trì.

Ngoài ra, công nghệ gia cố kết cấu sợi carbon đã được sử dụng ở một số hạng mục của dự án. Công nghệ này chủ yếu được sử dụng để gia cố phần chịu cắt của dầm và cột bê tông cốt thép, cũng như gia cố chịu động đất cho cột bê tông. Các cấu kiện dầm và bản sàn được kéo căng và dán bằng các tấm sợi carbon để gia cố uốn. Hướng sợi trùng với hướng kéo của vị trí gia cố. Các cấu kiện dầm và cột được gia cố bằng phương pháp cắt với phương pháp dán kín và dán hình chữ U. Nhờ phương pháp này, toàn bộ hiệu quả gia cố bê tông đều đạt được mong đợi.