¿Cómo construir un puente?

Este artículo te guiará sobre cómo construir un puente.

Componentes de puentes que se construirán en etapas :

Un puente tiene los siguientes componentes que requieren ser construidos en etapas, uno después del otro. La construcción de la subestructura depende de la terminación de la cimentación. De manera similar, la construcción de la superestructura depende de la terminación de la subestructura. Por lo tanto, la construcción de estos componentes se tomará en la secuencia adecuada.

(una fundación

(b) Muelles de subestructura, estribos y paredes laterales.

(d) Superestructura

(i) Las vigas

(ii) Losa de cubierta

(iii) Protector de rueda, losa de acera, barandas y curso de desgaste.

Obras auxiliares para que los puentes sean tomados simultáneamente:

Las obras auxiliares para puentes, como el movimiento de tierras y las obras de protección para los accesos, y los paquetes de guías, etc., se tomarán junto con las obras principales del puente.

Elementos principales de las obras para puentes según sea necesario (no se muestran en la secuencia correcta):

Para puentes de hormigón armado y pretensado:

(i) Proporcionar pilas y tapa de pila.

(ii) Proporcionar la base de la cimentación haciendo la isla, el cofferdam, etc. en poca profundidad de agua y colocando el borde de corte para la cimentación del pozo.

(iii) Cajones flotantes y de puesta a tierra en aguas profundas.

(iv) Hundimiento, taponamiento y relleno de arena en los pozos, incluida la tapa del pozo.

(v) Encofrado para cimientos, encofrado y centrado para subestructura.

(vi) Doblado y colocación de refuerzo en cimientos y subestructuras.

(vii) Trabajos de albañilería y hormigón en cimientos y subestructuras.

(viii) Centrado, encofrado, colocación de vigas de refuerzo y fundición (para las vigas de PSC después de la colocación de cables de alta tensión) o componentes de arco de fundición.

(ix) Forjar la losa de la cubierta sobre las vigas (para las vigas de PSC después de la erección / lanzamiento si es necesario).

(x) Fijación de rodamientos / bisagras para arcos / juntas de expansión, etc.

(xi) Trabajos diversos tales como WC, barandillas, trabajos de tierra en aproximaciones, trabajos de protección, paquetes de guías (si los hay), etc.

Para puentes de acero:

(i) Proporcionar la base para la cimentación haciendo la isla, el cofferdam, etc. en poca profundidad de agua, colocando el borde de corte para la cimentación del pozo.

(ii) Cajones flotantes y de puesta a tierra en aguas profundas.

(iii) Cimentación de encofrado y trabajo de cimbra y centrado para subestructura y superestructura (si existe).

(iv) Doblado y colocación de refuerzos en cimientos, subestructuras y superestructuras (si existen).

(v) Trabajos de albañilería en cimentación y subestructura.

(vi) Trabajos de hormigón en cimientos, subestructuras y superestructuras (si existen).

(vii) Aceros en superestructura.

(viii) Fabricación y montaje de vigas, armaduras, arcos (para cables atirantados o puentes colgantes después de la fijación de cables, tirantes, etc.).

(ix) Proporcionar cubiertas de concreto o acero según sea necesario.

(x) Fijación de rodamientos / bisagras para arcos / juntas de dilatación.

(xi) Trabajos diversos tales como WC, barandillas, movimientos de tierra en aproximaciones, trabajos de protección, paquetes de guías (si los hay), etc.

Cualquier construcción de puente involucra a los subtítulos amplios sin anotar para ejecutar las obras:

(a) Oficina del sitio, godown, etc. y personal para administrar estos establecimientos.

(b) Materiales de construcción y planos de trabajo necesarios para construir los componentes del puente.

(d) Trabajos - tanto calificados como no calificados para ejecutar las obras.

(mi) Personal técnico para la supervisión de las obras.

Por lo tanto, se debe hacer una buena planificación desde el principio para la construcción de la oficina en el lugar, la construcción, los materiales de trabajo, los dibujos de trabajo, la maquinaria, los materiales de ayuda, los materiales de ayuda, la movilización de mano de obra, de manera gradual cuando sea necesario. se requieren sus servicios etc.

Para este propósito, una técnica de planificación PERT / CPM ayuda mucho ya que estos métodos indican la interdependencia de las diversas actividades y también la ruta crítica o la actividad crítica que es el factor decisivo para la finalización del proyecto a tiempo.

