Επισκευή της Γέφυρας Καλκάνη: Η μελέτη (ιστορικό)

ΕΠΙΣΚΕΥΗ ΤΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ ΚΑΛΚΑΝΗ

ΕΠΙ ΤΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ ΚΡΟΥΣΟΒΙΤΗ ΣΤΟ ΣΙΔΗΡΟΚΑΣΤΡΟ

Χρ. Ιγνατόκης, Λέκτορας Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών, Α.Π.Θ. 

Κ.Στυλιανίδης, Επίκ. Καθηγητής Τμήματος Πολι τικών Μηχαν1κών, Α.Π.Θ . 

ΠΕΡΙΛΗΨΗΗ γέφυρα "Καλκάνη" επί του ποταμού Κρουσοβίτη στο Σιδηρόκαστρο κατασκευάσθηκε κατά τα έτη 1934-35 εξ ολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα, είχε πρωτότυπη μορφή με αναρτημένα καταστρώματα και ήταν σε συνεχή χρήση μ έχρι τις αρχές της δεκαετίας του '80. Μετά τη διαπίστωση εκτεταμένων βλαβών στα βασικό ελκυόμενο μέλη του φέροντα οργανισμού αποφασίσθηκε η επισκευή της γέφυρας χωρίς να θιγεί η μορφή της καθώς αποτελεί σημείο αναφοράς για την πόλη του Σιδηροκάστρου. 

Στην εργασία παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της έρευνας αποτίμησης της φέρουσας ικανότητας του φορέα, η μελέτη επισκευής και προβλήματα  κατά τις φάσεις εφαρμογής της μελέτης. 

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 

Η γέφυρα "Καλκάνη" αποτέλεσε τμήμα των έργων πρόσβασης της 

οχυρωματικής γραμμής του Ρούπελ και κατασκευάσθηκε κατά τη διετία 1934-35 από τον μηχανικό Καλκάνη που κατά πληροφορίες ήταν αξιωματικός του Μηχανικού. Η γέφυρα ήταν σε συνεχή χρήση μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του ' 70 οπότε διαπιστώθηκαν σοβαρές βλάβες στους ελκυστήρες, τους αναρτήρες και τις κύριες δοκούς των καταστρωμάτων. Για λόγους ασφαλείας απαγορεύθηκε η διέλευση οχημάτων άνω των 2. Οt και αποφασίσθηκε η επισκευή της γέφυρας . Η σχετική μελέτη ανατέθηκε το 1982 στην τεχνική εταιρεία "ΤΕΤΡΑΚΤVΣ" Ε. Τ. Ε. κα ι η τελική της φάση, που εκπονήθηκε από τους συντάκτες της παρούσας, παραδόθηκε το 1985. 

2. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ τον ΣΤΑΤΙΚΟV ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 

Η γέφυρα αποτελείται από τέσσερα αμφιέρειστα ανοίγματα των 22.00 m με πλάτος 7. 50 m που εδρόζοντα ι επί 2 ακροβόθρων και 3 λιθόκτιστων μεσοβόθρων ελεύθερου ύψους 4.70 m. Οι βασικοί φορείς κάθε ανοίγματος είναι δύο παράλληλα μεταξύ τους επίπεδα αμφιέρειστα πλαίσια οχήματος 

τραπεζίου που φέρουν ελκυστήρα μήκους 22.00 m ο οποίος συνδέει τα κάτω άκρα των σκελών τους επί των βάθρων και προσδίδει στα πλαίσια έναν εσωτερικό βαθμό υπερστατικότητας (Φωτ. 1, 2, 3, 4). 

Το κατάστρωμα κάθε ανοίγματος χωρ ίζεται με δύο εγκάρσιους αρμούς σε τρία ανεξάρτητα τμήματα. Η πλάκα κάθε τμή ματος χωρίζεται μέσω τεσσάρων δ ι αμήκων δ ι αδοκ ί δων σε τρία ανοίγματα των 1. 70 m και δύο προβόλους-πεζοδρόμια . Οι διαδοκίδες εδράζοντα ι επί δύο εγκάρσ ιων κύριων 

δοκών στα πέρατα κάθε τμήματος. Οι ακραίες κύριες δοκοί κάθε ανοίγματος 

στις θέσεις των βάθρων εδράζονται στους πόδες των κύριων φορέων. Τα ζεύγη των κύριων δοκών κατά μήκος των δύο αρμών του καταστρώματος αναρτώνται από τους κόμβους του άνω πέλματος των κύριων πλαισίων μέσω ζευγών αναρτήρων από οπλισμένο σκυρόδεμα ύψους 4.70 m οι οποίοι ακυρώνονται στα κάτω άκρα τους στις προεξέχουσες κεφαλές των κύριων δοκών (Φωτ. 5, 6, 7, 8, 9). 

