Войти  |  Регистрация
Авторизация

Опоры полностью массивные и с облегченной верхней частью



Конструкции этих опор в значительной мере зависят от вели чины пролетов, уровня и интенсивности ледохода, климатически условий района расположения моста.
При высоких ледоходах обычно строят массивные до верха опоры телескопической формы, с оголовками в виде двухконсольных ригелей. При относительно низких ледоходах устанавливают облегченную верхнюю часть с проемами в кладке или стоечного типа.
Для средних пролетов (до 40 м) и высоты опор до 12 м предложен ряд проектов, частично уже примененных на практике.
Наиболее простое решение представляют собой сборно-монолитные телескопические опоры скорлупного типа (Киевский филиал Союздорпроекта, типовые проекты выпуски 143—144), состоящие из опалубочных железобетонных блоков-оболочек, заполненных монолитным бетоном, и монолитного железобетонного ригеля (рис. 52,а). На рисунке приведены размеры опоры для пролетов 30—40 м, высоты опоры до 10 м и габарита Г = 7,0 + 2х1,5 м. Так как толщина стенок опалубочных блоков весьма мала, несущие функции выполняет бетон заполнения, поэтому он применяется марки не ниже 200. Бетон опалубочного блока марки 300.
Опоры полностью массивные и с облегченной верхней частью

Опалубочные блоки в плане заострены (рис. 52, б), имеют высоту около 1,5 м и армированы вертикальными сетками из гладкой проволоки диаметром 6—8 мм. Для придания блокам жесткости при транспортировании и монтаже их усиливают бетонными распорками, стянутыми инвентарными тяжами, которые снимают после бетонирования тела опоры. Вес блоков (марки не ниже 300) от 3,1 до 4,2 т.
Ригель выполняют из монолитного железобетона и армируют сварными каркасами из арматуры периодического профиля диаметром 16—22 мм. Связь с телом опоры осуществляется за счет сплошного бетонирования, без рабочих швов, по свежему бетону ядра. Бетон заполнения укладывают поярусно, так как скорлупные блоки последующего яруса устанавливают на затвердевшее бетонное заполнение.
Общие условия применения таких опор те же, что и для аналогичного монолитного варианта, описанного выше. Главным недостатком их является установка блоков опалубки на монолитный бетон, что задерживает строительство. Кроме того, тонкостенный опалубочный блок не может служить облицовкой.
При низких горизонтах ледоходов и если низ моста значительно возвышается над высоким горизонтом вод, например, в судоходных пролетах, находят применение сборно-монолитные опоры со столбчатой надстройкой из свай-оболочек.
Нижняя часть таких опор массивная, по типу нижнего яруса описанной телескопической сборно-монолитной опоры (рис. 53,а). В специальных гнездах, оставляемых в монолитном бетоне ядра нижней части, жестко заделывают четыре стойки из свай-оболочек внешним диаметром 60 см, изготовленных центрифугированием. Стойки заполняют гидрофобным песком, а выше горизонта высоких вод оставляют пустыми. На стойках на подвесной опалубке бетонируют монолитный железобетонный ригель, армируемый сварными каркасами из арматуры периодического профиля. Стойки заделывают в ригеле с помощью выпусков арматуры свай-оболочек в тело ригеля (см. рис. 53, а и б). Вес блоков оболочки 4,2 г; стойки — от 1,5 до 2,3 т.
Опоры полностью массивные и с облегченной верхней частью

Более целесообразна в отношении коэффициента сборности и возможности механизации процессов конструкция целиком сборной опоры телескопического типа (рис. 54,а). Тело опоры состоит из двух или трех ярусов, сложенных из бетонных пустотных блоков марки 200, заостренных с верховой и низовой сторон и укладываемых на цементном растворе марки 150.
Объединение блоков верхнего яруса между собой и с ригелем выполняют с помощью специального арматурного каркаса, устанавливаемого в средней полости блоков, и заполнения монолитным бетоном всех полостей, причем каркас и монолитный бетон заходят почти на две трети высоты второго яруса.
Незамоноличенные полости нижних ярусов заполняют гидрофобным песком. Сборный железобетонный ригель соединяют по длине из четырех блоков, объединяемых напрягаемой арматурой из пучков высокопрочной проволоки. Вес блоков тела опоры колеблется (по ярусам) от 3,4 до 8,1 т, а вес блоков ригеля — от 6 до 8,7 г. Вес ригеля в собранном виде до 32 т. Здесь представляет трудности монтаж ригеля. Если собирать его на опоре из отдельных блоков, потребуется специальная опалубка и даже подмости. Если после укрупнительной сборки внизу укладывать на опору ригель с натянутой арматурой, потребуются тяжелые грузоподъемные средства мощностью не ниже 40 т. Кроме того, вызывает опасение, не нарушится ли целостность такого ригеля при динамической нагрузке во время монтажа, так как не выполнено еще омоноличивание бетоном, а в вертикальных плоскостях стыков нет связей против действия сдвигающих сил.
Вызывает сомнение прорость объединения блоков нижних ярусов между собой. По-видимому, при сильных ледоходах необходимы меры против сдвига блоков по горизонтальным швам, а также и соединения нижнего блока с фундаментом. Следует отметить, что наблюдались подобные повреждения при ледоходе опор, сложенных из блоков только на растворе.
Интересны конструкции телескопических опор более поздних проектных разработок (1963 г.) Ленгипротрансмоста (типовой проект опор для пролетов в свету 20 и 30 м).
Эти опоры предлагаются для мостов высотой до 12 м через суходолы и реки при небольшой интенсивности ледоходов (колебания ГНЛ и ГВЛ от 2 до 4 м, считая от обреза фундамента, при толщине льда не более 0,5 м).
Опоры полностью массивные и с облегченной верхней частью

