ประสิทธิภาพของการเสริมกำลังสะพานคลองซับตะเคียน ด้วยการพ่นมอร์ตาร์และการดึงลวดอัดแรง

บทคัดย่อ

สะพานคลองซับตะเคียน ทล. 2247 จงโก-ลำสมพุง กม. 11+521 มีปริมาณการจราจรของรถบรรทุกหนักจากการขนส่งสินค้าจำนวนมาก ทำให้สะพานเกิดความเสื่อมสภาพจากการใช้งานมาเป็นระยะเวลานาน ทางกรมทางหลวงจึงได้ดำเนินการเสริมกำลังโครงสร้างด้วยการขยายขนาดหน้าตัดของสะพาน (RC-Jacketing) ของส่วนของโครงสร้างรับแรงอัด (Compression Zone) โดยการเสริมความหนาใต้พื้นสะพานด้วย การพ่นมอร์ตาร์(Shotcrete) และเพิ่มลวดอัดแรงในส่วนโครงสร้างรับแรง ดึง (External Post-Tensioning) บริเวณใต้คานรองรับสะพาน เพื่อเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกของสะพาน งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินประสิทธิภาพในการรับน้ำหนักบรรทุกของสะพานคลองซับตะเคียน ทั้งก่อนและหลังการเสริมกำลังด้วยวิธีการดังกล่าว โดยการประเมินสัดส่วนความปลอดภัย (Rating Factor, RF) ตามมาตรฐาน AASHTO LRFR เพื่อเปรียบเทียบสัดส่วนความปลอดภัยก่อนและหลังการเสริมกำลัง โดยในงานวิจัยนี้จะเลือกช่วงสะพานที่เหมาะสมสำหรับการทดสอบน้ำหนักบรรทุกเสมือนจริง โดยในการทดสอบจะทำการติดตั้งเซนเซอร์วัดการสั่นสะเทือน การแอ่นตัว และความเครียดของสะพาน จากนั้นจึงนำข้อมูลที่ได้มาใช้ในการปรับแก้แบบจำลองของสะพานด้วยการ วิเคราะห์ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ 3 มิติ (Finite Element Analysis, FEA) เพื่อเปรียบเทียบความแตกต่างของสัดส่วนความปลอดภัยก่อนและหลังมีการเสริมกำลัง ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเสริมกำลังด้วยวิธีเสริมความหนาของโครงสร้างส่วนรับแรงอัดและการดึงลวดอัดแรงภายนอก ในส่วนโครงสร้างรับแรงดึงสามารถเพิ่มค่าสัดส่วนความปลอดภัยได้ นอกจากนี้ค่าความเครียดและค่าการแอ่นตัวบริเวณโครงสร้างพื้นคอนกรีต และคานคอนกรีตโดยรวมมีค่าลดลง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเสริมกำลังด้วยวิธีดังกล่าวสามารถเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกของสะพานได้อย่างมีประสิทธิภาพ