Για να εξασφαλισθεί η εγκάρσια ευστάθε ια του στατικού συστήματος κατασκευάσθηκε σε κάθε όνοι γμα εγκάρσ ι ος-αντ ι ανέμ ι ος σύνδεσμος άνω πέλματος ο οποίος αποτελείται από τρεις δοκούς που συνδέουν τους κόμβους και τα μέσα των ζυγωμάτων των δύο απέναντι κύριων πλαίσιων σε ύψος 5.00 m από το κατάστρωμα. Στα δύο ορθογων ι κά φατνώματα που δημιουργούνται · μεταξύ των τριών δοκών τοποθετήθηκαν ζεύγη ράβδων Φ24 κατά τις διαγωνίους και προεντάθηκαν ελαφρώς μέσω αρμοκλειδών (Φωτ. 1, 2, 3, 4). Για την εγκάρσ ια ευστάθ εια και τον περιορισμό των κατακόρυφων 

ταλαντώσεων του πλήρως αναρτημένου μεσαίου τμήματος του καταστρώματος, οι κεφαλές των κύριων εγκάρσιων δοκών στα πέρστά του συνδέθηκαν με τις κεφαλές των κύριων δοκών των γειτον ικών τμημάτων μέσω σιγμοειδών ράβδων-συνδέσμων Φ24 (Φωτ. 7). Παρόλα αυτά η στατική μορφή του φορέα δικαιολογεί σημαντικές κατακόρυφες ταλαντώσεις κατά τη διέλευση οχημάτων κα ι οριζόντιες υπό ανεμοπίεση ή σεισμική φόρτιση. 

Είναι φανερό ότι τα επί μέρους μέλη του φέροντα οργανισμού της γέφυρας διακρίνοντα ι σαφώς σε τρε ι ς ομάδες με κριτήριο την προέχουσα στατική τους λειτουργία ως εξής: 

α. Καμπτόμενα μέλη: Πλάκες, διαμήκεις διαδοκίδες, κύριες εγκάρσιες δοκοί καταστρώματος. 

β. Ελκυόμενα μέλη 

γ. θλιβόμενα μέλη 

Αναρτήρες καταστρωμάτων, ελκυστήρες πλαισίων. 

Ζυγώματα και σκέλη πλαισίων . 

3. ΕΡΕΥΝΕΣ ΕΠΙ ΤΟΠΟΥ ΚΑΙ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 

3.1 Γ εωuετρική - Στατική αποτύπωση 

Καθώς δεν υπήρχε φάκελος του έργου έγινε σε πρώτη φάση πλήρης γεωμετρική και στατική αποτύπωση της γέφυρας, που περιλάμβανε ανίχνευση οπλισμών με ηλεκτρονικά μέσα και τοπικές τομές του σκυροδέματος επικάλυψης , με τα ακόλουθα αποτελέσματα: 

Πλάκες καταστρώματος : Πάχος 13 cm. Διαμήκε ις διαδοκίδες καταστρώματος Μήκος 6.50+7.ΟΟ m, Διατομή 97 

25x70cm, Οπλισμοί 4Φ24 κάτω και τουλάχιστον 2Φ24 σε δεύτερη στρώση. 

Κύριες δοκοί καταστρώματος : Μήκος 7.10 m, Διατομή 25χ85 cm με λοξή απομείωση ύψους στα άκρα που καταλήγει σε κεφαλές διατομής 25χ65 cm, Οπλισμοί 4Φ24 κάτω και τουλάχιστον 2Φ24 σε δεύτερη στρώση. 

Ζύγωμα, Σκέλη Πλαισίων : Διατομή 50χ65 cm με πλευρικές γλυφές βάθους 7.5 cm που διαμορφώνουν διατομή μορφής διπλού Ταυ με κορμό πάχους 35 cm, Οπλισμός 6Φ24 στο άνω και κάτω πέλμα. 

Αναρτήρες : Μήκος 4.70 m, Διατομή 25χ30 cm, Οπλισμός 6Φ24. Ελκυστήρες : Μήκος 21.60 m, Διατομή 25χ40 m, Οπλισμός 11Φ24 . Δοκοί Εγκάρσιου Συνδέσμου άνω πέλματος : Μήκος 7.00 m, Διατομή 25x30m με λοξές ενισχύσεις στο άκρο, Οπλισμός 4Φ18 στα άκρα της διατομής. 

