Köprü Rehabilitasyonu ve Güçlendirme

1. Proje genel bakışı

Yunquan Süper Köprüsü, ana açıklığı 160 m olan kutu şeklindeki bir kemer köprüdür. Köprünün tasarım yükü otomobil-süper 2O ve römork 12O'dur. Kemer üzerindeki köprü tabliyesinin yapısı 13×13 m betonarme içi boş levhadır ve ana kemer halkası C40 betondan yapılmıştır. Kemer üzerindeki betonarme köprü tabliyesi C25 betondan yapılmıştır. Kemer üzerindeki 13 m levha sürekli değildir ve levhalar ile levhalar arasındaki genleşme derzleri asfalt keten ile doldurulmuştur.

Mayıs 2014'te CCCC First Highway Survey and Design Institute Co., Ltd. köprüyü incelediğinde, köprünün üst yapısı ve alt yapısında çatlaklar, açıkta kalan kirişler, su sızıntısı, beton petek çukurlu yüzey, hasar, dökülme ve diğer geleneksel hastalıklar bulundu. Tüm köprünün ana kemer çemberi içindeki tabliye levhasının beton dayanımı "Karayolu Köprüsü Takviyesi Tasarım Kodu"na göre C25 olduğundan, takviye için ön gerilimli karbon fiber levha kullanmak uygun değildir, bunun yerine karbon fiber levha yapıştırma solüsyonunu kullanmak uygundur.

2. Hastalığın kısa analizi

Çatlaklar, betonarme köprülerde en sık görülen hastalıklardan biridir ve çatlaksız köprü çok azdır. Kemer üzerindeki betonarme köprünün içi boş levhasında, uzunluğu çoğunlukla 0,5m～8m, genişliği 0,02mm～0,2Omm arasında olan ve çatlaklar çoğunlukla 1/4L～3/4L aralığında görünen enine dağılmış çatlaklar görülür. Alt plakada, açıklığı 2/3'ten fazla, uzunluğu 1m ile 5m arasında ve genişliği 0,05mm ile 0,22mm arasında olan 1-3 adet uzunlamasına çatlak vardır ve bunlar çoğunlukla yarım köprünün merkez hattında yer almaktadır. Ağda beş adet düşey çatlak vardır, çatlakların uzunluğu 0,1m ile 0,4m arasında ve genişliği 0,02mm ile 0,18mm arasında olup çoğunlukla 1/4L ile 3/4L aralığındadır. Alt plakada 2/3 açıklıktan daha fazla olan birden fazla su sızıntısı kalsifikasyonu vardır ve kalsifikasyon kristalleri çökmüştür. Su sızıntısı ve kalsifikasyon alanı yaklaşık 0,5m×0,5m'dir ve çelik aşınmış betonun düşmesi olayı eşlik eder.

3. Yunquan Köprüsü'nün karbon fiber levha takviyeli inşaat teknolojisi

3.1 Karbon fiber levha takviyesinin ön çalışması

(1) İçi boş döşeme delme ve drenaj basit görünür, ancak titizlik gerektirir. Öncelikle, genellikle döşemenin ucundan 0,2-0,3 m uzaklıkta, alçak uzunlamasına eğimin kenarında veya belirgin su sızıntısı ve kireçlenmenin olduğu yerde sondaj deliğinin yerini bulun. Çelik çubukların ve çelik tellerin yerlerinden kaçınmak için, 12 mm çapında delikler açmak için elektrikli çekiç kullanın. Son olarak, döşemenin ucundan 0,2-0,3 m uzaklıkta, yüksek uzunlamasına eğimin kenarında delikler açın ve ardından yardımcı drenaj için döşemenin derinliklerine inmek için bir hava kompresörü kullanın. Durgun su boşaltıldıktan sonra, drenaj deliğinin konumuna bir PVC kılıf takın. PVC kılıf delikten en az 5 cm dışarı çıkmalıdır.

(2) Çatlak tedavisi, çatlak sızdırmazlığı ve çatlak harçlamasını içerir. Genişliği 0,15 mm'den az olan çatlaklar için, sızdırmazlık işlemi için epoksi reçinesi kullanın.