Después de la construcción de la oficina del sitio, de Godown, etc., y de la recopilación de materiales y dibujos de trabajo para los cimientos, este trabajo puede ser retomado primero. Se pueden realizar otros trabajos en la secuencia adecuada según el programa realizado a este respecto.

Todos los artículos de las obras se llevarán a cabo de acuerdo con los planos, especificaciones y prácticas de ingeniería de sonido. Antes de describir los trabajos de construcción del puente, los elementos generales de las obras que participan en la construcción de cimientos para superestructuras, a saber:

(a) Encofrado y centrado,

(b) Doblado y colocación de refuerzo.

(d) Se discuten los curados de hormigonado, etc.

Forma-trabajo y centrado:

Las formas deben ser lo suficientemente fuertes para soportar las cargas de hormigón y obreros, la presión del líquido del hormigón recién colocado y el efecto de impacto de apisonamiento o vibración. El encofrado debe ser lo suficientemente resistente al agua para evitar la absorción de agua del concreto o la fuga de la mezcla de cemento cuyo efecto es la porosidad y el peinado de la miel.

El formulario de trabajo será fiel a la línea y niveles. Las formas deben ser fácilmente removibles de la superficie de concreto sin daños. Para este propósito, las formas se pueden recubrir con una capa delgada de aceite mineral, una solución patentada de jabón suave o un lavado blanco.

Los puntales de centrado deben poder tomar la carga muerta del concreto, incluida la carga viva de construcción. Los cimientos sobre los que descansan los accesorios también se deben hacer adecuadamente seguros para tomar las cargas que vienen sobre ellos. El centrado debe ser reforzado tanto longitudinal como transversalmente a lo largo de los refuerzos diagonales.

La remoción de formas se hará cuando el concreto haya alcanzado suficiente resistencia. El siguiente es el calendario general para la remoción de moldes y accesorios para el concreto de cemento donde se usa el cemento Portland ordinario.

(a) Encofrado para caras verticales de todos los miembros estructurales - 1-2 días

(b) Encofrado para la losa (con los accesorios dejados debajo) - 3 días

(d) Puntales bajo losa :

(i) Para vanos de hasta 4, 5 m - 7 días

(ii) Para tramos de más de 4.5 m - 14 días

(e) Puntales bajo vigas y arcos:

(i) Para vanos de hasta 6, 0 m - 14 días.

(ii) Para tramos de más de 6.0 ″ m - 21 días

Refuerzo de flexión y colocación:

Todos los refuerzos deben hacerse libres de escamas, óxido, capas de pintura, aceite, barro, etc. antes de doblarlos. Doblar barras requiere mano de obra calificada. La flexión de las barras se puede hacer fijando la barra entre dos pasadores de hierro que se mueven en una plataforma de madera.

El radio de curvatura requerido de una barra se puede obtener doblando la barra alrededor del mandril del diámetro requerido fijado en el pasador de hierro. La fuerza necesaria para doblar las barras se aplica mediante una palanca hecha de tubería hueca. Las barras deben doblarse en condiciones frescas.

La colocación y la fijación del refuerzo se realizarán de acuerdo con los planos de detalle aprobados con una cubierta adecuada que se puede mantener utilizando bloques prefabricados de espesor apropiado hechos de mortero de cemento y arena de proporción 1: 2 con un alambre retorcido en el centro.

Durante la colocación del refuerzo, estos soportes son atados por el alambre con el refuerzo. Las vueltas deben ser lo suficientemente largas y escalonadas en la medida de lo posible para minimizar la debilidad en cualquier sección.

Hormigonado

El concreto debe estar hecho con agregados gruesos graduados, arena con un módulo de finura apropiado, agua buena y cemento fresco. La relación agua-cemento debe ser lo más baja posible desde la consideración de resistencia, pero desde la consideración práctica, es decir, la viabilidad, se adoptará un valor razonable de relación W / C.

La mezcla de hormigón debe ser viable, de lo contrario, el hormigón será poroso y peinado con miel. El concreto poroso absorbe más humedad de la atmósfera y esta humedad se convierte en un electrolito y una fuente de corrosión.