Μεσόβαθρα : Ελεύθερο ύψος ~4.70 m, Διατομή κεφαλής 2.00χ9.40 m και βάσεως 2.20χ9.60 m με ημικυκλικά άκρο, Πρισματική βάση από σκυρόδεμα επιφάνειας 3.20χ10.60 m και ύψους 1.00 m, Υπόβαση οπό λιθοριπή. 

Σημειώνεται η πλήρης απουσία επιχρίσματος σε όλο το στοιχείο του 

φέροντα οργανισμού. Υπάρχουν γενικώς συνδετήρες Φ6/20. 

3.2 Παθολονία 

Παράλληλα με την γεωμ~τρική αποτύπωση έγινε και πλήρης αποτύπωση 

παθολογίας των μελών του φέροντα οργανισμού με το ακόλουθο αποτελέσματα : Βάθρα από λιθοδομή : Γενικά είναι σε καλή κατάσταση με φυτική 

κάλυψη τοπικά επί των κεφαλών. 

Πλάκες καταστρωμάτων : Γενικό είναι σε καλή κατάσταση πλην τοπικών φθορών στο ελεύθερο άκρο των πεζοδρομίων . 

Δ ι ομήκε ι ς δ ι αδοκ ί δες καταστρωμάτων : Διαπιστώθηκαν τριχοειδείς κομπτικές ρωγμές. 

Κύριες δοκοί καταστρωμάτων : Σε όλες τις δοκούς διαπιστώθηκον 

τριχοειδείς καμπτικές και διaτμητικές ρωγμές . Στο δύο ζεύγη των 

αναρτημένων κύριων δοκών εκατέρωθεν των ορμών κάθε ανοίγματος και στις θέσεις έναρξης της απομείωσης του ύψους της δ ιατομής, όπου εδράζονται οι εξωτερικές οπό τις τέσσερεις διαδοκίδες και υπάρχουν στο κατάστρωμα οπές απορροής ομβρίων, προκλήθηκε τοπικό έντονη αποφλοίωση και αποσάθρωση του σκυροδέματος λόγω σοβαρής οξείδωσης και διόγκωσης των οπλισμών εξαιτίας της συχνής διοβροχής της περιοχής (Φωτ. 5, 10). Στις προεξέχουσες υπεροπλισμένες κεφαλές στο άκρο των κύριων δοκών, όπου καταλήγουν οι διαμήκεις οπλισμοί τους και ογκυρώνονται το 6Φ24 του αναρτήρα, διαπιστώθηκε πυκνό δίκτυο τριχοειδών ρηγματώσεων. Σημειώνεται ότι τυχόν διάρρηξη των κεφαλών οδηγεί σε αστοχία της ογκύρωσης του αναρτήρα και άμεση πτώση του καταστρώματος . Οι σιγμοειδείς ράβδοι σύνδεσης των γειτονικών κεφαλών των κύριων δοκών είναι τοποθετημένες σε μικρό βάθος και δεν συγκροτούνται από εγκάρσιους συνδετήρες με αποτέλεσμα να έχουν αποκαλυφθεί τοπικό μετά οπό πτώση της επικόλυψής τους (Φωτ. 7) . Είναι πιθανόν οι ράβδοι να είχαν τοποθετηθεί εκ των υστέρων για μείωση των κατακόρυφων ταλαντώσεων των ανεξάρτητων αναρτημένων τμημάτων του καταστρώματος. 

98 

Ζύγωμα. Σκέλη Πλαισίων : Διαπιστώθηκαν τοπικά αποδιοργανώσεις σκυ ροδέματος από οξείδωση οπλισμών ι δια ί τερα στα κάτω πέλματα των κεκλ ι μένων σκελών (Φωτ. 13. 14) . Πρόκειται ουσιαστικά για θλιβόμενα 

στοιχεία που λειτουργούν σε στάδιο Ι (αρηγμάτωτη δ ι ατομή) . Κατά συνέπεια οι βλάβες δεν δικαιολογούν γενικότερη ανησυχία. 

