Como construir uma ponte?

Este artigo irá guiá-lo sobre como construir uma ponte.

Componentes das Pontes a Construir nos Estágios :

Uma ponte tem os seguintes componentes que precisam ser construídos em etapas, um após o outro. A construção da subestrutura depende da conclusão da fundação. Da mesma forma, a construção da superestrutura depende da conclusão da subestrutura. Portanto, a construção desses componentes deve ser realizada na seqüência correta.

(uma fundação

(b) Subestruturas-pilares, pilares e paredes das asas

d) Superestrutura

(i) Vigas Mestras

(ii) laje da plataforma

(iii) Protetor de roda, laje de calçada, trilhos e pista de desgaste.

Obras Auxiliares de Pontes a Serem Levadas Simultaneamente:

Os trabalhos auxiliares para pontes tais como a terraplanagem e obras de proteção para os acessos, e guias de troncos, etc. devem ser ocupados juntamente com as principais obras da ponte.

Principais Itens de Obras para Pontes conforme Necessário (não mostrado na seqüência correta):

Para Pontes de Concreto Reforçado e Protendido:

(i) Fornecimento de estacas e pilha.

(ii) Proporcionar base de fundação fazendo ilha, ensecadeira, etc. em profundidade rasa de água e colocando aresta de corte para fundação de poço.

(iii) Caixões flutuantes e de aterramento em águas profundas.

(iv) Afundamento, entupimento e enchimento de areia em poços, incluindo tampa de poço.

(v) Trabalho de molde para fundação e trabalho de forma e centragem para subestrutura.

(vi) Dobrar e colocar reforço na fundação e subestrutura.

(vii) Alvenaria e concreto trabalha em fundação e subestrutura.

(viii) Centrar, moldar, colocar vigas de reforço e de fundição (para vigas PSC após a colocação de cabos HT) ou componentes de arco de fundição.

(ix) laje de plataforma de fundição sobre vigas (para vigas PSC após a montagem / lançamento, se necessário).

(x) Fixação de rolamentos / dobradiças para arcos / juntas de dilatação, etc.

(xi) Trabalhos diversos tais como WC, grades, trabalhos de terra em aproximações, trabalhos de proteção, guias de guia (se houver) etc.

Para pontes de aço:

(i) Fornecer base para fundação, fazendo ilha, ensecadeira, etc. em profundidade de água, colocando a aresta de corte para a fundação de poços.

(ii) Caixões flutuantes e de aterramento em águas profundas.

(iii) Fundamento e trabalho de modelagem e centralização para subestrutura e superestrutura (se houver).

(iv) Dobrar e Colocar o reforço na fundação, subestrutura e superestrutura (se houver).

(v) A alvenaria trabalha em fundação e subestrutura.

(vi) Obras de concreto em fundação, subestrutura e superestrutura (se houver).

vii) Obras de aço na superestrutura

(viii) Fabrico e montagem de vigas mestras, treliças, arcos (para pontes suspensas ou suspensas depois de cabos de fixação, suspensórios, etc.).

(ix) Fornecimento de decks de concreto ou aço, conforme necessário.

(x) Fixação de rolamentos / dobradiças para arcos / juntas de dilatação.

xi) Trabalhos diversos, como sanitas, grades, trabalhos de terraplanagem, trabalhos de proteção, barreiras de guia (se houver), etc.

Qualquer construção de ponte envolve os amplos sub-cabeçalhos para executar as obras:

(a) Escritório do local, godown etc. e pessoal para administrar estes estabelecimentos.

(b) Materiais de construção e desenhos de trabalho necessários para construir os componentes da ponte.

(d) Trabalhadores - qualificados e não qualificados para executar as obras.

e) Pessoal técnico para supervisionar os trabalhos.

Portanto, um bom planejamento deve ser feito desde o início para a construção de uma obra, uma coleção de materiais, desenhos de trabalho, maquinário, T & P, materiais auxiliares, mobilização de mão-de-obra, em etapas, como e quando seus serviços são necessários etc.

Para este propósito, uma técnica de planejamento PERT / CPM ajuda muito, pois esses métodos indicam a interdependência das várias atividades e também o caminho crítico ou a atividade crítica, que é o fator decisivo para a conclusão do projeto no tempo.

