Sebagai komponen penting dari struktur jembatan, penguatan dan pemeliharaan pilar jembatan kotamadya adalah penting bagi keamanan dan ketahanan jembatan. Saat ini, berbagai teknik konstruksi diterapkan pada penguatan dan pemeliharaan dermaga, masing-masing dengan berbagai kemampuan beradaptasi untuk skenario tertentu. Oleh karena itu, unit-unit konstruksi hendaknya menganalisis dengan saksama teknik-teknik ini untuk memilih teknik yang paling tepat, memastikan penguatan dan pemeliharaan yang efektif. Artikel ini memperkenalkan teknik penguatan dan pemeliharaan yang spesifik untuk memberikan dukungan bagi penguatan tiang jembatan. 

1. Metode penguatan pembesaran bagian 

Metode penguatan pembesaran bagian adalah teknik yang umum digunakan untuk meningkatkan kapasitas penopang beban dengan memperluas daerah sectional dari pilar jembatan yang ada. Intinya mencakup menambahkan batangan baja tambahan dan menuangkan beton baru di sekitar dermaga, sehingga mengubah dimensi lintas-sectional untuk memperbaiki pemangkas dan membengkokkan pertahanan. Metode ini digunakan secara luas dalam banyak proyek jembatan kota, khususnya untuk skenario di mana persyaratan beban meningkat atau komponen aslinya rusak. 

Dalam aplikasi metode pembesaran bagian, fungsi beton baru bervariasi menurut kebutuhan stres berbagai daerah dermaga. Misalnya, di zona - zona kompresi, beton baru khususnya memberikan kekuatan pengikat yang diperlukan dan melindungi batang - batang baja tambahan; Di zona ketegangan, selain dampak perlindungan, hal itu secara signifikan meningkatkan kekakuan dermaga secara keseluruhan, memungkinkannya lebih baik melawan tekanan tekanan eksternal yang tegang dan lentur. Fungsi ganda ini membuat metode ini sangat mudah beradaptasi untuk kondisi stres yang rumit. 

Proses konstruksi dari metode pembesaran bagian mencakup langkah-langkah berikut: 

- pertama, menetapkan dan memposisikan untuk memastikan lokasi dan dimensi komponen baru menyelaraskan dengan persyaratan desain. 

- selanjutnya, membersihkan permukaan dermaga untuk meningkatkan ikatan antara beton tua dan baru, sementara membersihkan sisa-sisa puing-puing dan kotoran. 

- kemudian, menanamkan bar baja di luar dermaga dan memastikan koneksi yang aman. Kerangka baja baja eksternal biasanya dilas dengan pengelasan dua sisi, dengan panjang mengelas sesuai dengan spesifikasi desain untuk memastikan stabilitas bingkai. 

- selanjutnya, memasang formwork eksternal dan melakukan menuangkan beton. Untuk menuangkan dan mencampur semen kualitas diperlukan; Bagi pilar tidak lebih tinggi dari 15 meter, menuangkan satu kali biasanya ditentukan. Untuk memastikan kepadatan struktural, getaran berlapis dilakukan, dengan pemeriksaan yang saksama pada kualitas getaran untuk setiap lapisan. 

Metode pembesaran bagian memberikan keuntungan teknis yang signifikan, terutama efek penguatan yang dapat diandalkan, yang sangat meningkatkan kapasitas penopang dan kekakuan struktural dermaga. Selain itu, alat ini memiliki daya tahan yang luas, mampu memperbaiki kerusakan yang ada dan mendukung peningkatan kapasitas beban jembatan. Akan tetapi, ada keterbatasan: proses konstruksi yang rumit dan durasi yang panjang sering kali menuntut suspensi lalu lintas untuk keselamatan; Penambahan komponen meningkatkan berat keseluruhan struktur jembatan, menetapkan tuntutan yang lebih tinggi atas fondasi jembatan; Bagian yang diperluas mengurangi ruang di bawah jembatan, mempengaruhi fungsionalitas atau kondisi lalu lintas; Dan penghubung antara beton tua dan baru adalah titik lemah dalam ketahanan dan korosi, membutuhkan langkah-langkah perlindungan tambahan.

2. Metode penguatan plat baja 

Metode penguatan pelat baja yang terikat meningkatkan kapasitas beban struktural dengan menempelkan pelat baja ke permukaan dermaga menggunakan perekat struktural. Pelat baja dan dermaga membentuk sistem pembeban-beban terpadu, berbagi kekuatan eksternal sementara efektif meningkatkan pilar's lentur dan geser perlawanan. Metode ini sangat cocok untuk memperkuat komponen beton yang dikendalikan atau dengan muatan eksentrik yang besar. Konstruksi yang relatif sederhana dan dampaknya yang kecil pada bangunan aslinya membuat bangunan ini banyak digunakan untuk memperkuat jembatan kota. 