Αναρτήρες. Ελκυστήρες : Η καταπόνησή τους σε κεντρικό εφελκυσμό έχε ι δυναμικό χαρακτήρα και προκάλεσε αναπόφευκτα εγκάρσιες και διαμήκεις ρηγματώσεις του σκυροδέματος . Έτσι. με την πάροδο του χρόνου και τους συχνούς παγετούς που πλήττουν την περιοχή . προκλήθηκε οξείδωση των οπλισμών. γενική διόγκωση του σκυροδέματος . εκτεταμένη πτώση της επικάλυψης των ράβδων. ιδιαίτερα κατά μήκος της κάτω ίνας των ελκυστήρων (φωτ . 11) και στα κάτω άκρα των αναρτήρων (φωτ . 12) , και τοπικά αποσάθρωση του σκυροδέματος σε βάθος με απομείωση της διαμέτρου των ράβδων μέχρι και 8+10 mm. Οι οπλισμοί (11Φ24) των ελκυστήρων διαπερνούν τους ογκώδεις πόδες των σκελών των πλαισίων που εδράζονται στα βάθρα και αγκυρώνονται στα κατακόρυφα εξωτερικά μέτωπα μέσω χαλύβδινων πλακών και διπλών περικοχλίων (Φωτ. 8, 9). Η όλη διάταξη αγκύρωσης είναι έντpνα οξειδωμένη. ενώ στο σκυρόδεμα διαπιστώθηκε δίκτυο τριχοειδών ρηγμάτων . 

Δοκοί και χιαστί ράβδοι εγκάρσιου συνδέσμου άνω πέλματος : Σε 

πολλές θέσεις διαπιστώθηκε απώλεια του σκυροδέματος επικάλυψης στι ς ακμές και ιδιαίτερα στις ενισχύσεις διατομής στα άκρα των δοκών χωρ i ς σοβαρή οξείδωση των ράβδων (Φωτ. 26) . Στην πρώτη δοκό του πρώτου ανοίγματος προς την πόλη του Σιδηροκάστρου διαπιστώθηκε αστοχiα στο μέσον του ανοίγματος και έντονη μόνιμη παραμόρφωση προφανώς από πρόσκρουση υψηλού οχήματος . ' Ολες οι χιαστί ράβδοι ήταν οξε ι δωμένες επιφανειακά και εμφανώς ατενείς ενώ οι αρμοκλείδες δεν λειτουργούσαν λόγω οξειδώσεων. 

3.3 Υλικά 

α. Σκυρόδεμα: Επί τόπου δοκιμές έδειξαν πλήρη ενανθράκωση του σκυροδέματος σε υγιείς θέσεις μέχρι βάθους 3. Ο cm. Η αντοχή του σκυροδέματος προσδιορίσθηκε με συνδυασμό καταστροφικής (πυρηνοληψία : αποκόπηκαν οκτώ καρότα από πλάκες καταστρωμάτων), και μη καταστροφικής μεθόδου (κρουσιμετρήσε ι ς: 24 θέσεις, πέντε κρούσεις ανά θέση). Από στατιστική επεξεργασία και συγκριτική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων πρόεκυψε μέση τιμή κυβικής αντοχής σκυροδέματος 290 kg/cm2 με ανηγμένη απόκλιση περίπου 15% που υποδηλώνει καλή οργάνωση εργοταξίου. 

β. Οπλισμοί: θραύση τεσσάρων δοκιμίων μετά από κατάλληλη μηχανουfγική κατεργασία έδωσε μέσο όρο τάσης διαρροής/αστοχίας 2770/4360 kg/ cm και επιμήκυνση θραύσης 22% (Φωτ . 18). 

γ. Λιθοδομή βάθρων: Πρόκε ι ται για ημ ι λάξευτη ασβεστολ ι θοδομή με σχετικά ισχυρό κονίαμα δόμησης. Σύμφωνα με τους Γερμανικούς κανονισμούς θεωρήθηκε επιτρεπόμενη θλιπτική τάση 7.0 kg/cm2. 

Για τις κρουσιμετρήσεις κα ι την ανίχνευση των οπλισμών χρησιμοποιήθηκαν όργανα (καταγραφικό κρουσίμετρο και pachometer) του ελβετικού οίκου Proseq. Η θραύση των καρότων και των δοκιμίων χάλυβα 

99 

έγινε στο εργαστήριο Αντοχής Υλικών του Α.Π.θ. (Φωτ . 15, 16, 17, 18). 

Για τις ανάγκες των στατικών υπολογισμών και των διαστασιολογήσεων αποτίμησης της φέρουσας ικανότητας της γέφυρας το υλικό θεωρήθηκαν ως 8225 και St Ι . 

4. ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΑΡχΙΚΗΣ ΦΕΡΟγΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ 

' Εγιναν λεπτομερείς στοτικοί υπολογισμοί υπό κατακόρυφα φορτία σύμφωνα με τα DIN 1072 και 1075 και διαπιστώθηκε γενικώς επάρκεια των μελών του φορέα υπό τα κινητό φορτία οδοφόρων γεφυρών κλάσεως 30 t . Μοναδική πιθανή εξαίρεση αποτελούν οι κύριες εγκάρσιες δοκοί των καταστρωμάτων (Φωτ. 5, 6) όπου κατά τους υπολογισμούς απαιτούνται περίπου 45 cm2 (9+10Φ24) οπλισμού στο μέσον του ανοίγματος. ' Οπως προαναφέρθηκε, διαπιστώθηκε η ύπαρξη 4Φ24 σε κάτω στρώση και 2 ακραίων Φ24 σε δεύτερη στρώση. Η ανίχνευση τυχόν εσωτερικών ράβδων ήταν αδύνατη ενώ τομή γιο την αποκάλυψή τους θα τραυμάτιζε σοβαρά την δοκό . 

