مشروع ربط الصفائح الفولاذية

يتطلب إعادة بناء الرافد الشمالي لنهر تشوي إنشاء هيكل إطاري مغلق من الخرسانة المسلحة في الطرف الشمالي لمحطة سكة حديد ليوتشو التابعة لخط سكة حديد هونان-قوانغشي. يبلغ سمك الجزء العلوي من الهيكل حوالي سمك التربة، وتُستخدم طريقة الرفع في منطقة كارستية. عند تفجير الصواعد أثناء البناء، يُدمر أساس كومة جدار دعم كتف السكة الحديدية الموضوعة فوق الصواعد. بعد رفع الهيكل، يغوص كومة الأساس ويتلف سقف الهيكل. يبلغ عرض وطول سطح الهيكل التالف نفس عرض وطول سقفه تقريبًا. تتكسر الخرسانة وتُدمر جزئيًا، والكتلة مُخلوعة قليلاً، وقضبان التسليح مكشوفة ومشوهة ومتآكلة.

يجب تنفيذ المشروع قبل موسم الأمطار. نظرًا لموسم الأمطار، فإن فترة البناء عاجلة. سيستغرق تدعيم الهيكل بمادة مركبة من الألياف اللاصقة وقتًا طويلاً، ولا يمكن إكمال البناء قبل موسم الأمطار. في حال اعتماد طريقة توسيع المقطع العرضي، سينضغط المقطع العرضي للإطار، مما قد لا يفي بمتطلبات تصريف الفيضانات التصميمية. بعد مقارنة واختيار مخططات مختلفة، تقرر اعتماد طريقة البناء السريع باستخدام حديد التسليح الملتصق لتقوية الإطار التالف، أي معالجة سقف الإطار الخرساني المسلح التالف، ولصق صفيحة فولاذية أسفل الصفيحة ولحام المقطع الفولاذي، مما يجعله والخرسانة المسلحة الأصلية متحدين في تحمل القوة.

إمكانية لصق الفولاذ بالخرسانة باستخدام لاصق الالتصاق المسبق

استعادة القوة الأصلية لهيكل المبنى.

الخرسانة ذات القوة الأصلية للهيكل القابل للترميم مادة هشة، وعند كسرها، ستؤدي إلى فقدان قدرة تحملها التصميمية. الهدف من تقوية وتقوية الهياكل الخرسانية المتشققة هو استعادة قدرة التحمل الناتجة عن التشققات. يتميز الإطار بسماكة سقف كبيرة وكمية كبيرة من حديد التسليح، مما يجعله معرضًا لأضرار بالغة. ومع ذلك، بالضغط على مواد الربط، يُمكن إعادة وصل الخرسانة المكسورة ككل، وتُصمم قوة تحمل المفاصل باستخدام قضبان فولاذية لتعويض فقدان الضرر الناتج عن الخرسانة، وتُثبت الصفيحة الفولاذية على سطح الجانب المُشد للهيكل الخرساني. وفي الوقت نفسه، يُلحم الفولاذ المُشكّل أسفل الصفيحة الفولاذية، بحيث يتحمل هيكل الفولاذ المُشكّل الجديد والصفيحة الفولاذية والخرسانة المُسلحة الأصلية نفس الحمل معًا، مما يُعيد قوة الهيكل الخرساني قبل التلف أو يتجاوزها، ويلبي متطلبات قدرة تحمل الهيكل وحالة الخدمة.

يمكن إنجازه في وقت قصير.

بفضل سرعة تجهيز مواد الربط، تتم معالجة ألواح الفولاذ والفولاذ المقطعي بسرعة، وتستغرق فترة البناء العامة حوالي نصف شهر، مما يُمكّن من إنجازه في وقت قصير.

