LA TÉCNICA SE CONSIDERA UNA ALTERNATIVA ECONÓMICA AL REEMPLAZO DE LA PLATAFORMA COMPLETA.
Las agencias de transporte que buscan estrategias efectivas de preservación y rehabilitación de activos pueden querer monitorear un proyecto de demostración en curso en la costa este, donde la Autoridad Portuaria del Río Delaware (DRPA) está ejecutando la aplicación de revestimiento de plataforma de puente más grande del país de concreto de ultra alto rendimiento el puente Commodore Barry.
“Nos lo debemos a nosotros mismos ya nuestros clientes el explorar de forma segura nuevas tecnologías como UHPC”, dijo Michael Venuto, PE, PLS, ingeniero jefe de DRPA. “Examinar este material es un esfuerzo que vale la pena. Tiene el potencial de reducir costos, horarios e impactos en el tráfico ”.
El DRPA está rehabilitando la plataforma del puente en un tramo de celosía de plataforma y un tramo de viga en el puente en voladizo de 1974 al quitar la parte superior de la losa de plataforma existente y reconstruirla con UHPC. Si la prueba tiene éxito, una aplicación a gran escala podría ahorrarle al DRPA más de $ 200 millones en costos de capital y extender la vida útil de la plataforma del puente en 30 años o más.
Nuevo en reparación de puentes
Los estados han utilizado UHPC con éxito en la construcción de puentes acelerados, pero su aplicación en la reparación de tableros de puentes es nueva. A pesar de que el Centro de Investigación Turner Fairbanks de la Administración Federal de Carreteras defiende el uso de UHPC en aplicaciones superpuestas, los propietarios han sido cautelosos al adoptarlo porque la comunidad de contratistas no está familiarizada con el material y los costos son sustanciales. La DRPA seleccionó ubicaciones de prueba, con un total de casi 28,000 pies cuadrados a un costo de $ 134 por pie cuadrado. Venuto dijo que una aplicación a gran escala podría reducir el precio a aproximadamente $ 100 por pie cuadrado.
Aún así, las características únicas de UHPC son difíciles de ignorar. Las agencias de transporte en Europa informan de múltiples beneficios, que incluyen un rendimiento duradero, durabilidad y resistencia superior.
"El hormigón ordinario normalmente tiene una resistencia a la compresión de 3000-5000 psi", dijo Robert Bistline, PE, director de proyecto de HNTB, el ingeniero de registro del proyecto del puente Commodore Barry. “UHPC tiene una fuerza de 18,000-24,000 psi. Es increíblemente fuerte y completamente impermeable. Una sola capa puede agregar una fuerza significativa a la plataforma de un puente sin agregar carga muerta ".
En comparación con el redecking de puentes tradicionales, se ha demostrado que el UHPC facilita la construcción, reduce los plazos de construcción, elimina las modificaciones costosas de la estructura y minimiza los cambios en la carga muerta.
Un candidato viable
Después de una evaluación de la condición de la plataforma en 2018, la DRPA comenzó los estudios para reemplazar la plataforma del puente Commodore Barry en 10 años a un costo de $ 300 millones. Mientras tanto, la Autoridad implementó un proyecto tradicional de preservación de la plataforma del puente para mantener la plataforma en condiciones de servicio hasta que se pudiera completar el reemplazo.
En 2020, la Autoridad, en estrecha colaboración con HNTB, avanzó con las reparaciones, pero optó por incluir una prueba UHPC.
“El UHPC debe aplicarse en el momento adecuado en el ciclo de vida de un puente”, dijo Bistline, “antes de que la plataforma del puente esté demasiado lejos. En el Commodore Barry, menos del 10% de la plataforma del puente está delaminado, lo que lo convierte en un candidato viable ".
Otros factores solidificaron al puente Commodore Barry como un candidato viable para UHPC. El puente transporta un gran volumen de tráfico entre Pensilvania y Nueva Jersey. Su configuración de carril reversible y barrera móvil ayudan a aumentar el flujo de tráfico durante los períodos pico. El cierre de carriles para el reemplazo completo de la plataforma afectaría a los más de 14 millones de vehículos que usan el puente cada año. Su 1 millón de pies cuadrados de plataforma de puente, ancho estrecho, configuración de cinco carriles y estructura de estructura existente plantean otros desafíos para completar el reemplazo de la plataforma.
Implementando la prueba
La aplicación de UHPC en la reparación de tableros de puentes es un proceso sencillo. El contratista utiliza chorros de agua para eliminar el hormigón cargado de cloruro y exponer el acero de refuerzo existente sin dañarlo. Las cuadrillas usan martillos para ganar espacio alrededor de la barra de refuerzo, y los camiones de vacío realizan la preparación y limpieza final de la plataforma.
Mientras tanto, el contratista prepara y mezcla el UHPC directamente en el sitio. Los sacos grandes que contienen materiales secos UHPC premedidos se vierten en el mezclador con la cantidad adecuada de agua. Una vez que los materiales secos y el agua alcanzan la consistencia adecuada, el contratista agrega un gran saco de fibras de acero.
"UHPC está hecho de cemento Portland, agregados finos de cuarzo y arena y fibras de refuerzo metálicas similares a pelos", dijo Bistline. "Se parece a una almohadilla de Brillo bañada en masa para panqueques".
Para una reparación de plataforma, la mezcla de UHPC debe ser lo suficientemente rígida para resistir el nivel y las pendientes cruzadas, pero lo suficientemente fluida para fluir hacia todos los rincones y grietas cuando se aplica la vibración.
Debido a que lograr la consistencia adecuada es una habilidad y es esencial para el éxito del proyecto, el contratista debía demostrar su capacidad para mezclar y colocar el material UHPC antes de que comenzara el proyecto.
"Si coloca el material de manera incorrecta, podría ser un verdadero desafío recuperarlo", dijo Bistline. "Es por eso que hacemos las pruebas simuladas y por qué tenemos un representante del fabricante de UHPC en el lugar que supervisa la operación de mezcla".
Cada lote se prueba para determinar su calidad y consistencia antes de ser transferido por retroexcavadoras y buggies autopropulsados a la plataforma del puente. A medida que la mezcla pastosa se vierte sobre la barra de refuerzo expuesta, los trabajadores de concreto la extienden vigorosamente por delante de una regla vibratoria. Después de que pasa la regla, inspeccionan visualmente la capa fresca de UHPC y agregan los toques finales. De manera similar al proceso de curado del concreto tradicional, los trabajadores aplican un compuesto de curado y una barrera de vapor y lo terminan con un pulido de diamante para obtener una superficie suave y segura.
"En 24 horas, el material alcanza una resistencia igual a una placa de acero al carbono", dijo Bistline.
Venuto dijo que el proyecto debería estar terminado a fines de este año.
Evaluación y próximos pasos
Al final de la prueba de un año, la Autoridad perforará muestras de testigos en la plataforma del puente y tirará de los núcleos para ver dónde se rompen.
“El objetivo es que la muestra del núcleo se rompa en algún lugar dentro de la plataforma de hormigón original. Eso mostrará que la unión entre el UHPC y el concreto original es más fuerte que la unión de la propia plataforma de concreto original ”, dijo Bistline.
La DRPA considerará los resultados de su prueba junto con otras experiencias de la industria antes de tomar una decisión final sobre una aplicación de plataforma a gran escala.
Via :Body Summer https://www.roadsbridges.com/