Λόγω τ ης μορφής και της στοτικής λειτουργίας του φορέα , η  θερμοκρασιακή μεταβολή, η ανεμοπίεση και η σεισμική φόρτιση δεν προκαλούν σοβαρές κοτοπονήσεις. Σημειώνεται ότι η ευρύτερη περιοχή Σερρών - Σιδηροκάστρου κατατόqσεται σε ζώνη σεισμικότητας 1 τόσο με τον νέο όσο και με τον παλιό αντ ι σεισμικό κανονισμό. 

'Ελεγχος της μέσης τάσης των βάθρων και της θεμελίωσης έδωσε χαμηλές τιμές (τάση εδάφους : 1.86 kg/cm2) 

5. ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΟΥ χΑΡΑΚΤΗΡΑ ΤΗΣ ΕΠΕΜΒΑΣΗΣ 

Αρχική πρόταση του αναδόχου της μελέτης για διατήρηση των βόθρων και των καταστρωμάτων μετά από τοπικές επισκευές και αντικατάσταση των κύριων πλοισιοκών φορέων με δοκούς από προεντετομένο σκυρόδεμα δεν έγινε δεκτή από την Υπηρεσία, η οποία επέβαλε τη διατήρηση του στατικού συστήματος της γέφυρας. 

Το κύριο πρόβλημα ήταν η έντονη οξείδωση των οπλισμών των ελκυόμενων μελών (αναρτήρες, ελκυστήρες), γεγονός που επέβαλε την αντικατάστασή τους. Ήταν όμως αδύνατη η εκτίμηση της κατάστασης των ράβδων στα αφανή μήκη αγκύρωσής τους ώστε να γίνει αποκοπή, κατάλληλη μάτιση νέων οπλισμών και ανακατασκευή των εφελκυομένων μελών . 

Μετά από έντονο προβληματισμό προτάθηκε απότμηση των ελκυόμενων μελών και αντικατάστασή τους με νέους μεταλλικούς αναρτήρες και ελκυστήρες κατάλληλα αγκυρωμένους στους κόμβους των πλοισιακών φορέων . Η πρόταση εγκρ ίθηκε από την Υπηρεσία και διαστασιολογήθηκε εξαντλητικά σε όλες τις λεπτομέρειές της. Οι προβλεπόμενες επεμβάσεις και εργασίες παρουσιάζονται στην επόμενη παράγραφο . 

100 

6. ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΕΠΙΣΚΕΥΗΣ 

6.1. Εονασίες και επισκευές νενικής φύσεως 

α. Γενική υποστύλωση ι κανή να φέρει τα νεκρό φορτία της γέφυρας. β. Σφρόγιση και συγκόλληση με εποξε ιδ ι κή ρητίνη όλων των ρωγμών εύρους <1.0 mm. 

γ. Σφράγιση και συγκόλληση με ενέσημο ρητινοκονίαμα χαλαζιακής άμμου όλων των ρωγμών εύρους >1.0 mm. 

δ. Αποξήλωση σαθρών τεμαχίων σκυροδέματος, καθαρισμός των οξειδωμένων ράβδων, τοπική αντικατάσταση ράβδων με μείωση διατομής άνω του 40% και επισκευή του τραύματος με ειδικό μη συρρικνούμενο κονίαμα. 

ε. Στερέωση σωλήνων στις οπές απορροής των ομβρίων ώστε να μην διαβρέχονται οι υπο~είμενες κύριες δοκοί του καταστρώματος . 

στ. Γενική εφαρμογή επιχρίσμοτος πατητής τοιμεντοκονίας στο στοιχείο οπλισμένου σκυροδέματος και οντισκωριοκής βαφής στα μεταλλικό μέρη. 

6.2. Βόθρο 

ο. Αποψίλωση της φυτοκόλυψης από τ ι ς κεφαλές των βόθρων. 

β. Βαθύ αρμολόγημα με χρήση ισχυρής τσιμεντοκονίας στις θέσεις 

ρηγμότωσης ή αποσάθρωσης του κονιάματος δόμησης. 

