2.Область применения и конструкция промежуточных опор на оболочках и буровых столбах. Защита их от ледохода.
При нормальных грунтовых условиях и наличии у строителей соответствующих механизмов опоры мостов выполняют без фундаментов в виде нескольких столбов, объединенных поверху железобетонными ригелями. Для неразрезных пролетных строений с пролетами 42 и более метров применяются промежуточные опоры на оболочках или буровых столбах. На рис. 6.5. приведена конструкция промежуточной опоры при пролетах 63- 84 м на реках с сильным ледоходом.
Основание этой опоры выполнено из восьми свай - оболочек диаметром 160 см, погруженных в грунт на глубину 18. 4 м от отметки возможного местного размыва. Нижняя часть оболочки на высоте 3 м заполнена грунтом 3. а верхняя часть заполнена бетоном 2 и на длине 1,4 м входит в ростверк.
Ростверк опоры представляет собой приподнятую над уровнем межени монолитную железобетонную плиту, облицованную специальными плитами и блоками защиты от ледохода из бетона класса прочности В4 и марку по морозостойкости F 400. Блоки защиты установлены в верхней части ростверка и имеют скосы по всему периметру. Плиты и блоки защиты ростверка объединены в единую конструкцию специальными металлическими закладными деталями на сварке и при объединении с оболочками монолитным бетоном класса
В 22,5 выполняли функцию опалубки.
Тело опоры выполнено из двух металлических стоек диаметром 1.42 м, заполненных арматурой и бетоном и объединенных монолитным железобетонным ригелем.
При пролетах 21-42 м и высоте опор до 8 м применяются безростверковые опоры на железобетонных оболочках или буронабивных столбах (рис.6.6).
Рис.6.5.Конструкция промежуточной опоры моста с приподнятым над меженью ростверком:
отметка после первого размыва; 2- граница подводного бетона; 3- грунтовая пробка; 4- монолитный бетона; 5- металлические накладки.
Количество оболочек в опоре зависит от величины пролета и габарита моста. Диаметр оболочек обычно 60, 120 и 160 см.
Опоры такого типа составляются из блоков ригеля, блоков верхней части столбов и фундаментной их части. Фундаментная часть столбов в обычном грунте может быть выполнена из вибропогружаемой сваи-оболочки диаметром 120 см. длиной 14, 16, 18, 20, 22 и 24 м.
В нижней части оболочки над грунтовым ядром устраивается бетонная пробка из литого бетона методом подводного бетонирования, над ней оболочка заполняется песком до переменного уровня воды, заполнение полости оболочки в зоне переменного горизонта воды осуществляется бетоном. При скальных грунтах фундаментная часть столбов из оболочек погружается до скального грунта вибропогружателем, а в дальнейшем заделывается в грунт в соответствии с рис.6.7.
Рис.6.6 .Конструкция безростверковой опоры на оболочках или буровых столбах: 1- блок ригеля; 2- блок верхней части столба опоры; 3- блок фундаментной части опоры.
Рис.6.7. Узел заделки фундаментной части оболочки в скальный грунт
На рис.6.8. приведена конструкция узла объединения блоков верхней и фундаментной части столбов- оболочек.
Рис.6.8. Конструкция узла объединения блоков верхней и фундаментной части столбов- оболочек: 1-верхняя часть столба; 2- бетон омоноличивания; 3- бетон усиления фундаментной части в узле объединения ; 4- оболочка фундаментной части столба.
3.Виды конструктивных решений устоев автодорожных мостов
Факторы, влияющие на конструктивную форму устоев:
-высота насыпи, зависящая от продольного профиля береговой части преграды, высоты подмостового габарита;
- величины пролета моста;
- вид и прочность грунтов основания.
- наличие возможности устройства обсыпных устоев .
Для сопряжения мостов с берегами применяют устои, которые помимо воздействий, воспринимаемых промежуточными опорами, воспринимают дополнительно горизонтальные воздействия от давления насыпи.
Конструкции устоев для балочных автодорожных мостов малых и средних пролетов можно разделить на основные группы: обсыпные и необсыпные.
Сопряжение моста с подходами в виде насыпи осуществляется с помощью конусов насыпи или установкой за сваями или оболочками заборных стенок.
Устройство заборных стенок возможно при сравнительно небольших высотах насыпи, когда активное давление грунта представляется возможным воспринять сваями или столбами как консолями, заделанными упруго в грунт
Наклон конуса при применении обсыпных устоев составляет обычно 1:1.5, что загромождает пространство под мостом и вынуждает увеличивать длину моста для обеспечения требуемого отверстия. Тем не менее, обсыпные устои находят применение при высотах насыпи до 22 м.
А.Обсыпные : - свайные (рис.6.9) устои применяют при возможности забивки свай при пролетах до 40 м с высотой насыпи до 6м. Они состоят из свай и насадки со шкафной стенкой, предназначенной для отделения земляного полотна от устоя. В зависимости от величины горизонтальных и вертикальных воздействий сваи в устоях располагают в один( при пролетах до 18 м и высоте насыпи до 2 м) или два ряда( при той же высоте и пролетах до 40м). При действии на устои больших горизонтальных усилий(пролеты до 40м и высота насыпи до 6м) сваи первого ряда со стороны пролета могут быть забиты с наклоном от 10:1 до 4:1, такие устои называют козловыми.
Толщина шкафной стенки обычно 20-30 см
- стоечные устои (однорядные и козловые с фундаментами на естественном и свайном основании (рис.6.10);
- столбчатые (рис.6.11) устои из буронабивных столбов или оболочек состоят из ригеля и столба со ступенчато изменяющимся поперечным сечением. Их применяют при высоте насыпи не более 8м, при высоте насыпи до 10 м применяют устои козлового типа со столбами диаметром 80 см
Рис.6.9.Однорядный свайный устой Рис.6.10.Стоечный устой козлового
типа.
1-стойка; 2-башмак;;3-насадка свай;
4-цементная стяжка; 5-сваи; 6-насадка
Рис.6.11.Столбчатые устои из оболочек (плоские и козлового типа): 2- шкафная стенка;4- подферменная площадка ;6-обратное крыло;7- насадка);8- сваи
Б Необсыпные:- с обратными стенками (рис.6.12а), с откосными крыльями (рис.6.12,б), рамные (рис.6.13.), с наклонными стенками (рис.6.14)
Рис.6.12.Необсыпные устои: 1-обратная стенка; 2- шкафная стенка;3-подферменник; 4-подферменная площадка; 5-передняя стенка; 6- обратное крыло
Устои с обратными стенками целесообразны в мостах различных пролетов при высоте насыпи до 10 м. Передняя часть такого устоя представляет собой подпорную стенку. Со стороны пролета в стенке имеется уступ, который называется шкафной частью. К передней стенке устоя примыкают две боковые стенки, входящие в тело насыпи. Длина обратных стенок принимается по условию, чтобы полная длина устоя по верху была на 75 см больше заложения конуса.
Рис.6.13. Рамный устой Рис.6.14.Устой с обратными стенками и
крыльями, устой с откосными стенками
Лекция 7
Тема: Определение усилий в главных балках неразрезных пролетных строений.