هرهفته شنبه ها - سال سیزدهم

پرتیراژترین نشریه صنعت ساختمان

نشریه شماره   179   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

ساخت پل‌هاي ساخته‌شده با تكنيك (ABC)

سيد محمدعلی موسوي1
عباس اكبرپورنيك قلب2
چكيده
حفاظت و نگهداري پل‌هاي ساخته‌شده با تكنيك ABC به ميزان اندك متفاوت از تعمير و نگهداري پل‌هاي ساخته‌شده به روش مرسوم مي‌باشند. اكثر پل‌هاي ساخته‌شده با اجزاي پيش‌ساخته بر اساس تكنيك‌هاي تقليد از قالب‌هاي يكسان يا سری‌سازی طراحي شده است و در اكثر موارد ساختار اتصالات در اين پل‌ها مشابه ساختار اتصالات در پل‌هاي ساخته‌شده به روش مرسوم مي‌باشد. موارد فوق دليلي بر شباهت بين پل‌هاي پيش‌ساخته و پل‌هاي ساخته‌شده به روش‌هاي مرسوم مي‌باشد.
در اين پل‌ها اكثر مفاصل ساخته‌شده از گروت و مصالح سيماني در معرض فرسايش و آسيب حاصل از آب، يخ، مواد شيميايي و خورنده مانند نمك‌ها مي‌باشند. بنابراين وضعيت اتصالات به‌صورت مداوم به نظارت و بازرسي نياز دارد و در صورت بروز زوال مي‌توان دوغاب موجود را تخريب كرده و دوغاب جديد جايگزين آن كرد. در مناطق حساس و مناطقي كه مدام در معرض جريان آب مي‌باشد مي‌توان جهت جلوگيري از فرسايش زودرس از آرماتورهاي ضدزنگ جهت تقويت اتصالات و دوغاب بهره برد. درصورتی‌که نگراني‌هايي مبني بر طول عمر اتصالات وجود دارد راه‌كارهاي ديگري نيز براي بهبود اين مسئله پيشنهاد مي‌گردد.
در ادامه به مطالعه اندکی در این خصوص می‌پردازیم:
1-دوام یا طول عمر سیستم‌های بخش-بخش (مدولار)
یکی از مزیت‌های قطعات بتنی پیش‌ساخته نسبت به قطعات بتنی درجاریز، عدم نیاز به گذشت زمان طولانی مصروف در عملیات عمل‌آوری بتن ریخته شده می‌باشد. بتن درجاریز فاقد محدودیت در ابعاد ریخته‌گری می‌باشد و فقط تنها محدودیت آن اصطکاک حاصله با اجزای موجود می‌باشد که این نیروی اصطکاکی محدودیتی را برای این بتن جهت انقباض در زمان عمل‌آوری ایجاد می‌نماید و این محدودیت موجب بروز ترک‌هایی در بتن تازه می‌گردد. رایج‌ترین شکل این ترک‌ها، ترک‌های عرضی به وجود آمده در عرشه پل می‌باشد. به دلیل کارگزاری یا نصب قطعات پیش‌ساخته پس از گذشت عمل‌آوری پتانسیل‌های درونی قطعات جهت بروز ترک از بین رفته‌اند و این مطلب تأثیر بسزایی در طول عمد خدمت رسانی سازه ایجاد می‌کند.
2-1- مطالعات موردی در مورد طول عمر یا دوام
تا به امروز پل‌های متعددی با استفاده از تکنیک‌های ABC ساخته‌شده‌اند. برای اولین بار می‌توان به دهه‌ 1960میلادی در استفاده از این تکنیک اشاره نمود. در ادامه به بررسی طول عمر خدمت رسانی و دوام چندین پروژه‌ ABC می‌پردازیم.
2-1-1- اتصالات در عناصر اصلی سازه
همانطور که قبلاً نیز اشاره شده است، نگرانی‌هایی در خصوص اتصالات اجزای ستون‌ها و دیواره‌ها وجود دارد. پلی بتنی دارای ارتفاع به سال 1992میلادی در صورت مایرز توسط اداره حمل و نقل فلوریدا ساخته شده است. این پل در مسیر 41 بر فراز رودخانه‌ کالوشاتچی قرار دارد. رودخانه در این مکان دارای جزر و مد می‌باشد و به همین سبب سازه‌ی پل در معرض آب شور قرار گرفته است. سازه‌ این پل متشکل از ستون و سرستون‌های بتنی پیش‌ساخته می‌باشد. در اجرای اتصالات از ملات گروت استفاده شده است.
