1. Principios de refuerzo de puentes de carretera
El diseño de refuerzo generalmente toma como base el puente original, primero no se cambia el tipo estructural del puente original y luego el relativamente principal. Los componentes que soportan tensiones del puente original son Implementar refuerzo. Se deben considerar los siguientes puntos en el diseño del refuerzo: si la estructura inferior tiene suficiente potencial, debe cumplir con los requisitos para que pasen vehículos con mayor capacidad de carga después del refuerzo si la parte inferior es una vía fluvial, las patas inclinadas o; las almas del tramo medio deben ser Durante el refuerzo, el espacio libre original debe mantenerse tanto como sea posible y el espacio inferior no debe reducirse demasiado la superficie de los componentes agrietados debe repararse para garantizar que la superficie de los componentes; es continuo y suave. Durante la reparación y el refuerzo, se debe prestar atención al impacto del peso del material de refuerzo en el puente original y se debe mantener la belleza general del puente después del refuerzo.
2. Problemas en el diseño de refuerzo y reconstrucción de carreteras y puentes
(1) Malas condiciones de construcción
Interferencia en el proceso de construcción: por ejemplo, puentes que se han abierto al tráfico. Debido a que el tráfico no se puede interrumpir, las medidas de refuerzo solo se pueden implementar cuando el tráfico fluye normalmente. Por lo tanto, el tráfico a menudo interfiere con el proyecto de refuerzo y afecta el progreso de la construcción. La forma de la estructura es limitada: el principio básico del refuerzo general es que se debe utilizar la estructura original, por lo que el refuerzo sólo se puede realizar basándose en la estructura original del puente, por lo que tiene limitaciones. Combinación de estructuras antiguas y nuevas: Incluye la transición y cambios de los sistemas estructurales nuevos y antiguos, así como la combinación de puentes nuevos y antiguos.
(2) La dificultad y el riesgo del proyecto son altos
Porque mientras sea necesario reforzar los puentes de la carretera, la mayoría de ellos son puentes peligrosos, y algunos incluso están en peligro. Por ejemplo, el pavimento de algunos puentes se ha dañado, lo que provocará que los vehículos choquen o salten al conducir. Cuando llueve, se formará agua en el tablero del puente o incluso se filtrará hacia abajo. Esto no solo afectará la seguridad del tráfico rodado. También aumentan los daños en la parte superior del puente. Los daños a los componentes portantes pueden incluso provocar grietas en componentes como anillos de arco o vigas principales. Por lo tanto, es necesario fortalecer el mantenimiento de la plataforma del puente, dragar rápidamente los orificios de drenaje y reparar rápidamente la capa dañada de la plataforma del puente. Además, a menudo faltan registros de construcción originales e información de diseño de puentes antiguos, lo que da como resultado condiciones estructurales internas poco claras. Además, las condiciones de tensión existentes también son diferentes, lo que aumenta la dificultad de determinar los límites estructurales del puente y aumenta el riesgo de reforzar el puente antiguo.
3. Tecnología de construcción de refuerzo de carreteras y puentes
(1) Refuerzo externo pretensado
El refuerzo externo pretensado generalmente utiliza cordones de acero, barras de acero gruesas y Los alambres de acero resistentes y otros materiales se utilizan como herramientas de aplicación de fuerza para aplicar pretensado a la estructura superior fuera del cuerpo del puente. El momento de flexión inverso pretensado compensa la fuerza interna de la carga externa, lo que no solo puede mejorar el rendimiento del puente. puente sino también para mejorar su capacidad de carga. Generalmente, existen dos métodos para reforzar elementos pretensados: refuerzo de cable de acero externo pretensado y refuerzo de tirantes pretensado.
