Tablestacas pilares modificados para puentes de carretera de bajo volumen

Iowa Investigación de Carreteras Junta de Proyecto TR-568 se inició en enero de 2007 para investigar el uso de Tablestacas como un componente fundación alternativa para puentes de carretera (LVR) de bajo volumen. Un total de 14 sitios diferentes fueron investigados inicialmente en varios condados como candidatos potenciales para la construcción de proyectos de demostración que utilizan pilares Tablestacas. Sobre la base de las condiciones del lugar, se seleccionaron tres sitios para proyectos de demostración; éstos se encuentran en Halcón Negro, Boone, y los condados de Tama. Cada uno de los proyectos de demostración utiliza un sistema de pilares experimental diferente.

Tablestacas, que se utiliza normalmente para estructuras de retención en los Estados Unidos, se ha utilizado como teniendo montones de Europa durante los últimos 50 años y es una alternativa potencial para su uso como el componente principal en estructuras de puentes LVR. Para investigar la viabilidad de los pilares Tablestacas cargados axialmente, un proyecto de demostración fue construido en Negro Hawk County, Iowa. La construcción que concierne proyecto de 40 pies, de un solo tramo de puente que utilizan axialmente cargado Tablestacas como el componente principal fundamento. El lugar elegido para el proyecto consistía principalmente arcillas limosas yacen sobre la roca madre poco profunda en la que se conduce el Tablestacas. Se instaló un sistema de instrumentación (que consiste en galgas extensiométricas, transductores de deflexión, células de presión de la tierra, y piezómetros) en el puente para la obtención de los datos de prueba de carga vivo, así como los datos de rendimiento a largo plazo.

pruebas de carga en vivo de la estructura del puente se realizó el 3 de noviembre de 2008 por la colocación de dos camiones cargados (aproximadamente 24 toneladas cada uno) en varios lugares de los datos bridge y grabación. tensiones axiales máximas que se producen en las pilas fueron de aproximadamente 0,5 MPa, y fueron comparables con los cálculos realizados por el análisis para una anchura de diseño de la distribución de carril-carga de 10 pies. esfuerzos de flexión, en general, fueron significativamente menores que los estimados por los valores del análisis y máximas fueron de aproximadamente 0.2 ksi. las presiones del terreno grabados durante la prueba de carga viva (con máximos de aproximadamente 100 libras por pie cuadrado) también fueron significativamente inferiores a las presiones del terreno estimado por el análisis. Estos resultados sugieren el método de análisis de presión de tierras laterales aplicadas a la pared Tablestacas fue conservador. También se realizó un seguimiento a largo plazo del puente entre noviembre de 2008 y febrero de 2009; el sistema de registro de datos fue dañado por las inundaciones de marzo de 2009 y se terminó posterior seguimiento a largo plazo. Las variaciones en la presión de la tierra con el tiempo se observaron con las mayores variaciones en la presión de la tierra que ocurren detrás de la tapa del pilar. Las presiones de la tierra experimentaron ciclos que varían en magnitud a partir de 50 libras por pie cuadrado a 1.500 libras por pie cuadrado, lo que sugiere la carga a largo plazo debido a ciclos de congelación / descongelación del suelo y la deformación térmica de los elementos de la superestructura pueden ser los factores críticos en el diseño de Tablestacas pilar y rellenar los sistemas de retención en lugar de cargas vivas vehiculares.

Los proyectos de demostración en Boone y Tama condados fueron diseñados utilizando un relleno de suelo geosynthetically reforzada con un relleno sistema de pilares de retención Tablestacas. Cada una de las superestructuras de puentes es apoyado por zapatas corridas que afecten a los sistemas de apoyo en masa de suelo reforzado. La superestructura del puente en el condado de Boone es un lapso de tres J30C-87 puente de 100 pies de largo, continuo losa de hormigón, mientras que la superestructura para el condado de Tama utiliza dos vagones de plataforma 89 pies de ferrocarril atornillados entre sí. sistemas de monitoreo estructurales (incluyendo galgas extensiométricas, celdas de presión de la tierra, y piezómetros) fueron desarrollados para pruebas de carga y el seguimiento a largo plazo de estos proyectos. La construcción del proyecto en el condado de Boone fue terminado en el otoño de 2009 y las pruebas de carga viva Posteriormente se realizó el 13 de noviembre de 2009. Las tensiones máximas de flexión experimentadas en los elementos Tablestacas fueron 0,08 MPa, y fueron significativamente inferiores a los estimados por el análisis. empujes verticales y horizontales en el relleno (con máximos de 410 libras por pie cuadrado y 50 libras por pie cuadrado, respectivamente) también fueron más bajos de lo esperado, lo que sugiere un enfoque de diseño conservador. La construcción del proyecto en el condado de Tama se completó en agosto de 2010 con la prueba de carga posterior realizado en octubre de 2010.

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