تقوية الجسور

في مقال بعنوان "مفوضو مقاطعة فرانكلين يدركون أن الجسور بحاجة إلى إصلاحات بقيمة 3 ملايين دولار على الأقل"، سافر مفتش جسور يوم الثلاثاء إلى مقاطعة فرانكلين بولاية بنسلفانيا، بحثًا عن أي أضرار ناجمة عن الفيضانات الأخيرة. وحتى قبل هطول الأمطار، بلغت تكلفة صيانة الجسر المملوك لحكومة المقاطعة حوالي 3 ملايين دولار

لذلك، يُعدّ تقوية الجسر بعد الفيضان أمرًا بالغ الأهمية.

المشروع

جسر ذو عوارض متصلة، أبعاده الإجمالية 1 × 20 مترًا + (57 + 57.8 + 57) مترًا + 1 × 20 مترًا. يتكون مقطع العارضة الرئيسي من صندوق أحادي الغرفة، وارتفاع العارضة 3.2 مترًا، وعرض سقف العارضة الصندوقية 8.3 مترًا، وسمكها 25 سم. يبلغ عرض الأرضية 4.5 مترًا، وسمكها 50-22 سم، وسمك الشبكة 75-45 سم. العارضة الرئيسية مصنوعة من خرسانة C50، وتحمل الحمل التصميمي من الدرجة الثانية للطريق السريع.

قبل 11 أبريل 2010، تم صبّ الجزء الأول ومدّ الجزء الثاني، وكان من المقرر تمديد التسليح المسبق الإجهاد للعارضة الصندوقية ذات الامتداد الثاني في 6 مايو 2010.

في صباح يوم 6 مايو 2010، دُمّرت العارضة الصندوقية ذات الامتداد الثاني بالكامل بسبب الفيضان. في ذلك الوقت، لم يتم تمديد الخرسانة المسبقة الإجهاد للجزء الثاني من العارضة الصندوقية بعد.

أُجريت عمليات الشد المسبق الإجهاد الثانية في 7 مايو 2010.

في مايو 2010، أجرت شركة الفحص، التي تستغرق من 15 إلى 30 يومًا، فحصًا ميدانيًا وتقييمًا لحالة الجسر بعد الفيضان.

في يونيو 2010، تم صبّ الجزء الثالث من الخرسانة ومدّه.

الاستنتاجات الرئيسية لفحص الجسر

الخصائص الميكانيكية للمواد الرئيسية، مثل الخرسانة وقضبان الفولاذ العادية والأسلاك المجدولة، مطابقة للمواصفات.

بعد شد الامتداد الثاني، تتوزع الشقوق بشكل رئيسي في منتصف الامتداد الثاني بين L/3 وL4/5، في نطاق حوالي 24 مترًا. يتراوح عرض الشق في الغالب بين 0.01 مم و0.08 مم. ويبلغ أقصى عرض للشق 0.11 مم، ويبلغ أقصى ارتفاع للشق 257 مم.

الاستنتاجات الرئيسية للتحليل والتقييم

(1) باستخدام قيمة الانحراف المقاسة كمعيار، تم تحديد صلابة العوارض المتشققة في مراحل البناء المختلفة.

1) يبلغ متوسط صلابة العوارض المتشققة بعد الانهيار والشد المسبق للامتداد الثاني 40% من الصلابة الأولية.

2) تبلغ صلابة مقطع العارضة بعد شد أوتار الامتداد الثاني المجهدة مسبقًا 85% من الصلابة الأولية.

2) مع الأخذ في الاعتبار انخفاض الصلابة، تم تحليل جسر يانغجيانغ وتقييمه باستخدام طريقة العناصر المحدودة لنظام القضبان المستوية، وأظهرت نتائج التقييم فعالية هذه الطريقة. يمكن أن تلبي قدرة انحناء المقطع العمودي، وقدرته على القص للمقطع المائل، وإجهاد الضغط الرئيسي، وانحراف الجسر متطلبات الكود، إلا أن إجهاد الضغط العمودي لا يلبي متطلبات الكود. تُظهر نتائج تحليل العناصر المحدودة ثلاثي الأبعاد أن التسليح لا ينحني بعد كسر الدعامة.

خطة تقوية وصيانة الجسر

1) زيادة سمك طبقة سطح الجسر الرئيسي ذي العارضة الصندوقية المستمرة ثلاثية الامتدادات، المصبوبة في الموقع، من 10 سم إلى 12 سم، واستخدامها كطبقة هيكلية حاملة للأحمال للمشاركة في العمل الهيكلي. لضمان اتصال موثوق بين طبقة الخرسانة المصبوبة في الموقع والعارضة الصندوقية، يجب وضع قضبان الربط الرأسية بين العارضة الصندوقية وطبقة الخرسانة المصبوبة في الموقع.

2) توضع طبقة الأسفلت العازلة للماء المعدلة على طبقة التسليح، ثم تُوضع طبقة الأسفلت الخرسانية بسمك 5 سم كرصيف لسطح الجسر. يتم رصف سطح الجسر من الأسفل إلى الأعلى كما يلي:

طبقة تسليح خرسانية بسمك ١٢ سم + طبقة عازلة للماء + ٥ سم من الخرسانة الإسفلتية

يجب تعديل ارتفاع المسار بشكل مناسب لضمان سلاسة الانتقال.

٣) بالنسبة للشقوق الموجودة، يُعالج وضع الشقوق الفعلي بعد الانتهاء من رصف سطح الجسر بشكل منفصل. بالنسبة للشقوق التي يزيد عرضها عن ٠٫١ مم، تُعتمد طريقة "الجدار". أما بالنسبة للشقوق التي يقل عرضها عن ٠٫١ مم، فتُعالج الأسطح الداخلية والخارجية للعوارض الصندوقية بعزل سطحي.

٤) بعد معالجة الشقوق، تُعالج الأسطح الداخلية والخارجية للجسر بالطلاء لضمان متانته.