طريقة التسليح

تحضير البناء

قبل البدء بالبناء، تُراجع الحالة الفنية للهيكل، ويُصمم التسليح بناءً على نتائج إعادة الفحص. وفي الوقت نفسه، يُجرى فحص المواد، ومعايرة الأجهزة، ومعايرة المعدات لتلبية المتطلبات. قبل معالجة الشقوق، يُنظف سطح الخرسانة المكسور للحفاظ على رطوبة سطح الخرسانة القديم، ويُنظف، ويُقوّم قضبان الفولاذ المنحنية المشوهة، ويُلحم ويُرمم بعد الإزالة، ويُعالج الصدأ والعيوب الأخرى في سطح الخرسانة المسلحة بعد المعالجة، ويجب أن يكون ذلك في منطقة الإصلاح المحيطة، وأن يكون مانع الصدأ نافذًا بالفرشاة.

معالجة الشقوق

يجب أن تعتمد معالجة الشقوق على المكونات المختلفة، والمواقع، وشكل الشقوق، واختيار طرق الإصلاح المناسبة، والمواد، والتسلسل. تعتمد طريقة الإصلاح في المشروع على التروية بالضغط. في مواد الإصلاح، تُستخدم الخرسانة الحجرية الدقيقة البوليمرية للشقوق الكبيرة، ويُستخدم لاصق شقوق هندسي خاص للشقوق الصغيرة. يجب أن يتوافق مؤشر أداء السلامة لمواد الإصلاح مع اللوائح ذات الصلة بمواد حقن الأسمنت البوليمري لإصلاح الشقوق، والمواد اللاصقة لإصلاحها. عملية بناء ضخ الضغط: معالجة سطح اللحام. لصق فوهة الحقن وفوهة التفريغ. سد اللحام. فحص السد. حشو. فحص الإغلاق.

لصق الصفائح الفولاذية ولحام عارضة I

يجب إجراء فحص هيكلي قبل لصق الصفائح الفولاذية والعارضة I الملحومة، بما في ذلك تحديد الحمل التصميمي، وفحص قدرة تحمل عارضة الفولاذ، والمسامير في طرف العارضة. يستخدم المشروع مسامير تثبيت لتثبيت ولصق الصفائح الفولاذية على شكل زهرة البرقوق على البلاطة الخرسانية. يتم لحام عارضة I بمسافات متساوية على صفيحة الفولاذ الملتصقة. تُستخدم لحامات فيليه ثنائية مستمرة في اللحام. يجب أن يتوافق سمك اللحام وعملية لحامه مع متطلبات التصميم لضمان دمج عارضة I والصفيحة الفولاذية. تم تثبيت عارضة I على الجدار الجانبي لإطار خرساني مسلح بمسامير عادية من طرفي العارضة لتلبية متطلبات مقاومة القص لكلا الطرفين.

قسم مقاومة الصدأ والتآكل

يُعد هذا المشروع هيكل تصريف، ويتحمل الرطوبة العالية، لذا يجب استخدام مواد طلاء مناسبة لضمان متانة الفولاذ المقطعي وتسليح الصفائح الفولاذية. تُستخدم في أعمال التسليح أسطح طلاء مقاومة للصدأ على جميع الأسطح المكشوفة من الفولاذ. بعد الانتهاء من لحام الهيكل الفولاذي، يُمكن طلاء الهيكل بمطهر غني بالزنك بالفرشاة لتلبية متطلبات المتانة الهيكلية.

ملاحظات ختامية

تعرض هيكل الصرف المستخدم في الرافد الشمالي لنهر تشوي الذي يعبر خط السكة الحديدية للتلف أثناء عملية البناء. تم الانتهاء من تسليح الهيكل التالف في وقت قياسي عن طريق ربط الصفائح الفولاذية بالفولاذ الملحوم. وبدأ تشغيل هيكل الصرف في الموعد المحدد. تُظهر تجربة تسليح المشروع أن تسليح الهياكل الخرسانية المسلحة المتضررة بمقاطع فولاذية لاصقة سريع وسهل في البناء، ومنخفض التكلفة وعالي القدرة على التحمل، مما يُمثل مرجعًا لمشاريع مماثلة في المستقبل. ظل المشروع في حالة جيدة منذ بدء تشغيله في مايو ٢٠٠٩. ولكن نظرًا لبقاء هيكل الإطار في بيئة رطبة لفترة طويلة، ينبغي مراعاة تأثيره المقاوم للتآكل والصدأ.