การเสริมแรงสะพานคานต่อเนื่อง RC

สะพานข้ามทางหลวงแห่งชาติสร้างเสร็จและเปิดให้สัญจรได้ในปี 2557 โดยมีความยาวรวม 165 ม. โครงสร้างส่วนบนใช้คานต่อเนื่องคอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรงขนาด 5 * 30 ม. พื้นสะพานปูด้วยคอนกรีตแอสฟัลต์ และแบริ่งทำจากแบริ่งยาง โครงสร้างส่วนล่างประกอบด้วยฐานรากที่ขยายออกสำหรับฐานรากรูปตัว U ฐานรากเสาเข็มสำหรับฐานรากแผ่นซี่โครง และเสาเข็ม โครงสร้างนี้รับน้ำหนักตามการออกแบบในระดับ A และความเร็วตามการออกแบบคือ 80 กม./ชม. เนื่องจากมีอายุการใช้งานยาวนาน ปริมาณการจราจรหนาแน่น และน้ำหนักเพลาที่หนัก สะพานนี้จึงทำให้เกิดรอยแตกร้าวในเว็บคานหลัก ด้านล่าง และบริเวณอื่นๆ ซึ่งก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อความปลอดภัยในการใช้งานสะพาน ดังนั้น จึงจำเป็นต้องซ่อมแซมและเสริมความแข็งแรงสะพานคอนกรีตเสริมเหล็กคานต่อเนื่องอย่างเร่งด่วน

แผนการเสริมกำลังสะพาน

เมื่อพิจารณาถึงความเสียหายร้ายแรงต่อคานหลักของสะพาน ในตอนแรกหน่วยบริหารและบำรุงรักษามีแผนที่จะใช้แผนการบำบัดที่ครอบคลุมในการเปลี่ยนคานหลัก อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาว่าการเปลี่ยนคานหลักต้องปิดถนนทั้งหมด และระยะเวลาการก่อสร้างเพื่อเปลี่ยนคานหลักนั้นนานเกินไป ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการจราจรตามปกติบนถนน หน่วยบริหารและบำรุงรักษาจึงตัดสินใจเปลี่ยนแผนการเปลี่ยนคานหลักเดิมเป็นแผนการบำรุงรักษาและเสริมกำลัง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการเสริมแรงด้วยเส้นใยอัดแรงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมเสริมกำลังสะพาน โดยผสมผสานข้อดีของวิธีการเสริมแรงด้วยวัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยเส้นใยที่ยึดติดและวิธีการเสริมแรงด้วยเส้นใยอัดแรงภายนอก ไม่เพียงแต่สามารถเอาชนะข้อเสียของความล้าของวัสดุเส้นใยในการเสริมแรงโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการวางวัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยเส้นใย ช่วยให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์และการทำงานร่วมกันของวัสดุเส้นใยและโครงสร้าง แต่ยังสามารถคงไว้ซึ่งคุณลักษณะน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อความล้า และความสามารถในการออกแบบที่แข็งแกร่ง หลังจากเปรียบเทียบและเลือกวิธีการเสริมแรงแบบต่างๆ โครงการนี้จึงเลือกใช้เทคโนโลยีเสริมแรงเส้นใยคาร์บอนอัดแรงซึ่งมีผลการเสริมแรงที่ยอดเยี่ยมในที่สุด

เพื่อชี้แจงสถานะทางเทคนิคของสะพานในโครงการนี้ให้ชัดเจนยิ่งขึ้น หน่วยก่อสร้างได้ทำการทดสอบการรับน้ำหนักแบบสถิตและแบบไดนามิกบนแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์อัดแรงก่อนและหลังการเสริมแรง ผลการทดสอบบ่งชี้ว่าก่อนการเสริมแรงด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ ความสามารถในการรับน้ำหนักโดยรวมของสะพานในโครงการนี้ยังคงตรงตามข้อกำหนดการรับน้ำหนักตามการออกแบบ รอยแตกร้าวช่วงกลางของคานมีการขยายตัวเล็กน้อยในระหว่างการทดสอบการรับน้ำหนักแบบสถิตก่อนที่จะเสริมกำลังด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ อย่างไรก็ตาม หลังจากขนถ่ายน้ำหนักออก รอยแตกร้าวทั้งหมดได้รับการคืนสู่สภาพเดิมโดยพื้นฐานแล้ว ในขณะที่รอยแตกร้าวช่วงกลางหลังจากเสริมกำลังด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์จะถึงสถานะปิด และไม่มีรอยแตกร้าวใหม่ปรากฏขึ้นในระหว่างกระบวนการรับน้ำหนักแบบสถิต

ความแข็งและความทนทานโดยรวมของสะพานได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ และการเสริมแรงด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์อัดแรงสามารถรักษาโรคของรอยแตกร้าวบนสะพานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยับยั้งการเกิดรอยแตกร้าวใหม่ และยืดอายุการใช้งานของสะพาน