(1) Refuerzo de cables de acero externos pretensados: el refuerzo de cables de acero externos pretensados generalmente adopta cordones de acero pretensados o haces de alambres de acero, que se disponen en una determinada forma lineal a lo largo de los lados de las nervaduras del puente y están tensados para lograr el pretensado externo. En la parte inferior del puente se proporcionan un cierto número de dispositivos de posicionamiento para asegurar la alineación de los cables de acero y fijar sus posiciones. Generalmente, los anclajes de los cables de acero se fijan en ambos extremos del puente. Los cables de acero pretensados generalmente se cubren con tubos protectores o se envuelven con concreto después de que los anclajes de tensión estén completamente fijados para evitar la corrosión.
(2) Refuerzo de tirantes tipo tirante inferior pretensado: Las formas de tirantes tipo tirante inferior pretensado incluyen tipo híbrido, tipo línea quebrada, tipo lineal, etc., y el alcance aplicable de cada tipo de tirante La varilla es diferente. Los tirantes híbridos son más adecuados para vigas donde la resistencia al corte de las secciones oblicuas es insuficiente y la resistencia a la flexión de las secciones normales es extremadamente insuficiente, así como para algunas cerchas donde la capacidad portante del cordón inferior es más insuficiente que la del extremo. Miembros de alma. Los tirantes de tipo línea discontinua son adecuados para vigas y miembros finales de alma, cordones a mitad de tramo y algunas armaduras que tienen una resistencia a la tracción insuficiente para secciones normales y las secciones diagonales para resistencia al corte son adecuadas para secciones normales. Es adecuado para puentes cuyas secciones transversales tienen una capacidad de flexión insuficiente y algunas cerchas cuyos cordones inferiores tienen una capacidad de tracción insuficiente. Para pórticos rígidos, pórticos, vigas continuas, etc., se deben utilizar tirantes poligonales correspondientes al diagrama de momento flector de la estructura.
La tecnología de construcción específica es:
① Antes de verter el hormigón de la caja de anclaje, se debe cincelar el cuerpo de la viga en el bloque de anclaje y el bloque de posicionamiento durante el vertido, asegurarse de que no haya; fuga de vibración o vibración suficiente una vez completado el vertido, realice el riego y el curado de manera oportuna y asegúrese de que no haya huecos en forma de panal, huecos, etc. detrás del molde.
② Los nodos de anclaje y nodos de dirección están soldados con placas de acero (que deben ser inoxidables y removidas mecánicamente) y tuberías de acero, y están completamente soldadas durante la instalación, se unen con adhesivo estructural y se anclan; Ate en su lugar.
③ Los tendones pretensados deben enroscarse primero al extremo fijo y luego al extremo tensor al tensar, es aconsejable adoptar simetría izquierda-derecha, carga graduada y tensado simultáneo de todo el paquete en ambos extremos; generalmente, control de tensión. La fuerza debe ser de 1209 MPa. Durante cada proceso de tensión, es necesario medir y verificar el valor de alargamiento. La desviación entre el valor de alargamiento medido real y el valor calculado debe estar dentro de ±6%.
(2) Reparación parcial
Por lo general, cuando el tablero del puente está parcialmente dañado, se utiliza la reparación local. Se utiliza una pala para excavar las partes sueltas de la capa de concreto del mismo. tablero del puente. Mejore el método de corte hasta que las barras de acero queden expuestas. Utilice agua limpia para limpiar la sección transversal. Después de la limpieza, utilice materiales con el mismo grado de cemento para reparar el tablero del puente. Cuando finalice el período de mantenimiento, se podrá reanudar el tráfico. Al utilizar este método, se debe prestar atención a la situación real del daño local. Si la profundidad de la grieta es profunda, utilice el método de aflojar la estructura para limpiarla hasta que las barras de acero queden expuestas. Si la profundidad es relativamente poco profunda, se debe utilizar la reparación directa.
