Longitudinal Joints for Box Girder

Longitudinal Joints for Box Girder Bridges
For bridges with spans between 10 and 40 metres (30 and 120 feet), MTO Northwestern Region
will typically use adjacent precast prestressed concrete box girders as the superstructure type.
Unlike traditional adjacent precast concrete box girders that typically require transverse post
tensioning and a cast in place concrete distribution slab to distribute load between the adjacent
girders, MTO Northwestern Region has been developing a precast prestressed concrete adjacent
box girder system that is able to provide the required load transfer purely through the
longitudinal field cast joint. This is possible primarily due to the use of UHPC as the field cast
joint material. The UHPC can develop the full strength of the girder projection bars using only a
short length of bar. In the case of the MTO box girder, the primary reinforcing material is GFRP
bar with the projection bars typically being 15 mm (5/8 in) diameter. Figure 2 exhibits a typical
MTO adjacent prestressed precast concrete box girder bridge deck section.
Figure 2. Typical MTO Adjacent Box Girder Bridge Deck Cross Section
Load distribution is achieved through the strength of the UHPC, the bond between the
GFRP bar and UHPC, the strength of the GFRP bar, and the mechanical bond between the
roughened keyway and the UHPC. The roughened surface is particularly important because the
strength of the bond between the precast element and the UHPC can have a large impact on the
capacity of the joint overall. For MTO projects, the specifications for precast concrete element
fabrication will require a set retarder be applied to the formwork. The set retarder gets
transferred to the concrete as it is placed and temporarily slows the concrete surface at that
location from curing. The precast element is then pressure washed to remove the retarder residue
and create the exposed aggregate finish. MTO specifications require a surface profile with
minimum 4 mm (3/16 in) undulations. The embedment lengths of GFRP bars were chosen based
on test results.
The keyway design has gone through a few iterations over the years reflecting the
research outcome and field experience. The current design is a diamond shaped keyway with a
20 mm (3/4 in) gap at the top between the boxes. There are blockouts at various locations along
the length of the joint to allow the UHPC material to be poured into the joint. Figure 3 shows a
typical box girder longitudinal joint detail.
First International Interactive Symposium on UHPC – 2016
5
Figure 3. Typical Box Girder Longitudinal Joint Detail
The first structure of this type in Northwestern Ontario was constructed in 2008 and as of
the end of the 2015 construction season, the Ministry of Transportation has constructed 42
adjacent box girder bridges with UHPC longitudinal field cast joints; 8 more are scheduled to be
constructed during the 2016 construction season. Typically, for MTO Northwestern Region
projects, a bridge deck will consist of 10 to 12 precast box girders, with girder widths ranging
from 1100 to 1280 mm (44 to 51 inch), depths ranging from 600 to 1250mm (24 to 50 inch), and
lengths ranging from approximately 10 to 38 metres (30 to 115 feet). Figure 4 shows the Black
River Bridge comprised of adjacent prestressed concrete box girders located in Northwestern
Ontario.
Figure 4. Adjacent Box Girder Bridge (Black River Bridge, MTO Site No. 48E-026)
There are several advantages to using this prestressed precast concrete adjacent box
girder with UHPC longitudinal field cast joint design. First, this design includes primarily
prefabricated components, which decreases on site construction time. Second, it provides a
shallow superstructure, which is advantageous in complying with soffit elevation restrictions
related to navigational clearance requirements. Third, this superstructure type can accommodate
flexible construction staging, to allow a minimum of one active traffic lane to operate during
construction. Fourth, this structure type has a high degree of durability when combining the
UHPC joints with HPC elements and GFRP reinforcement; it is also common practice for the
MTO to install hot applied waterproofing and asphalt pavement to the top of the bridge deck. In
addition, this structure type can accommodate integral abutments to eliminate deck expansion
joints and can accommodate simply supported or continuous superstructure articulations.

