การบำรุงรักษาและเสริมความแข็งแรงสะพาน
การเสริมความแข็งแกร่งทางหลวงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์และการฉีดรอยแตก
การรวมความเสียหายของสะพานและการใช้มาตรการเสริมแรงต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถประหยัดต้นทุน ยืดอายุการใช้งานของสะพาน และปรับปรุงความปลอดภัยในการดำเนินงานของสะพาน
1. เหตุผลในการซ่อมบำรุงและเสริมกำลังสะพานในโครงการขยายทางหลวง
ในการก่อสร้างจริงของโครงการขยายทางหลวง ความเสียหายที่เกิดจากฐานรากดินอ่อนต่อสะพานเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของความจำเป็นในการซ่อมแซมและเสริมความแข็งแรงของสะพาน เนื่องจากลักษณะของคันดินอ่อน ความมั่นคงของสะพานจึงมักไม่ดีนัก และหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน การบรรทุกซ้ำๆ โดยเฉพาะรถบรรทุกที่บรรทุกหนักเกินไป จะได้รับความเสียหายจากการทรุดตัวที่เป็นอันตราย ในที่สุดส่วนประกอบบางส่วนของสะพานก็ได้รับความเสียหาย ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่ออายุการใช้งานของสะพาน โดยทั่วไปแล้ว สำหรับโครงการขยายทางหลวงบนฐานรากดินอ่อนระดับลึก จำเป็นต้องพิจารณาถึงความเสียหายที่เกิดจากการทรุดตัวที่ไม่เรียบและเป็นอันตรายต่อสะพานใหม่และเก่าในกระบวนการก่อสร้างเฉพาะ นี่จึงเป็นเหตุผลหลักในการบำรุงรักษาและเสริมความแข็งแรงสะพาน:
① หลังจากการเชื่อมต่อสะพานเก่าและสะพานใหม่เสร็จสิ้น น้ำหนักบรรทุกที่เกิดขึ้นจะเพิ่มการทรุดตัว กล่าวคือ จะมีความแตกต่างในการทรุดตัวระหว่างส่วนที่เชื่อมต่อและบริเวณแยกกลางของสะพานเดิม การทรุดตัวนี้จะทำลายระบบสะพานที่มั่นคงเดิม ทำให้สะพานทั้งหมดทรุดตัวต่อไป เมื่อรวมกับแรงบรรทุกของยานพาหนะที่วิ่งผ่านซ้ำๆ จะเร่งการทรุดตัวแบบดิฟเฟอเรนเชียลนี้และทำให้เกิดรอยแตกเล็กๆ ในส่วนเชื่อมต่อ เมื่อเวลาผ่านไป รอยแตกประเภทนี้จะค่อยๆ ขยายตัวและในที่สุดก็กลายเป็นรอยแตกที่รุนแรงขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความปลอดภัยในการขับขี่ยานพาหนะ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องซ่อมแซมและเสริมความแข็งแกร่งของสะพาน พยายามกำจัดผลกระทบของการทรุดตัวแบบดิฟเฟอเรนเชียลนี้ ปกป้องความปลอดภัยในการขับขี่ยานพาหนะอย่างมีประสิทธิภาพ และยืดอายุการใช้งานของสะพาน
② หากฐานรากอ่อนตัวในระหว่างการต่อคันดิน จำเป็นต้องสูบน้ำและขุดลอก ซึ่งจะทำให้ระดับน้ำรอบฐานสะพานลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากฐานรากสะพานมีความสามารถในการซึมผ่านของน้ำได้ดี การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำจะทำให้เกิดการซึมจากภายในสู่ภายนอก ซึ่งจะทำให้ความต้านทานแรงเสียดทานของชั้นดินฐานเปลี่ยนแปลงไป และทำให้ฐานรากที่ใช้ต่อไม่มั่นคง
