Курс лекций по дисциплине
«Строительство мостов»
В курсе «Строительство мостов» рассматриваются вопросы технологии строительства, которая изучает способы или методы выполнения строительных процессов по сооружению мостовых конструкций от фундамента до проезжей части.
Тема №1
Сооружение фундаментов опор
Вопрос 1
Устройство массивных фундаментов мелкого заложения
К фундаментам мелкого заложения относят фундаменты, закладываемые на глубину до 5…6 м, в том числе свайные ростверки.
Устройство фундаментов включает в себя:
Устройство котлована
Устройство фундаментного массива.
Устройство котлована может быть выполнено двумя способами:
Открытым способом;
С устройством специального ограждения.
Устройство котлованов открытым способом
Котлованы без креплений разрабатывают в сухих или маловлажных естественных или плотнослежавшихся насыпных грунтах при отсутствии грунтовых вод. В условиях водоносных грунтов возможно применение искусственного водопонижения. Переувлажнённые песчаные, лёссовидные и насыпные грунты разрабатывать без крепления не допускается. При устройстве котлована с откосами работы упрощаются, но значительно увеличивается объём земляных работ.
Прочность, жёсткость и неизменяемость форм котлована обеспечивается за счёт крутизны откосов, которые назначаются в зависимости от грунтовых условий и глубины котлована (см. справочник). Для котлованов глубиной свыше 5 м крутизну откосов устанавливают по расчёту их устойчивости.
Временная нагрузка (грунт, строительные материалы, транспортные средства и т.д.) должна быть удалена от бровки котлована на расстояние не менее 1 м. В любом случае машины, механизмы и оборудование должны находиться за пределами призмы обрушения.
В зимних условиях допускается разработка котлованов с вертикальными стенками глубиной до 4 м способом естественного промораживания грунтов без устройства креплений при условии, что быстрота и глубина промерзания обеспечивают безопасность работы в котловане. Разработка таким способом котлованов в сухих песчаных грунтах не допускается.
Устройство котлованов со специальными ограждениями
Тип ограждения котлованов следует назначать с учётом конструкции фундамента, климатических условий, геологических и гидрологических условий, условий производства работ, а также наличия тех или иных материалов для ограждения.
Конструкция ограждения должна обеспечивать:
Наименьшую водопроницаемость ограждения;
Прочность, жёсткость и неизменяемость его в процессе воздействия нагрузки (давление воды, бетонной смеси, грунта);
Наименьшее количество крепёжных работ, выполняемых в процессе возведения фундамента;
Устойчивость близлежащих существующих сооружений.
1. Закладное крепление
Закладное крепление стен котлованов устанавливают по мере разработки грунта при незначительном притоке грунтовых вод, а также в сухих сыпучих грунтах. Различают простое закладное крепление и инвентарное.
Простое закладное крепление выполняется полностью деревянным. Конструкция простого закладного крепления приведена на рис. 1.
Рис. 1. Простое закладное крепление 1 – горизонтальные доски, 2 - вертикальные доски, 3 – распорки диаметром 15 – 18 см, 4 – поддерживающие бобышки
Простое закладное крепление устраивается при небольшой глубине котлована (до 1,5 м), а затем осаживается по мере разработки. В грунтах с естественной влажностью, кроме сыпучих, при глубине котлована до 3 м горизонтальные доски можно устанавливать с просветом, равным ширине доски. При большей глубине котлована, а также в сыпучих грунтах и в грунтах с повышенной влажностью независимо от глубины котлована горизонтальные доски устанавливают без просветов.
При больших размерах котлованов применяют инвентарное закладное крепление с металлическими стойками из двутавров №30-55, забиваемых на глубину более 1 м ниже дна котлована. Между полками двутавров укладывают горизонтальные доски на предварительно забитые деревянные клинья. Доски по высоте укрепляют брусками, прибивая их гвоздями к каждой доске. Распорки предусматриваются из брёвен или металлическими из двутавров или швеллеров (см. рис.2).
Рис.2 Инвентарное закладное крепление
1 – стойка из двутавров; 2 – клинья; 3 – доски крепления; 4 – упорные швеллерные коротыши; 5 – распорки крепления; 6 - бруски
Закладное крепление разбирают, начиная снизу, по мере возведения фундамента и засыпки грунтом пазух. Металлические стойки крепления извлекают после заполнения пазух на всю высоту.