СХЕМЫ УШИРЕННЯ ОПОР

3.20. При уширении опор следует в максимальной степени использовать существующие конструкции и все возможности уширения без переустройства фундаментов или уширения свайных промежуточных опор, что упрощает и у дешевляет работы по реконструкции моста. Максимальное использование возможности опор связано с учетом упрочнения грунтов от длительной эксплуатации при оценке несущей способности по грунту.

Схемы уширения опор могут быть отнесены к трем группам - уширение только ригеля (В), ригеля и тела опоры (Г) и уширение всей опоры, в том числе с фундаментом (Д).

3.31. При уширении по группе В наращиваемая часть ригеля (насадки) должна быть надежно соединена с существующей конструкцией. Причем она может быть выполнена из железобетона, предварительно напряженного железобетона прокатных стальных элементов. В качестве ориентира для выбора технического решения могут быть использованы схемы, представленные на рис. 3.16.

Рис. 3.16.Схемы уширения ригеля опор:

а - добавление железобетонных блоков (с обжатием высокопрочной арматуры); б, г - уширение стальным прокатным профилем: в - уширение консоли с усилением ригеля над крайними спаями: д -уширение консоли с устройством кронштейна; 1 - железобетон; 2 -стальной профиль

3.22. Схемы уширения по группе Г (развитие тела и ригеля опоры) предусматривают возможность превращения свайной опоры в свайно-стоечную; установки дополнительных подкосов (рис. 3.17,а), превращения стоечной опоры в опору-стенку; при бетонирования бетонных массивов в свайных (рис. 3,17,б),столбчатых (рис. 3.17,в) и массивных опорах (рис. 3.18).

Подкосы выполняют из металлических или железобетонных элементов. Для восприятия распора от подкосов уширенных стоечных или столбчатых опор к насадкам (сбоку - или снизу) прибетонируют охватывающие пояса, арматуру которых рассчитывают на полное горизонтальное усилие в насадке. Объединение бетонных массивов с телом опоры осуществляют железобетонными рубашками, охватывающими тело опор.

3.23.Уширение промежуточных опор с развитием тела и ригеля осуществляют, как правило, не более чем на 3 м в каждую сторону. При уширении массивной опоры более чем на 2 м в каждую сторону пристраиваемые железобетонные массивы поверху и понизу должны быть прикреплены охватывающими железобетонными поясами через 3- 4 м по высоте опоры. При значительном наклоне торцовых граней массивных опордопускается устройство приштрамбованных массивов только в верхней части опоры(рис. 3.18, а).

Рис. 3.17. Схемы уширения стоечных (а. б) и столбчатых (в) опор за счет развития их тела

Рис. 3.18. Схемы уширения массивных опор за счет развития их тела на части высоты (а) и на всей высоте (б)

3.24. Уширение промежуточных опор с развитием фундамента может быть как двустороннее (симметричное и несимметричное), так и одностороннее (рис. 3.19).

Над фундаментную часть опоры развивают элементами, аналогичными существующим (сваи, стойки, столбы).

При небольшой высоте промежуточных опор уширение осуществляют забивкой свай-стоек независимо от типа существующей опоры.

3.25. Бесфундаментные устои уширяют добивкой свай с развитием в обе стороны ригеля и шкафной стенки (рис. 3.20). Причем сваи могут быть забиты как в заранее уширенные конуса, так и до отсыпки новой части конуса.

Массивные устои (устои с обратными стенками и открылками) уширяют путемзабивки свай с двух сторон, развитием ригеля (устройством нового ригеля) или возведением с двух сторон Г-образных в плане пристроек. При значительных размерах обратных стенок массивные устои уширяют забивкой свай в двух плоскостях - у начала и конца устоя, а просвет между ними перекрывают плитными или балочными пролетными строениями.

3.26. Из приведенных в данном разделе схем уширения выбирают решения для разработки ТЭР, которые увеличивают габарит и грузоподъемность, позволяют максимально использовать существующие конструкции пролетных строений и опор и соответствуют по области применения фактическим условиям реконструкции.

