技術(shù)突破:碳纖維板性能超越傳統(tǒng)鋼材10倍
白家溝橋作為云陽至萬州三峽庫區(qū)沿江大道的重要節(jié)點,原橋面鋪裝及支座系統(tǒng)因長期承受重載交通出現(xiàn)嚴(yán)重病害。此次改造中,南京曼卡特提供的預(yù)應(yīng)力碳纖維板系統(tǒng)成為核心創(chuàng)新點:
1.材料性能卓越:單層碳纖維板抗拉強度達3800MPa,是普通鋼材的10-15倍;四層疊加后整體承載力提升300%,可滿足8度地震烈度與140km/h列車動態(tài)荷載的嚴(yán)苛要求。
2.施工效率提升:系統(tǒng)采用超薄貼合設(shè)計,錨具與混凝土基面間距僅5mm,較傳統(tǒng)開槽工藝減少80%結(jié)構(gòu)膠用量;波紋齒形錨具與圓弧轉(zhuǎn)換技術(shù)確保應(yīng)力均勻分布,避免碳纖維板撕裂風(fēng)險。
3.全生命周期降本:材料耐酸堿鹽腐蝕特性與50年抗?jié)駸崂匣O(shè)計,實現(xiàn)“零維護”需求,較傳統(tǒng)鋼加固方案降低全生命周期成本40%以上。
項目技術(shù)負(fù)責(zé)人表示:“曼卡特系統(tǒng)通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)將碳纖維板從被動加固轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮芰?,提前消除材料?yīng)變滯后現(xiàn)象。”
工程實踐:破解三峽庫區(qū)橋梁加固難題
白家溝橋改造工程面臨三大挑戰(zhàn):
地質(zhì)條件復(fù)雜:橋梁位于三峽庫區(qū)消落帶,長期受水位漲落與泥沙沖刷影響;
交通保通壓力大:G348國道日均車流量多,需在數(shù)十天工期內(nèi)完成全橋加固;
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛:需滿足《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》及《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》雙重標(biāo)準(zhǔn)。
曼卡特技術(shù)團隊針對庫區(qū)環(huán)境定制解決方案:
1.動態(tài)荷載適配:通過有限元分析優(yōu)化碳纖維板布設(shè)方案,確保系統(tǒng)在車輛荷載與地震作用下協(xié)同工作;
2.快速施工工藝:采用免開槽錨固技術(shù),單跨橋面加固時間縮短至8小時,最大限度減少交通中斷;
3.耐久性強化:在碳纖維板表面涂覆5mm厚粘結(jié)劑保護層,并配套高粘結(jié)砂漿防護涂料,抵御庫區(qū)高濕度環(huán)境侵蝕。
行業(yè)示范:中國方案助力全球基建安全
南京曼卡特預(yù)應(yīng)力碳纖維板系統(tǒng)已成功應(yīng)用于重慶菜園壩大橋、滬昆高鐵特大橋等百余項重點工程。此次白家溝橋項目標(biāo)志著該技術(shù)從城市橋梁向庫區(qū)、山區(qū)等復(fù)雜環(huán)境推廣,其創(chuàng)新價值獲得行業(yè)高度認(rèn)可:
技術(shù)認(rèn)證:系統(tǒng)通過歐盟CE認(rèn)證及中國GB50367-2013、GB50728-2011雙規(guī)范檢測;
經(jīng)濟效應(yīng):較傳統(tǒng)鋼加固方案減少材料用量50%,施工周期縮短60%;
生態(tài)效益:全生命周期碳排放較鋼加固降低70%,符合“雙碳”戰(zhàn)略要求。