El concreto se debe mezclar en una máquina mezcladora después de pesar por lotes todos los ingredientes del concreto. La cantidad de humedad presente en los agregados gruesos y finos se determinará con frecuencia y la cantidad de agua que se agregará en la mezcla se ajustará en consecuencia, teniendo en cuenta la cantidad de agua presente en los agregados para mantener el diseño W / Relación de C sin efecto.

En la construcción de puentes, se utiliza hormigón controlado. “Hormigón controlado” significa el concreto que se controla en cada etapa y en el que las proporciones de cemento, agregado fino, agregado grueso, agua y aditivos (si hay alguno para aumentar la trabajabilidad) están predeterminadas en el laboratorio por peso en base al Fuerza objetivo y trabajabilidad requerida.

El "diseño de la mezcla" es el elemento más importante del concreto controlado.

El diseño de la mezcla significa la determinación de las cantidades de los ingredientes en la mezcla con miras a lograr la resistencia media objetivo para cada grado de concreto. “Hormigón de cemento (liso y reforzado) y (Hormigón postensado)” especifica las resistencias medias del objetivo contra cada grado estándar de concreto.

Para el muestreo y ensayo de hormigón, se adoptará un enfoque estadístico. Se seguirá un procedimiento de muestreo aleatorio para que cada lote de concreto tenga una probabilidad razonable de ser probado.

La frecuencia mínima de muestreo de cada grado de concreto será de un cubo de prueba de 150 mm por cada dos metros cúbicos de concreto para los primeros 300 m ³ de concreto o concreto en el primer tramo principal del puente, lo que sea menor a una prueba Cubo por cada 3 m ³ para trabajos posteriores.

El concreto se colocará en el trabajo real inmediatamente después de su mezcla para que no se realice ningún ajuste inicial. La colocación del concreto debe hacerse con cuidado para que no se produzca una separación de los ingredientes ni el desplazamiento del refuerzo para el hormigonado de la parte inferior de una estructura profunda como la brida inferior y la parte inferior de la red de vigas de PSC que tengan una profundidad de más de 2, 0 metros. Las canaletas unidas con tolvas deben usarse y el concreto debe bajarse en tal caso.

Para producir un concreto uniforme y denso, la compactación adecuada y controlada también es muy esencial. El hormigón fluirá a todas las partes de las formas estructurales de manera uniforme y en cantidad suficiente para que se realicen los arreglos adecuados de vertido, fijación, compactación y vibración.

Los vibradores de aguja se deben usar para una sección ancha de pequeña profundidad, como la tinción de pozos, la tapa del pozo, los muelles, la losa de la plataforma, etc., pero se deben usar vibradores de forma cuando la estructura a concretar es delgada y profunda como en las vigas de PSC.

Si los vibradores de la aguja hacen vibrar dicha estructura, pueden dañar las fundas de pretensado o el desplazamiento de la armadura sin tensión. El daño de la funda puede permitir el ingreso de lechada de cemento atascando los cables de pretensado.

El desplazamiento de la armadura sin tensión puede reducir la cubierta y provocar corrosión por una cubierta inadecuada. La provisión de ranuras de inspección a intervalos adecuados en la brida inferior y la banda asegura que el concreto fluya a todas las partes.

Curado De Hormigón :

La hidratación del cemento requiere la presencia de humedad y, como tal, es necesario un curado adecuado de las estructuras de concreto con agua después de su fundición. Generalmente, el período de curado de siete días es el mínimo especificado, pero un período más largo de curado es beneficioso para las estructuras de concreto.

El curado de superficies planas, como la tapa del pozo, la losa de la cubierta, el curso de desgaste, etc., se puede curar con agua pendiente, pero no se puede realizar el estancamiento, como las superficies verticales de la mancha del pozo, los pilares y los pilares, la tapa del muelle, la cara vertical, el bulbo inferior, etc. En las vigas de concreto, se puede curar envolviendo bolsas de yute y rociando agua sobre ellas. El agua para curar debe ser la misma que la utilizada para mezclar el concreto.

Diseño de Fundaciones:

Antes del inicio de los trabajos de cimentación, la disposición de la cimentación debe ser correctamente dada y verificada por personal técnico independiente, ya que cualquier error a este respecto creará problemas en la construcción de la superestructura, especialmente en vigas prefabricadas / prefabricadas.