③จากมุมมองของตัวสะพานเก่าเอง เนื่องจากใช้งานมาเป็นเวลานาน จึงมักมีร่องรอยจากการบรรทุกของยานพาหนะซ้ำแล้วซ้ำเล่า ดังนั้น เพื่อความปลอดภัยของยานพาหนะ จึงจำเป็นต้องเสริมกำลังและบำรุงรักษาสะพาน เพื่อยืดอายุการใช้งานของสะพานเก่า จะสามารถให้คุณค่าและประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ดีขึ้น
2 เทคโนโลยีการซ่อมบำรุงและเสริมกำลังสะพานสำหรับโครงการขยายทางหลวง
2.1 กระบวนการซ่อมแซมรอยแตก วิธีการซ่อมแซมแบบปิด
กล่าวคือ สำหรับรอยแตกที่เกิดขึ้นที่รอยต่อสะพาน หากรอยแตกมีขนาดเล็ก โดยทั่วไปไม่เกิน 0.1 มม. สามารถใช้วิธีการเสริมแรงแบบปิดได้ หลังจากทำความสะอาดพื้นสะพานแล้ว ให้ใช้เรซินอีพอกซี อุดรอยแตกด้วยการทาสีโดยตรง เพื่อป้องกันไม่ให้รอยแตกขยายตัว
2.2 การเสริมโครงสร้างด้วยคาร์บอนไฟเบอร์
วิธีนี้จะใช้เครื่องมือดังต่อไปนี้: กระบอกพลาสติก เครื่องขูด เครื่องเจียร เครื่องกวน เครื่องชั่งแพลตฟอร์มอิเล็กทรอนิกส์ ลูกกลิ้งพิเศษ ฯลฯ วัสดุเป็นผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ที่ตรงตามมาตรฐานแห่งชาติและวัสดุยึดติดที่ผ่านการรับรอง
กระบวนการก่อสร้างเหล็กเสริมคอนกรีต มีดังนี้
ก่อนอื่น คุณต้องทำการเคลือบพื้นผิวให้เรียบร้อย ส่วนเสริมคอนกรีตของสะพานเป้าหมายควรได้รับการขัดเงาและปรับระดับให้เรียบเสมอกัน เพื่อให้แน่ใจว่าสะอาด เรียบร้อย แห้ง และเห็นคอนกรีตใหม่อย่างชัดเจน ส่วนมุมของคอนกรีตควรได้รับการขัดเงาอย่างระมัดระวังเพื่อให้คอนกรีตโค้งเป็นรูปโค้ง
จากนั้นจึงทำการลงสีรองพื้น ก่อนลงสีรองพื้น ควรวัดพื้นที่ที่ต้องการซ่อมแซมอย่างแม่นยำเพื่อกำหนดปริมาณสีรองพื้นที่ต้องการ ใส่สารยึดเกาะหลักและสารบ่มลงในภาชนะ แล้วใช้เครื่องผสมเพื่อผสมให้เข้ากัน หลังจากผสมจนเป็นเนื้อเดียวกันแล้ว ให้ทาลงบนพื้นผิวคอนกรีตที่จะเสริมแรง เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวเคลือบมีความสม่ำเสมอและไม่มีรอยบุบหรือรอยขาด
จากนั้นให้เน้นที่ความเสียหายและความแตกต่างของความสูง ใช้กาวปรับระดับเพื่อปรับระดับ และเมื่อกาวแห้งตัวตามธรรมชาติแล้ว ให้ขัดให้เรียบด้วยกระดาษทราย
ขั้นตอนสุดท้ายคือการติดผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ ขั้นแรกควรปักหลักตามข้อกำหนดการออกแบบและสถานการณ์จริง จากนั้นตัดผ้าคาร์บอนไฟเบอร์และกำหนดหมายเลขตามปริมาณกาวมาตรฐาน ประกอบกับอุณหภูมิและความชื้นของพื้นที่ติดตั้ง จากนั้นคำนวณปริมาณกาวที่ใช้และตรวจสอบว่ากาวหมดเกลี้ยงทันที
หลังจากติดกาวแล้ว สามารถติดผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ได้ และใช้ลูกกลิ้งกลิ้งไปตามทิศทางการติด เพื่อให้กาวและผ้าคาร์บอนไฟเบอร์เข้ากันอย่างสมบูรณ์ และทำให้การติดแน่นและเชื่อถือได้มากขึ้น