در نظر گرفتن ملاحظات زیست‌محیطی و شرایط محیطی فوق‌العاده شدید در ساختن این پل بسیار مهم می‌باشد. اداره حمل‌ونقل فلوریدا قبلاً نیز تجربه ساخت پل در چنین شرایطی را داشته است اما بازرسی‌ها نشان می‌دهند که بعد از گذشت بیش از 15 سال عمر خدمت رسانی هنوز هیچ مشکلی در سازه‌ پل وجود ندارد.
2-1-2- اتصالات قطعات بتنی عرشه‌ی پل
اداره حمل‌ونقل کانکتیکات مسئولیت تعویض عرشه‌ پلی را در مسیر شماره‌ 8 بزرگراه بین ایالتی 84 در سال 1991 میلادی بر عهده داشت، که در این عملیات عرشه‌ پل با استفاده از قطعات کامل بتنی پیش‌ساخته تعویض گردید. این پل دارای سازه‌ای منحنی شکل با 6 دهانه می‌باشد. عرشه پل به‌صورت متقاطع بر روی تیرها به کمک دوغاب گروت و پس‌تنیدگی طولی متصل شده است. عرشه‌ این پل با استفاده از یک لایه‌ ضد آب و بتن قیری (آسفالت) پوش داده شده است. هیچ نشانه‌ای از نشت مایعات و بروز ترک در اتصالات عرشه دیده نمی‌شود.
2-1-3- انتقال پل در مقیاس بزرگ
در پل‌های نصب‌شده به کمک SPMT نقص‌هایی به لحاظ طول عمر مشاهده می‌گردد. در این سیستم بسته به محل نصب جهت بلند کردن در سازه‌ پل ترک‌هایی را تجربه می‌کند. به دلیل بزرگی و سنگینی قطعات پل در هنگام جابه‌جایی بروز ترک‌هایی در سازه‌ پل مشاهده گردید. که در طول جابه‌جایی و بلند کردن این ترک‌ها باز و بسته می‌گردند و شرایطی همانند ترک‌های انقباضی قطعات بتنی درجاریز را به وجود می‌آورند.
یک سال بعد از نصب این پل با استفاده از SPMT پل‌های ناحیه شرقی، مجاور I-80 با استفاده از شیوه‌های مرسوم ساخته شدند. پل سمت راست به کمک SPMT  نصب گردیده و پل سمت چپ به کمک بتن درجاریز ساخته شده است. ترک‌ها در عرشه پل سمت چپی به مرور زمان پیشرفت کرده‌اند. اما لزوماً این مطلب بیانگر عملکرد بهتر عرشه‌ پل سمت راستی نبوده و بیانگر بروز انواع ترک‌ در سازه‌ پل‌های ساخته‌شده به شیوه‌های مختلف می‌باشد.
به‌منظور به حداقل رساندن پتانسیل‌های بروز ترک در پل‌هایی که به کمک SPMT جابه‌جا می‌شوند طراحان قطعات جابه‌جاشده را به طول حداکثر 20 درصد از طول کلی دهانه محدود کرده و در طراحی از ضریب شکستگی یا مدول پارگی بتن بهره می‌برند و در پل‌هایی که مسایل فوق رعایت گردیده یا ترک وجود نداشته یا به حداقل میزان ممکن کاهش یافته است.
1- نتيجه‌گيري
در سال‌هاي اخير استفاده از روش‌هاي ساخت سريع پل‌ها، به‌عنوان يك گزينه اقتصادي و در بعضي مواقع به‌عنوان يك نياز، مورد توجه خاص پژوهشگران در زمينه مهندسي پل قرار گرفته و در حال حاضر ديگر صنعت ساخت قطعات پيش‌ساخته داراي تجربه و دانش گسترده‌اي در اين زمينه گرديده است.
• لازم است قطعات و عناصر پيش‌ساخته در كارگاه توليد قطعات در خارج از كارگاه نصب و طبق آخرين استاندارد ابلاغ‌شده ساخته شود.
• جهت سرعت بخشيدن به ساخت‌وساز بهتر است از قطعات پيش‌ساخته بزرگ‌تر استفاده كرد.
براي شروع، ترس از طراحي را كنار بگذاريم، به سمت ايده‌هاي نوآورانه رفته و خلاقانه در فكر راه‌حل‌های جديد در توسعه و برنامه‌ريزي براي شتاب بخشيدن به ساخت‌وساز باشيم.
-------------------------
1- كارشناس ارشد عمران-مهندسي و مديريت ساخت، دانشگاه آزاد اسلامي واحد علوم و تحقیقات (شعبه كرمان)
2- استادیار مهندسي عمران، دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران جنوب