طريقة صب الكابول هي طريقة مستخدمة على نطاق واسع لبناء الجسور الخرسانية المستمرة الإجهاد مسبقًا. عند أخذ الجزء العلوي المكتمل من الرصيف (يشار إليه عادة باسم طاولة الرصيف البحري) كنقطة انطلاق، من خلال نموذج المسافر المعلق، يتم تنفيذ عمليات البناء، مثل تشييد التشكيل، وصب الخرسانة، وتوتر التعزيز المسبق. يتم إغلاق الجسر بشكل متناظر نحو منتصف الامتداد على كلا الجانبين مقطع بعد مقطع لتشكيل الجسر بأكمله.

1. نموذج المسافر

تم تنويع أشكال المسافرون لبناء الكابول الصب من الحزم الخرسانية المستمرة مسبقة الإجهاد. هيكل الاستمارة التي أصبح فيها المسافر أخف وزنا ؛ توزيع القوة يصبح أكثر معقولية ؛ أصبح البناء أكثر ملاءمة ؛ وتطبيقه أصبح أكثر انتشارا.

2. الدعم والعمل الرسمي

لبناء جسور عارضة صندوقية مستمرة من الخرسانة المضغوطة مسبقًا عن طريق صب ناتئ، يتم اعتماد طريقة تجمع بين صب ناتئ مع شكل المسافر وبناء في مكان من شرائح نهاية العارضة على الدعامة. يجب أن يلتزم تركيب الدعامة وتفكيكها بدقة بمواصفات البناء ومتطلبات التصميم، وينبغي إجراء عمليات البناء بأمان وفقا لرسومات تصميم الدعم. ينبغي مراعاة النقاط التالية أثناء تجميع الدعم وتفكيكه.

(1) عندما يكون هناك حاجة إلى إزالة جزء من الشكل والدعم مقدماً، يجب النظر في تأثير إعادة توزيع الحمل على الدعم.

(2) أثناء إغلاق الامتداد الجانبي، يتم توليد مقاومة احتكاكية كبيرة بين الدعامة وأسفل الشعاع. وهو مطلوب لضمان أن الدعامة يمكن أن تنزلق نسبيا إلى أسفل الحزمة قبل صب الخرسانة. والغرض من ذلك هو تمكين الجزء المصبوب في المكان من التمدد والانكماش بحرية مع الجزء الصب الناتئ أثناء إغلاق الامتداد الجانبي، وتجنب إجهاد الشد المفرط في الخرسانة. خاصة عندما يكون الدعم ذو صلابة عالية ولا يمكن تشوهه جنبا إلى جنب مع جسم الشعاع، سيتم تطبيق قوة شد كبيرة على خرسانة جسم الشعاع.

(3) عند تطبيق ما قبل الضغط، إذا كان الدعم لا ينزلق، أو أن الشعاع لا يمكن أن ينزلق على الدعامة، أو أن الدعم يحد من تمدد وانكماش الشعاع بسبب المقاومة، سيكون من المستحيل تطبيق قوة الشد المحددة على الشعاع.

(4) عند تطبيق ما قبل الضغط، يجب الانتباه أيضًا إلى ارتفاع ارتداد الدعم. إذا كان الارتفاع المرن للدعامة كبيرًا، فلن يكون من الصعب إزالة الدعامة فحسب، ولكن سيتأثر جسم الحزمة أيضًا بالقوة الصاعدة المتولدة عن الدعامة. في بعض الأحيان، ينبغي اتخاذ تدابير مثل خفض الدعم أثناء تطبيق prestress.

يجب أن يضمن الشكل المستخدم الأبعاد الدقيقة للمكونات الخرسانية، وسطح أملس للشكل المصبوب، وسهولة الدوران، وأن يتم صنعه من المواد التي تضمن السلامة التشغيلية. وتشمل الأشكال الشائعة الاستخدام الأشكال الخشبية والخشب الرقائقي والأشكال المعدنية.