Proses konstruksi metode pelat baja terikat mencakup: 

- berangkat dan posisi untuk menentukan lokasi yang tepat dan ukuran pelat baja sesuai dengan persyaratan desain, memastikan kontak penuh dengan permukaan dermaga selama konstruksi. 

- perawatan permukaan: menghapus laitance, beton longgar, dan lampiran lainnya, kemudian mengisi retakan atau daerah tidak rata dengan resin kekuatan tinggi mortar untuk menciptakan permukaan dasar yang halus. 

- perawatan plat baja: memoles untuk menghapus karat menggunakan penggiling, diikuti dengan menyeka dengan kapas asetat atau direndam gelagah untuk sepenuhnya menghapus minyak dan kotoran, memastikan kebersihan permukaan. 

- bongkar muatan setelah perawatan permukaan: menggunakan dukungan sementara untuk membongkar muatan hidup di dermaga, mengurangi dampak dari pelat baja strain lag dan memastikan efektivitas penuh dari pelat baja terikat. 

- pra-lampiran dan formal ikatan: memastikan dimensi lempeng baja sesuai dengan profil desain dan cocok erat ke permukaan dermaga. Menerapkan perekat struktural pra-campuran secara merata ke pelat baja dan permukaan pilar, kemudian menggunakan peralatan mendesak khusus untuk memampatkan pelat baja untuk pengikat yang optimal. 

- menyembuhkan setelah ikatan untuk memungkinkan perekat struktural untuk mencapai performa optimal. 

Peningkatan metode plat baja yang terikat mencakup konstruksi sederhana, operasi yang nyaman, jangka pendek waktu konstruksi, tidak ada kerusakan pada struktur asli, dan perbaikan moderat pada keseluruhan kekakuan dermaga. Akan tetapi, ini memiliki keterbatasan: biaya material yang tinggi untuk pelat baja dan bahan perekat struktural; Peningkatan berat dermaga secara keseluruhan setelah penguatan; Kerusakan dan ketahanan yang relatif rendah terhadap pelat baja sehingga membutuhkan perlindungan tambahan di lingkungan yang lembap atau korosif secara kimia; Ketahanan api rendah terhadap pelat - pelat baja, yang dapat membahayakan keamanan struktural di bawah suhu tinggi; Dan efektivitas terbatas dalam meningkatkan kapasitas beban akhir karena keterbatasan kinerja dari material pengikat. 

3. Lembar serat karbon terikat metode penguatan 

Lapisan serat karbon yang terikat metode penguatan menggunakan material komposit dengan performa tinggi untuk meningkatkan kapasitas bantalan dermaga. Prinsip pembangunannya mirip dengan metode pelat baja yang terikat, tetapi bahan serat karbon memberikan keuntungan signifikan seperti berat ringan, kekuatan tinggi, ketahanan korosi, dan ketahanan kelelahan yang kuat. Dengan mengikat lembar serat karbon ke permukaan dermaga, metode ini secara efektif meningkatkan performa deformasi beton dan meningkatkan pier's resistensi seismik, membuat pilihan kunci dalam proyek penguatan seismik jembatan. 

Proses konstruksi dari lembar bantuan serat karbon mencakup: 

- pengaturan dan posisi untuk menentukan ikatan daerah dari serat karbon lembaran. 

- perawatan permukaan: membersihkan lumut, beton longgar, dan kontaminan dari permukaan beton, kemudian memperbaiki retakan dengan cairan resin untuk mencapai penyelesaian yang halus. Permukaan yang sudah dibersihkan dibersihkan dengan zat pembersih untuk memastikan ikatan yang erat antara lapisan serat karbon dan sub-lapisan. 

Menerapkan perekat struktural khusus untuk membubuhkan lembar serat karbon ke permukaan dermaga, diikuti oleh seragam menekan untuk menghilangkan gelembung udara atau kesenjangan selama ikatan. 

- penyembuhan untuk memungkinkan perekat struktural untuk mencapai kekuatan desain penuh, menjamin pengikat efektivitas dan kinerja material. 

