Çin'in ulaşım endüstrisinin hızlı gelişmesiyle birlikte, otoyol köprülerindeki büyük ve ağır araçların trafik yoğunluğu günden güne artmaktadır. Erken aşamada inşa edilen köprülerin düşük tasarım standartları ve yaşlanma eğiliminin sorunları, otoyol trafiğinin pürüzsüzlüğünü ve güvenliğini ciddi bir şekilde etkiledi.  

Orijinal köprünü güçlendirmek ve korumak için takviye yöntemini kullanmak sadece çok inşaat fonundan tasarruf etmekle kalmaz, aynı zamanda köprünün taşıma kapasitesi ve trafik talebi arasındaki çelişkiyi kısa sürede çözer. Şu anda, köprüleri güçlendirmek için kullanılan ana yöntemler, bölümü genişletmek ve çelik çubuğu güçlendirmek, çelik levha bağlamak, dış ön gerileme ve karbon fiber levha içerir.

1. Bölümü Artırma ve Bar ve Anahtar İnşaat Noktalarını Güçlendirme Yöntemi

1.1 Arttırılmış Bölüm ve Takviye ile Takviye

Üyelerin kesim boyutunu ve takviyesini arttırmak, daha küçük genişliği olan levha kirişli köprüler ve T kirişli köprüler için uygun bir köprü takviyesi yöntemidir. Bu yöntem genellikle orijinal köprünün ana kiristinin güvertesine, tarafına ve altına belli bir kalınlıktaki beton takviye katmanı dökür. Köprünün bükülme dayanımı ve çatlama direnci, kesim alanı ve takviye oranını artırarak geliştirilebilir. Bu takviye yönteminin avantajları şunlardır: basit teknoloji, olgun inşaat deneyimi, orijinal köprünün sertliği ve taşıma kapasitesi, özellikle kaburga kiriş köprüsü için büyük ölçüde geliştirilmiştir, etki daha iyidir. Avantajı, sitenin inşaatının genellikle navigasyonu veya trafiği etkileyen kiriş altında gerçekleştirilmesidir. Bakım süresi de daha uzundur, inşaat kalitesini kontrol etmek kolay değildir. Ayrıca, yeni ve eski beton bağlantısını iyi yapmak için, beton dökümünün iş yükü büyük. Takviye çubuklarının yoğun düzenlenmesi nedeniyle, betonu tampon ederken kompakt etmek kolay değildir. Yöntem ana kiristin kendi ağırlığını genişlettiği için, köprünün alt yapısının ve temelinin taşıma kapasitesi daha zorlu.

1.2 Bölüm Artırma ve Güçlendirme Teknolojisinin Anahtar İnşaat Noktaları

Bu takviye teknolojisini kullanmanın önemli noktası eski ve yeni betonun iyi bir kombinasyonunu sağlamaktır. Bu nedenle, aşağıdaki inşaat noktaları inşaatta takip edilmelidir:

1) Orijinal köprü bileşenlerinin yüzeyini parçalarken, betonun kenarları ve köşeleri çıkarılmalıdır. Parçalandıktan sonra, toz ve çöp temizlenmelidir. Aynı zamanda, ek stresli ana takviyelerin yüzeyi paslanmayla tedavi edilmelidir.

2) Orijinal köprü üyelerinin yüzeyine takviye delikleri dikirken, orijinal üyelerin içindeki takviye yok edilmemelidir.

3) Yeni beton dökmeden önce, yeni ve eski beton arasındaki bağlama gücünü artırmak için eski beton yüzeyine çimento bulamağı uygulanmalıdır.

4) Eski ve yeni betonun farklı küçülmesi nedeniyle yapısal iç kuvvetlerin yeniden dağıtılmasından kaçınmak için, yeni dökülmüş betonda aşırı derecede yüksek çimento kullanmak uygun değildir. Orijinal bileşenlerin performansına benzer beton malzemeleri mümkün olduğunca kullanılmalıdır veya yeni dökülmüş betona çelik örgü ile takviye kurulmalıdır.

2. Çelik Plaka ve İnşaatın Anahtar Noktalarını Yapıştırmanın Takviye Yöntemi

2.1 Yapışkan Çelik Plaka ile Takviye

Bağlantılı çelik levha güçlendirme yöntemi, çatlak gelişimini sınırlamak ve köprü yapısının taşıma kapasitesini ve dayanıklılığını iyileştirmek için, orijinal ana kiriş ile moment kesme gücüne genel bir direnç oluşturmak için, yüksek çekme mukavemetine sahip çelik levha veya FRP'yi çekme kenarına veya ana kirişin altındaki diğer zayıf parçalara bağlamak ve demirlemek için yapısal tutkal, epoksi reçine ve diğer bağlayıcı ve demirleri kullanmaktır. Bu takviye yönteminin avantajları şunlardır: basit teknoloji, daha az sarf malzemesi, kendi ağırlığında küçük bir artış, esnek takviye parçaları, hızlı inşaat, güvenilir inşaat kalitesi, orijinal bileşenlerin şekli ve boyutunda hiçbir değişiklik, temelde köprü altındaki trafikte hiçbir etki yoktur. Dezavantajı, bağlayıcının kalitesi ve dayanıklılığının köprünün takviye etkisini doğrudan etkileyeceğidir. Ayrıca, çelik levha korozyonunu önlemek için, çelik levha takviyesini bağladıktan sonra yüzey korumasına ihtiyaç duyulur, bu nedenle sonraki dönemin bakım maliyeti artar.