Kết quả (Việt) 1:

Các khớp nối theo chiều dọc cho hộp dầm cầuCho các cây cầu với kéo dài từ 10 đến 40 mét (30 và 120 feet), vùng Tây Bắc MTOthông thường sẽ sử dụng liền kề bê hộp bê tông dự ứng lực dầm là loại cấu trúc thượng tầng.Không giống như dầm hộp truyền thống liền kề bê bê tông thông thường yêu cầu ngang bàicăng và một diễn viên ở nơi phân phối bê tông sàn phân phối tải giữa các cạnhdầm, MTO phía đã phát triển một bê tông dự ứng lực bê liền kềhộp hệ thống dầm có thể cung cấp chuyển tải yêu cầu hoàn toàn thông qua cácdọc trường diễn viên công ty. Điều này có thể chủ yếu là do việc sử dụng UHPC như các diễn viên trườngtài liệu chung. UHPC có thể phát triển đầy đủ quầy bar chiếu dầm bằng cách sử dụng chỉ mộtngắn chiều dài của thanh. Trong trường hợp dầm hộp MTO, các vật liệu tăng cường cho chính là GFRPquầy bar với các quán bar chiếu thường là 15 mm (5/8) đường kính. Hình 2 trưng bày một điển hìnhMTO liền kề dự ứng lực bê bê tông hộp dầm cầu sàn đáp phần.Hình 2. Điển hình MTO liền kề cầu dầm hộp boong Cross SectionTải phân phối đạt được thông qua sức mạnh của UHPC, gắn kết giữa cácGFRP bar và UHPC, sức mạnh của thanh GFRP, và cơ khí liên kết giữa cácnhám rãnh và UHPC. Bề mặt nhám là đặc biệt quan trọng bởi vì cácsức mạnh của liên kết giữa các yếu tố bê và UHPC có thể có một tác động lớn trên cácnăng lực của các phần tổng thể. Đối với dự án MTO, thông số kỹ thuật cho bê bê tông tốchế tạo sẽ yêu cầu một bộ phận được áp dụng cho ván khuôn. Các bộ phận đượcchuyển để bê tông khi nó được đặt và tạm thời làm chậm trên bề mặt bê tông lúc đóvị trí từ chữa. Các yếu tố bê là sau đó, áp lực rửa sạch để loại bỏ dư lượng hãmvà tạo ra kết thúc tổng hợp tiếp xúc với. Thông số kỹ thuật MTO đòi hỏi cấu hình trên bề mặt vớitối thiểu 4 mm (3/16 tại) uốn. Độ dài embedment GFRP thanh đã được lựa chọn dựa trêntrên kết quả kiểm tra.Thiết kế rãnh đã trải qua lặp đi lặp lại một số trong những năm qua được phản ánh trongkết quả nghiên cứu và lĩnh vực kinh nghiệm. Thiết kế hiện tại là một rãnh hình kim cương với một20 mm (3/4 inch) khoảng cách đầu giữa các ô. Có những blockouts tại các địa điểm khác nhau dọc theochiều dài của công ty để cho phép các tài liệu UHPC để được đổ vào các khớp. Hình 3 cho thấy mộtđiển hình hộp dầm dọc phần chi tiết.