Förstärkning av brobanan – Bro B8 – Sulzbach, Tyskland
Under den planerade renoveringen av en bro på motorväg B8 upptäcktes delvis korroderade förspänningskablar i det tvärförspända brodäcket. Brodäckets konstruktion visade sig ha otillräcklig bärförmåga, vilket krävde förstärkning. I detta fall beslutade planerarna att förstärka däcket med S&P CFRP-laminat, som limmades fast i spår (NSM-laminat). NSM-laminat var det mest ekonomiska valet här på grund av limmets hållfasthet och de lokala förhållandena.
Projektbeskrivningar
Situationen
Svårigheten med detta förstärkningsprojekt var att tillgången till köpcentret med biograf etc. måste säkerställas trots renoveringsarbetet. På grund av samtidig renovering av en annan bro i området omdirigerades trafiken eller kunde ledas över de två broarna i ett enda körfält. Därför måste renoveringen och förstärkningen utföras på ena halvan av banan i taget.
Renovering i två faser
FRP-laminaten dimensionerades så att en fog med motsvarande överlappning i mitten av brobanan beräknades. I detta överlappningsområde gjordes slitsarna för FRP-laminaten bredare så att två laminat, inklusive lim, kunde limmas ihop i en slits åt gången. FRP-förstärkningsarbetet på körfält 1 utfördes i oktober 2022. På grund av renoveringen av den andra bron och trafikplaneringen kunde FRP-förstärkningen på körfält 2 inte utföras omedelbart därefter. På grund av väderförhållandena planerades detta arbete till våren 2023.
Asfaltbeläggningen hade redan applicerats på det färdiga och förstärkta området. Överlappningsområdet måste dock förbli fritt för att kunna ansluta laminaten i spår 2. För att säkerställa en ren limning av remsorna i fogområdet i ett senare skede applicerades ännu inget lim på detta område. Slitsen måste dock hållas fri från smuts under hela perioden, eftersom detta inte längre kunde avlägsnas. Entreprenören levererade en lämplig plankbeläggning som tätades och limmades fast på underlaget. Detta gjorde det också möjligt att lägga asfaltbeläggningen utan problem.
I mars 2023 planerades det att ansluta armeringen i körfält 2. Det skyddande plankbelägget på överlappningen öppnades och överlappningsområdet var i gott skick som planerat. Detta innebar att FRP-laminaten kunde överlappas och installeras utan problem.
Lösning
Att fästa två laminat i ett enda mellanrum i överlappningsområdet är en speciell lösning, men det gick utan problem. Laminaten kapslades in med lim och stumfogen kunde hållas ren under hela perioden. Detta möjliggjordes genom ett nära samarbete mellan entreprenören, planerarna och teamet från S&P och StoCretec GmbH.
Inga problem med temperaturvariationer
Asfaltbeläggningen orsakar inga problem här. Enligt forskningsprojektet från Empa (Schweiz) [1][2][3] begränsas inte FRP-laminatens eller limmets fulla bärförmåga efter kylningsfasen till under 50 °C. Enligt forskningsrapporten är solstrålning och säsongsmässiga temperaturvariationer också ofarliga när det gäller hållbarhet och bärförmåga.
[1] Czaderski, C./ Gallego, J.M./ Michels, J. (2017): Temperature stability and durability of Externally Bonded CFRP strips in bridge construction (Forschungsprojekt AGB 2012/001). Zürich, Schweiz. Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
[2] Breveglieri, M./ Czaderski, C. (2022): Reinforced concrete slabs strengthened with externally bonded carbon fibre-reinforced polymer strips under long-term environmental exposure and sustained loading. Part 1: Outdoor experiments. Zürich, Schweiz. Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
[3] Breveglieri, M./ Czaderski, C. (2021): RC slabs strengthened with externally bonded CFRP strips under long-term environmental exposure and sustained loading. Part 2: Laboratory experiments. Zürich, Schweiz. Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
