BETONISILLAN rakentaminen: ylä-ja alapuolella
noin kilometri St. Louisin Gateway Archin pohjoispuolella miehistöt ovat rakentaneet uutta merkittävää maamerkkiä Suur-St. Louisin alueelle.
kaksi kolmasosaa kaaren korkeudesta, Uusi vaijeripidetty Mississippijoen Silta St. Louisin ja St. Clairin piirikunnan välillä, Ill., ei millään tavalla jätä varjoonsa alueen ikonista maamerkkiä. Mutta omalla tavallaan uusi silta vaikuttaa merkittävästi matkustamiseen Missourin ja Illinoisin sisällä sekä Amerikan sydänmaiden poikki.
massatuotanto
loppuvuodesta 2009 span päähanke myönnettiin Massman Construction Co: n yhteisyritykselle., Traylor Brothers Inc. ja Alberici Constructors 229 miljoonalla dollarilla. Hankkeeseen kuului 2 771 jalan silta, jossa oli 1 500 jalan pääväylä, ja kaksi 400 jalan korkuista deltanmuotoista tornia. Uusi silta vaatisi arviolta 50 000 kuutiosenttimetriä betonia. Valmistuessaan uusi silta on Yhdysvaltain kolmanneksi pisin vaijeripituinen jänneväli.
lähes kaksi vuotta uuden Mississippi-joen sillan rakentamisen jälkeen kaksi tornia, jotka tukevat Mississippin ylittävän vaijeripäällysteisen sillan pääosaa, ovat juuri kohoamassa 175 jalan korkeuteen vedenpinnasta.
kaksi edellistä vuotta on käytetty kahden 400 jalan tornin tarvitseman Betonin muuraamiseen, jotka on sijoitettu 1 500 jalan etäisyydelle toisistaan Mississippin rannoille. Jäävuoren tavoin suuri osa betonista, jota tarvitaan näiden massiivisten tornien tukemiseen, on piilossa veden kuohuvan pinnan alla, ja jokimatkaajat näkevät sen harvoin, jos koskaan.
kummassakin tornissa on kuusi 12 Jalan diamia. Porattu akselit, jotka menevät läpi noin 70 ft lietettä ja mutaa noin 20 ft kalkkikiveä. 13 jalan syvyinen tiivistekurssi yltää poratun akselin yläosaan ja toimii massiivisen arkun tiivisteenä. Tornitalot, kukin 20 ft syvä, 55 ft leveä ja 88 ft pitkä, ovat suurin massa konkreettisia sijoitukset hankkeen. Massiivisen jalustan päällä istuu tornin pohja, joka kohoaa noin 70 jalkaa jalustan yläpuolelle siltakannen juurelle.
näiden kahden päätornin täytyy kantaa sillan painon ja odotettavissa olevan valtateiden välisen liikenteen lisäksi myös mahdolliset maanjäristykset, proomujen törmäykset ja Mississippin varrella vallitsevat kovat tuulet. Jotta tornit olisivat riittävän vankkoja täyttämään kaikki nämä vaatimukset, insinöörit lisäsivät perustuksiin valtavan määrän betoniterästä. Jokainen torni perusta sisältää yli 1,9 miljoonaa lb betoniterästä-suurin osa siitä 21?4 sisään. halkaisijaltaan.
monet projektin työntekijöistä antoivat tälle tiiviisti pakatulle teräsverkolle lempinimen “kanarialinnun häkki”, koska teräs oli sijoitettu niin tiiviisti, ettei kanarialintu mahtunut tankojen väliin. Teräksen määrällä oli merkittävä vaikutus perustuksen betonimäärien määrittämiseen.