Após a construção do escritório do local, etc godown e a coleção de materiais e desenhos de trabalho para as fundações, este trabalho pode ser levado em primeiro lugar. Outros trabalhos podem ser realizados na sequência apropriada, conforme o programa feito a esse respeito.

Todos os trabalhos devem ser executados conforme desenhos, especificações e práticas de engenharia de som. Antes de descrever os trabalhos de construção da ponte em termos de itens, os itens gerais das obras que estão envolvidos na construção da fundação para a superestrutura, a saber:

(a) Form-work e centramento,

(b) dobrar e colocar reforço,

c) Concretagem,

(d) A cura da concretagem, etc., é discutida.

Form-Work e Centering:

As formas devem ser fortes o suficiente para suportar as cargas de concreto e trabalhadores, a pressão do líquido do concreto recém-colocado e o efeito de impacto do impacto ou da vibração. A forma deve ser suficientemente à prova de água, de modo a evitar a absorção de água do concreto ou o vazamento de calda de cimento, cujo efeito é a porosidade e a melagem do concreto.

O formulário deve ser fiel à linha e aos níveis. As formas devem ser facilmente removíveis da superfície do concreto sem danos. Para este efeito, as formas podem ser revestidas com uma fina camada de óleo mineral, solução proprietária de sabão macio ou lavagem branca.

Os suportes de centralização devem ser capazes de suportar a carga morta do concreto, incluindo carga viva de construção. Os alicerces em que os suportes se apoiam também devem ser adequadamente protegidos para suportar as cargas que passam por cima. A centragem deve ser apoiada tanto longitudinalmente como transversalmente, juntamente com braçadeiras diagonais.

A remoção de formulários deve ser feita quando o concreto tiver atingido resistência suficiente. A seguir, o cronograma geral para a remoção de formulários e adereços para concreto de cimento onde o cimento Portland comum é usado.

(a) Trabalho de molde para faces verticais de todos os membros estruturais - 1-2 dias

(b) Formar trabalho para lajes (com adereços deixados abaixo) - 3 dias

d) Adereços por baixo da laje :

(i) Para períodos de até 4, 5 m - 7 dias

(ii) para vãos superiores a 4, 5 m - 14 dias

e) Adereços sob vigas e arcos:

(i) Para períodos de até 6, 0 m - 14 dias

(ii) Para vãos acima de 6.0 ″ m - 21 dias

Dobra e Colocação de Reforço:

Todo o reforço deve ser livre de escamas, ferrugem, camadas de tinta, óleo, lama, etc. antes de dobrar. Dobra de barra requer mão de obra qualificada. A flexão das barras pode ser feita fixando-se a barra entre dois pinos de ferro acionados na plataforma de madeira.

O raio de curvatura necessário de uma barra pode ser obtido dobrando a barra em volta do mandril do diâmetro requerido fixado no pino de ferro. A força necessária para as barras de flexão é aplicada por uma alavanca feita de tubo oco. Barras devem ser dobradas em condição fria.

A colocação e a fixação do reforço devem ser feitas de acordo com desenhos detalhados aprovados com cobertura adequada, que podem ser mantidos usando blocos pré-moldados de espessura apropriada de argamassa de cimento-areia de proporção 1: 2 com um fio de ligação torcido no centro.

Durante a colocação do reforço, estes suportes são amarrados pelo fio com o reforço. As voltas devem ser adequadas em comprimento e escalonadas o máximo possível para minimizar a fraqueza em qualquer seção.

Concretagem:

O concreto deve ser feito com agregados graúdos graduados, areia de módulo de finura apropriado, boa água e cimento fresco. A relação água-cimento deve ser tão baixa quanto possível a partir da consideração de força, mas da consideração prática, ou seja, a trabalhabilidade, um valor razoável da relação W / C deve ser adotado.

A mistura de concreto deve ser viável, caso contrário o concreto será poroso e penteado com mel. O concreto poroso absorve mais umidade da atmosfera e esta umidade se torna um eletrólito e uma fonte de corrosão.

