En tant que forme courante de superstructure de pont routier, la qualité de construction des poutres à caissons coulées en place détermine directement la capacité portante et la durée de vie utile du pont. Les supports complets, avec leur adaptabilité aux terrains complexes et leur contrôle précis de l’alignement des poutres, sont largement utilisés dans la construction de ponts de petite et moyenne envergure. Cependant, le Le processusus de construction est influencé par de multiples facteurs tels que la stabilité du support, la qualité du béton et le contrôle de la précontrainte, ce qui le rend susceptible de subir des déviations d’alignement et des fissurations structurelles. Cet article passe en revue de façon systématique les points techniques clés du processus de construction de poutres de caisson coulées en place, en établissant un cadre technique normalisé du point de vue de l’érection du support et de la précontrainte, de l’armature et du coffrage, de la coulée du béton et du contrôle de la précontrainte, dans le but de fournir une référence théorique pour améliorer la qualité de la construction et assurer la sécurité structurelle dans des projets similaires.

1. Technologie d’érection de soutien complet

L’érection de soutien suit la procédure de "bottom-up, couche par couche erection":

Étape 1: Installation de la plaque de Base réglable. La plaque de base est en acier Q235. Pendant l’installation, il doit être entièrement en contact avec la surface supérieure de la couche de coussin et nivelé avec un niveau à bulle, avec une déviation horizontale ≤2mm. La longueur exposée de la tige de vis est strictement contrôlée à ≤30cm, et après ajustement, elle est verrouillée avec de doubles écrous. Le bas de l’élément vertical doit être centré sur la plaque de base pour éviter les charges excentriques qui pourraient déformer la plaque de base. L’élément vertical est un tube en acier de φ60 3,2 mm Q235B, avec chaque élément vertical pesant ≤15kg pour la manipulation et l’installation manuelles faciles.

Étape 2: érection verticale des éléments. L’exigence de " agencer les joints " doit être strictement suivie: la première couche de membrures verticales utilise des longueurs alternant de 1.5m et 2.0m, avec la distance verticale décalée entre les joints des membrures verticales adjacentes ≥50cm pour empêcher le rapport des joints sur la même section transversale de dépasser 50%. Après avoir érigé toutes les trois couches d’éléments verticaux, la verticalité est vérifiée avec une ligne d’aplomb, avec une déviation ≤1‰ de la hauteur de l’élément vertical.

Étape 3: montage des éléments horizontaux et diagonaux. Lors de la connexion des éléments horizontaux aux noeuds de verrouillage des éléments verticaux, les goujons doivent être complètement insérés dans les trous de disque, avec une résistance à l’arrachement ≥3kN. Après l’installation des éléments horizontaux, un straightedge de 2m est utilisé pour vérifier l’horizontalité, avec une déviation ≤5mm/m pour éviter l’affaissement local affectant le transfert de charge. Les éléments diagonaux sont disposés à " tous les deux espacement vertical des éléments verticalement et tous les trois espacement de pas horizontalement," avec un angle de 45° -60 ° par rapport aux éléments verticaux. Les goupilles aux deux extrémités sont également martelées en positions autobloquantes pour former des unités stables triangulaires. Pour les zones où la hauteur d’appui dépasse 8m, une couche de renforcement horizontale est ajoutée tous les 6m pour améliorer la rigidité latérale globale.

Étape 4: réglage du support supérieur. Le support supérieur utilise un type réglable avec un diamètre de tige de vis ≥48mm, et la longueur exposée de la tige de vis de support supérieur est ≤40cm. Un tampon en caoutchouc de 5mm d’épaisseur est placé au point de contact entre le support supérieur et la poutre de bois pour empêcher la déformation de la poutre de bois sous pression, assurant un transfert uniforme de la charge aux éléments verticaux. Une fois le montage terminé, une inspection spéciale de réception est organisée, en se concentrant sur le taux de verrouillage des noeuds, la verticalité des éléments verticaux et la planéité globale. Ce n’est qu’après avoir passé l’inspection que le prochain process Être procédé à. 

2. Technologie de préchargement de soutien

Le but de la précontrainte est d’éliminer la déformation non élastique du support et de vérifier sa portance. La charge de préchargement est de 110% du poids de la poutre, appliquée à l’aide de sacs de sable pour un chargement uniforme. Avant le préchargement, des points de contrôle sont disposés, avec une section de contrôle tous les 1/4 de longueur de portée longitudinalement le long de la poutre de caisser, et 5 points de contrôle par section.

