Betonbrug van 39 km lengte in voorgespannen batondoor ir.J. F. HerbschiebAlgemeenIn Augustus 1956 is in de Verenigde Staten een brugvoor het verkeer opengesteld, die waarschijnlijk delangste in zijn soort mag worden genoemd. Teneindeeen direkte verbinding mogelijk te maken tussen NewOrleans en het wegennet ten noorden van de stad, isbesloten tot het aanbesteden van een brug die denoord- en zuid-oever van het Pontchartrain-meer zoumoeten ver-binden. Later zal een brug over deMississippi het verder doorvoeren van dezeverbindingsweg in zuide-lijke richting mogelijk maken.Door deze oever-verbinding, die een totale lengteheeft van 39 km, kan het verkeer zijn weg met 47 kmbekorten, wat een gemiddelde tijdsbesparing geeftvan ongeveer 40 minuten.Daar het meer aan weerszijden wordt begrensd doormoerassen, is de aanleg van deze brug, die aansluitop draagkrachtige grond aan de noordoever,goedkoper dan het verbeteren van de wegen US 51 ofUS 11 (tek. I )Op twee ontwerpen is ingeschreven. Het eerste ont-werp bestond uit doorgaande stalen liggers met over-spanningen van 24 m met hierop een betonnenwegdek. Als alternatief is ingeschreven met eenontwerp vantek. I : situatie van de brugfoto 2: het werkterreinlinks de twee spanbanen, rechts de fabricage van de palenhet ingenieursbureau Palmer & Baker in voorgespannenbeton, bestaande uit statisch bepaalde velden met eenoverspanning van ca. 17 m. Voor beide ontwerpen isdezelfde constructie voor de steunpunten gekozen.Slechts de afstand van de steunpunten vari?erde voor hetontwerp in staal en in beton.Bij de besteding was een extra post van $ I 500 000voorgeschreven voor het onderhoud van de construc-tiebij een uitvoering in staal. Het bleek dat de prijs van hetontwerp in staal, met inbegrip van deze onder-houdsclausule, 27% hoger lag dan bij een uitvoering invoorgespannen beton, ondanks het feit, dat hetconstructiestaai door de onderaannemer aangeboden wasvoor f 0,71/kg, gemonteerd en geverfd (8,5 per pound).De aannemers, die met het staalontwerp in-schreven,kwamen voor het variant-ontwerp in voorgespannenbeton $ I 600 000 hoger.Het werk is aan de laagste inschrijver, de LouisianaBridge Company gegund voor de som van $ 30,7miljoen. De totale kosten bedragen $ 46 miljoen. Hetwerk is begonnen in januari 1955 met de inrichting vanhet werkterrein op de noordoever van het meer. Hiervooris naar schatting tussen $ 4,5 en $ 6 miljoen uitgegeven(foto 2). De eerste paal werd in mei 1955 geslagen, delaatste in juni 1956. Na 19 maanden was het werkvoltooid, 4 maanden v??r de opleverings-datum.De zeer korte bouwtijd maakte het noodzakelijk, dat elkedag 136 m of 8 brugvelden werden geplaatst. Teneindehieraan te kunnen voldoen, besloot men tot eenuitvoering volgens het lange-banksysteem. Hiertoewerden op het werkterrein 2 spanbanen met een lengtevan elk 150 m ingericht. Er werd gewerkt in 2 ploegenvan 10 uur gedurende 6 dagen van de week.De onderbouwDeze bestaat uit jukken, welke zijn gevormd uit 2voorgespannen holle palen, verbonden door een sloof.Deze palen, die een diameter hebben van 1,37 m, zijnsamengesteld uit elementen met een lengte van ca. 4,90m.Zij werden vervaardigd in een stalen mal en op degebruikelijke wijze gecentrifugeerd. De zachtstalenwapening bestond uit een kooi gevormd door hetwikkelen van een staaldraad om een kern. Langs-stavenwerden met een speciaal rollasapparaat tegen dewindingen gelast, waarna de kern kon wordenverwijderd. De kooi werd hierna in de stalen malgeplaatst. Voor het sparen van de voorspannings-kanalenwerden in langsrichting 12 rubberslangen, die met stalenstaven waren verstijfd, in de mal aange-bracht (foto 3).Voor het transport van de mallen en buizen gebruiktemen heftrucks, die de elementen steeds vertikaalvervoerden en voor het oppakken voorzien waren vaneen kleminrichting; deze was draaibaar, wat hethorizontaal plaatsen van de ele-menten op decentrifugeerrollen mogelijk maakte. Het centrifugerenwerd gecombineerd met trillen en de werking van eenverdichtingsrol, die aan de binnen-zijde met kracht tegenhet verse beton werd gedrukt. Nadat op deze wijze eenwanddikte van 10 cm was verkregen, werd de rolverwijderd en het trillen gestopt.Hierna werd de buis gedurende 4 minuten met grotesnelheid geslingerd (350 o.p.m.), teneinde