γ. Δημιουργία κλίσεων και στεγανωτική επίστρωση τσιμεντοκονίας στις κεφαλές των βόθρων για ταχεία απορροή των ομβρίων. 

6.3. Κύριες αναρτημένες δοκοί καταστρώματος 

Πρόκειται για τα δύο ζεύγη δοκών στις θέσεις των αρμών του  καταστρώματος κάθε ανοίγματος. 

ο. Λόγω πιθανής ανεπάρκειας του μέγιστου οπλισμού κάμψης, αλλά και της έντονης διάβρωσης των ράβδων, τοποθ ετείται κατά μήκος του κάτω πέλματος λεπίδα οπό χάλυβα St 37 με δ ι οτομή 180χ10 mm, αφού έχει αφαιρεθεί το σκυρόδεμα επικάλυψης και καθορισθούν οι οξειδωμένες 

υφιστάμενες ράβδοι. Η λεπίδα ηλεκτροκολλότοι στις υφιστάμενες διαμήκεις ράβδους Φ24 και στη συνέχεια σφραγίζεται περιμετρικό και συγκολλόται με ρητινοκονίομο (Φωτ. 19, 20). Τέλος η λεπίδα περιβάλλεται με νευρομεταλ που στερεώνεται στις πορειές της δοκού και επικαλύπτεται με ι οχυρή τσιμεντοκονία. 

β. Μετά την απότμηση των αναρτήρων οι κεφαλές των άκρων των δοκών περιβάλλονται με μεταλλικό κολλάρο που συντίθεται οπό τέσσερα χαλύβδινα φύλλα πάχους 10 mm και πλάτους περίπου 350 mm, δύο επίπεδα τεμάχια στις παρειές και δύο τεμάχιο σχήματος "Π" στο άνω και κάτω πέλμα, που ηλεκτροκολλούνται μεταξύ τους (Φωτ. 20, 22) . 

γ. Επί των άνω και κάτω πελμάτων εναλλάξ των μεταλλικών κολλόρων των ζευγών γειτονικών κεφαλών ηλεκτροκολλάται ζεύγος χιαστί λεπίδων για αποκατάσταση της σύνδ εσης των δοκών των γειτονικών τμημάτων του καταστρώματος (Φωτ. 28) . Σημειώνεται ότι οι σιγμοειδείς σύνδεσμοι 

έχουν αφαιρεθεί πριν από την κατασκευή των μεταλλικών κολλάρων . 

δ. Μετά την ολοκλήρωση των ηλεκτροκολλήσεων διαμόρφωσης του κολλάρου και έδρασης του νέου μεταλλικού αναρτήρα {βλέπε εργασία 6 .4δ ) γίvεται περιμετρική σφράγιση των αρμών του κολλάρου και των ρωγμών του σκυροδέματος με ρητινόστοκο και ακολουθε ί συγκόλληση του κολλάρου και εμποτισμός του σκυροδέματος της κεφαλής με ρητίνη υπό υψηλή πίεση . 

ε. Εκτέλεση των εργασιών γενικής φύσεως β,γ και δ {βλέπε παράγ . 6. 1) . 

6.4. Αναρτήρες 

α . Αποκοπή και απόρριψη των αναρτήρων οπλισμένου σκυροδέματος. β. Διαμόρφωση των νέων μεταλλικών αναρτήρων οπό κοιλοδοκό 180χ85χ6 mm και των πείρων αγκύρωσής τους στο άνω άκρο από ράβδο Φ48 St 52 με τα 

απαιτούμενα σπειρώματα άκρων . · .γ. Διαμόρφωση των θέσεων άνω αγκύρωσης των αναρτήρων στους κόμβους 

άνω πελμάτων των κύριων δοκών. 

i. Δ ι όνοι ξη ζεύγους κατακόρυφων οπών με δ ι οτρητ ι κή κορώνα Φ55 {μήκος οπής 80 cm) στα κέντρα αγκύρωσης των παλαιών αναρτήρων. 

ii.Τοποθέτηση, επί του άνω πέλματος του ζυγώματος, "πλάκας" αγκύρωσης οπό τεμάχιο πρότυπης δοκού U300 μήκους 85 cm με πορεμβολή φύλλου μολύβδου. . 

iii . Τοποθέτηση των πείρων στις οπές και εξασφάλισή τους στην πλάκα ογκύρωσης με ζεύγος περικοχλίων . 

δ . Τοποθέτηση και κατάλληλη ηλεκτροκόλληση του κάτω άκρου των μεταλλικών αναρτήρων επί των κολλάρων των κεφαλών των κύριων υπό ανάρτηση δοκών {Φωτ . 24 , 27) . 