Le chargement s’effectue en 4 étapes. Après chaque étape de chargement, la suspension est appliquée et le tassement est surveillé toutes les 12 heures. Lorsque le tassement moyen sur une période continue de 12 heures est ≤2mm, l’étape suivante du chargement peut se poursuivre. Après le chargement complet, la surveillance se poursuit pendant 72 heures. Lorsque le tassement moyen sur une période continue de 24 heures est ≤1mm et que le tassement moyen sur une période continue de 72 heures est ≤5mm, le préchargement est considéré comme qualifié.

Le déchargement s’effectue dans l’ordre inverse du chargement. Après chaque étape de déchargement, le rebond est surveillé et les déformations élastiques et non élastiques du support sont calculées. Sur la base des paramètres de déformation élastique et de la cambrure préréglée (la cambrure est déterminée par le calcul), l’élévation de l’étrier supérieur du support est ajustée pour s’assurer que l’alignement de la poutre répond aux exigences de conception.

3. Renforcement et coffrage technique de Construction

Construction de renfort: le principe de " traitement normalisé en usine et installation" précis sur site; est adopté. Le traitement du renfort est effectué centralement en usine, en utilisant des machines de découpe et de cintrage CNC pour assurer la déviation dimensionnelle ≤±10mm. Lors de l’installation sur site, le renfort de dalle inférieure suit l’ordre de " couche inférieure d’abord, puis couche supérieure, liaison en couches," avec écart ≤±5mm.

L’armature de l’âme et l’armature de la dalle inférieure sont reliées au moyen de soudures à double angle (longueur de la soudure ≥5d) ou de connexions mécaniques. Les soudures à double angle doivent être pleines, exemptes d’inclusions de scories et de porosité. Les connexions mécaniques utilisent des attelages à filetage droit de classe I, avec des joints décalés, un rapport d’articulation sur la même section transversale ≤50% et une distance entre les joints de centre à centre ≥35d.

Conduit de précontrainte: un conduit ondulé en métal φ90 est utilisé. Avant l’arrivée sur le site, un test de remplissage d’eau et un test de rigidité radiale sont requis. Lors de l’installation, un "#" l’armature de positionnement en forme est placée tous les 0,8 m le long des sections droites. Les joints de gaine utilisent une gaine ondulée du même type mais d’une taille plus grande dans le diamètre intérieur, et les joints sont enveloppées avec du ruban d’étanchéité pendant pas moins de 2 tours pour empêcher la fuite de coulis pendant le coulage de béton qui pourrait bloquer la gaine.

Construction de coffrage: l’ordre d’installation est forme inférieure → forme latérale → forme interne. Les poutres en bois sous la forme inférieure sont placées à un espacement de 30cm entre centre et centre, avec une déviation de planéité ≤2mm. La forme inférieure utilise du contreplaqué de bambou de 15mm d’épaisseur, et du ruban d’arrêt de coulis double face de 20mm de large est appliqué aux joints pour assurer l’étanchéité sans fuite.

La forme latérale et la forme inférieure sont reliées à l’aide de boulons M12. Poutres en bois transversales externes et tube en acier vertical φ48×3.5mm Des soutiens sont fournis. Une extrémité du support est fixée à l’élément vertical du support par un attelage, et l’autre extrémité se resserre contre la forme latérale. La verticalité de la forme latérale est vérifiée avec un 2m straightedge, avec une déviation ≤3mm/m.

La forme interne est assemblée en utilisant du contreplaqué de bambou, avec un "#"- en forme de tuyau en acier φ48 support disposé à l’intérieur. Une poutre de bois de 5cm d’épaisseur est placée entre le support et le coffrage pour éviter la déformation de la pression locale. Un trou d’homme de 150hk100cm est réservé Au sommet de la forme interne pour chaque travée pour faciliter l’enlèvement ultérieur et le nettoyage des débris. Un renfort supplémentaire de φ12mm est ajouté autour du trou d’homme, et une fois fermé, du béton micro-expansif est utilisé pour assurer une intégration serrée avec le béton d’origine.

Après l’installation du coffrage, l’écart d’axe est vérifié avec une station totale, nécessitant ≤10mm, et l’écart d’élévation est vérifié avec un niveau, nécessitant ±10mm. L’alignement doit répondre aux exigences de bombé de conception. Ce n’est qu’après avoir passé l’inspection que le processus suivant peut être procédé.

4. Technologie de coulée et de durcissement du béton

Le béton est mélangé centralement dans une centrale à béton, transporté sur le site par des camions malaxeurs et coulé à l’aide d’une pompe montée sur camion. Avant le coulage, les joints de coffrage, le couvercle de renfort et la position des gaines de précontrainte sont vérifiés et les débris à l’intérieur du coffrage sont enlevés.

