إصلاح وتقوية أساسات الجسر باستخدام المواد المركبة

تعتبر الجسور من الهياكل الهندسية التي تلعب دورًا مهمًا في النقل والمعدات والبضائع وغيرها. تتعرض الجسور لقوى وضغوط كبيرة. يتم تحمل معظم هذه القوى بواسطة أساسات الجسر، ومع تدمير أو تلف هذا الجزء من الهيكل، يواجه الأداء الرئيسي للجسر تحديات كبيرة. نظرًا لأن كل هيكل هندسي يتعرض مع مرور الوقت لتأثيرات الظروف البيئية التي تؤدي إلى التآكل والتلف، فإن أساسات الجسر ليست استثناءً من ذلك. تتطلب طرق الإصلاح التقليدية إيقاف حركة النقل، مما يترتب عليه تكاليف مالية ضخمة ويتسبب في فوضى واضطرابات في خطوط النقل.

تؤدي التقنيات الحديثة في الهندسة المدنية عادة إلى استخدام مواد جديدة. منذ أواخر السبعينيات، قامت أوروبا بإجراء أبحاث واسعة النطاق حول تطبيق المواد المركبة المقواة بالألياف (FRP) في مجال الهندسة المدنية. أظهرت نتائج هذه الأبحاث خصائص غير مسبوقة مثل القوة العالية، الصلابة الممتازة، المقاومة للتآكل، والوزن المنخفض. تُستخدم المواد المركبة المقواة بالألياف (FRP) بشكل واسع في تقوية الهياكل الخرسانية. وقد أدت نتائج هذه الأبحاث إلى تطوير تقنية جديدة لإصلاح وتقوية الجسور الخرسانية القديمة باستخدام المواد المركبة المقواة بالألياف. من بين هذه المواد، تعتبر المواد المركبة المقواة بألياف الكربون (CFRP) أكثر تطبيقًا.

المادة الأولية المستخدمة في تقوية المواد المركبة المقواة بألياف الكربون هي الألياف الكربونية المستمرة ذات القوة العالية ومعامل المرونة العالي، والتي تُنسج في شكل خيوط في اتجاه واحد. يتم تغميس هذه الألياف في راتنج الإيبوكسي وتطبيقها على جزء من سطح الخرسانة في الجسر الذي يحتاج إلى تقوية.

تُستخدم أنظمة المركبات المتقدمة مع FRP، والتي تشمل التقوية باستخدام ألياف الكربون والفايبر جلاس، لتقوية الأجزاء الأساسية والعقد في الجسور الخرسانية. بما أن العقد والدعائم تتحمل أكبر قدر من الضغط، فهي بحاجة إلى تقوية إضافية. يجب أن تتمتع أساسات الجسر بقدرة تحمل انحناء، وقص، ومحورية، وضغط مناسبة. أثبتت العديد من التجارب أن المواد المركبة المقواة بألياف الكربون مناسبة أيضًا لمنع نمو الشقوق العرضية في أساسات الجسور.

تتمتع ألياف الكربون والزجاج بمرونة مناسبة بسبب سماكتها المنخفضة ووزنها الخفيف، وبالتالي يمكن تطبيقها بسهولة في الزوايا والأركان. يعتبر ترتيب الألياف في تقوية أساسات الجسر أمرًا بالغ الأهمية، حيث أن هذه المواد تمتلك قوة سحب وضغط متفاوتة في اتجاهات مختلفة، مما يتطلب تصميمًا دقيقًا استنادًا إلى القوى المؤثرة على الجسر.

عندما يكون اتجاه الألياف عموديًا على اتجاه القوة، فإن قوة هذه الألياف تكون في أدنى مستوى لها. لذلك، من الضروري أن يتم ترتيب الألياف بشكل صحيح لتقوية القضبان.

لا تتطلب تقوية الجسر باستخدام أنظمة المركبات المتقدمة FRP معدات ثقيلة، وهي مناسبة أيضًا للعمل في الارتفاعات. بهذه الطريقة، لا يتم تعطيل الأداء العادي للجسر.

يمكن لشركة فراسطح زرفام، بفضل فريقها الفني والهندسي القوي والخبير في تصميم أنظمة المركبات المتقدمة FRP، تقديم خدمات ملائمة في هذا المجال بناءً على المشاريع المطلوبة.