7. Сборные железобетонные мосты

Сборными называют мосты, у которых и пролетные строе­ния, и опоры собирают на месте строительства из готовых элемен­тов и крупных блоков. В таком виде сборные железобетонные мо­сты появились только к 1950 г. До 1941 г. мосты из железобето­на, исключая пролетные строения малых пролетов и некоторые виды путепроводов, строили всецело на месте. Из каменной или бетонной кладки возводили монолитные опоры и тут же в проле­те между опорами на подмостях в опалубке сооружали пролет­ные строения.

При большом объеме строительства в послевоенный период резко выросла необходимость ускорения и удешевления работ, в частности, путем индустриализации. Сначала перешли к завод­скому изготовлению железобетонных пролетных строений малых и средних пролетов, позднее появились сборные опоры и железо­бетонные мосты в целом.

Освоение сборных конструкций, в первую очередь, для не­милый их пролетов объясняется их массовостью, а также тем, что для них части моста доступнее для перевозки в законченном виде. Изготовление монолитных небольших мостов на многочи­сленных строительных площадках к тому же еще более неэконо­мично, чем мостов с большими объемами работ, сконцентрирован­ных в немногих пунктах.

Проверка на практике и выбор удачных конструкций для мас­сового их внедрения наглядны на примере малых сборных мостов.

Среди разнообразных видов таких конструкций более удачны­ми оказались свайно-эстакадные мосты (рис. 159). Их собирают всего из пяти-шести типов элементов. Сюда входят сваи, состав­ные ростверки (насадки) и плитные пролетные строе­ния— одноблочные и двухблочные (см. рис. 150).

Построены, продолжают эксплуатироваться, но не получили распространения мосты рамно-дисковые (рис. 160, а), а в дальнейшем — похожие на них рямно - блочные (рис. 160, б). Здесь всего один крупный блок — пролетное строение, переходящее по концам в опоры (что характерно для рам), и два фундаментных блока под опоры. Отличаясь громоздкостью и индивидуальными размерами для каждого моста, обе эти конструкции выполнялись на стройдворах и потому применены в ограниченном количестве.

а — рамно-дисковый; б — рамно-блочный; 1 — пролетное строение; 2 — фундамент

Кроме рамных мостов, построено несколько десятков крупноблочных мостов-труб (рис. 161). Они состоят из двух половин, соединенных по оси пути. Между двумя блоками при широкой насыпи мог быть вставлен средний блок. Все блоки оперты на общий фундамент. Трудность подгонки в сопряжении громоздких блоков при кустарном изготовлении их в условиях стройдвора приводила к , неудовлетворительному выполнению мостов этого типа. В дальнейшем их не применяли.

Известны и другие конструкции сборных мостов, оказавшихся менее удачными, чем эстакадные.

Эстакадные мосты состоят из ряда пролетов обычно одинако­вой величины. По сравнению с первоначальным видом свайно-эстакадного моста (см. рис. 159) конструкция по типовому проек­ту 1964 г. проще и универсальнее: в проект включены опоры не только на сваях (правая часть рис. 162, а), но и на плитных фундаментах (левая часть рис. 162, а), когда нет опасности осадок и размыва грунта.

Верх устоя монтируют из двух блоков: шкафной части с кры­льями 1 и подферменника 2, который служит насадкой для за­делки в ней верхних концов свай или стоек сечением 35x35 см. В быке подферменная плита-насадка 3 аналогична насадке устоя. Позднее проект дополнен четырехстоечными опорами. Нижние концы стоек размещены в «гнездах» фундаментных башмаков 4 для устоев и 5 для быков. Те и другие поставлены на тонких, расположенных вперевязку, фундаментных плита 6. Омоноличи-вание бетоном концов стоек 7 показано для быков на рис. 162, в. Также заделывают в насадках и верхние концы свай 8 после их забивки в грунт. Для правильного положения свай их забивают с помощью направляющего кондуктора стального каркаса. Из­лишние по высоте верхние части забитых свай удаляют (бетон разбивают перфораторами, а арматуру обрезают автогеном так, чтобы концы свай и арматуры можно было заделать бетоном в насадке).