La coulée est effectuée en deux étapes: la première étape verse jusqu’à la jonction de l’âme et de la dalle supérieure, et la deuxième étape verse la dalle supérieure et la dalle d’aile. L’intervalle entre les deux verss est ≥24h, et la force concrète du premier versement doit être ≥5MPa. La séquence de coulée progresse symétriquement de la mi-portée vers les deux extrémités, avec une épaisseur de couche ≤30cm. La bande est coulée simultanément des deux côtés pour éviter les coffrages internes Déplacement. Les vibrations sont effectuées à l’aide d’un vibrateur interne, avec un espacement des vibrations ≤30cm et un temps de Vibration de 15-20 secondes, jusqu’à ce qu’aucune bulle n’apparaisse sur la surface du béton et que le coulis de coulis ne s’écoule. Le vibrateur ne doit pas toucher le conduit de précontrainte ou l’armature.

Le durcissement du béton commence dans les 12 heures suivant la fin du versement en recouvrant de géotextile et en arrosant de l’eau pour le maintenir humide. La période de durcissement est ≥7 jours. Par temps à haute température, la fréquence de l’aspersion est augmentée; Par temps de basse température, des courtepointes isolantes en coton sont utilisées pour prévenir la fissuration thermique.

5. Précontrainte technique de Construction

La tension de précontrainte est effectuée après que la résistance du béton atteint 90% de la résistance de conception et que l’âge est ≥7 jours. Un système de tension intelligent est utilisé, et la séquence de tension suit le principe de " milieu d’abord, puis les deux côtés; Web d’abord, puis dalle inférieure." le contrôle de tension adopte " double contrôle de la force de tension et de l’allongement," avec l’effort de contrôle de tension σcon = 0.75fpk = 1395MPa, et la déviation entre l’allongement réel et l’allongement théorique est dans ±6%. Le processus de tension est réalisé en 3 étapes: 25% σcon → 35% σcon → 100% σcon, avec un temps de maintien de 5 minutes.

Le joint de conduit est effectué dans les 48 heures suivant la fin de la mise sous tension. Le ciment C50 est utilisé, avec un rapport eau/liant de 0,26 à 0,28 et une fluidité de 180-220mm. Un processus de coulée de circulation intelligent est adopté, avec une pression de coulée de 0,5 à 0,7 mpa et un temps de maintien de pression ≥5 minutes pour s’assurer que le conduit est entièrement rempli de coulis de ciment. Après la coulée, la densité du coulis de ciment à l’orifice de coulée et à l’orifice d’échappement est vérifiée. Si non qualifié, le regroupement est effectué.

L’encapsulation d’extrémité d’ancrage utilise la micro-expansion C50 Béton. Avant l’encapsulation, les débris sur la surface d’ancrage sont nettoyés, et le renfort est soudé fermement. Après la coulée du béton, le durcissement est effectué pendant 7 jours pour assurer une intégration étroite avec le corps de la poutre.

Conclusion Conclusion

La construction de poutres de caisson coulées en place est un projet systématique. Du "millimeter-level" contrôle de précision de la fondation de support à la surveillance de fixation par étapes pendant le préchargement, de la  Augmentation de la densité de renfort de positionnement pour les conduits de précontrainte au " double control" vérification du système de tension intelligent, les déviations techniques à n’importe quel stade peuvent être amplifiées étape par étape, affectant finalement la précision d’alignement et la sécurité structurelle de la poutre. Les cinq points techniques clés systématiquement examinés dans ce document - montage du support, vérification de la précontrainte, renforcement et coffrage, durcissement du béton et contrôle de la précontrainte - constituent une chaîne technique normalisée pour la construction de poutres de caisson coulées en place. La pratique a prouvé que ce n’est que par la mise en œuvre de " raffinage " tout au long du processus de conception, de traitement, de construction et de surveillance que l’on peut fondamentalement éviter les dangers liés à la qualité comme l’instabilité du support, les écarts d’alignement et les fissures structurales, ce qui assure la sécurité et la durabilité de la structure du pont.

Shandong Boyoun Heavy Industry Co., Ltd. a de nombreuses années d’accumulation technique dans le domaine des coffrages en acier de pont et des équipements de soutien. Si vous avez des questions concernant le choix du coffrage ou l’optimisation du processus dans la construction de poutres caissons coulées en place, n’hésitez pas à nous contacter pour en discuter.