O concreto deve ser misturado em uma máquina misturadora após pesar todos os ingredientes do concreto. A quantidade de umidade presente nos agregados graúdos e finos deve ser determinada com freqüência e a quantidade de água a ser adicionada na mistura deve ser ajustada de acordo levando em consideração o quantum de água presente nos agregados de modo a manter o projeto W / Relação C não afetada.

Na construção de pontes, o concreto controlado é usado. “Concreto controlado” significa o concreto que é controlado em cada estágio e no qual as proporções de cimento, agregado fino, agregado graúdo, água e mistura (se houver, para aumentar a trabalhabilidade) são predeterminadas em laboratório, em peso, com base no força do alvo e trabalhabilidade exigida.

“Design of Mix” é o item mais importante do concreto controlado.

Design da mistura significa a determinação das quantidades dos ingredientes na mistura, com vista a atingir a força média-alvo para cada tipo de betão. “Concreto de Cimento (Liso e Reforçado) e (Concreto Pós-tensionado)” especificam as forças médias pretendidas em relação a cada tipo de concreto padrão.

Para a amostragem e teste do concreto, deve ser adotada uma abordagem estatística. Um procedimento de amostragem aleatória deve ser seguido para que cada lote de concreto tenha uma chance razoável de ser testado.

A frequência mínima de amostragem de cada tipo de betão será de um cubo de ensaio de 150 mm para cada dois metros cúbicos de betão para os primeiros 300 m ³ de betão ou betão no primeiro vão da ponte, o que for menor para um teste cubo para cada 3 m ³ para trabalhos subseqüentes.

O concreto deve ser colocado no trabalho real logo após a mistura, de modo que não ocorra nenhum ajuste inicial. A colocação do concreto deve ser feita com cuidado para que não segregação dos ingredientes nem o deslocamento da armadura ocorrer para concretar parte inferior de uma estrutura profunda, como flange inferior e parte inferior da web de vigas PSC com profundidade superior a 2, 0 metros as calhas fixadas com tremonhas devem ser usadas e o concreto abaixado em tal caso.

Para produzir um concreto uniforme, denso, a compactação adequada e controlada também é muito essencial. Concreto fluirá para todas as partes das formas estruturais uniformemente e em quantidade suficiente para que as disposições apropriadas de vazamento, fixação, compactação e vibração devem ser feitas.

Os vibradores de agulha devem ser usados para seções de pequena profundidade, como por exemplo, coloração, poço, piers, laje de convés, etc., mas devem ser usados vibradores quando a estrutura a ser concretada é fina e profunda como nas vigas PSC.

Se tal estrutura for vibrada por vibradores de agulha, eles podem causar danos às bainhas de protensão ou deslocamento do reforço não tensionado. O dano do revestimento pode permitir a entrada de polpa de cimento, atolando assim os cabos de pré-esforço.

Deslocamento de reforço não tensionado pode reduzir a cobertura resultando em corrosão por cobertura inadequada. O fornecimento de fendas de inspeção em intervalos adequados no flange inferior e na tela garante que o concreto esteja fluindo para todas as partes.

Cura do concreto :

A hidratação do cimento requer a presença de umidade e, como tal, a cura adequada das estruturas de concreto pela água é necessária após a fundição. Geralmente, o período de cura de sete dias é o mínimo especificado, mas um período mais longo de cura é benéfico para as estruturas de concreto.

Cura de superfície plana como poço, laje de convés, curso de desgaste, etc. pode ser curada por água pendente, mas onde não é possível fazer lagoas, como superfícies verticais de poço, pilares de pilares e pilares, tampa do píer, face vertical, bulbo inferior etc. De vigas de concreto, a cura pode ser feita de sacos de gunny e polvilhando água sobre eles. A água para a cura deve ser a mesma usada para misturar concreto.

Layout das Fundações:

Antes do início dos trabalhos de fundação, a disposição da fundação deve ser corretamente dada e verificada por pessoal técnico independente, uma vez que qualquer erro a este respeito criará problemas na construção da superestrutura, especialmente em vigas pré-fabricadas / pré-fabricadas.