Para estructuras de tierra tales como viaductos y puentes excesivos, es posible establecer la línea central de la cimentación mediante la medición directa, pero para las fundaciones en ríos o canales con agua, dicha medición directa no es posible y, por lo tanto, la medición indirecta como se indica en la Fig. 24.1 ser emprendido

Se coloca una línea de base en las orillas del río y en esta línea de base, las distancias de la línea central de los cimientos colocados en el suelo, como 1 ', 2', 3 ', 4', etc.

Las líneas centrales reales de las fundaciones en el río, tales como 1, 2, 3, 4, etc. sobre el terreno compuesto por islas, cofferdam, etc. se establecen mediante el uso de teodolito que se coloca en cada línea central en tierra y La línea central respectiva de la cimentación real en el río se obtiene al establecer un ángulo de 45 grados con la línea base.

Las líneas centrales de los cimientos así fijados en los ríos deben verificarse colocando el teodolito en estas líneas centrales y midiendo 45 grados hacia atrás con el eje del puente para cortar las líneas centrales en tierra.

Construcción de fundaciones:

Después del trazado de las líneas centrales de los cimientos, se puede emprender el trabajo de cimentación. Para las fundaciones en tierra, se adoptan cimientos de balsas abiertas o cimientos de pilotes. Los detalles de raff, fundaciones.

La base de la balsa se puede moldear después de hacer el trabajo de moldeado, armado de refuerzo y luego hormigonado. En general, debajo de la balsa se proporciona una base de hormigón (1: 4: 8) de 75 mm de grosor para la instalación de refuerzo de colocación.

Construcción de subestructura :

Su ubicación final en la pila o la tapa del pozo se realizará después de la debida consideración del cambio de CG del grupo de pilas durante la conducción o la inclinación y los cambios de los pozos durante el hundimiento, respectivamente.

Construcción de superestructura :

La construcción de la losa sólida, la viga en T y la losa, etc. implica el trabajo de la forma, el centrado, la colocación del refuerzo, etc. En los párrafos siguientes se describen algunos tipos especiales de superestructura.

Cubiertas de viga de caja:

La losa de sofito y las costillas de los puentes de vigas de caja hueca RC se moldean sobre el trabajo de moldeado y cráteres desde el nivel de la cama. Para la losa de plataforma de fundición, el trabajo de forma se apoya desde la losa de sofito. Para eliminar estos moldes, se proporcionan aberturas en las vigas transversales intermedias y los agujeros para los hombres en la losa de sofito. Los orificios pequeños (de 40 a 50 mm de diámetro) generalmente se mantienen en la red a ciertos intervalos para la ventilación de las cajas huecas.

Los puentes de viga de caja de hormigón pretensado generalmente se proveen para vanos moderadamente grandes donde la tabla libre es alta por consideraciones de navegación o donde la profundidad del agua es considerable para la cual no es posible el centrado convencional. En tales casos, se adopta el método de construcción en voladizo (Fig. 24.2).

Este método contempla la construcción de la cubierta como un voladizo y, por lo tanto, se denomina "construcción en voladizo". Después de fundir la cabeza del martillo o la cabeza del martillo (como a veces se denomina debido a su forma) por el trabajo de forma y el centrado desde los muelles / tapa del pozo, se realiza el pretensado de la etapa.

A partir de entonces, el equipo de la construcción en voladizo, que se llama el constructor de puentes, se coloca en el riel sobre la cubierta ya fundida, es decir, la cabeza de martillo. El generador de puentes se apoya sobre ruedas sobre rieles y puede moverse hacia adelante cuando sea necesario.

Sobre la cabeza del martillo, las dos unidades del constructor de puentes están interconectadas y, por lo tanto, mantienen la estabilidad mientras llevan el peso de la primera unidad fundida en ambos lados de manera simétrica Fig. 24.2a.

El encofrado para la losa de sofito, los lados de las vigas y la losa de la cubierta están suspendidos del constructor de puentes. Incluso la plataforma para los trabajadores durante el hormigonado y el pretensado se cuelgan de los constructores de puentes mediante tirantes. El hormigonado de toda la sección de caja, es decir, la losa de sofito, las costillas y la losa de cubierta se realiza en una sola operación.

Después de la fundición de la unidad no. 1 en ambos lados con la ayuda del constructor de puentes como se muestra en la Fig. 24.2 (a), el esfuerzo de los cables de pretensado se realiza y se ancla en el extremo libre de la unidad No. 1, cuando el concreto alcanza la resistencia requerida. El trabajo de forma se libera de la unidad no. 1 de ambos lados.