2.2 Bağlantılı Çelik Plaka ile Takviye Teknolojisinin Anahtar İnşaat Noktaları

Bu takviye teknolojisinin inşaatında aşağıdaki inşaat noktaları takip edilmelidir:

1) Güçlendirilmiş üyelerin beton yüzeyi önce cilalanmalı ve sonra çöplükler temiz suyla yıkanmalıdır.

2) Bağlantılı çelik levhanın yüzeyi pas kaldırma ile önceden işlenmelidir. Çelik levha kaynaklanırken kaynak cilalanmalıdır.

3) Güçlendirilmiş üyeler çelik levhaları bağlamadan önce boşaltılmalıdır. Çelik levhaları yapıştırırken, çelik levhalar doğru yerleştirilmeli ve sorunsuz yapıştırılmalıdır.

4) Kış yapısında düşük sıcaklık koşullarında, bağlayıcı zamanında ısıtılmalıdır. Bağlayıcının katlandırılmasını hızlandırmak için, çelik levha bağlantısını ısıtmak için kızılötesi ışık kullanılabilir.

3 Dış Ön Gerilme Güçlendirme Yöntemi ve İnşaat Noktaları

3.1 Dış Ön Gerilme Takviye Yöntemi

Dış öngerme takviyesi yöntemi, köprünün gerilim bileşenlerinin dışında yüksek mukavemetli çeliği gerdirerek bağlanmamış öngerme gücü üreten bir sonraki germe yöntemidir. Dış öngerme takviye sistemi esasen dış öngerme boru hattı, çimento macunu, demirleme cihazı ve direksiyon cihazından oluşur. Bu takviye yönteminin avantajları, uzun süreli ağır köprü yapıları için uygun olması, orijinal yapının gerilim durumunu aktif olarak ayarlayabilmesi, sapma, çatlamaları etkili bir şekilde sınırlayabilmesi ve orijinal köprünün taşıma kapasitesini önemli ölçüde geliştirmesi ve boşaltma ve takviye çift etkisine sahip olmasıdır. Ayrıca, takviye yöntemi, bakımı kolaylaştırmak için herhangi bir zamanda ön gerileme tendonlarını değiştirebilir, köprünün ağırlığını arttırabilir küçüktür ve orijinal köprünün alt yapısının ve normal trafiğin stres durumu üzerinde az etkiye sahiptir. Eksiklikler şunlardır: dış öngerginlik tendonlarının olumsuz dış ortam altında koroze edilmesi kolaydır ve orijinal yapı betonunun büyük bir küçülmesi, sürünmesi, dış öngerginlik tendonlarının gevşemesi, kırık tendonlar ve diğer fenomenler köprünün takviye etkisini etkileyecektir.

3.2 Dış Ön Gerilme Takviye Teknolojisinin Anahtar İnşaat Noktaları

Bu takviye teknolojisinin inşaatında aşağıdaki inşaat noktaları takip edilmelidir:

1) Dış ön gerileme tendonları sadece tüm takviye sisteminin ana parçaları değil, aynı zamanda demirleme yoluyla orijinal köprünün ana yatak bileşenleridir. Dayanıklılıkları da orijinal köprünün dayanıklılığını etkiler. Bu nedenle, epoksi reçine veya galvanizli tendonlar kaplanmalı veya takviye sürecinde korozyonu önlemek için gövde kurulmalıdır. Ayrıca, demirleme cihazları ve direksiyon cihazları için korozyona karşı önlemler alınmalıdır.

2) Dış öngerginlik tendonları aşağıdaki prosedürlere göre gerginleştirilmelidir: % 0 10 tasarım gerginliği% 105 tasarım gerginliği% 100 tasarım gerginliği üst fişine geri dönüyor.

3) Direksiyon cihazı, dış öngerginlik tendonlarını güçlendirmek için önemli bir bileşendir ve bu da öngerginlik etkisini etkiler. Tasarım ve inşaat önlemleri uygun değilse, ön gerileme tendonları büyük sürtünme kayıplarına eğilimlidir. Bu nedenle, direksiyon takımının tasarımında, ek stresi önlemek için köşedeki öngerginlik tendonlarının konumunun doğru olmasını sağlamak gerekir. Direksiyon cihazındaki gömülü boru hattının asgari bükme yarıçapısı da kodun gereksinimlerini karşılamalıdır.