Рис. 3.19. Схемы уширения промежуточных опор сразвитием фундамента опор:

а - одностороннее ил»двустороннее; б - двустороннее; в - одностороннее

Рис. 3.20.Схемы уширения устоев:

а - расширение насадки с объединением по сваям; б - забивка дополнительныхсвай в заранее уширенную насыпь; в -пристройка конструкций к массивным устоям

1 - существующий ригель (насадка); 2 - удаленный открылок; 3 -монолитные конструкции уширения; 4 – сборные конструкции уширения; 5 – дополнительные сваи

Рекомендациипо уширению эксплуатируемых железобетонных автодорожных мостов/ Минавтодор рсфср, Гипродорнии. - м., 1987. - 166 с: ил. Извлечение

3. Рекомендуемые способы уширений пролетныхстроений и область их применения 1

3.1. Увеличение габарита на1 м (группа а)

3.1.1. Для уширения пролетных строений, нетребующих существенного повышения грузоподъемности (K_н ≥ 0,9) и устройства пешеходных тротуаров,а также для случаев выноса пешеходного движения за пределы моста рекомендуетсяувеличивать габарит за счет наращивания консоли плиты крайней балки (рис. 3.1)с одновременным увеличением несущей способности крайней балки, что необходимоиз-за смещения положения расчетной нагрузки.

¹ Распространяютсяна диафрагменные и бездиафрагменные ребристые пролетные строения с каркаснойарматурой,

3.1.2. Уширение предусматривает частичноеудаление крайней консоли для стыковки арматуры, а в случае неудовлетворительногосостояния плиты - всей консоли. Оголенная арматура состыкована с каркасоммонолитного участка, в котором предусмотрена закладная деталь для крепленияограждающих устройств.

Над крайней балкой удалены слои одежды мостового полотна. Нижняя арматурамонолитного участка связана с выпусками арматуры из защитного слоя, а верхняяпроходит в монолитной слое над существующим защитным слоем. Принеудовлетворительном состоянии защитного слоя и гидроизоляции слои одеждыудаляют до сточного треугольника (выравнивающего слоя), а при нарушенияпоперечного объединения по накладкам или плите удаляют все слои одежды ездовогополотна. В этом случае монолитный бетон дополнительной плиты включают всовместную работу с пролетными строениями известными способами.

3.1.3. Область возможного применения схем по рис. 3.1 ограничена, помимотребований к состоянию сооружения, следующими параметрами:

длина пролетных строений до 18 м;

длина мостов до 25 м в случав отказа от тротуаров, до 100 м в случаепереноса пешеходного движения;

габарит моста до уширения - не более 8 м.

Рекомендуется использовать при изменении габарита

с Г-6 до Г-7,

" Г-7  "  Г-8,

" Г-8  "  Г-9 или Г-9,5.

При необходимости устройства тротуаров уширение можно осуществлять с помощьюнакладной плиты в соответствии с рекомендациями [2].

3.1.4. При разработке проектов уширения по схемам рис. 3.1 допускаетсяпредусматривать объединение пролетных строений в температурно-неразрезные(ТНПС) по монолитному бетону и слоям одежды в соответствии с требованиями [14]при следующих схемах уширяемого моста:

2 + 4×11,36 м; 2 + 3×12,0 м; 2×14,06 (15) м.

При уширении с габарита Г-6 и Г-7 допускается объединять в ТНПС помонолитному бетону и защитному слою.

3.2. Увеличение габарита на1,5 - 2,0 м

3.2.1. Уширение мостов с увеличением габарита на указанную величину засчет устройства накладной монолитной (сборной, сборно-монолитной) плиты (группаБ) рекомендуется осуществлять, руководствуясь требованиями [2-4].

3.2.2. Уширение за счет добавления дополнительных балок рекомендуетсяпроизводить по схемам рис.3.2, на которых показано:

схема IB-1a - увеличение габарита с помощьюдополнительных балок по проекту 710/5, приставленных с каждой стороныпролетного строения на расстояние от крайней балки на 1 м с опиранием науширенный ригель;

схема IIГ-1в - увеличение габарита с помощьюдополнительных пустотных плит по проекту 384/5 или 384/43, установленных поодной с каждой стороны пролетного строения и максимально приближенных к крайнимбалкам (и объединенных с ними); плиты опираются на уширенную часть тела опоры;

 

Рис. 3.1. Уширение пролетных строений с диафрагмами(а) и без диафрагм (б) на 1 м с удалением тротуаров: 1 - новый бетон выравнивающегослоя; 2 - новые слои одежды; 3 - граница обрубки старых слоев; 4 - монолитныйбетон консоли; 5 - закладная деталь; 6 -стойка ограждения

схема IГ-1а - увеличениегабарита с помощью двух дополнительных балок по проекту 710/5, установленных содной стороны пролетного строения на достроенную опору; предусмотрено смещениетротуарного блока (на рис. 3.2 левого) в сторону оси моста для ограниченияположения временной нагрузки;

схема IIГ-1а - увеличениегабарита с помощью двух дополнительных балок по проекту 710/5, установленных содной стороны пролетного строения на достроенную опору с максимальнымприближением одной балки к существующей и объединением их по всей высоте;

схема IIГ-1в - увеличениегабарита с помощью трех дополнительных пустотных плит по проекту 384/25,установленных с одной стороны на дополнительную опору с максимальнымприближением одной плиты к существующей балке и объединением их по всей длине.

