1 Proje Genel Bakış 

Zhongchuan otoyolu bölümü tarafından yönetilen ve bakılan S201 hattı K111+825 Paihonggou'nun 3 numaralı köprüsü, Gansu Eyaleti'nin Lanzhou Yeni Bölgesi'nde yer almaktadır. Eyalet otoyolunun S201 hattının önemli bir parçasıdır. Köprü, 2003 yılında tamamlanan 1-10 m boş levha köprüsüdür. Son yıllarda, Lanzhou Yeni Bölgesi inşaatı için gereken büyük miktarda inşaat malzemesi nedeniyle, hepsi S201 hattı Yinglan Yolu üzerinden siteye ulaşmak zorundadır. Ağır ve aşırı yüklü araçlar yoğundur, köprünün menteşe eklemlerinin düşmesine ve 8 # kiriş levha güverte döşemesinin hasar görmesine neden olur. Düzensiz ince çatlaklar 1-6 #, 1-7 #, ve 0.1-0.2mm genişliği ve aralarında ciddi su sızıntısı olan 1-8 # plakaların altında görünür. Köprünün teknik durumu ciddi güvenlik tehlikeleri olan üçüncü sınıf bir köprü olarak değerlendirilir ve tek başına bakım sorunu temelde çözemez. Otoyol Araştırma ve Tasarım Co., Ltd. tasarımından sonra, takviye ve önleyici bakım projesinin inşaat dönemi ve inşaat planı nihayet belirlendi. 

2 Ön gerilmiş karbon fiber laminat ve takviye teknolojisine giriş 

Karbon lif malzemesinin esneklik modülü çelikle benzer, ancak çekme mukavemeti sıradan çelikten 10 kat daha yüksektir. Çelik çubuk verirken çekme gerilimi sadece% 0,15'tir, karbon lif malzemesinin çekme mukavemetini uygulamak için% 1,7'lik bir çekme gerilimi gerekir. Karbon fiber önceden gerildikten sonra, karbon fiber levhanın gerilim histerezi fenomeni önlenir. Karbon fiber laminatının gücü etkili bir şekilde uygulanır, yapısal taşıma kapasitesi geliştirilir, bükme üyesinin bükme sertliği geliştirilir, orijinal üyesin sapması azalır ve üyesin deformasyonu ve çatlak yayılması bastırılır. Karbon lif kuvvetinin yüksek oranı ve elastik modül arasındaki çelişkiyi çözüyor, çok iyi ekonomik ve sosyal faydalara sahiptir ve yüksek güvenlik faktörü, yüksek teknik güvenilirlik endeksi, ekonomi ve yüksek maliyet performansı özelliklerine sahiptir. 

Diğer takviye yöntemleriyle karşılaştırıldığında, önceden gerilmiş karbon fiber laminat takviye yöntemi yüksek mukavemet ve verimlilik, hafif ağırlık, küçük alan gereksinimleri, iyi dayanıklılık, korozyon direnci, basit inşaat, trafik üzerinde etki olmayan ve düzenli bakım gereksinimi olmayan avantajlara sahiptir. 

3 S201 hattının K111 + 825 Paihonggou'nun No. 3 köprüsinde önceden gerilmiş karbon lif laminatının uygulama örneği 

3.1 Takviye bakım planlarının karşılaştırılması ve seçimi 

Yapısal güçlerin, ekonominin vb. kapsamlı karşılaştırması ve seçimi yoluyla ana bakım önlemleri sonunda aşağıdaki gibi belirlenir: 

 (1) Epoksi reçine dolu menteşeler; 

 (2) Karbon fiber laminat ile boş levha güçlendirin; 

 (3) Köprü tabanının beton yırtılması ve çatlaklarını onarmak; 

3.2 Ana malzemeler 

1) Karbon fiber laminat: kaba yüzeyli kayma önleyici ürünler kullanın 

2) Sıradan çelik 

3) Beton: Takviye için kullanılan betonun mukavemeti orijinal yapı ve bileşen betonundan bir seviye daha yüksek olmalıdır. 

4) Yapışkan yapıştırıcı: demirleme, bağlama çeliği ve çatlak onarım yapısal yapıştırıcı performansı gereksinimleri karşılamalıdır. 

4 İnşaat süreci 

4.1 Ön gerilmiş karbon fiber laminat inşaat adımları 

4.1.1 Delikler delin ve demir blokları kurun 

Karbon fiber yarı gerginli ucunu ve sabit ucu çapa blokunu tasarım çizimlerine göre delikler delmek ve yüksek mukavemetli çapa cıvatalarını desteklemek için implant etmek için yükleyin. Çapa bloku çelik levha ile beton kiriş arasındaki temas cilalanır, temizlenir ve diğer yüzey işlemleri uygulanır, sonra çelik yapıştırıcı uygulanır, çapa bloku kirişin altına yapıştırılır ve çapa bloku bir somun ile sabitlenir. 