” betonivaluun ei yleensä sisällytetä betoniteräksen määrää perustuksissa, koska se on merkityksetöntä. Näissä perustuksissa betoniteräs vastasi tilavuudeltaan 100 kuutiosenttimetriä betonia”, sanoi Chris Kelly, Missouri Department of Transportation (MoDOT) vanhempi rakennustarkastaja pääväylästä.
betonin kuljettaminen ja sijoittaminen näille kahdelle perustukselle toi myös haasteita. Ensimmäinen oli se valtava määrä betonia, joka piti kaataa kerralla. Jokaiseen perustusvaluun, joka oli hankkeen suurin, sisältyi yli 3600 kuutiosenttimetriä betonia. Jokaisen meikkivoiteen piti olla yksi jatkuva kaataminen. Illinoisin puolella sijaitsevan tornin ensimmäinen perustuspurku kesti 43 tuntia. Miehistöt aloittivat varhain tiistaiaamuna ja valuivat keskiviikosta aina varhaiseen torstaiaamuun. Koska crews oppi ensimmäisen massiivisen kaatamisen, toinen kaato Missourin puolen tornille kesti lähes 36 tuntia.
“kun kaato alkaa, on sitoutunut eikä paluuta ole”, sanoi yhteisyrityksen projekti-insinööri Tom Tavernaro.
kun työläiset valmistautuivat näihin massiivisiin kaatoihin, suunnittelu oli avain menestykseen. Insinöörit pitivät valmistelukokouksen kaikkien avainhenkilöiden kanssa varmistaakseen, että kaikki osalliset ymmärsivät pour-suunnitelman ja osasivat käsitellä mahdollisia varasuunnitelmia.
Betonin tähän massiiviseen kaatoon toimitti paikallisten betonintuottajien yhteisyritys. Nämä kaksi yritystä tekivät monia valmisteluja tätä jatkuvaa kaatoa varten. Ensin he tekivät koe-Eriä varmistaakseen, että betoni saavuttaisi vähintään 6000 psi: n puristuslujuuden, mutta silti se olisi helppo pumpata ja virrata tasaisesti ruuhkautuneen betoniteräksen ympäri. Betonin toimitti kaksi tehdasta—yksi Mississippijoen kummallakin puolella. Näin kaataminen voisi jatkua sujuvasti, jos liikenne estäisi pääsyn yhdestä tehtaasta. Kolmas voimala oli valmiudessa, jos toinen päävoimaloista rikkoutuisi.
kaikki rekkojen reitit oli suunniteltava, jotta vältyttäisiin liikenteeltä ja myöhästymisiltä rautatien risteyksissä. Paikalle tuotiin lisävuorokuskeja, ja ylimääräiset rekat olivat tarvittaessa valmiudessa. Kaikki massiivisen kaatamisen yksityiskohdat, mukaan lukien se, missä rekat kääntyivät ympäri, missä näytteitä otettiin testausta varten ja missä rekat puhdistautuisivat, suunniteltiin huolellisesti viivästysten estämiseksi.
varasuunnitelmat kannattivat Illinois tower pouria. Kuorma-autoja virtasi hankkeeseen tasaisesti, mutta ajoradan kello 2 ylittänyt juna esti ne ja pysähtyi kriittiseen rautatieristeykseen. Vaikka paikalla oli jo runsaasti betonia, oli kaato sen verran aikaisessa vaiheessa, että miehistöjen piti ottaa yhteyttä junaan, jotta juna saatiin siirrettyä. Kaatopaikalle pääsyä odottavien täytettyjen betonirekkojen jono perääntyi noin puoli kilometriä ennen kuin juna saatiin siirrettyä pois risteyksestä.
myös massiivisen kaatamisen prosessi oli tarkkaan suunniteltu. Jokirantaan oli sijoitettu kaksi betonipumppuautoa, joiden varapumppuauto oli valmiina rikkoutumisen varalta. Miehistö asensi liukkaaseen linjaputkeen tilapäiset kävelysillat betonin kuljettamiseksi torneihin. Tornissa ollut sijoituspuomi auttoi miehistöjä ohjaamaan betonin perustuksiin. Insinöörit määritti hyvin erityinen sijoitus malli varmistaa, että kaikki betoni voidaan sijoittaa ilman kylmä nivelet. He määrittivät, että vähintään määrä kaataa 100 cu yd tunnissa noin 2-ft kerroksia oli tarpeen varmistaa koko perusta oli jatkuva lohko betonia.
jotta betoni virtaisi tasaisesti massiivisten betoniteräsmäärien ympärillä, insinöörit optimoivat sekoituksen nelikomponenttisella kiviainesseoksella, jossa on korkea lama. He lisäsivät polykarboksylaattia korkean kantaman veden pelkistin lisätä lama 10 in. 11 Sisään. ilman yhdistettyä erottelua.