Para estruturas terrestres, como viadutos e sobre-pontes, é possível estabelecer a linha central de fundação por medição direta, mas para fundações em rios ou canais com água, essa medição direta não é possível e, portanto, a medição indireta, conforme indicado na Fig. ser realizada.

Uma linha de base é colocada nas margens do rio e, nesta linha de base, as distâncias de linha de centro das fundações assentadas no solo, como 1 ′, 2 ′, 3 ′, 4 ′, etc.

As linhas centrais reais das fundações no rio, tais como 1, 2, 3, 4, etc., sobre o solo confeccionado por ilhamento, ensecadeira etc. são estabelecidas pelo uso de teodolito que é colocado em cada linha central em terra e a linha central respectiva da fundação real no rio é obtida ajustando um ângulo de 45 graus com a linha de base.

As linhas centrais das fundações assim fixas nos rios devem ser verificadas colocando o teodolito nestas linhas centrais e medindo 45 graus de volta com o eixo da ponte para cortar as linhas centrais em terra.

Construção de fundações:

Após a implantação das linhas centrais das fundações, o trabalho de fundação pode ser realizado. Para fundações em terra, são adotadas fundações de balsa ou fundações de estacas. Os detalhes de raff, fundações.

A balsa de base pode ser lançada depois de fazer o trabalho de forma, colocando o reforço e depois a concretagem. Geralmente, um concreto de esteira (1: 4: 8) de 75 mm de espessura é fornecido abaixo da jangada de base para a facilidade de colocação de reforço.

Construção da Subestrutura :

A sua localização final na pilha ou tampa do poço deve ser feita após a devida consideração do deslocamento do CG do grupo da estaca durante a condução ou inclinações e deslocamentos dos poços durante o afundamento, respectivamente.

Construção da Superestrutura :

A construção de laje maciça, viga em T e laje etc. envolve a forma de trabalho, centragem, colocação de reforço, etc. Alguns tipos especiais de superestrutura são descritos nos parágrafos seguintes.

Baralhos de caixa-viga:

A laje do sofito e as nervuras das pontes de viga de caixa oca RC são moldadas sobre o trabalho de forma e a formação de crateras a partir do nível da cama. Para a laje da plataforma de fundição, o trabalho do formulário é suportado a partir da laje do intradorso. Para remover estas formas de trabalho, são fornecidas aberturas nas vigas mestras intermediárias e nas aberturas de homem na laje do intradorso. Pequenos orifícios (40 a 50 mm de diâmetro) são normalmente mantidos na teia em determinados intervalos para ventilação das caixas ocas.

As pontes de viga-caixa de concreto protendido são geralmente fornecidas para vãos moderadamente grandes, onde o bordo livre é alto por consideração de navegação ou onde a profundidade da água é considerável para a qual a centragem convencional não é possível. Em tais casos, o método de construção cantilever é adotado (Fig. 24.2).

Este método prevê a construção do convés como um cantilever e, portanto, é denominado como "construção cantilever". Após a fundição da cabeça do píer ou cabeça de martelo (como às vezes é denominado devido à sua forma) pelo trabalho de forma e centralização dos pilares / tampa do poço, o pré-esforço do estágio é feito.

Depois disso, o equipamento da construção de cantilever que é chamado o construtor de ponte é colocado no trilho sobre o convés já lançado, isto é, cabeça de martelo. O construtor de pontes é suportado em rodas sobre trilhos e pode ser movido para a frente quando necessário.

Sobre a cabeça do martelo, as duas unidades do construtor da ponte estão interconectadas e, portanto, mantêm a estabilidade enquanto carregam o peso da primeira unidade fundida em ambos os lados simetricamente. Fig. 24.2a.

A forma de trabalho para a laje do sofito, os lados das vigas e a laje do convés estão todos suspensos do construtor da ponte. Até mesmo a plataforma para os trabalhadores durante a concretagem e protensão é suspensa pelos construtores de pontes por suspensórios. A concretagem de toda a seção da caixa, ou seja, a laje do sofito, nervuras e laje de convés é feita em uma operação.