4.1.2 Beton yüzey işleme 

Demre bloku kurulduktan sonra, bu yapışkan pozisyonlardaki beton yüzey onarılır, düzeltilir ve temizlenir. 

4.1.3 Karbon fiber laminatının yerde boşaltılması ve sıkıştırılması 

Çapa blokunun konumuna göre, karbon fiber laminatının boşaltma uzunluğu daha da birleştirilir. Karbon fiber laminat boşaltma uzunluğuna göre kesilir ve karbon fiber laminatın her iki ucundaki sıkıştırma uzunluğundaki koruyucu film çıkarılır. Özel ekspres yapıştırıcı yapıştırıcı hazırlanır ve karbon lif laminatının sıkıştırma uzunluğuna uygulanır. İç yüzeyi dalga-diş fikstür çapasına koyun ve dalga-diş fikstür çapasının üst ve alt dalga-diş plakalarını hızlı bir şekilde sıkıştırın. Karbon lif laminatının yüzeyindeki koruyucu filmi çıkarın ve yapışkan uygulayın. Aynı zamanda, aynı karbon fiber laminat yapıştırıcısı kiristin altındaki beton yüzeyine uygulandı. 

4.1.4 Çaplama ve çaplama alanının korunması 

Çapa kurulduktan sonra, epoksi tabanlı koruyucu malzeme, korozyon önleyici katmanın aşınmasını püskürtmek ve mühürlemek için kullanılır ve tel örgü demirleme alanında asılır ve çapa, koruyucu katman olarak yüksek yapışkanlıklı su geçirmez harçla püskürtülür veya kaplanır. 

4.2 Korozlu beton onarımı 

Beton bileşenlerin birleşik yüzeyi için, önce yüzeydeki yağlı kirleri çıkarmak için asetona batırılmış sert bir fırça kullanın, soğuk suyla durulayın ve yapışkan yüzeyi cilalayın, 2 ~ 3mm kalın yüzey katmanını çıkarın, yeni yüzeyi tamamen açın, tozu üfleyin, yüzey düzensiz ise, onarmak için yüksek mukavemetli reçine harcını kullanın. 

4.3 Menteşe takviyesi 

Basınç infüzyon yöntemi, bu sefer menteşe eklemlerini güçlendirmek için kullanılır. Süreç akışı şudur: menteşe eklemlerindeki gevşek ve alt harcayı çıkarın →  Eklem eklemlerini kuru tutmak için bir üfleyiciyle temizleyin →  Geçici şablonları dikmek, gömüm nozelleri ve egzoz boruları → grouting ve grouting ekipmanları hazırlamak →  basınçlı reçete →  yüzey işleme →  iyileştirme. 

4.4 Çatlak sızdırmazlık tedavisi 

Genişliği 0.15mm'den az olan çatlaklar epoksi reçine kaplaması ile mühürlenir ve genişliği 0.15mm'den büyük olan çatlaklar reçete ile mühürlenir. Sızdırma testi için çatlakları sabunlu suyla mühürleyin ve yapışkanın enjekte edildikten bir gün sonra yapışkanın yüzeyini temizleyin. 

4.5 Köprü güvertesi döşemesi ve drenaj deliklerinin kurulması 

Çelik çubukları yeniden yerleştirin, önceden ayarlanmış drenaj deliklerine drenaj delikleri yerleştirin ve C40 su geçirmez beton güverte döşemesini yeniden yapın. Döşeme çelik çubukları Φ16 yatay ve Φ12 boyunlu, çelik lif beton yeniden döşeme katmanı için kullanılır ve asfalt beton yüzey katmanı için kullanılır. 

5 Sonuç yorumlar 

Bu makalede önerilen önceden gerilmiş karbon fiber laminat köprü takviyesinin tasarım ve inşaat teknolojisi iyi bir uygulanabilirliğe sahiptir ve geçmişte yaygın olarak kullanılan yöntemlerden pratik mühendislik operasyonları için daha uygundur. Kirişin arıza formunu iyileştirebilir, verim yükünü ve taşıma kapasitesinin çatlama yükünü artırabilir, kirişin sapmasını azaltabilir ve kirişin deformasyon performansını ve çatlama formunu iyileştirebilir. Karbon fiber laminatın gücü de tam olarak kullanılır ve hasta köprülerin takviyelendirilmesi ve bakımı için uygundur. Mühendislik uygulaması, bu yöntemin takviye etkisinin iyi olduğunu ve inşaat süresinin sadece 45 gündür, bu da uygun ve hızlı olduğunu göstermektedir. Takviye sonrası, kirişin yük taşıma kapasitesi önemli ölçüde geliştirilir, deformasyon kurtarma ve çatlak kapanışının etkileri açıktır, inşaat doğruluğu yüksektir ve mükemmel yapısal performansa sahiptir.