Во всех схемах покрытие удаляют по всейплощади.

3.2.3. Длины пролетных строений, для которых рекомендовано использоватьприведенные схемы уширения, указаны на рис. 3.2.

Схемы применяют при изменении габаритов:

с Г-6 + 2×0,5 (0,75) м                                                     доГ-8 + 2×0,75 (1,0) м;

" Г-7 + 2×0,75 м                                                              "Г-9 + 2×1,0 м;

" Г-8 + 2×0,75 м                                                              "Г-9,5 + 2×1,0 м и Г-10 + 2×1,0 м;

" Г-10 + 2×1,0 м                                                              "Г-11,5 + 2×1,5 м.

Допустимо при реконструкции пролетные строения объединять в ТНПС приусловиях, оговоренных в п. 3.1.4,

3.2.4. Схема IB-1a (рис. 3.2б) предусматривает:

удаление всех слоев одежды над крайними балками, а при необходимости идругих слоев, что оговорено в п. 3.1.2;

объединение монолитной плиты с крайними балками для обеспечения ихсовместной работы;

частичную обрубку консолей крайних балок для стыковки с арматурой плитыприставляемой балки (рис. 3.3);

наращивание ригеля с объединением арматуры и устройством подкосов (см.рис. 3.3).

Толщина монолитной плиты над крайними балками- 80 - 100 мм. Армирование производят сварными сетками из арматурыпериодического профиля диаметром 10 - 12 мм класса АII.

Рис. 3.2. Схемы уширения на 1,5 - 2 м (мосты надорогах III - IVкатегории):

а - пролетное строение до уширения; б - симметричное уширение (схема IB-1a,l = 8,66+16,76 м): в - то же(схема IIВ(Г)-1в, l =8,66+14,06 м);г -несимметричное уширение (схема I(II)Г-1а,l = 11,36+16,76; д - то же (схема IIГ-1a,l = 11,36+14,06); е - то же(схема-IIГ-1в, l = 8,66+14,06)

При уширении бездиафрагменных пролетныхстроений с неповрежденной гидроизоляцией слои одежды в пределах существующегопролетного строения не удаляют, а стыкуют с новыми. При наличии в гидроизоляциидефектов руководствуются рекомендациями п. 3.1.2. Консоли плит крайних балокбездиафрагменных пролетных строений частично удаляют для оголения арматуры,стыкуемой с арматурой плиты приставляемых балок.

3.2.5. Схема IIГ-1в(см. рис. 3.2 в) предусматривает:

удаление всех слоев одежды на всей площади проезжей части;

обрубку консолей крайних балок до корня с сохранением выпусков арматурыплиты на длине 100 - 150 мм;

устройство монолитной плиты толщиной от 10 см над крайней балкой до 15 смнад средней, армированной в двух уровнях с консолью ~ 0,5 м;

устройство монолитной железобетонной вставки между балкой и плитой;

объединение плиты с ребром балки в зоне диафрагм болтами для обеспечениясовместной работы на изгиб и кручение¹;

¹При расчетном обосновании допускается в отдельных случаях объединение болтами(штырями) не устраивать (см. раздел 3.6)

уширение тела опоры (новые и старые насадки могут между собой необъединяться);

устройство закладных деталей в плите.

Толщину монолитной вставки принимают в интервалах от 200 до 400 мм взависимости от степени необходимой разгрузки средней балки.

3.2.6. В зависимости от степени армирования ребра уширяемого пролетногостроения и высоты приставляемой балки объединение конструкций снизу может бытьвыполнено в двух вариантах:

при выравнивании плит и балок по верху низ плиты соединяют со стенкойбалки болтами, пропущенными в отверстия стенки и соединенными с закладнымидеталями плиты (рис. 3.4): числоболтов - по два у каждой диафрагмы, диаметр - 18 - 24 мм (для пролетов 11,36 -16,76м) ¹

¹При расчетном обосновании допускается в отдельных случаях объединение болтами(штырями) не устраивать (см. раздел 3.6).