Para facilitar la extracción del encofrado, los constructores de puentes se apoyan sobre gatos y se mantienen sobre ellos hasta el lanzamiento del encofrado. Para liberar el encofrado, se retiran los gatos y el constructor de puentes se coloca sobre ruedas sobre vías de ferrocarril colocadas en la plataforma ya concretada.

Cuando se libera el encofrado, ambos constructores de puentes, ahora sobre rieles, avanzan con la ayuda del cabrestante a la siguiente unidad no. 2 en cada lado simultáneamente. La estabilidad del constructor del puente con respecto a su propio peso (incluidos los moldeados, la plataforma de trabajo, etc. e incluyendo el peso del hormigón verde de la unidad que se va a moldear y la carga viva de trabajo) se mantiene mediante lazos de acero que conectan el constructor del puente en un extremo. y R.

SJ colocado debajo del sofito de la unidad ya concretada. El trabajo de forma se fija a la unidad no. El refuerzo de 2 y más, los cables, etc. se colocan en la posición y la unidad no. 2 en ambos lados se concreta simultáneamente.

Este proceso, a saber, la liberación del encofrado, el desplazamiento del generador de puentes a la siguiente unidad, el encofrado de fijación, el refuerzo ms y los cables de alta tensión, el hormigonado y el pretensado, se repite para cada unidad o segmento hasta que el voladizo completo se moldea en ambos lados. El pretensado de la etapa realizado después de la fundición de cada segmento hace que el voladizo ya esté lo suficientemente fuerte para soportar la carga de diseño en cada etapa.

El método de construcción es muy rápido, evitando la construcción de centrado y andamios o el uso de truss de lanzamiento. El generador de puentes y el encofrado adjunto pueden usarse una y otra vez y también en algunos otros puentes similares para los cuales el ahorro de costos en el trabajo de cimbra y el centrado es considerable, aunque el costo inicial del generador de puentes es alto.

Teniendo en cuenta todos los aspectos, la construcción en voladizo para puentes de envergadura moderadamente grande es muy favorita hoy en día.

Construcción de puentes de arco :

Para los puentes de arco RC, el trabajo de forma y el centrado son la operación más difícil porque los puentes de arco se construyen principalmente sobre gargantas donde el nivel del lecho es muy bajo y, por lo tanto, no es posible realizar el centrado desde el lecho. Se utilizan varios métodos para centrarlo evitando la erección del lecho del río. Algunos métodos se muestran en la Fig. 24.3.

En la figura 24.3 (a), la armadura prefabricada tiene la forma del acorde superior que coincide con el sofito del arco. La armadura se lleva a la posición 1 y luego se baja a la posición 2 por medio de dos torres de perforación A y B colocadas en cada banco.

En la Fig. 24.3 (b), el tramo del arco es mayor, se usan dos arcos separados y se bajan mediante las grúas A y B, como se muestra. La Fig. 24.3 (c) muestra la técnica de centrado adoptada en la construcción del Puente de Coronación sobre el río Teesta en NH 31 (Bengala Occidental).

El centrado de A a B y de C a D se apoyó mediante amarres de acero y se forjó la nervadura de arco en estas partes. A partir de entonces, se colocó un arco de acero ligero totalmente fabricado en la costilla del arco ya fundido y todavía apoyado por los lazos.

Luego, el hormigonado de la porción central de la costilla del arco se realizó en el centrado y formó una obra suspendida del arco. El centrado para la construcción de la nervadura de arco en la Fig. 24.3 (d), se suspende de los cables apoyados sobre torres y se ancla en el suelo como en un puente colgante.

Después de la construcción del encofrado, se puede realizar el vaciado de la costilla del arco después de la colocación del refuerzo. El refuerzo de los pilares para arcos fijos o el refuerzo para las bisagras en el resorte para arcos con bisagras se proporcionará en las costillas arqueadas antes de fundir la costilla.

Las paredes para los arcos rellenos de la antorcha o las columnas para los arcos abiertos de la antorcha se pueden construir a partir de las costillas del arco y la cubierta se proporciona sobre estas paredes o columnas. La cubierta puede consistir en la losa de la cubierta sobre vigas longitudinales y vigas transversales.