Tecnología de construcción específica:
El método de lechada se utiliza para reparar grietas de hormigón con un ancho no inferior a 0,15 mm. El material utilizado es resina epoxi de buena calidad con una viscosidad razonable. Es necesario garantizar que el material pueda penetrar y absorber uniformemente, y está prohibido añadir otros disolventes. Use un cepillo para limpiar cualquier residuo en la superficie del concreto y mantenga las grietas secas durante la aplicación de lechada. Durante la etapa de pretratamiento de la construcción, se debe probar exhaustivamente la calidad y el rendimiento de los equipos y materiales utilizados para garantizar que sus parámetros de rendimiento puedan cumplir con los estándares estipulados por las normas nacionales de construcción. Si es necesario utilizar una gran cantidad de material de lechada, se debe probar el grado de corte por tracción de la muestra y el personal técnico correspondiente debe tomar inmediatamente la muestra seleccionada. Los materiales de lechada utilizados deben prepararse con antelación y no deben utilizarse inmediatamente. Una vez rellenadas las grietas, se deben realizar trabajos de mantenimiento de acuerdo con las normas pertinentes. Después de que la lechada se haya solidificado, se debe retirar el puerto de lechada y recortar la superficie del concreto para que quede suave y lisa. También se deben probar los resultados del tratamiento de refuerzo. Una vez que no se cumplan los requisitos pertinentes, se debe llevar a cabo tecnología de inyección de inmediato para solucionar el problema y garantizar la calidad del proyecto.
(3) Revertido de hormigón
Este método se suele utilizar cuando el tablero del puente está agrietado o el área dañada es relativamente grande y el grado de daño es grave. Este fenómeno ocurre debido a una mala calidad de la construcción del concreto o una construcción inadecuada. Cuando el daño no se puede mejorar completamente con otros métodos, se debe refundir el hormigón. Durante el proceso de construcción y reparación, primero se deben eliminar y limpiar los daños o peligros existentes en la plataforma del puente, luego se debe colocar una cantidad adecuada de malla de acero y finalmente se puede verter nuevamente el concreto. En el proceso de uso de este método, primero se debe comprender la resistencia de diseño de la plataforma del puente y se deben usar materiales con las mismas etiquetas de acero y cemento para la construcción, de modo que la resistencia y la capacidad de carga de la plataforma del puente después de la refundición puede ser consistente con los estándares de diseño del tablero del puente original.
(4) Refuerzo de la capa de refuerzo del tablero del puente
Normalmente, en el caso de puentes antiguos que se han utilizado durante un tiempo relativamente largo, el tablero tendrá muchas grietas, descamaciones y otros fenómenos de daño. En este caso no sólo no se pueden aplicar métodos de tratamiento locales, sino que tampoco se puede volver a verter el tablero original del puente. Por lo tanto, el método de refuerzo de la capa de refuerzo de la plataforma del puente es el más efectivo. Volver a colocar la capa de refuerzo de hormigón o de hormigón armado sobre la plataforma del puente original no solo puede mejorar el fenómeno de grietas y descamaciones a gran escala, sino también mejorar el puente. tablero del puente más eficaz. La resistencia y la capacidad de carga del tablero del puente se han mejorado efectivamente. Durante el uso de este método, se debe considerar el volumen de tráfico y la capacidad de carga real de la superficie de la carretera para determinar el espesor y los materiales del refuerzo.
Tecnología de construcción específica:
A través de ciertas medidas tecnológicas, se coloca una capa de hormigón armado sobre el tablero del puente después de que esté plano y secado al aire, no solo puede aumentar la superficie. espesor del puente principal, pero también mejorar la capacidad de carga de la plataforma del puente. Tenga en cuenta que durante la construcción, primero se debe retirar el pavimento de cemento del tablero del puente original y luego se debe verter el hormigón armado. Al mismo tiempo, se debe aumentar el control del tráfico para permitir que se seque naturalmente sin ser afectado por los vehículos.
(5) Método de refuerzo de la sección
Cuando la viga principal del puente tiene una capacidad de carga insuficiente o una resistencia limitada, la sección del hormigón principal del puente de carretera y el método de refuerzo debería reforzarse. En el proceso de aumentar la sección transversal, esto se logra engrosando el tablero del puente o aumentando la altura y el ancho de la viga principal.