3. صب الخرسانة

ينقسم بناء الكابول الصب عادة إلى أربعة أجزاء: طاولة الرصيف هي جزء الدعامة العلوي للرصيف (عادة 5-10 متر)، وأجزاء الصب الكابلي المتناظرة (التي يمكن تقسيمها إلى عدة قطاعات، عموما 3-5 متر لكل مقطع)، وجزء الثقب الجانبي المصبوب في المكان على الدعامة (عادة 2-3 أضعاف طول جزء الكابل الصب)، وجزء الإغلاق (عادة 1-3 متر).

بالنسبة للثقب الجانبي في مكان الجزء على الدعامة، يمكن إقامة منصة دعم مؤقتة بجانب الرصيف. يتم تجميع الدعم الكامل أو مع أعضاء عالميين، دعامات بيلي، وما إلى ذلك، ويتم صبه جزئيًا. يتمثل تسلسل سكب جزء cast-in-place في سكب الجزء بالقرب من الرصيف الجانبي أولاً ثم الاقتراب تدريجيًا من جزء الإغلاق، وضبط ارتفاع كل جزء من جزء cast-in-place تدريجيًا لضمان أن اختلاف الارتفاع بين جزء cast-in-place في فتحة الإغلاق ونهاية الكابول ليس كبيرًا جدًا. ولطاولة الرصيف الموجودة على قمة الرصيف بنية معقدة، وينبغي إيلاء اهتمام خاص للإنشاءات الخرسانية التي تصب فيها. سواء كان استخدام دعامة أو دعامة مؤقتة للخرسانة المصبوغة من طاولة الرصيف، بسبب عوامل مثل مرونة الدعامة والدعامة، والفجوات في اتصالات الأعضاء، واستقرار الأساس، فإن الدعامة والدعامة قد تغوص، مما يتسبب في حدوث شقوق في جزء الدعامة الخرسانية. ولذلك، ينبغي اختبار الضغط على الدعامة أو الدعامة قبل صب الخرسانة. يمكن لطريقة اختبار الضغط استخدام خزان المياه عدة مرات للضغط، أو استخدام الرافعة لشد كابلات المرساة للضغط للقضاء على التشوه غير المرن. قياس قيمة التشوه المرن لتوفير معلمات للارتفاع المحفوظ للشكل الخارجي والتحقق من سلامة القوس. وينبغي سكب الخرسانة على الرصيف في طبقتين أو ثلاث طبقات حسب شكلها الهيكلي وارتفاعها. يجب ترك المفصل الإنشائي فوق الضلع الصفيحي السفلي أو 20 سم تحت دعم الشبكة. وينبغي سكب خرسانة الصفيحة السفلية والشبكة في طبقات باستخدام أنبوب ترزي. وبعد أن تصل خرسانة طاولة الرصيف إلى قوة التصميم المحددة، ينبغي شد التعزيزات المجهدة مسبقا. التسلسل العام هو الشد عرضيًا أولاً، ثم طوليًا، وأخيرًا عموديًا ؛ شد الكبلات الطولية على نحو متماثل مع خط الوسط ؛ شدّ الشبكة أولاً، ثم اللوح العلوي، من الأسفل إلى الأعلى، والكابلات الطويلة أولاً والكابلات القصيرة لاحقاً ؛ الجص في الوقت المناسب بعد الشد لتجنب فقدان الإجهاد الناجم عن استرخاء التعزيز.

4. نقاط رئيسية من إغلاق القطاع البناء

(1) قبل الغلق، ينبغي أن يقاس معاً الارتفاع ومحور السطح العلوي للعارضة الصنعية، وينبغي أن تُراقَب باستمرار التغيرات في الارتفاع النسبي لجسم الشعاع ومعادلة المحور تحت تأثير درجة الحرارة، فضلاً عن التغير في طول جسم الشعاع لشريحة الإغلاق تحت تأثير درجة الحرارة. وينبغي ألا تقل مدة المراقبة المستمرة عن 48 ساعة، وينبغي تحديد فترة المراقبة استناداً إلى التغير في درجة الحرارة وبنية جسم الحزمة، وبصفة عامة مرة كل 3 ساعات.