4 CFRP Takviye Yöntemi ve İnşaat Noktaları

4.1 CFRP Takviye Yöntemi

Karbon fiber kumaş, karbon fiber filamentten yapılmış bir çeşit yumuşak levha ve hafif ağırlık, yüksek mukavemet, yorgunluk direnci, korozyon direnci vb. gibi iyi fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir. CFRP bağlama yönteminin takviye ilkesi çelik levha bağlama yöntemine benzerdir. Köprünün ana gerginli bileşenlerinin yüzeyine CFRP'yi bağlamak için epoksi reçine bağlama malzemesi kullanır, böylece orijinal yapıyla genel bir güç oluşturabilir, böylece yapının sertliğini ve taşıma kapasitesini iyileştirir, beton çatlaklarının gelişimini kısıtlar ve orijinal yapıyı güçlendirme ve güçlendirme amacına ulaşır. Bu takviye yönteminin avantajları, güçlendirilmiş köprü yapısının dayanıklılığı ve yorgunluk direncinin daha iyi olması ve sonraki bakım maliyetinin daha düşük olmasıdır. Orijinal köprünün bütünlüğü, yapının ağırlığı, görünüm boyutu ve köprünün altındaki boşluk üzerinde az etkisi vardır. Kolay oluşturulabilir, kalitede güvenilir, inşaatta hızlı, büyük ölçekli inşaat ekipmanlarına ihtiyaç yoktur, çalışma ve uyarlanabilirlikte güçlü ve köprü bileşenlerinin çeşitli türlerini ve şekillerini güçlendirmek için kullanılabilir. Avantajı, epoksi reçine bağlama malzemesinin sıcaklık 60 C'yi aştığında yumuşaklaşması, köprü yapısı genellikle yaz aylarında doğrudan güneş ışığı altında 60 C'yi aşmasıdır.

4.2 CFRP Takviye Teknolojisinin Anahtar İnşaat Noktaları

Bu takviye teknolojisinin inşaatında aşağıdaki inşaat noktaları takip edilmelidir:

1) Bağlantılı karbon fiber kumaşın pürüzsüzlüğünü ve kompaktlığını sağlamak için, karbon fiber kumaşını bağlamadan önce, donatılmış üyelerin beton yüzeyindeki kir ve çöplükler temizlenmeli ve kurutulmalıdır. Bileşenleri öğütmeden önce bozulmuş beton çıkarılmalı ve sorunsuz bir şekilde onarılmalıdır. Yapıdaki çatlaklar epoksi reçine ile mühürlenmelidir.

2) Karbon fiber kumaş bağlarken, tel kırılmasını önlemek için bükmemeye çalışın. Bağlama süreci sırasında, karbon lif kumaş, baloncukları mümkün olduğunca çıkarmak için tekrar tekrar yuvarlanmalıdır.

3) Karbon fiber kumaşın yapıştırma kalitesini sağlamak için, sıcaklık 60 C'den daha yüksek olduğunda, onu korumak için ısı yalıtım önlemleri alınmalıdır. Sıcaklık 5 C'den daha düşük olduğunda ve nisbi nem% 85'ten daha yüksek olduğunda inşaat askıya alınmalıdır.

5. Köprü Güçlendirme Yöntemlerinin Seçim Prensipleri

Kısacası, köprüler için yaygın olarak kullanılan birçok takviye yöntemi vardır. Mühendislik uygulamasında, makul bir seçim aşağıdaki ilkelere göre yapılmalıdır. İlk olarak, daha az tüketim malzemesi, basit inşaat ekipmanları, orijinal yapıya daha az hasar, trafik üzerinde etki olmayan, ekonomik ve etkili ve daha az bakım iş yükü olan takviye yöntemleri genellikle önce dikkate alınır. İkincisi, köprüleri güçlendirirken, ana gövdenin orijinal yatak yapısının biçimi genellikle değişmez ve sadece karmaşık koşullarda, ekonomi ilkesini göz önüne alınarak, yapının biçimini değiştirmenin takviye yöntemi göz önüne alınabilir. Üçüncüsü, seçilen takviye yöntemi, güçlendirilmiş köprü yapısının gücünün, sertliğinin ve dayanıklılığının tasarım özelliklerinin ve kullanımın gereksinimlerini karşılayabileceğini sağlamalıdır.

6 Sonuç

Kısacası, köprülerin her türlü takviye yöntemlerinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Yalnızca mevcut durumu, özellikleri, takviye gereksinimlerini, taşıma kapasitesinin zayıflama derecesini ve orijinal köprünün gelecekteki trafik hacmini göz önüne alarak, yerel koşullara göre makul bir seçim yapabilir ve çeşitli takviye teknolojilerinin inşaat noktalarını yakalamaya odaklanabiliriz. Sadece bu şekilde ideal takviye etkisi elde edilebilir ve trafik güvenliğinin gizli tehlikeleri her yönlü bir şekilde ortadan kaldırılabilir ve köprülerin trafik kapasitesi geliştirilebilir.