Vào ngày 8 tháng 10, Tập đoàn Obayashi, một trong bốn công ty xây dựng lớn ở Nhật Bản, đã cùng công bố với Toray Industries, Inc., Konoishi Corporation và Chemical Construction Co., Ltd. rằng họ đã phát triển thành công quy trình cán tấm sợi carbon mới có tên "One{4}}Bind Cross" và áp dụng nó vào dự án gia cố Đường hầm Ryozan trên Đường cao tốc Tohoku ở Nhật Bản.
Công nghệ mới sử dụng các tấm sợi carbon hai trục, đơn giản hóa đáng kể quy trình xây dựng để gia cố lớp lót đường hầm và cung cấp một giải pháp hoàn toàn mới cho việc đổi mới và bảo trì cơ sở hạ tầng cũ kỹ. Việc phát triển quy trình One{2}}Bind Cross® nhằm mục đích giải quyết cơ bản những điểm nghẽn về hiệu quả của các phương pháp gia cố truyền thống.
Vật liệu tấm sợi cacbon hai trục,-có tải trọng nặng
Công nghệ này sử dụng các tấm sợi cacbon hai trục-có trọng lượng đơn vị là 200g/m2, độ bền kéo là 2900 N/mm2 hoặc cao hơn và mô đun đàn hồi tĩnh là 245±36 kN/mm2. Việc sử dụng các tấm có trọng lượng-cao mới cho phép các hoạt động gia cố đạt được hiệu quả gia cố tương tự như các tấm hai lớp-truyền thống chỉ có một lớp duy nhất.
Đổi mới quy trình
Bằng cách đặt các lỗ ngâm tẩm tại các điểm giao nhau của sợi, đảm bảo rằng nhựa epoxy có thể xuyên qua hoàn toàn vật liệu tấm và bề mặt bê tông lót. Điều này tăng cường đáng kể độ bền liên kết giữa vật liệu tấm và bề mặt bê tông, đảm bảo độ tin cậy của hiệu ứng gia cố.
Nâng cao hiệu quả: Việc tối ưu hóa quy trình thi công đã đạt được kết quả rõ rệt.
Công nghệ One{0}}Bind Cross®, kết hợp với các công nghệ bảo vệ khác được phát triển đồng thời cho dự án này, đã đạt được sự cải thiện toàn diện về hiệu quả.
Giảm đáng kể quy trình sản xuất
Hoạt động đặt tấm đã được giảm từ hai lớp truyền thống xuống còn một lớp và quy trình này đã được sắp xếp hợp lý từ 11 bước ban đầu xuống còn 8 bước. Đồng thời, chiều rộng tấm đã được tăng từ 500mm truyền thống lên 1000mm, giúp giảm số lượng thao tác một cách hiệu quả.
Bệ làm việc gắn trên xe-"Flap Lift"
"Flap Lift" cung cấp một sàn làm việc rộng (dài 10,5 mét) có thể bao phủ một nửa mặt cắt ngang-của đường hầm. Nó có thể được mở ra và thu lại trên bệ của một chiếc xe tải lớn và việc xây dựng có thể được thực hiện bằng cách triển khai-điều khiển giao thông một chiều trên đường hầm. Hệ thống thủy lực có thể định vị sàn ở độ cao và góc tối ưu, tạo điều kiện thuận lợi cho việc gia cố lớp lót đường hầm. Công nhân có thể di chuyển tự do trên nền tảng, nâng cao đáng kể hiệu quả công việc. Khi được sử dụng kết hợp với One{7}}Bind Cross®, nó có thể giảm thêm số lượng hoạt động kiểm soát giao thông, tăng gấp đôi hiệu quả xây dựng.
Hệ thống kiểm soát môi trường xây dựng "Pinant"
"Pinant" là hệ thống kiểm soát môi trường có thể duy trì điều kiện làm việc tối ưu ngay cả trong môi trường có độ ẩm cao bên trong đường hầm. Cấu trúc giống như chiếc lều của nó-bám chặt vào lớp lót đường hầm, ngăn không khí bên ngoài xâm nhập vào khu vực làm việc. Bằng cách sử dụng không khí tuần hoàn, nó duy trì nhiệt độ và độ ẩm cần thiết cho điều kiện xây dựng.
Hệ thống này giúp ngăn ngừa các khuyết tật trong quá trình xử lý trong nhựa epoxy được sử dụng với One{0}}Bind Cross®, đảm bảo chất lượng và ngăn ngừa sự chậm trễ trong tiến độ do thời gian ngừng hoạt động hoặc làm lại.
Ví dụ ứng dụng: Dự án gia cố đường hầm Longsen
Đường hầm Ronsen trên Đường cao tốc Tohoku ở Nhật Bản đã được sử dụng từ năm 1982. Lớp lót bê tông và lối đi kiểm tra của đường hầm đều bị hư hỏng và xuống cấp do hao mòn-liên quan đến tuổi tác.
Dự án gia cố này không chỉ sửa chữa các vết nứt bê tông, tiến hành sửa chữa các phần bị hư hỏng và bơm vào các khoảng trống mà còn đặt các miếng vá sợi carbon trên bề mặt bê tông để tăng cường độ bền kết cấu của lớp bê tông lót. Việc thực hiện thành công dự án này đã cung cấp các tài liệu tham khảo kỹ thuật đáng tin cậy và các minh chứng kỹ thuật cho một số lượng lớn các dự án gia cố đường hầm đã cũ tương tự ở Nhật Bản.
Nhóm R&D cho biết rằng trong tương lai, họ sẽ tập trung vào việc nâng cao hơn nữa sức mạnh của One{0}}Bind Cross® và có kế hoạch mở rộng phạm vi ứng dụng của nó từ đường hầm đến các khu vực như gia cố địa chấn trụ cầu, gia cố dầm mặt cầu và gia cố địa chấn kết cấu tòa nhà.
Khi cơ sở hạ tầng ở các nước trên thế giới nhìn chung bước vào giai đoạn "lão hóa", công nghệ tiên tiến này không chỉ cung cấp giải pháp mới cho việc bảo trì cơ sở hạ tầng ở Nhật Bản mà còn cung cấp các tài liệu tham khảo kỹ thuật có giá trị cho những thách thức tương tự trên toàn thế giới.