al het over-tollige water uit het beton te verwijderen (foto 4). Na hetstorten liet men de buiselementen in vertikale positiegedurende I uur verharden, waarna de elemen-ten 4 uurlang gestoomd werden in een oven, die een capaciteit van36 elementen had.foto 3 : paalelement gereed voor het centrifugerenCement 9 (1957) Nr. 3-4foto 4: het centrifugeren112foto 6: vervaardiging van de slovenVijf uur na het storten werd de mal gelost en werden derubberslangen er uitgetrokken door een kraan, die alle 12slangen tegelijk verwijderde. Het buiselement kon dannaar het tasveld worden vervoerd, terwijl de kraan eenstel roterende borstels in de mal liet zakken voor hetschoonmaken. Met 2 centrifugeermachines werden ca.100 van deze elementen in 10 uur ge-produceerd.Voor het samenstellen van de palen werden de ele-menten achter elkaar op een stel speciale wagentjesgelegd, die de elementen automatisch in lijn brachten. Dekopvlakken van de wanden werden met een speciaaldichtingsmiddel (een mengsel van polyester en asbest-vezels) ingesmeerd, waarna de gespaarde gaten ge-aligneerd werden. In deze gaten werden 12 kabels 12 ? 5gestoken. Stalen freyssinet-verankeringen wer-den buitentegen de eindelementen geplaatst, waarna de paal, diemeestal uit 6 elementen bestond, kon wordenvoorgespannen (foto 5). Hierna werd de paal van dewagentjes gerold naar de injekteerplaats, waar mortelonder een druk van 8 at in de kabelkanalen werdgespoten. Men handhaafde deze druk, totdat de mortelbegon af te binden.Na I ? 2 dagen werden de stalen verankeringen ver-wijderd om voor de volgende paal gebruikt te worden.De voorspankracht werd dus geheel door de hechting ophet beton overgedragen. De druksterkte van het betonbedroeg na 28 dagen 350 kg/cm2. Tenslotte werd de paalnaar de opslag vervoerd.Van hieruit werden de palen op bakken naar hun plaatsvan bestemming gesleept en met een speciale drijvendeheistelling twee aan twee geheid tot in de draagkrach-tige zandklei laag, die zich op ca. 21 m onder het meer-peil bevindt. Spuiten was nodig om de palen op diepte tekrijgen. De onderaannemer voor de vervaardiging van depalen was de Raymond Pile Company. Er zijn 4 886 vandeze palen in het werk gebracht, met een totale lengtevan 130 km. In de palen is 3 000 ton hoog-waardigstaaldraad 0 5 mm verwerkt.Daar alle elementen van de brug werden geprefabri-ceerden de stalen opleggingen reeds in de sloof en inhet wegdek waren ingebetonneerd, was een zeernauwkeurige maatvoering op het werkterrein en bij hetplaatsen van de palen van essenti?el belang. Ten-einde ervan verzekerd te zijn, dat de palen op de juiste plaatswerden geheid, was een stalen beugelconstructie om devier palen van het laatst geheide veld geplaatst. Dezestaalconstructie kraagde naar voren uit en bevatte tweeklemmen, die om de twee palen van het volgende veldgrepen. Op deze wijze was zowel de afstand tussen depalen als hun alignement verzekerd.Na het heien van de palen werden met een drijvende bokcirkelvormige werkvloeren om de koppen geplaatst.Hierop bevond zich de inrichting, waarmee de palen totop de juiste hoogte werden afgezaagd.De 20 ton wegende gewapend-betonsloven werden ophet werkterrein geprefabriceerd. Zij werden met deonderzijde omhoog gestort, daar aan de onderzijde eenkooi van stekeinden voor de verbinding met palen moestzorgen (foto 6).Nadat eerst een verloren bekisting in de palen wasaangebracht, werden de sloven met behulp van eendrijvende bok gekanteld en op de palen geplaatst, waarbijde kooien in de holle palen pasten. Door gaten in desloof werd hierna betonspecie in de kooi gestort,teneinde aldus een goede verbinding met de palen teverzekeren (foto 7).Het brugdekDit dek wordt gevormd door balkroosters, bestaande uit7 balken (tot een monolitisch geheel verbonden door hetrijdek), 2 zware dwarsdragers en 2 lichtereeinddwarsdragers.Op het werkterrein kon de aannemer op elk van de 2spanbanen 8 complete brugvelden maken in 8 stel stalenmallen voor elke baan.De Freyssinet Company Inc. trad op als adviseur van deaannemer voor het voorgespannen beton en de inrichtingvan het werkterrein.De voorspankracht werd geleverd door 25 strengen 3/8"in elke balk, dus I75 strengen in elke spanbaan.113foto 5 : het voorspannen van de palenCement 9 (1957) Nr. 3-4foto 7: het