2.3 เสริมความแข็งแรงให้กับฐานรากที่มีผนังบาง
สำหรับฐานรากที่มีผนังบางบนฐานรากดินอ่อนลึก มักเกิดรอยแตกร้าวในแนวตั้ง สำหรับการเสริมความแข็งแรงของฐานราก มักใช้เหล็กฉากไม่เท่ากันเพื่อเพิ่มหน้าตัดของพื้นสะพาน การบำรุงรักษาและการเสริมแรง
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขั้นแรก ให้เจาะร่องรอบหน้าตัดที่ต้องการขยาย และหลังจากคอนกรีตใหม่โผล่ออกมาแล้ว ให้ทำการเสริมเหล็กและปรับพื้นผิวคอนกรีตให้เรียบตรงตำแหน่งที่จะติด จากนั้นใช้เครื่องตรวจจับเพื่อตรวจจับตำแหน่งเฉพาะของเหล็กเส้นบนตัวโต๊ะ และเจาะรูบนตัวโต๊ะอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดการออกแบบ หลังจากทำความสะอาดรูเสร็จแล้ว ให้ฉีดกาวสำหรับปักเสาและวางสลักเกลียวเคมีลงในรูและยึดให้แน่น จากนั้นจึงรวมสภาพรูและเจาะรูบนเหล็กฉากที่ไม่เท่ากัน โปรดทราบว่าตำแหน่งของรูบนเหล็กฉากจะต้องสอดคล้องกับตำแหน่งของรูบนตัวโต๊ะในขั้นตอนก่อนหน้า และเหล็กฉากที่ไม่เท่ากันจะถูกเชื่อมเข้ากับเหล็กเส้นที่เชื่อมต่อกัน ทาอีพ็อกซี่มอร์ตาร์บนพื้นผิวสัมผัสคอนกรีตและเหล็กฉากที่ไม่เท่ากัน และยึดเหล็กฉากที่ไม่เท่ากันบนแท่นด้วยสลักเกลียวเคมี สุดท้าย ในส่วนที่ไม่ได้ยึดเหล็กฉากที่ไม่เท่ากันบนตัวโต๊ะ ควรวางเหล็กเส้นเสริมแรง ให้ความสำคัญกับการควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางของเหล็กเส้นให้สอดคล้องกับสภาพการใช้งานจริง โดยทั่วไปเหล็กเส้นสำหรับวางราก (Pathed Bar) ขนาด φ25 และ φ12 ส่วนใหญ่จะถูกนำมาใช้ จากนั้นนำเหล็กเส้นสำหรับวางราก เหล็กเส้นเชื่อมที่เชื่อมด้วยเหล็กฉากไม่เท่ากัน และเหล็กคานสะพานที่ต่อใหม่มาประกอบเข้าด้วยกันเป็นชิ้นเดียว วางแบบหล่อรอบ ๆ แล้วเทคอนกรีต โดยทั่วไปแล้ว การเลือกคอนกรีตมักจะใช้คอนกรีตเส้นใยโพลีโพรพีลีน 30# และบ่มคอนกรีตในขั้นตอนต่อไป สุดท้ายจึงทำการก่อสร้างคานสะพานใหม่และคานเก่าที่ต่อเข้าด้วยกัน โดยทั่วไป เมื่อคอนกรีตมีความแข็งแรงตามการออกแบบแล้ว จะมีการบูรณะผิวทางและคูระบายน้ำใต้สะพาน แผนภาพการเสริมแรงของคานสะพานผนังบางแสดงไว้ในรูปที่ 1
3 บทสรุป
โดยสรุป การบำรุงรักษาและเสริมกำลังสะพานเป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของงานก่อสร้างทางวิศวกรรมการขยายทางหลวง ในกระบวนการซ่อมแซมและเสริมกำลังจริง สามารถใช้มาตรการเสริมกำลังต่างๆ ร่วมกับความเสียหายของสะพาน ซึ่งจะช่วยประหยัดต้นทุน ยืดอายุการใช้งานของสะพาน และเพิ่มความปลอดภัยในการใช้งานสะพานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น เจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้องจึงจำเป็นต้องเพิ่มความสำคัญของการเสริมกำลังและบำรุงรักษาสะพาน เพื่อให้สามารถปรับปรุงคุณภาพการก่อสร้างของโครงการขยายทางหลวงได้อย่างมีประสิทธิภาพ