El método de refuerzo de la sección transversal es relativamente sencillo de construir y suele ser adecuado cuando la luz reforzada de carreteras y puentes municipales es pequeña. La aplicación de este método durante la reconstrucción de un puente puede mejorar eficazmente su resistencia y capacidad de carga.
En el proceso de utilización de este método, se deben considerar los estándares de diseño portante de la pila del puente de un solo soporte y se deben comprender datos relevantes como la luz y el espesor de la viga principal. El espesor y el ancho de la sección aumentan efectivamente en función de la capacidad de carga real diseñada. Cuando se aumenta a ciegas, afectará el peso propio de la lechada, lo que resultará en una capacidad de carga insuficiente del soporte del muelle.
(6) Método de refuerzo adhesivo del material de refuerzo de tracción
En comparación con el diseño, cuando el flujo de tráfico excede la situación, la viga principal del puente tendrá una capacidad de carga insuficiente. Mediante el uso de adhesivos o pernos de anclaje, se adhieren y anclan placas de acero o fibras de carbono compuestas de alta resistencia en las partes manuales y puntos débiles de la estructura del puente, logrando así una integración efectiva con el cuerpo del puente. Es decir, las barras de acero se reemplazan por placas de acero o materiales compuestos de fibra de carbono de alta resistencia para lograr el efecto de aumentar la capacidad de carga de la viga principal. La implementación de este método no causará daños a la estructura original del puente y tiene las ventajas de una tecnología de construcción relativamente simple, un período de construcción corto y un fácil control de calidad. Cuando se utiliza este método de refuerzo, la selección del material debe basarse en las condiciones específicas de construcción del puente. Sólo de acuerdo con las condiciones de construcción del puente se pueden seleccionar los materiales de construcción adecuados para el edificio, garantizando así la calidad del puente.
El proceso de construcción específico es:
① Utilice un cepillo giratorio para aplicar uniformemente el adhesivo agitado uniformemente (agente principal del pegamento de imprimación: agente de curado = 4:1) sobre la superficie del concreto. No debe haber fugas ni burbujas;
② Utilice pegamento adhesivo y una cantidad adecuada de masilla mineral para hacer masilla para rellenar y nivelar las partes cóncavas de la superficie de concreto.
③ Pegar; Paño de fibra de carbono: use un rodillo para cepillar uniformemente Aplique el pegamento adhesivo en la posición de pegado Presione suavemente el paño de fibra de carbono cortado de acuerdo con el tamaño requerido (el tamaño más apropiado es dentro de 2 m) con las manos y péguelo en el lugar a. luego use un cepillo giratorio y un raspador de goma para enrollarlo varias veces en la dirección de la fibra. Presione y empuje para que la tela de fibra de carbono quede completamente impregnada para formar un material compuesto y déjela durante 30 minutos; Si la fibra emerge o se sale de línea, utilice un rodillo o un raspador de goma para aplanarla y corregirla.
Conclusión
En definitiva, la tecnología de refuerzo y durabilidad de puentes es un proyecto sistemático. Al diseñar estructuras de puentes, los diseñadores deben hacer un uso razonable de la experiencia en gestión avanzada y de los métodos de diseño basados en las condiciones reales de mi país. En lo que respecta a la tecnología de refuerzo de puentes, se debe prestar atención al uso eficaz y a la combinación razonable de diversas tecnologías. Es muy importante estandarizar los componentes y estructuras para reducir la intensidad de mano de obra y garantizar la seguridad personal. Por lo tanto, cada eslabón en el diseño estructural y la construcción del puente debe realizarse en estricto cumplimiento de las especificaciones y técnicas operativas para garantizar la calidad del mismo. proyecto en la mayor medida posible para maximizar la vida útil del puente. Si se requiere mantenimiento y reparación intensivos, se deben reforzar y reparar estrictamente de acuerdo con los métodos y requisitos técnicos del refuerzo de carreteras y puentes para extender su vida útil.
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