ε. Σύνδεση του άνω άκρου του μεταλλικού αναρτήρα με τον χαλύβδινο πείρο μέσω πρότυπου ζεύγους αρμοκλ~ ίδας και μούφας . Ελαφρά τάνυση του συστήματος {Φωτ. 25, 26) . 

στ. Μετά την απελευθέρωση του φορέα γίνεται πλήρωση των διατρημμάτων των πείρων με τσιμεντένεμα. 

6.5. Ελκυστήρες 

α. Αποκοπή και απόρριψη των ελκυστήρων οπλισμένου σκυροδέματος . β. Διαμόρφωση των μεταλλικών ελκυστήρων από κοιλοδοκούς 180χ180χ9 mm, των πείρων αγκύρωσής τους από ράβδο Φ70 St 52 με σπε ιρώματ α στα άκρα και των πρότυπων πλακών αγκύρωσης με ενσωματωμένο σπείρωμα. 

γ. Διαμόρφωση των θέσεων αγκύρωσης στους πόδες των σκελών των πλαισιακών φορέων επί των βάθρων. i. Διάνοιξη οριζόντιας οπής με διατρητική κορώνα Φ80 {μήκος οπής 110 cm) στο κέντρο αγκύρωσης του παλαιού ελκυστήρα. ii. Τοποθέτηση των πρότυπων πλακών αγκύρωσης, με παρεμβολή φύλλου μολύβδου, στα διάκενα μεταξύ των γειτονικών ποδών των πλαισιακών φορέων επ ί των βάθρων {εύρος διάκενου 25 cm για την τοποθέτηση δύο αντικείμενων πλακών αγκύρωσης : Φωτ . 30). 

i i i. Τοποθέτηση των πε ί ρων στις οπές και κοχλίωσή τους στο 

102 

ενσωματωμένο σπείρωμα των πλακών aγκύρωσης (Φωτ. 29). 

δ. Τοποθέτηση των μεταλλικών ελκυστήρων στην ακριβή τους θέση επί διαμήκους κλίνης στερεωμένης επί των ικριωμότων. Σύνδεση των άκρων των ελκυστήρων με τους χαλύβδινους πείρους μέσω πρότυπων ζευγών aρμοκλείδaς και μούφας. Ελαφρά τάνυση του συστήματος (Φωτ . 22, 23, 24). 

ε. Μετά την απελευθέρωση του φορέα γίνεται πλήρωση των διατρημμότων των πείρων με τσιμεντένεμα, σφράγιση των λεπτών ρηγματώσεων του σκυροδέματος της περιοχής και εμποτισμός με λεπτόρευστη ρητίνη. 

6.6. Κύριοι πλαισιακοί φορείς 

Εκτέλεση των εργασιών γενικής φύσεως β,γ και δ (βλέπε πaρόγρ.6.1). 

6.7. Ενκόρσιοι σύνδεσuοι άνω πέλuaτος 

α . Εκτέλεση των εργασιών β, γ και δ (βλέπε παρόγρ.6.1) στις εγκάρσιες 

δοκούς οπλισμένου σκυροδέματος. Η παραμορφωμένη δοκός άνω πέλματος του 

πρώτου ανοίγματος προς Σιδηρόκαστρο ευθυγραμμίζεται με κατάλληλη ώθηση. 

β. Αποκοπή των οξειδωμένων διαγωνίων ράβδων Φ24, αντικατάστασή τους με νέες και τάνυσή τους μέσω ζεύγους αρμοκλειδών (Φωτ . 25) . 

7. ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕγΗ - ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ 

Την εκτέλεση του έργου ανέλαβε η κοινοπραξία Σ.Σίγκaς - Α.Λαγούδaς με υπεύθυνο εργοταξίου τον Πολιτικό Μηχaν ι κό Ε. Δ. Ε. Χ. Νόκο και επιβλέποντα τον Πολιτικό Μηχανικό Π. Ζορμπά της Δ/σης Τεχνικών Υπηρεσιών Ν. Σερρών, και η γέφυρα παραδόθηκε στην κυκλοφορία την άνοιξη του 1993 . 

Στη συνέχεια επισημαίνονται μερικό από το προβλήματα που 

παρουσιάσθηκαν κατά την εφαρμογή της μελέτης. 