Проектами предусмотрена установка пролетных строе­ний расчетным пролетом 5,5; 8,7 и 10,8 м. При установке на быке

пролетных строений различной длины разница в высотах компенсируется переходным подферменником 9 (см. рис. 162, а и в).

Эстакадные мосты ввиду малого числа типов элементов не­большой массы (до 10 т), а также простоты схемы, применимой для мостов разной длины, удобны для заводского изготовления, не сложны в монтаже и при хорошем выполнении надежны в экс­плуатации.

Примерно по той же схеме строят свайные мосты пролетами до 16 м при высоте насыпи более 4—5 м (рис. 163, а). В их опорах увеличено число свай; к вертикальным сваям с возрастанием высоты иногда добавляют наклонные. На рис. 163, б показаны смонтированные опоры подобного моста. Здесь насадки ростверка забитых свай помещены в уровне горизонта меженных вод или поверхности грунта. Низ стоек опоры над этим ростверком заделан в подобных плитах-насадках со сквоз­ными отверстиями, размещенных одна на другой до уровня вы­сокого ледохода. Плиты одновременно защищают стойки опор от

ледохода. Пролетные строения и здесь применяют обычного типа, но только ребристые двухблочные. Их, как и элементы опор, изготовляют на заводе в законченном виде.

Аналогичные опоры (рис. 164) возводят и при большей вели­чине пролетов.

Пролетные строения при пролетах более 27 м все чаще приме­няют в виде стальных с железобетонным балластным корытом, а при езде понизу — преимущественно стальные с фермами.

Пролетное строение с балластным корытом по рис. 165 не яв­ляется полностью стальным, так как железобетонное корыто не­раздельно включено в состав и работу верхних поясов пролетного строения, составляя основную/Часть их сечения. Поэ­тому, несмотря на увеличение постоянной нагрузки в 3 раза за счет корыта и балласта, расход металла намного сокращается (для пролета 33,6 м масса металлоконструкций составляет 55 т вместо 79 т, т. е. на 31% меньше, чем при отсутствии такого корыта и езде на поперечинах). К тому же балластное корыто капиталь­но в отличие от полотна на брусьях.

Среди осуществленных конструкций под железную дорогу большим пролетам более всего соответствуют фермы, а также

арочные системы. Для тех и других известно несколько видов сборных конструкций, в частности, с широким исполь­зованием предварительно на­пряженного железобетона.

Построенное в 1962 г. про­летное строение пролетом 55 м с фермами (рис. 166) собрано из готовых элементов. Как и в ферме Гау — Журавского, здесь сжатые раскосы уперты в подушки узлов, а растяну­тые подвески (взамен тяжей фермы Гау) соединены с поя­сами стальными накладками и болтами, т. е. так же, как и

самые элементы поясов. Обратные раскосы в этой ферме не тре­буются ввиду большой массы железобетонного пролетного строе­ния. Растянутые элементы ферм — подвески, нижние пояса и ра­ботающие на изгиб поперечные и продольные балки изготовлены с натяжением арматуры до их бетонирования. Сжатые элементы (верхние пояса, раскосы), а также связи изготовлены тоже на за­воде, но из обычного железобетона.

Достоинство этого пролетного строения - в полной его сборности, а недостаток — в соединении элементов стальными на­кладками, требующими защиты от ржавления. От этого недо­статка свободна конструкция пролетного строения по рис. 167.

В ней трубчатые элементы и узловые блоки объединяются при монтаже арматурой диаметром до 40 мм, пропускаемой сквозь отверстия в элементах и узловых блоках.

Стержни арматуры натягивают домкратами до необходимого обжатия бетона и в натянутом состоянии закрепляют гайками. По такой идее, но с пучками взамен стержней и другими некоторы­ми конструктивными изменениями в 1963 г. построено опытное пролетное строение пролетом 55 м.

Железобетонные мосты больших пролетов выполнялись пре­имущественно на месте в монолитном виде с применением в ря­де случаев готовых элементов и частей моста. Некоторые из таких примеров приведены в пп. 8 и 9. Там же рассмотрены сов­ременные сборные, в том числе арочные мосты, осуществленные как индивидуальные, опытные и типовые конструкции.