Após a fundição da unidade não. 1 em ambos os lados com a ajuda do construtor de pontes, como mostrado na Fig. 24.2 (a), o tensionamento dos cabos de pré-esforço é feito e ancorado na extremidade livre da unidade No. 1, quando o concreto atinge a resistência requerida. O formulário é liberado da unidade no. 1 de ambos os lados.

Para facilitar a remoção da forma, os construtores de pontes são apoiados sobre os macacos e mantidos sobre eles até a liberação do obturador. Para liberação da cofragem, os macacos são removidos e o construtor da ponte é colocado sobre rodas sobre trilhos colocados no convés já concretado.

Quando o shuttering é liberado, ambos os construtores de ponte, agora nos trilhos, são trazidos para frente com a ajuda do guincho para a próxima unidade no. 2 de cada lado simultaneamente. A estabilidade do construtor de pontes em relação ao seu próprio peso (incluindo trabalho em forma, plataforma de trabalho etc. e incluindo o peso do concreto verde da unidade a ser moldada e trabalhando com carga viva) é mantida por laços de aço conectando o construtor da ponte em uma extremidade e R.

SJ colocou abaixo do intradorso da unidade já concretada. O formulário é fixo na unidade no. 2 e ms de reforço, cabos etc. são colocados em posição e unidade no. 2 em ambos os lados é concretado simultaneamente.

Este processo, nomeadamente a libertação da cofragem, a mudança do construtor da ponte para a unidade seguinte, a fixação da cofragem, o reforço de ms e cabos HT, betonagem e pré-esforço são repetidos para cada unidade ou segmento até todo o cantilever ser moldado em ambos os lados. O estágio de protensão realizado após a fundição de cada segmento faz com que o cantilever já seja construído com força suficiente para suportar a carga de projeto em todas as etapas.

O método de construção é muito rápido, evitando a montagem de centragens e andaimes ou o uso de treliças de lançamento. O construtor de pontes e o formulário anexado a ele podem ser usados repetidas vezes e também em outras pontes semelhantes para as quais a economia de custos em forma e centragem é considerável, embora o custo inicial do construtor de pontes seja alto.

Considerando todos os aspectos, a construção cantilever para pontes de extensão moderadamente grandes é muito favorita hoje em dia.

Construção de Pontes Arqueadas :

Para pontes de arco RC, a forma e a centragem são as operações mais difíceis, porque as pontes são construídas principalmente sobre desfiladeiros onde o nível da cama é muito baixo e, como tal, a montagem da centragem da cama não é possível. Vários métodos são usados para centralizar evitar a ereção do leito do rio. Alguns métodos são mostrados na Fig. 24.3.

Na Fig. 24.3 (a), a treliça pré-fabricada tem a forma da corda superior coincidindo com o intradorso do arco. A treliça é levada para a posição 1 e depois baixada para a posição 2 por meio de dois guinchos A e B colocados em cada banco.

Na Fig. 24.3 (b), sendo o vão do arco mais, dois arcos separados são usados e abaixados pelas torres A e B, como mostrado. A Fig. 24.3 (c) mostra a técnica de centralização adotada na construção da Ponte de Coroação sobre o rio Teesta no NH 31 (Bengala Ocidental).

A centralização de A a B e de C a D foi suportada por laços de aço e a nervura do arco nestas partes foi moldada. Posteriormente, o arco de aço leve totalmente fabricado foi colocado na nervura arqueada já moldada e ainda suportada pelos laços.

Em seguida, a concretagem da parte central da nervura da arcada foi feita em centralização e trabalho de forma suspensa do arco. A centralização para a construção da nervura da Fig. 24.3 (d), é suspensa a partir dos cabos suportados sobre as torres e ancorada no solo como em uma ponte suspensa.

Após a montagem do trabalho de forma, a moldagem da nervura do arco pode ser realizada após a colocação do reforço. O reforço dos abutments para arcos fixos ou o reforço para dobradiças na mola para arcos articulados deve ser provido nas nervuras arqueadas antes da fundição da nervura.

As paredes para os arcos cheios de spandrel ou as colunas para os arcos spandrel abertos podem ser construídas a partir das nervuras arqueadas e o deck é fornecido sobre estas paredes ou colunas. O convés pode consistir em laje de convés sobre vigas longitudinais e vigas transversais.