بتن پروژه
شرکت توسار
شرایط ویژه پل
به دلیل شرایط ویژه این پل، در ابتدای شروع پروژه، کارشناسان متخصص بتن توسط شرکت توسار بکارگمارده شدند تا علاوه بر کنترل کیفیت معمول کارگاهی که در تمامی پروژه ها صورت می گیرد، نظارت ویژه ای بر روی بتن پل سارای انجام شود. تخصص این مجموعه، بهینه سازی طرح اختلاط و تولید بتن های با مقاومت بالا برای سازه های خاص بوده؛ که با هدف تولید بتن با حداکثر مقاومت و دوام و در نتیجه افزایش طول عمر پل سارای و نیز پیش بینی ملاحظات خاص کسب مقاومت در روش اجرای شاریو شروع به فعالیت نمودند.
واکنش قلیایی سنگدانه های بستر رود قزل اوزن
در همان مراحل ابتداییِ تحقیقات تیم مذکور، تاکید و اعلام گردید که سنگدانه های بستر رود قزل اوزن، از پتانسیل واکنش قلیایی بالایی برخوردارند و در صورتی که بتن به شیوه ی معمول و بدون هیچ تمهیداتی تولید شود، بروز پدیده ی سرطان بتن حتمی خواهد بود.
با توجه به التفات بیشتر آیین نامه های جاری در پروژه های سدسازی به معضل واکنش قلیایی سنگدانه؛ توجه به این امر در حیطه ی راهسازی عمدتاً در آیین نامه های جدیدتر مورد بحث واقع شده فلذا علیرغم انجام آزمایشهای قبلی توسط آزمایشگاه کارفرما، این موضوع قبلاً در این پروژه مغفول مانده بود.
علاوه بر آن، به دلیل کمبود امکانات تجهیزات، مشکلی به لحاظ قلیایی بودن سنگدانه ها در تست های انجام شده پیش از تیم کنترل کیفی پل سارای، گزارش نشده بود.
کوهستان های آتشفشانی و مناطق سیلیسی
رودخانه ی قزل اوزن که از کوه های شمال غرب کشور سرچشمه می گیرد به دلیل عبور از کوهستان های آتشفشانی و مناطق سیلیسی محدوده ی گذر، دارای مصالح سنگی (شن و ماسه) واکنش زای سیلیسی بوده و این امر پس از رویت توسط شرکت توسار، برای حصول اطمینان بترتیب در یک آزمایشگاه بخش خصوصی، آزمایشگاه مرکز تحقیقات مسکن و آزمایشگاه مکانیک خاک تهران تکرار شد
همچنین به درخواست مهندسین مشاور ایران استن نیز آزمایشهای تکمیلی صورت گرفت که در نهایت تمامی بررسی‌ها، وجود معضل مزبور را تایید و طرحهای اصلاحی پیشنهادی ارائه گردید.
نتایج آزمایش ها
نتایج آزمایش های مزبور، صحت واکنش زایی مصالح سنگی معادن رودخانه (قلیایی بودن مصالح) را اعلام داشتند و مشخص شد که تولید بتن با مصالح موجود موجب انبساط و ترک خوردگی بتن می گردد
و نهایتا منجر به کاهش مقاومت، الاستیسته و دوام بتن می گرددکه دلیل آن واکنش های شیمیایی بین یون های قلیایی ناشی از سیمان پرتلند، یون های هیدروکسیل و بعضی از مواد متشکله سیلیسی موجود در سنگدانه های رودخانه قزل اوزن می باشد.
فعالیتهای متعدد پروژه
برای این پروژه فعالیتهای متعددی صورت گرفت و توسط تیم شرکت توسار علاوه بر دانه بندی و تفکیک مصالح ، آزمایش های شیمیایی نیز به عمل آمد که مشخص گردید مصالح موجود، محیط قلیایی داشته و بدون اتخاذ تدابیر خاص مناسب تولید بتن با مشخصات مورد نظر نمی باشد.
این نتایج به مهندسین مشاور اعلام و درخواست گردید پیشنهادات و راهکار های کارشناسی مناسب در خصوص نحوه ی اختلاط مصالح که منجر به جلوگیری از واکنش زایی مصالح و تثبیت دوام بتن گردد، ارائه شود.
راهکارهای پیشنهادی
راهکارهای پیشنهادی در راستای رفع این مشکل برای پل سارای، افزودن مقادیر مشخص میکروسیلیس و پلی-کربوکسیلات، تامين سنگدانه هاي آهكي از معادن دیگر برای جایگزینی منابع شن و ماسه پيرامون پروژه و استفاده از سیمان پوزولانی به همراه مقدار مشخص میکروسیلیس بود.
اجرایی ترین گزینه با در نظر گرفتن بعد مسافت، هزینه و کیفیت مناسب بتن، استفاده از میکروسیلیس بود. در نهایت بکارگیری افزودنی میکروسیلیس به میزان 10 درصد وزنی سیمان برای طرح اختلاط این پل در نظر گرفته شد.
ملاحظات دوام بتن
ملاحظات دوام بتن این پل، بویژه از حیث مجاورت پایه ها با عوامل واکنش زای آتی در دریاچه سد و بحث واکنش زایی قلیایی سنگدانه ها در کنار ملاحظات اجرایی لازم از حیث کارایی و روانی بتن جهت بتن ریزی در عرشه این پل در ارتفاع بالای پایه ها و نیز در بخشهای با آرماتور و کابل گذاری با تراکم بالا و مسیر غلاف کابل‌های پیش‌تنیدگی متعدد در طول بلند دهانه ها، ایجاب می کرد شرایط متفاوتی برای طرح اختلاط این پل نسبت به طرح اختلاط بتن های رایج مصرفی در محور مورد توجه قرار گیرد.
از سویی برای اجرای عرشه‌ی پل که غالبا به صورت طره متعادل با قالب شاریو اجرا گردید، قالب برداری سریع و پیش‌روی پروژه، حصول مقاومت بالای سریع را نیز ایجاب می‌کرد.
بتنی با استانداردهای سازه‌ای بالا و دوام فراتر
در نهایت، در نتیجه ی حساسیت های بالا که در ساخت بتن این پروژه اعمال گردید، بتن پل سارای، با استانداردهای سازه‌ای بالا و دوام فراتر از پروژه های مشابه؛ در کنار طرح دقیق و چشم نواز این پل، پروژه ای ممتاز و ماندگار را در بین پروژه های راهسازی اجرا شده کشور به یادگار گذاشته است.