Рис. 3.3. Узел объединения приставляемых исуществующих элементов по схеме IB-1aприменительно к варианту уширения на 2,0 м (с Г7 + 2×0,75 до Г-9 +2×1,0 или с Г-6 + 2×0,75 до Г-10 + 2×1,0l:

1 - оставшийся выравнивающий слой; 2 - монолитнаяжелезобетонная плита; 3 - гидроизоляционный слой по монолитной плите; 4 -граница старого габарита; 5 - граница нового габарита; 6 - покрытие; 7 -выпуски арматуры из приставляемого блока; 8 - арматура продольного стыкаомоноличивания; 9 - новый защитный слой; 10 - арматура монолитной плиты; 11 -арматура добетонируемой части опоры; 12 - добетонируемая часть ригеля; 13 -оголенная арматура стойки опоры; 14 - участок оголения арматуры

Рис. 3.4. Стыки плитных и ребристых балок собъединением болтами (а) и захватами (б):

1 - существующая балка; 2 - удаленная консоль; 3 -арматурные сетки; 4 - выпуски арматуры из плиты; 5 - арматурный каркас: 6 -монолитный бетон поверх плиты; 7 - закладные детали; 8 - скоба захвата; 9 -клей; 10 - упор; 11 - приставляемая плита; 12 - объединяющий болт; 13 -отверстие в ребре

при пониженном расположении плит их соединяют скобами-захватами(струбцинами), прикрепленными к закладным деталям плит и охватывающими стенкубалки (см. рис. 3.4); число скоб - по числу диафрагмы к закладной детали сверхуприваривают поперечную арматуру плиты.

3.2.7. Схема IГ-1А(рис. 3.2г) предусматривает:

удаление всех слоев одежды либо на половине существующего пролетногостроения, либо только над крайней балкой (см. например, рис. 3.3, что зависитот состояния изоляции и диафрагм пролетных строений;

частичную обрубку консоли крайней балки для стыковки арматурных выпусков;

устройство новой гидроизоляции и вышележащих слоев по обновленномузащитному слою или по монолитной плите.

Положение нового тротуарного блока должно быть таким, чтобы избежатьпопадание колеса расчетной нагрузки на крайнюю балку при невыгодном загружениипролетного строения. При разрешении использовать тротуары различной шириныболее широкий тротуар располагают со стороны, противоположной уширению (на рис.3.2 слева).

3.2.8. Схема IIГ-1a (рис. 3.2,д) предусматривает:

удаление всех слоев одежды;

обрубку консоли плиты крайней балки до корня;

изготовление первой приставляемой балки без одной консоли;

устройство между сближенными балками монолитной железобетонной вставки собъединением по низу;

устройство дополнительной монолитной железобетонной плиты толщиной неменее 100 мм с объединением ее для совместной работы с балками пролетногостроения; ¹

¹При расчетном обосновании допускается в отдельных случаях объединение по балкамснизу не устраивать (см. раздел 3.6).

устройство закладных деталей в первой приставляемой балке.

Объединять балки по стенке можно с помощью болтов (шпилек) или пластин(рис.3.5). При объединении пластинами рекомендуется использовать два варианта:

с приваркой пластин к оголенной арматуре и закладной детали;

с устройством объемлющего захвата. ²

² Сиспользованием а.с. № 1013542.

При уширении с габарита Г-10+2×1,0 м до Г-11,5 + 2×1,5 м и сГ-8 + 2×0,75 м до Г-9,5 + 2×1,0 м повышается класс расчетной нагрузки(с НГ-60 до НК-80) при условии смещения левого тротуарного блока в сторону осина 0,5 м, а для остальных случаев - при дополнительном усилении крайней левойбалки.

3.2.9. Схема IIГ-1в(рис. 3.2в) предусматривает:

удаление всех слоев одежды на половине моста;

срубку консоли плиты крайней балки до корня;

устройство монолитной железобетонной вставки между балкой и плитой;

устройство монолитной плиты толщиной до 150 мм над средними балками;

объединение плиты с ребром балки в зоне диафрагм болтами или шпильками;

устройство закладных деталей в одной плите;

смещение одного тротуарного блока в сторону оси моста на величину,исключающую попадание колеса расчетной нагрузки на крайнюю балку.

 

 

 

Рис. 3.5. Узлы сопряжения ребристых балок:

а, в - стыковка балок с помощью накладок; б -болтов; г - захватов

1 - монолитный бетон плиты; 2 - выпуски арматуры; 3- хомут каркаса; 4 - монолитный бетон вставки; 5 - закладная деталь; 6 -стыковая накладка; 7 - приваренная пластина; 8 - выкол бетона; 9 -просверленное отверстие; 10 - болт; 11 - оголенный хомут; 12 - основнаяарматура; 13 - сварка; 14 - граница опалубки; 15 - поперечная балка: 16 -удерживающая полоса, приваренная к выпускам; 17 - клей; 18 - упор; 19 -опалубка

Допускается устройство монолитной плиты по всей ширине пролетных строенийс объединением их в температурно-неразрезные. В этом случае повышается классрасчетной нагрузки (например, с НГ-60 до НК-80 [12]).