Ι. Διατρήσεις διέλευσης πείρων των αναρτήρων και ελκυστήοων 

Οι διατρήσεις στους κόμβους άνω πέλματος των πλαισιακών φορέων δεν παρουσίασαν προβλήματα καθώς υπήρχε αρκετός χώρος μεταξύ των 6Φ24 στις θέσεις aγκύρωσης των παλαιών αναρτήρων . Αντίθετα στις διατρήσεις στις θέσεις αγκύρωσης των παλαιών ελκυστήρων, (πόδες των σκελών των πλaισιακών φορέων επί των βόθρων), η ύπαρξη των 11Φ24 κατέστησε αναγκαίο την αφαίρεση καρότου Φ80 με μία ράβδο Φ24 στο κέντρο του. Η διάτρηση ολοκληρώθηκε σε τρεις φάσεις. Αρχικό έγινε τομή με καροτιέρα σε βάθος ~40 cm και θραύση του καρότου επί τόπου με ηλεκτρική αερόσφυρα. Με τη βοήθεια πρέσσας προέντασης έγινε εξόλκευση του Φ24 και τέλος ολοκληρώθηκε η διάτρηση με προσθήκη παρεκταμότων στον άξονα της κaροτιέρας. 

ΙΙ. Προτάνυσn των ελκυστήοων 

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς η μέγιστη δύναμη που αναπτύσσεται στον ελκυστήρα για τη δυσμενέστερη θέση των κινητών φορτίων και του 

103 

πρότυπου οχήματος φθάνει τους 80 t ενώ υπό τα μόνιμα φορτία τους 46 t . Η μελέτη προδιέγραφε προτάνυση των νέων ελκυστήρων με δύναμη 50 t και στη συνέχεια αφαίρεση των ικριωμάτων υποστύλωσης. Πρόταση ελέγχου της δύναμης προτάνυσης μέσω πρότυπου μετρητή επιμήκυνσης αποκλείσθηκε λόγω τεχνικών δυσκολιών. Σημειώνεται ότι προσπάθεια ελέγχου της δύναμης μέσω του αριθμού στροφών των πρότυπων αρμοκλειδών στα άκρα του ελκυστήρα εiναι αδύνατη λόγω των σημαντικών ανοj(ών του συστήματο ς. ' Ετσι 

εφαρμόσθηκε η ακόλουθη διαδικασία : 

Αρχικά τοποθετήθηκαν σφήνες στα διάκενα επί των βάθρων μεταξύ των γειτονικών ποδών των πλαισιακών φορέων ώστε να αποτραπεί τυχόν χαλάρωση και διάνοιξη των πλαισίων μετά την υποστύλωση του ανοίγματος και την απότμηση των ελκυστήρων του . Μετά την ολοκλήρωση των επισκευών του υπόψη ανοίγματος και την ανάρτηση και οριζοντίωση των καταστρωμάτων μέσω των ορμοκλειδών των αναρτήρων , τανύθηκαν οι μεταλλικο ί ελκυστήρες με περιστροφή των αρμοκλειδών τους μέχρις ελεύθερης αφαίρεσης των σφηνών από τα διάκενα. 'Ετσι εξασφαλίσθηκε η διατήρηση των εδράσεων των πλαισιακών φορέων στις αρχικές τους θέσεις . 

Τέλος κρίνεται σκόπιμο να επισημανθεί η πρωτοτυπία στη σύλληψη του στατικού συστήματος της γέφυρας και η κομψότητα του φορέα , καθώς οι διατομές των επί μέρους φερόντων μελών προέκυψαν σχετικά λεπτές λόγω δευτερεύουσας επιρροής της κάμψης στην καταπόνηση των κύριων φορέων. Ως ποσοτικό κριτήριο "στατικής απόδοσης" του φορέα μπορεί να θεωρηθεί ο λόγος της δύναμης που αναπτύσσεται στους ελκυστ ήρες υπό τα μόνιμα φορτ ία , προς τη δύναμη υπό τα συνολικά φορτία για τη δυσμενέστ ερη θέση του κινητού . Οι τιμές των δυνάμεων αυτών αναφέρθηκαν στην προηγούμενη παράγραφο και ο ζητούμενος λόγος έχει τιμή λ=Νg/Νρ== Ο . 575 . ' Οσο χαμηλότερη η τιμή του λ τόσο υψηλότερος ο βαθμός "στατικής απόδοσης" του φορέα. Συγκριτικά αναφέρεται ότι για σύγχρονες γέφυρες με αμφιέρειστες προεντεταμένες κύριες δοκούς αναλόγου ανοίγματος ο ι σοδύνομος λόγος λ=Μg/Μρ κυμαίνεται οπό 0.45+0.50 και 0.55+0.60 γιο κλάση 60t και 30t αντιστοιχα. Είναι φανερό ότι η γέφυρα "Καλκάνη" συναγωνίζεται σε "στατική απόδοση" τις σύγχρονες κατασκευές .