การเสริมความแข็งแกร่งของสะพาน

การเสริมแรงสะพานเป็นวิธีที่ประหยัด มีประสิทธิภาพ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในการเพิ่มขีดความสามารถในการรับน้ำหนักของสะพานและยืดอายุการใช้งานของสะพาน การเลือกวิธีการเสริมแรงที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

การเสริมแรงสะพานเป็นวิธีที่ประหยัด มีประสิทธิภาพ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในการเพิ่มขีดความสามารถในการรับน้ำหนักของสะพานและยืดอายุการใช้งานของสะพาน การเลือกวิธีการเสริมแรงที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

จากสถิติที่เกี่ยวข้อง ประสิทธิภาพการทำงานของการแปะวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์สูงกว่าการแปะแผ่นเหล็กถึง 4-8 เท่า ขณะเดียวกัน ก็ยังทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม และแทบไม่ทำให้น้ำหนักของสะพานเพิ่มขึ้นเลย

เทคโนโลยีการเสริมแรงด้วยวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์แบบแปะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการเสริมแรงโครงสร้างคอนกรีต โดยทั่วไปแล้ววัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ที่นิยมใช้กัน ได้แก่ อาคาร โครงสร้าง สะพาน อุโมงค์ ฯลฯ ซึ่งสามารถนำไปใช้เสริมแรงและซ่อมแซมโครงสร้างรูปทรงต่างๆ (เช่น โครงสร้างสี่เหลี่ยม วงกลม โค้ง ฯลฯ) และส่วนประกอบโครงสร้างต่างๆ (เช่น คาน แผ่น เสา ข้อโค้ง เปลือก ตอม่อ ฯลฯ)

ระบบเสริมแรงด้วยกริดคาร์บอนไฟเบอร์เป็นโครงสร้างแบบ "แซนด์วิช" ที่ประกอบด้วยกริด-กริด-มอร์ตาร์คาร์บอนไฟเบอร์ ซึ่งเป็นวิธีการเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์รูปแบบใหม่ มีข้อดีคือทนไฟได้ดี เหมาะสำหรับฐานที่เปียกชื้น ฯลฯ และนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการเสริมแรงสะพาน อาคารโบราณ และโครงสร้างก่ออิฐ

ด้านล่างนี้ เราจะแนะนำเทคโนโลยีโดยย่อผ่านกรณีศึกษาทางวิศวกรรมเฉพาะทาง

สะพานทางหลวงหนิง-ฉาง (หนานจิง-ฉางโจว) เป็นส่วนสำคัญของทางหลวงสายหลักของประเทศจากเซี่ยงไฮ้ไปยังลั่วหยาง และเป็นส่วนหนึ่งของทางหลวงเลียบแม่น้ำแยงซี

รอยแตกตามยาวที่ด้านล่างของแผ่นพื้นกลวง รอยแตกตามแนวตั้งบนโครงข่ายของคานกล่องคอมโพสิต ฯลฯ

ใช้โครงตาข่ายคาร์บอนไฟเบอร์แบบสองทิศทางเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับรอยแตกตามยาวที่ด้านล่างของแผ่น เพื่อจำกัดการเกิดรอยแตกตามยาว

หลังจากการเปรียบเทียบแล้ว ให้เลือกรูขนาด 3# และ 4# ที่ถูกต้องสำหรับการเสริมแรง จากนั้นจึงนำตะแกรงคาร์บอนไฟเบอร์แบบสองทางมาวางบนแผ่นด้านล่างที่มีรอยแตก วิธีการเฉพาะคือการสกัดพื้นผิวของแผ่นด้านล่างก่อน จากนั้นจึงใช้สารประสานโพลิเมอร์ชนิดพิเศษ ทาปูนหนา 0.5 ซม. ทาตะแกรงคาร์บอนไฟเบอร์แบบสองทิศทาง แล้วจึงทาปูนหนา 1.5 ซม. เพื่อบ่มและทำความสะอาดพื้นผิว รายละเอียดโครงสร้างแสดงไว้ในภาพด้านล่าง