(2) يجب إغلاق الجسر بشكل متماثل ومتساو في نفس الوقت. يجب إزالة أحمال التركيب غير الضرورية على العضو T ؛ يجب أن تكون أحمال البناء على العضو T في حالة متوازنة نسبيًا، ويجب أيضًا إجراء الغلق بشكل متناظر ومتزامن لتجنب التشوه النسبي في نهاية الجزء الغلق، مما يولد إزاحة إجهاد القص، ويؤثر على الإجهاد الثانوي ودقة الغلق.

(3) يجب تنفيذ تصميم الدعامة الصلبة عند فتحة الإغلاق وشد الأوتار المؤقتة بشكل صارم وفقا لمتطلبات التصميم.

(4) أثناء بناء الإغلاق، لا ينبغي أن يحدث ضغط إضافي أثناء بناء هذا الجزء. لذلك، أثناء عملية الصب، أحمال بناء الإغلاق في طرفي الكابول تحتاج إلى تعديل لجعل تشويهاتها متساوية، وتجنب توليد الإجهاد الرأسي في جزء الإغلاق. يمكن تعديل أحمال بناء الإغلاق للكابول عن طريق إعداد خزان مياه وحقن الماء للضبط.

(5) ينبغي أن تكون خرسانة جزء الإغلاق أعلى بدرجة واحدة من خرسانة جسم الحزمة، ويلزم توافر قوة مبكرة. ومن الأفضل استخدام الخرسانة الممتدة قليلا، وينبغي تنفيذ تصميم مزيج خاص.

(6) ينبغي اختيار وقت الصب الخرساني لجزء الإغلاق خلال الفترة التي تكون فيها درجة الحرارة اليومية منخفضة وسعة التغير الطفيف في درجات الحرارة. ومن المستحسن أن تبدأ درجة الحرارة في الارتفاع بعد الانتهاء من الصب. انتبه إلى الاهتزاز أثناء الصب الخرساني والصيانة بعد الانتهاء من الصب لمنع حدوث الشقوق المبكرة.

(7) بعد أن تصل الخرسانة الخاصة بجزء الإغلاق إلى قوة التصميم، ينبغي تحرير سند التثبيت المؤقت للدعامة في الطرف الآخر لإتمام تحويل النظام. بعد تحرير ضبط التدعيم المؤقت، يجب الانتباه إلى ملاحظة تسوية الدعم الدائم وإنشاء سجلات للتحقق من تأثير التحول.

(٨) يجب أن يتوافق تسلسل الشد للأوتار المستمرة المجهدة مع لوائح التصميم. عموما، شد اللوح العلوي أولا، ثم اللوح السفلي، ثم الشبكة، شد الأوتار الطويلة أولا والأوتار القصيرة في وقت لاحق، وتنفيذ الشد بشكل متناظر.

5. تحويل النظام الهيكلي ودعم تعديل رد الفعل

عندما يتم بناء الشعاع المستمر الخرساني المجهد مسبقًا بواسطة طريقة صب الكابول، فإن الشكل الهيكلي للشعاع يحتاج إلى أن يتحول من هيكل محدد بشكل ثابت إلى هيكل غير محدد بشكل ثابت. ونظرًا للقوى الداخلية غير المتوازنة المتولدة أثناء عملية بناء جسم الشعاع وبعد الاستمرارية، بالإضافة إلى التأثير الكبير نسبيًا لحمل البناء وتحول النظام على ضغط جسم الشعاع، يكون من الضروري في بعض الأحيان ضبط رد فعل الدعم. بأخذ جسر قويلين ليجيانغ كمثال، يتم تعيين الدعامات المؤقتة على الدعامة، مع 4 في كل رصيف، ويتم استخدام دعامات مطاطية وعاء 2500kN كنقاط ارتكاز التوازن أثناء صب الكابول. لذلك، فإن القوة أثناء صب الكابول تكون كبيرة جدا. ولمنع القوة غير المتكافئة من التسبب في انحناء وانحناء كبيرين للعارضة الصندوقية، ينبغي تعديل رد فعل الدعم بعد توتر طاولة الرصيف وانحناءه.