verwijderen van de paalligijzers en het plaatsen van de slovenCernant 9 (1957) Nr 3-4foto 8: de spanviizelsfoto 9: de verankering van de stangen aan de spanzijde114foto 10: De wapening van het brugdekwordt in de mal geplaatst.foto 11 : het storten van het brugdekDe totale voorspankracht bedroeg 1120 ton. Deze werddoor 7 hydraulische vijzels opgewekt (foto 8). De 25strengen werden tegelijk afgerold en door de 8brugvelden heengetrokken, waarna zij aan de vijzelwerden verankerd. Dit werd voor de 6 overige balken-rijen herhaald, telkens voor ??n achter elkaar ge-plaatsterij van 8 balken. De zeven vijzels werden door I manbediend in elke gewenste volgorde of alle 7 tegelijk. Nahet plaatsen werden de 175 strengendirekt gespannen, waarna de beugels werden aange-bracht (foto 9).Tenslotte werd de wapening (van het rijdek), die geheeltevoren was gevlochten, met behulp van een traverse inde mal geplaatst (foto 10).Direkt hierop werd met storten begonnen. Voor hetafreien werden wegenbouwmachines gebruikt, die oprails langs de spanbaan liepen (foto 11). Over deze railskonden ook de tenten worden verrold, waaronderCement 9 (1957) Nr. 3-4115foto 12: Door een traverse van 200 ton worden de brugvelden op de bakken geplaatst.foto 13: Twee brugvelden worden tegelijknaar het werk vervoerd.foto 14: Een compleet veld wordt geplaatst.de brugvelden gedurende 9 uur werden gestoomd. Devolgende morgen werd de baan met behulp van devijzels ontspannen, waarna de strengen konden wordendoorgebrand.De 8 gereedgekomen brugvelden werden van despanbaan met traversen van 200 ton op de bakkengeplaatst en naar het werk vervoerd (foto 12), waarfoto 15: werkzaamheden aait de pijlers vast de basculebrugzij met behulp van drijvende bokken op de slovenwerden geplaatst (elk veld woog ca. 180 ton). Zie foto 13en 14.Op deze wijze werd een cyclus van 2 dagen voor elkespanbaan bereikt, zodat elke dag 8 velden kondenworden geplaatst.Nadat alle palen in 13 maanden waren geheid, was men116 Cement 9 (1957) Nr 3-4foto 16: mogelijkheden voor het verkeer om terug te kerenfoto 18: Het laatste brugveld wordt geplaatst.tek. 17: dwarsdoorsnede van de brugop een afstand van 3 km bezig met het plaatsen van desloven. Weer 1 km hierachter werden de brugveldengeplaatst.Het totale werk heeft 2246 overspanningen, waarvan 11van een bizonder type zijn. Ten behoeve van descheepvaart is nl. in de oeververbinding een dubbelebasculebrug geconstrueerd (foto 15). Bovendien ishalverwege een stel op- en afritten aangebracht, teneindehet verkeer in de gelegenheid te stellen om te keren (foto16). Het rijdek van de brug is 8,50 m breed met 2 trottoirsvoor noodgevallen (tek 17). De gehele brug is vanverlichting voorzien. In het brugdek is 3 500 tonhoogwaardig staal verwerkt.Prestressed Concrete Bridge measuring 39 km (approx24? miles)by J. F. Herbschleb, Civ. Eng.This concrete bridge 39 km in length connects thenorthern and southern shores of Lake Pont-chartrain,thereby making the traffic route by 47 km (approx. 30miles) shorter. This bridge is cheaper than theimprovement of routes U.S. 51 or U.S. 11. The cost of thisbridge executed in steel would have been 27% higherthan the pre-stressed construction. The bridge wasfinished in 19 months. The infrastructure and the flooringof the bridge are discussed.Pont b?tonn? d'une longueur de 39 km en b?tonpr?contraintpar l'ing. ]. F. HerbschlebCe pont b?tonn? de 39 km de longueur commu-nique larive nord et. la rive sud du Lac Pont-chartrain ainsiraccourcissant de 47 km la route. La construction de cepont co?te moins que l'am?lioration des routes U.S. 51 ouU.S. II.Le prix en acier serait de 27% sup?rieur ? celui enpr?contraint. On a achev? le pont en 19 mois. L'articletraite l'infrastructure et le tablier du pont.Eine 39 km lange Br?cke aus Spannbetonvon Dipl.-Ing. ]. F. HerbschlebDiese 39 km lange Betonbr?cke verbindet das Norduferdes Pontchartrain-Sees mit seinem S?dufer. Sie kostetweniger als die Arbeiten, die sonst zur Verbesserung desWeges U.S. 51 oder U.S. 11 h?tten vorgenommenwerden m?ssen. Aus Stahl ausgef?hrt w?rde die Br?cke27% teurer geworden sein als die Spannbetonbr?cke. DerBau der Br?cke wurde innerhalb 19 Monate vollendet.Der Unterbau und die Br?ckendecke werden ebenfallsbesprochen.Cement 9 (1957) Nr. 3-4 117