เสริมความแข็งแรงสะพานช่วงเล็กและช่วงกลาง

ภาพรวมโครงการ

สะพานกลาง Wuxi ตั้งอยู่บนทางหลวงหมายเลข 208 ช่วง Zhangping สะพานนี้สร้างเสร็จในปี 2004 หมายเลขเสาเข็มกลางสะพานคือ K54+703 สะพานนี้ข้ามแม่น้ำ Shuangyang ห่างจากสะพานเก่าในหมู่บ้าน Wuxi ประมาณ 200 เมตร มีถนนในชนบทตลอดสองฝั่ง ถนนหมู่บ้าน Zhangpingan ข้ามเส้นหลักในระนาบเดียว และเส้นทางหลัก Yongan Bank ข้ามถนนหมู่บ้าน โดยมีความสูงที่ชัดเจน 3.5 เมตรใต้สะพานที่ทางแยก สะพานมีความยาวทั้งหมด 90 เมตร และหลุมแรกอยู่ที่ทางโค้งเปลี่ยนผ่าน โหลดการออกแบบคือ 20 คัน รถพ่วง 100 คัน และความถี่น้ำท่วมที่ออกแบบคือ 1/100 ความกว้างของพื้นสะพานปัจจุบันเป็นทางเท้าแบบเส้นตรง (สุทธิ -8.0+2×0.5) ม. โดยมีความกว้างรวม 9.0 เมตร โค้งรูแรกขยายส่วนการเปลี่ยนแปลงแบบค่อยเป็นค่อยไป ความกว้างของ K54+660 คือทางเท้า (net-8.66+2×0.5) ม. และความกว้างรวมคือ 9.66 ม. โครงสร้างด้านบนเป็นแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กกลวงขนาด 5×16 ม. และพื้นสะพานเป็นแบบต่อเนื่อง เสาสะพานฐานรากเป็นเสาคอนกรีตเสริมเหล็กเสาคู่ เสาเข็มเจาะ ชานชาลา #0 คือฐานรากเสาเข็มที่เชื่อมกับคานปิด ชานชาลา #5 คือฐานรากรูปตัว U ที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง

โรคที่สำคัญของสะพาน

ตามรายงานการตรวจสอบที่เกี่ยวข้อง รอยแตกร้าวตามขวางจำนวนมากกระจายอย่างสม่ำเสมอที่ด้านล่างของโครงสร้างคานของชิ้นส่วนรับน้ำหนักหลักของโครงสร้างส่วนบน แม้ว่าความกว้างของรอยแตกร้าวจะน้อยกว่าค่าพารามิเตอร์ที่อนุญาตของข้อกำหนด แต่เนื่องจากรอยแตกร้าวจำนวนมาก หากไม่ได้รับการแก้ไขในเวลาที่เหมาะสม ก็อาจทำให้ความทนทานของโครงสร้างสะพานลดลงได้ง่าย ในทางกลับกัน ปัญหารอยแตกร้าวเป็นการแสดงประสิทธิภาพเชิงกลของโครงสร้างลักษณะเฉพาะของโครงการทางวิศวกรรมสะพาน หากสะพานมีรอยแตกร้าวด้านข้างจำนวนมาก แสดงว่าความสามารถในการรับน้ำหนักดัดของโครงสร้างสะพานลดลง

สาเหตุหลักของรอยแตกร้าวตามขวางของสะพานคือโครงสร้างส่วนบนของสะพานอยู่ภายใต้การรับน้ำหนักของยานพาหนะในระยะยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้การกลิ้งของยานพาหนะที่มีน้ำหนักเกินบางคัน ส่วนล่างของโครงสร้างคานมีปรากฏการณ์การดัดงอที่ค่อนข้างชัดเจน ซึ่งก่อให้เกิดแรงดึงที่มากขึ้น การเบี่ยงเบนเกิดขึ้นที่ตำแหน่งช่วงกลางของสะพานเนื่องจากความแข็งแรงแรงดึงจริงของคอนกรีตค่อนข้างต่ำ เมื่อส่วนล่างของแผ่นพื้นสะพานโค้งงออย่างรุนแรงและภายใต้สภาวะที่มีแรงดึงที่มากขึ้น ความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดของสะพานจะผ่านได้อย่างง่ายดาย และรอยแตกร้าวจากการดัดงอที่รุนแรงยิ่งขึ้นจะเกิดขึ้นที่ตำแหน่งช่วงกลางของสะพาน ทิศทางการพัฒนาของรอยแตกร้าวจากการดัดงอเหล่านี้โดยทั่วไปจะตั้งฉากกับทิศทางแกน กระจายในบริเวณใกล้ช่วงกลาง โดยมีระยะห่างตั้งแต่ 10 ถึง 20 ซม. และความยาวทั้งหมดสามารถทะลุแผ่นเต็มหรือตำแหน่งแผ่นพื้นรองของโครงสร้างคาน T ของสะพานได้ รอยแตกร้าวตามขวางของแผ่นพื้นกลวงมีลักษณะตรงกลางกว้างและแคบทั้งสองด้าน ในขณะที่รอยแตกร้าวตามขวางของคานรูปตัว T มีลักษณะโครงสร้างที่ด้านล่างกว้างและด้านบนแคบ

แผนการบำรุงรักษาและเสริมกำลัง

ตามลักษณะของโรคของสะพาน หลังจากการเปรียบเทียบรูปแบบทางเทคนิคต่างๆ และการโต้แย้งของผู้เชี่ยวชาญ ตำแหน่งของแผ่นกลวงของโครงการวิศวกรรมสะพานนี้ได้รับการเสริมแรงด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์อัดแรงล่วงหน้า วิธีการก่อสร้างเสริมแรงส่วนใหญ่คือการวางแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์อัดแรงล่วงหน้าสามแผ่นที่มีความกว้าง 100 มม. และความหนา 1.4 มม. บนโครงสร้างคาน T-beam ของแผ่นกลวงแต่ละแผ่น

โดยสรุป จากการวิเคราะห์การทำงานจริง สามารถสรุปได้ว่าการใช้เทคโนโลยีการก่อสร้างเสริมแรงด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์เป็นเทคโนโลยีที่เห็นได้ชัดที่สุดในการเสริมแรงโดยรวม และได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางจากหน่วยงานก่อสร้างวิศวกรรมหลัก จำเป็นต้องควบคุมจุดสำคัญของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการก่อสร้างเสริมแรงด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์อย่างครอบคลุมเพื่อปรับปรุงคุณภาพและผลของการก่อสร้างเสริมแรงสะพาน