1)  yüzeyini işlemek için, önce çatlaklar boyunca 砫 yüzeyindeki toz, beyaz kül, köpük vb. gibi gevşek nesneleri çıkarmak için bir tel fırça veya diğer araçları kullanın.

2) Çatlağın her iki tarafına bir kat epoksi reçine bazlı sıvı uygulayın ve ardından küçük gözenekleri ve hava kabarcıklarını önlemek için bir kat epoksi reçine çimentosu uygulayın.

3) Yüzeye iki kat epoksi reçine bazlı sıvı fırçalayın. 0,15 mm genişliğindeki çatlaklar epoksi reçine ile harçlanır.

(3) Beton kusur onarımı esas olarak pas giderme ve harç tesviyesini içerir. Pas giderme, çelik çubukların oksit tabakasını temizlemektir. Açıkta kalan çelik çubukların veya paslı beton yüzeylerin yüzeyini boyamak için epoksi harç kullanın ve beton köklerine eşit şekilde uygulayın. Harç tesviyesi, beton yüzeyini temiz, nemli ve susuz hale getirmek, ardından karıştırılmış epoksi harcı, betonun içbükey ve soyulan kısımlarına bir harç bıçağıyla uygulayarak betonla kabarcıklar olmadan yoğun bir şekilde bağlanmasını sağlamaktır. Onarım, onarılan alan ile onarılmayan alan arasında düzgün bir geçiş sağlamak için katmanlar halinde gerçekleştirilir.

3.2 Karbon fiber levhanın yapıştırılması ve güçlendirilmesi süreci

Karbon fiber levha yapıştırma işleminin ana adımları şunlardır:

Yüzey temizliği, beton kusuru giderildikten sonra, yüzey temizlenene kadar üfleme makinesi veya fırça kullanılarak yüzey tozunun alınması;

Astar uygulayın. Astarın ana maddesi ve kürleme maddesinin oranını belirleyin, iyice karıştırın ve astarı rulo veya fırça ile yapıştırma yüzeyine eşit şekilde uygulayın. Ayarlanan astar belirtilen süre içinde tüketilmelidir. Genellikle inşaat sıcaklığı 5℃'nin üzerinde ve nem %85'in altındadır. Parmaklar kuruduğunda bir sonraki inşaat için uygundur. Taban yüzeyinin içbükey kısmı, kenar veya köşe kalmamasını sağlamak için tamir tutkalı ile onarılmalı ve düzleştirilmelidir. Köşeler, yarıçapı > 2 cm olan düzgün bir yay şeklinde onarılmalıdır. Dışbükey yüzey zımpara kağıdı ile düzeltilmelidir. Astar, geçen araçların rahatsızlığına dayanıklı olmalıdır.

Epoksi reçine boyayın. Düzleştirme malzemesi dokunulduğunda kuruduktan sonra. Rulo fırça veya fırça kullanın. Rakle astar üzerine epoksi reçine ile kaplanır ve kaplamanın kalınlığı düzgün olmalı ve sarkmamalıdır:

Karbon fiber plakayı yapıştırın ve fiber plakayı yapıştırma yüzeyine eşit şekilde yapıştırın. Kabarcıkları çıkarmak ve yapıştırıcının nüfuz etmesini sağlamak için fiber yönünde birçok kez yuvarlamak için özel bir rulo kullanın.

4 Sonuç

Yunquan Köprüsü'nün güçlendirilmesi Eylül 2015 sonunda tamamlandı. Ana kirişin ön bölümünün eğilme yük taşıma kapasitesi ve çatlak direnci önemli ölçüde iyileştirildi. Köprü denetiminden geçti ve köprüyü güçlendirme amacına ulaştı. Yunquan Köprüsü'nün güçlendirme projesinde karbon fiber levhanın uygulanmasıyla, geleneksel beton kesit büyütme veya bağlama çeliği güçlendirme teknolojisiyle karşılaştırıldığında, inşaat işlemi basittir ve inşaat kalitesi, köprünün ölü yükünün ve görünümünün temelde etkilenmemesini sağlamak için kolaydır. Korozyon direnci ve dayanıklılığı iyidir, yapının hizmet ömrü artar ve güçlendirme maliyeti azalır, bu nedenle köprü güçlendirme projesinde popüler bir değere sahiptir.