6. التوتر المسبق والتذبذب

هناك العديد من الطرق لتطبيق التوتر المسبق، بما في ذلك التوتر من طرف واحد، والتوتر من طرفين، والتوتر المتماثل، والتوتر الزائد، والتوتر الدفعي، والتوتر المرحلي، والتوتر المقطعي، والتوتر التعويضي، وما إلى ذلك. هناك دائما مشاكل مع التأثير غير المرضي لتقنية التجميع الرأسية، مثل ممر التجميع المسدود، التجميع غير الكافي، وفشل التجميع في لعب دور الترابط والتغليف. ولذلك، ينبغي تحسين نظام عملية التصنيف قدر الإمكان. على سبيل المثال، تأكد من أن قناة التجميع الرأسية غير مسدودة واضبط جهاز الحفاظ على الضغط في نهاية الشد. قم بلصق أنبوب من الصلب طوله 6 سم على لوحة دعم المرساة من كلا الطرفين لتعزيز صلابة محمل لوحة دعم المرساة، وثبت الأنبوب المموج الخاص بالتدعيم الرأسي في الأنبوب الصلب، وأحكم إغلاقه بشريط لاصق. قم بلصق أنبوب فولاذي صغير بجانب الأنبوب الثابت الطرف، وقم بإدخال الأنبوب البلاستيكي المحشو، ثم قم بتثبيته. قم بثقب فتحة مائلة على لوحة دعم المرساة العلوية للتواصل مع داخل الأنبوبة كمنفذ التجميع، وقم بإدخال أنبوب بلاستيكي صغير لإخراجها. يبلغ طول الأنبوب البلاستيكي 80 سم كطول يحافظ على الضغط. بعد الشد والترسيخ، ختم نهاية الشد مع الخرسانة عالية القوة.

للإنهاء

البناء الكابولي للشعاع المستمر للجسر الكبير هو نظام هندسي معقد يدمج الابتكار التكنولوجي والخبرة العملية. كل رابط، من اختيار نموذج المسافر، وبناء الدعم إلى صب الخرسانة وتحويل النظام، يرتبط ارتباطا وثيقا. وأي إشراف بسيط قد يكون له تأثير كبير على جودة وسلامة الجسر. فميزاته الفريدة في مجال التشييد لا توفر حلاً موثوقا به لعبور البيئات الجغرافية المعقدة فحسب، بل تبرهن أيضاً على قيمة كبيرة من حيث الاقتصاد وكفاءة التشييد. بيد أن تكنولوجيا البناء الحالية لا تزال تواجه العديد من التحديات، مثل الحاجة الملحة لاختراق صعوبات تجميع القنوات العمودية، كما يحتاج تطبيق مواد وتكنولوجيات جديدة إلى مزيد من الاستكشاف. وفي المستقبل، ومع استمرار رفع مستوى الطلب على بناء الجسور، ستبلغ تكنولوجيا بناء القنوات الكابولي الخاصة بالشعاع المستمر للجسر الكبير ارتفاعات جديدة بالتأكيد من خلال الابتكار المستمر. يحتاج فنيو الهندسة إلى تلخيص تجربة البناء باستمرار، وتعزيز البحوث التقنية، وتعميق السيطرة على تفاصيل البناء، ودمج النظرية والممارسة بعمق، وضمان أن كل جسر يمكن أن يصبح آمنا وموثوقيا، ونصب للنقل عالي الجودة، وضخ قوة دافعة مستمرة في التطوير النشط لبناء البنية التحتية.