Đầu tiên Hội nghị chuyên đề quốc tế tương tác trên UHPC-20165Hình 3. Điển hình hộp dầm dọc phần chi tiếtCấu trúc đầu tiên của loại hình này ở phía Tây Bắc Ontario được xây dựng vào năm 2008 và như củacuối mùa giải 2015 xây dựng, bộ giao thông vận tải đã xây dựng 42bên cạnh hộp dầm cầu UHPC dọc trường diễn viên khớp; 8 nhiều hơn dự kiến sẽxây dựng ở mùa giải 2016 xây dựng. Thông thường, cho khu vực Tây Bắc MTOdự án, sàn cầu sẽ bao gồm 10 đến 12 hộp bê dầm, với chiều rộng dầm khác nhautừ 1100 đến 1280 mm (44 đến 51 inch), độ sâu khác nhau, từ 600 mm đến 1250mm (24-50 inch), vàđộ dài khác nhau, từ khoảng 10 đến 38 mét (30 đến 115 feet). Hình 4 cho thấy các màu đenCầu sông bao gồm hộp bê tông dự ứng lực liền kề dầm nằm ở Tây BắcOntario.Hình 4. Cầu dầm hộp liền kề (Black River Bridge, MTO Site No. 48E-026)Có rất nhiều lợi thế để sử dụng bê tông bê thường hộp liền kềdầm với lĩnh vực dọc UHPC diễn viên chung thiết kế. Trước tiên, thiết kế này bao gồm chủ yếu làthành phần tiền chế, mà giảm vào thời gian xây dựng trang web. Thứ hai, nó cung cấp mộtcấu trúc thượng tầng nông, mà là thuận lợi trong việc tuân thủ các hạn chế độ cao soffitliên quan đến yêu cầu giải phóng mặt bằng dẫn đường. Thứ ba, kiểu cấu trúc này có thể chứaxây dựng linh hoạt dàn, cho phép tối thiểu là một trong những hoạt động giao thông lane để hoạt động trong thời gianxây dựng. Thứ tư, kiểu cấu trúc này có một mức độ cao về độ bền khi kết hợp cácUHPC khớp với yếu tố HPC và tăng cường GFRP; nó cũng là phổ biến thực hành cho cácMTO cài đặt nóng áp dụng chống thấm và nhựa đường vỉa hè để phía trên cùng của cây cầu sàn. ỞNgoài ra, kiểu cấu trúc này có thể chứa không thể tách rời abutments để loại bỏ các mở rộng sànnhỏ và có thể chứa chỉ đơn giản là liên tục hoặc hỗ trợ cấu trúc thượng tầng khớp.

Kết quả (Việt) 2:

Mối nối theo chiều dọc cho dầm hộp Bridges
Đối với cầu với nhịp giữa 10 và 40 mét (30 và 120 feet), MTO Northwestern Region
sẽ thường sử dụng tông đúc sẵn liền kề dự ứng lực dầm hộp bê tông như các loại cấu trúc thượng tầng.
Không giống như dầm hộp bê tông đúc sẵn lân cận truyền thống mà thông thường cần ngang bài
lực và một dàn diễn viên tại chỗ tấm phân phối cụ thể để phân phối tải giữa các liền kề
dầm, MTO Northwestern khu vực đã phát triển một bê tông dự ứng lực đúc sẵn liền kề
hệ thống dầm hộp đó là khả năng cung cấp việc chuyển tải phải hoàn toàn thông qua các
mối liên lĩnh vực diễn viên. Điều này có thể chủ yếu là do việc sử dụng các UHPC như lĩnh vực đúc
các tài liệu chung. Các UHPC có thể phát triển đầy đủ sức mạnh của các thanh dầm chiếu chỉ sử dụng một
thời gian ngắn của thanh. Trong trường hợp của dầm hộp MTO, vật liệu gia cố chính là GFRP
thanh với các thanh chiếu thường là 15 mm (5/8 in) đường kính. Hình 2 triển lãm một điển hình
MTO liền kề dự ứng lực đúc sẵn bê tông dầm hộp phần mặt cầu.