Dibandingkan dengan metode tradisional, lembaran-lembaran serat karbon yang terikat menawarkan efisiensi konstruksi yang tinggi dan sederhana kerja, meningkatkan kapasitas dan daya tahan beban tanpa menambah berat badan dermaga yang signifikan. Namun, ada keterbatasan: fleksibilitas serat karbon membatasi keefektifannya dalam meningkatkan kekakuan dermaga, membuatnya tidak cocok untuk struktur dengan kaku yang tinggi; Performa mereka berkurang drastis sewaktu tenaga beton masih rendah atau retak; Ketahanan api yang lemah terhadap bahan serat karbon mengancam keamanan struktural di bawah suhu tinggi; Dan, kualitas konstruksi mudah dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan tempat seperti kelembapan, temperatur, dan pengecekatan presisi perawatan, yang menuntut penanganan konstruksi yang lebih ketat. 

4. Metode bantuan preexternal 

Metode penguatan preeksternal ini meningkatkan kinerja struktural dengan memasang komponen-komponen yang stres di luar anjungan dermaga. Prinsip intinya mencakup menempatkan struts baja pramenekankan eksternal atau batang ikat di sekitar dermaga dan menerapkan tekanan pra-stres melalui tekanan, sehingga meningkatkan kapasitas beban dan kekakuan dermaga sementara sebagian offsetting kekuatan internal dari beban mati. Metode ini secara luas digunakan dalam penguatan jangka panjang dan jembatan skala besar tetapi tidak cocok untuk struktur dengan penyusutan beton yang signifikan /creep atau paparan jangka panjang pada suhu tinggi, karena ketahanan dan kinerja material menurun di bawah kondisi tersebut. 

Proses konstruksi preeksternal mencakup fase kontrol persiapan dan ketegangan: 

- dalam tahap persiapan, standar pertemuan benang-benang baja pra-stres dipilih menurut persyaratan desain, diproses dengan panjang yang diperlukan, dan diuntai untuk memastikan pemasangan yang tepat dari komponen pra-stres. Helai baja harus tertanam secara akurat agar tidak mempengaruhi aplikasi pra-stres berikutnya. 

- The tensioning kontrol fase biasanya dilakukan ketika kekuatan beton mencapai lebih dari 95% dari nilai desain dan usia melebihi 7 hari. Tensioning mengikuti prinsip kontrol bertahap: mulai dari nol, ketegangan secara bertahap meningkat menjadi 10%, 20%, 50%, dan akhirnya 100% dari stres kontrol desain. Setelah mencapai ketegangan penuh, stres dipertahankan selama 2 menit untuk menstabilkan sistem, dan prestress tetap menggunakan alat penjimbang untuk memastikan distribusi seragam dalam struktur dermaga, harapan bertemu dengan desain.  

Metode preeksternal secara signifikan meningkatkan kapasitas beban dan kekakuan dermaga sementara secara efektif mengendalikan perluasan keretakan jembatan vertikal. Selain itu, sifat luarnya menghindari kerusakan internal pada struktur asli dan mencegah degradasi kinerja jangka panjang akibat kelelahan. Akan tetapi, ada keterbatasan: teknik konstruksi yang rumit menuntut tim teknis yang berpengalaman dan pengelolaan yang ketat di lokasi, yang memiliki pengaruh yang signifikan dari lingkungan konstruksi dan struktur jembatan yang semula; Ujung pelabuhan adalah titik lemah kritis dalam sistem, yang membutuhkan perhatian khusus pada kualitas desain dan konstruksi; Biaya material dan peralatan yang tinggi, dikombinasikan dengan jangka waktu konstruksi yang panjang, menghasilkan efisiensi ekonomi yang relatif rendah; Dan pra-stres tidak memiliki perlindungan di lingkungan suhu tinggi, menyebabkan degradasi kinerja cepat dan mengurangi kehidupan layanan.  

kesimpulan 

Teknik penguatan dan pemeliharaan untuk pilar jembatan kota adalah penting untuk pemeliharaan jembatan. Dengan menganalisis kondisi, keunggulan, dan kerugian yang berlaku dari metode pembesaran bagian, metode pelat baja terikat, metode serat karbon, dan metode preeksternal, teknik konstruksi yang ditargetkan dapat disediakan untuk anjungan dermaga di bawah kondisi yang berbeda, sehingga meningkatkan kapasitas bantalan beban mereka. Di masa depan, unit konstruksi harus lebih lanjut teknik konstruksi, fokus pada meningkatkan adaptasi metode penguatan untuk kondisi dermaga, dan memaksimalkan kualitas penguatan untuk memastikan jangka panjang yang aman operasi jembatan.