Mer om…
Hoover Dam Bypass ÄGARE: Centrala Federala Lands Division, Federal Highway administration. DESIGNGRUPPEN: T.Y. Lin International, HDR Engineering och Sverdrup Civil, Inc. HUVUDENTREPRENÖR: Obayashi Coproration/PSM Entreprenad USA, Inc. ett JV samarbete. BETONGLEVERANTÖRER: Obayashi/PSM JV för de dubbla valven och överbyggnad, Casino Redi-Mix och Silver State Material för fundament och förtillverkade segment. TILLSATSMEDELSLEVERANTÖR: Sika Corporation
ter på 28 MPa på drygt tolv timmar (under sommaren) och över 83 MPa på 56 dagar. Pumpbarhet och fl ytegenskaper kontrollerades med hjälp av en vätskeminskande tillsats, vilken resulterade i att betongens sättmått översteg 250 millimeter. Sättmåttet var dock kontinuerligt övervakat av driftansvarig och kvalitetschef då man efter omfattande tester hade konstaterat att separation kunde uppstå om betongens sättmått tilläts närma sig 280 millimeter. Tillstyvandetider på över två till två och en halv timme uppnåddes med hjälp av ett retarderingsmedel. Den mycket fylliga betongblandningen hade en negativ aspekt. Utan speciella åtgärder hade betongens inre härdningstemperaturer överstigit 88°C, vilket låg långt över det gränsvärde på 68°C som angetts i avtalet. Åtgärder som att använda kylt gjutvatten, isblock, skuggning av ballastlagret och gjutning under nattetid prövades, men man var långt ifrån att lyckas med att minska den högsta härdningstemperaturen till överrenskommen nivå. Endast två realistiska alternativ kvarstod: cirkulerande kallt vatten genom ingjutna ledningar i betongen alternativt kylning av betongen med flytande kväve. Under byggandet av Hoover Dam användes kilometervis av kylrör för att styra temperaturer. Kylrör kom även att användas för stor del av brons underbyggnad och överbyggnad, men när det kom till konstruktion av valven kunde man på grund av rörens placering, cykeltid, installationer, reparationer och underhållsfrågor dessvärre inte nyttja kylrören. Det
enda alternativet som kvarstod var kylning med flytande kväve. Genom att tillföra flytande kväve i lastbilarnas blandningstrummor strax efter dosering kunde man under sommaren sänka temperaturen i betongen från 29°C till 4°C. Temperaturen vid gjutning var ursprungligen cirka 16°C, vilket resulterade i en maximal härdningstemperatur under 66°C. Kvävekylningen var det enda hållbara alternativet på grund av byggandets unika struktur och arbetsplatsens svåra framkomlighet. Ytterligare en fördel var att den sannolikt bidrog till att förhindra problem med gjutningssystemet och tillstyvandet under de mycket varma sommarmånaderna, då nattemperaturen inte alltid understeg 38°C. Under de varmaste perioderna av sommaren var det nödvändigt att i förväg kyla betongpumparnas slangar. Detta gjordes genom att fylla dem med kylt vatten före gjutning och genom att slå in dem i speciella filtar indränka med kylt vatten för att minska värmeupptagningen genom gjutningssystemet. PUMPNINGSSYSTEMETS utmaning låg
i att klara av såväl friktionen från ballastmaterialet, som de långa pumpslangarna som betongen pumpas igenom, exaktheten i att få betongen i de mindre gjutöppningarna, samt leverans av betongen till pumpen. De mobila betongpumparna var speciellt anpassade för att hantera det sträva lokala ballastmaterialet och valdes ut efter hur pass bra de passade in i de trånga utrymmen som förelåg på arbetsplatsen. Själva leveransen av betong till pumpen var lätt att genomföra på Nevadasidan av klyftan. Betongpumpen kunde placeras vid sidan av en väg i närheten av valven och betongen kunde levereras direkt med lastbil. Arizonasidan med dess oerhört branta klippor var dock en helt annan sak (bild 5). Där ställde man istället en mobil betongpump vid foten av valvet tillsammans med en 3,8 kubikmeter stor efterblandare. Betongen tömdes från lastbilarna i en sex kubikmeter stor betongficka, som hängandes i en linbana sänktes till foten av valvet och därefter tömdes i efterblandaren. Användning av efterblandaren tillät betongfickorna att omedelbart hissas upp igen för att ta emot nästa lass betong. Att gjuta hälften av brons valv med hjälp av linbanorna var ett omfattande arbete, men inga andra realistiska alternativ fanns att tillgå. Genom en 127 millimeter i diameter tjock pumpslang kunde betongen pumpas från den mobila betongpumpen upp till
toppen av valvet (bild 6). Avståndet var 185 meter horisontellt och 77 meter vertikalt till ett 32 meter långt gjutrör (bild 7) monterat ovanpå valvet nära glidformen. Gjutröret tillät exakt kontroll av tömning och en normal valvsegmentgjutning tog mellan fyra och fem timmar. För att undvika leveransförseningar på grund av trafiken ägde alla större gjutarbeten rum nattetid (Bild 8). Detta var också ett tvunget krav för värmeregleringen under de varma månaderna (april-oktober). Fundamentet i det framgångsrika byggandet av Hoover Dam ByPass var högpresterande betong (HPC). Det nästan åtta kilometer långa bygget omfattar hela åtta betydande broar, inklusive Central Colorado River Bridge vid Hoover Dam. Denna monumentala, 581 meter långa konstruktion består av ett tvådelat valv som är det längsta i västvärlden. Valvens spann är 323 meter och reser sig nästan 274 meter över Coloradofloden. Formen på valvet var idealisk för betong på grund av den primära tryckhållfastheten i den enkla lådkonstruktion som användes framför allt för valvets båge. Platsens topografi krävde ett högt lyft till bågens krön. De höga bågspannen i kombination med användning av sammansatt körfältkonstruktion och glidformens logistik ledde till bruk av en öppen spandrill i motsats till en integrerad. Detta innebar att bågens stabilitet för asymmetriska, rörliga laster inte var beroende av att integreras i körfältets uppstyvande förmåga. Denna geometri påverkade också kraven på att valvbågen skulle kunna motstå jordbävningar. Det möjliggjordes med en mer flexibel ramkonstruktion med större deformation längs med bron. Bågens nedböjningar kontrollerade också pelarnas spandrillutformning. Sekundära moment i pelarnas spandrill på grund av långtidsbågdeformation utgjorde en betydande del av kravspecifikationen. Den överlägsna styvheten hos HPC var nyckeln till att använda samma prismatiska sektion ända ner till infästning och integrerad utformning av de sista pelarnas spandrill. En annan viktig fråga var konsolideringen av betongen i gjutformarna. Spannets geometri (många segment var placerade i 45 graders vinkel) krävde användande av gjutformar med täckt översida vid alla gjutningar. Gjuthål placerades på formöversidan, inte bara för gjutningens skull, utan även för att möjliggöra användande av högfrekventa betongvibratorer. Därtill monterades externa vibratorer under det BETONG 4 | 2011
BET0411_51_56_utblick.indd 55
55
11-08-30 13.34.51