Hình 2. Tiêu biểu MTO Box Liền kề Dầm Bridge Deck Cross Section
phân phối tải đạt được thông qua sức mạnh của UHPC, liên kết giữa các
thanh GFRP và UHPC, sức mạnh của thanh GFRP, và các trái phiếu cơ khí giữa các
rãnh then xù xì và UHPC. Các bề mặt xù xì là đặc biệt quan trọng bởi vì
sức mạnh của mối quan hệ giữa các yếu tố đúc sẵn và UHPC có thể có một tác động lớn vào
năng lực của tổng thể chung. Đối với dự án MTO, các thông số kỹ thuật cho đúc sẵn thành phần bê tông
chế tạo sẽ yêu cầu một bộ hãm được áp dụng cho các ván khuôn. Các bộ hãm được
chuyển giao cho bê tông như nó được đặt và tạm thời làm chậm quá trình bề mặt bê tông mà
vị trí từ chữa. Các phần tử đúc sẵn sau đó được áp lực rửa sạch để loại bỏ các cặn hãm
và tạo ra các kết thúc tổng hợp tiếp xúc. MTO thông số kỹ thuật yêu cầu hồ sơ bề mặt với
tối thiểu 4 mm (3/16 in) undulations. Chiều dài embedment các thanh GFRP được lựa chọn dựa
trên kết quả kiểm tra.
Việc thiết kế rãnh then đã trải qua một vài lần lặp lại trong những năm qua phản ánh
kết quả nghiên cứu và kinh nghiệm thực tế. Thiết kế hiện nay là một viên kim cương có hình dạng rãnh then với
20 mm (3/4 in) khoảng cách ở đầu giữa các hộp. Có blockouts tại các địa điểm khác nhau dọc theo
chiều dài của doanh cho phép các vật liệu UHPC được đổ vào khớp. Hình 3 cho thấy một
điển hình hộp dầm dọc chi tiết doanh.
Hội nghị chuyên đề quốc tế đầu tiên tương tác trên UHPC - 2016
5
Hình 3. Điển hình phần theo chiều dọc dầm hộp chi tiết
Cấu trúc đầu tiên của loại hình này ở Tây Bắc Ontario được xây dựng vào năm 2008 và đến
cuối năm 2015 mùa xây dựng, Bộ Giao thông Vận tải đã xây dựng 42
cây cầu dầm hộp liền kề với các khớp cast UHPC trường theo chiều dọc; 8 hơn được dự kiến sẽ được
xây dựng trong mùa năm 2016 xây dựng. Thông thường, đối với MTO Northwestern khu vực
dự án, một mặt cầu sẽ bao gồm 10-12 đúc sẵn dầm hộp, với độ rộng dầm khác nhau,
1100-1280 mm (44-51 inch), độ sâu từ 600 đến 1250mm (24-50 inch), và
chiều dài từ khoảng 10 đến 38 mét (30-115 feet). Hình 4 cho thấy Black
River Bridge gồm liền kề dự ứng lực dầm hộp bê tông nằm ở Tây Bắc
Ontario.
Hình 4. Hộp Liền kề Dầm Cầu (sông Cầu Đen, MTO Site số 48E-026)
Có rất nhiều lợi thế để sử dụng này dự ứng lực đúc sẵn bê tông liền kề hộp
dầm với lĩnh vực dọc UHPC đúc thiết kế chung. Đầu tiên, thiết kế này bao gồm chủ yếu là
thành phần tiền chế, làm giảm thời gian xây dựng trang web. Thứ hai, nó cung cấp một
cấu trúc thượng tầng nông, đó là thuận lợi trong việc tuân thủ các hạn chế độ cao soffit
liên quan đến yêu cầu thông thuyền. Thứ ba, loại cấu trúc thượng tầng này có thể chứa
dàn xây dựng linh hoạt, cho phép tối thiểu của một làn giao thông tích cực vào hoạt động trong thời gian
xây dựng. Thứ tư, loại cấu trúc này có một mức độ cao về độ bền khi kết hợp các
khớp UHPC với các yếu tố HPC và củng cố GFRP; nó cũng là thực tế phổ biến cho
MTO để cài đặt chống thấm áp dụng nóng và mặt đường bê tông nhựa để trên cùng của mặt cầu. Trong
Ngoài ra, loại cấu trúc này có thể chứa mố cầu không thể thiếu để loại bỏ mở rộng boong
khớp và có thể chứa chỉ đơn giản là được hỗ trợ hoặc liên tục khớp nối cấu trúc thượng tầng.