“saat vain yhden mahdollisuuden tehdä kaato oikein ja tarvitset pelisuunnitelman, jonka kanssa kaikki pelaajat ovat mukana”, Tavernaro sanoi.
lämpösuojaus
kun näin valtava määrä betonia laitettiin kerralla, toinen suuri huolenaihe oli betonin lämmönsäätö. Insinöörit halusivat välttää sen, että betonin valaminen ulkopuolelta jäähtyisi nopeammin kuin sisältä. Sen estämiseksi heidän oli pidettävä lämpötilaero Alle 40 asteen.
suunnitteluryhmä käytti kolmihaaraista hyökkäystä estääkseen lämpöhalkeaman. Skokie III: n CTL-ryhmän kehittämä suunnitelma., sisälsi suorituskykyyn perustuvan lämpötilaerorajan, joka loi käyrän sallituista lämpötilaeroista ytimen ja ulkopintojen välille riippuen betonin lujuudesta.
aluksi insinöörit käyttivät erityistä betoniseosta, joka tuotti vähemmän lämpöä. He korvasivat 70 prosenttia sekoituksessa olleesta sementistä jauhetulla masuunikuonalla,jota ei yleisesti käytetä. Koska kuonaseoksella on sementtiä alhaisempi hydrataatiolämpö, se rajoittaa betonin huippulämpötilaa. Kuonan käyttö loi omat haasteensa, sillä tämänkaltaiset sekoitukset eivät yleensä ole yhtä stabiileja. Insinöörien oli varmistettava, että seokset olivat johdonmukaisia—varsinkin kun otetaan huomioon sekoituksen ilmarako ja lama-johdonmukaisuus. Tarvitaan johdonmukainen seos, jolla varmistetaan yhdenmukaiset vahvuudet, työstettävyys ja virtaus. Tarkastajat suorittivat erittäin huolitellun laadunvalvonta-ja laadunvarmistussuunnitelman sekä tehtaalla että paikan päällä varmistaakseen, että betoni täyttää kaikki halutut laatuvaatimukset.
toiseksi ryhmä käytti jäähdytysputkia, joilla pyrittiin vähentämään poursin ytimen lämpöä. Miehistö asetti muoviputkia 5 jalan välein pysty-ja vaakasuunnassa massajuoman läpi. Lähes 40 asteen Mississippijoen jatkuva virtaus pumpattiin jatkuvasti putkien läpi imemään lämpöä pois massapurkausten sisältä. Kun betoni jäähtyi tarpeeksi, putket katkaistiin tasaiseksi perustuksen kanssa ja täytettiin laastiseoksella.
lopuksi työntekijät kietoivat suuret lämpöhuovat muotojen ympärille ja työntyivät esiin vahvistaen jokaisen kaatamisen lopussa. Nämä lämpöhuovat estivät betonin ulkopuolen jäähtymisen liian nopeasti. Betoniin upotettujen antureiden avulla insinöörit voivat seurata betonin lujuuden vahvistumista ja nykyistä lämpötilaa. Näin varmistettiin, ettei betoni ylittänyt lämpötilaeron rajaa kovettumisaikana. Näillä kolmella menetelmällä onnistuttiin poistamaan halkeamat uuden sillan perustuksista.
kun Vedenalaiset työt on saatu päätökseen ja niiden takana on valtavia määriä betonia, sillalla työskentelevät miehistöt näkevät paljon edistystä lähivuosina. Tornien rakennustyöt kestävät vielä noin puoli vuotta, minkä jälkeen työntekijät alkavat kytkeä kannelle tarvittavia palkkeja ja kaapeleita. Työ projektin pysyy aikataulussa ja miehistöt odottavat alkuvuodesta 2014, jolloin ensimmäinen liikenne ylittää uuden sillan—hanke, joka täydentää Gateway Arch St. Louis city skyline. &B