Они состоят из специального профиля железобетонных замкнутых облицовочных блоков, уложенных поярусно и заполняемых бетонными блоками и монолитным бетоном ядра или только монолитным бетоном или бутобетоном. Ригель также сборный, железобетонный, коробчатого сечения (рис. 55, а) из бетона марки 400.
Облицовочные блоки отличаются от опалубочных блоков предыдущих типов толщиной стенок (40 см) и специальным профилем (рис. 55,б) по высоте, улучшающим условия распределения нагрузки от оболочек ядру, связи между оболочками и бетоном заполнения. Для сохранения веса блоков в пределах 2,5—4,5 г пришлось уменьшить высоту блоков до 50 см, что одновременно упрощает подбор числа блоков по высоте для конкретных мостов. Кроме того, при бетоне марки 300 облицовочные блоки изготовляют не железобетонными, а бетонными или армированными только на восприятие монтажных нагрузок. Карнизные и подригельные верхние блоки — железобетонные. Число типоразмеров блоков велико, так как тип блока зависит от высоты опоры и величины пролета.
Заполнение делают из мелких блоков в виде параллелепипедов из бетона марки 150 такой же высоты, как блоки оболочки.
Ригели (оголовки) собирают из двух или четырех блоков корытного профиля днищем вниз. При двух блоках членение выполняют по длине, а монтажный стык располагают в середине длины ригеля, над опорой. При четырех блоках ригель дополнительно разрезают вдоль на два блока уголкового сечения. Ригель армируют сварными каркасами, расположенными как в стенках сборных блоков, так и в монолитном железобетоне заполнения. Монтажные стыки осуществляют сваркой выпусков арматуры из стенок и днища и омоноличиванием бетоном. Вес блоков ригеля при членении его на четыре части — 4 т, при членении на две части — 8 г.
Блоки оболочки укладывают друг на друга и по фундаменту на цементном растворе марки 200. Блоки заполнения кладут после каждых двух блоков оболочки, с перевязкой швов по высоте (рис. 55, а). Если полость заполняют монолитным бетоном, кладку ведут этапами поярусно, а при малой толщине опоры (менее 2 м), через каждые три блока оболочки по высоте.
После укладки оболочек и заполнения тщательно расшивают и расчеканивают швы. Блоки заполнения укладывают на цементном растворе марки 100, обладающем пластичностью и воздухоудерживающей способностью. Все вертикальные швы, а также пространство между оболочками и блоками заполняют бетоном марки 150 с тщательным уплотнением вибрированием. Переходные (карнизные) и подферменные блоки укладывают на цементном растворе марки 200 после заполнения полости яруса и всей опоры. Монолитный бетон заполнения (также и при применении сборных блоков ядра) должен быть жесткой консистенции (В/Ц = 0,45), с содержанием цемента не более 300 кг/м3 и с пластифицирующими, воздухововлекающими или газообразующими добавками. Бетон укладывают слоями не толще 30 см.
Опоры полностью массивные и с облегченной верхней частью

Омоноличивание ригеля с телом опоры осуществляется с помощью специальных арматурных каркасов (рис. 55, в).
В зависимости от грунтовых условий фундаменты опор предусмотрены различных типов: массивные на естественном основании, если условное сопротивление грунтов не менее 3,5 кГ/см2 и нет местных размывов, свайные — для речных опор, как правило, в виде высокого свайного ростверка (см. рис. 55, а). В отдельных случаях могут применяться низкие свайные ростверки с деревянными сваями.
Для больших пролетов зачастую приходится отказываться от мощных консольных ригелей и вследствие этого значительно увеличивать размеры опор в плане. При этом облицовочные блоки получаются настолько тяжелыми и громоздкими, что их необходимо делить на части, желательно замкнутого контура.
По этому типу решены конструкции опор железнодорожных мостов по предложению Мостостроя № 2. Сборно-монолитные опоры одинаковых размеров на всю высоту или с проемами выше горизонта ледохода (рис. 56, а) состоят из сборных бетонных облицовочных блоков высотой 40 или 50 см, армированных только на восприятие монтажных нагрузок обтекаемого в плане очертания, с монолитным заполнением. Оголовок в этих случаях также монолитный. Так как возможно послойное чередование секций блоков, число типоразмеров их может быть значительно уменьшено.
Сборно-монолитные опоры монтируют краном, грузоподъемностью 10—12 г. При установке облицовочных блоков (на деревняные клинья толщиной 1,5 см) швы с наружной стороны конопатят паклей или бумагой. После установки четырех-пяти рядов в ядро укладывают бетон или бутобетон марки 150 или 200 с тщательным вибрированием. После возведения опоры швы расшивают цементным раствором. Зимой при температуре до -25°С ядро заполняют после установки шести-восьми рядов, на блоки укладывают инвентарный теплоизолирующий щит и опору прогревают паром. Возможно применение химических добавок, обеспечивающих твердение на морозе, а также применение для ядра бетона, приготовленного на шлагопортландцементе с пониженной экзотермией.
Такие опоры при облицовочных блоках из бетона марки 400 (по морозостойкости марки 300) выполнены для ряда мостов Восточной Сибири. Авторы этих проектов предлагают и вариант почти целиком сборной опоры для таких же условий, которая на высоту до наивысшего горизонта ледохода имеет массивную конструкцию обтекаемого в плане контура (рис. 56). Надводная часть, если высота ее велика, может быть такой же конструкции, но прямоугольной в плане формы или пустотелой с предварительно напряженной вертикальной арматиурой, расположенной открыто у внутренних стенок оболочек и покрываемой после натяжения защитным слоем бетона или специальным антикоррозийным полимерным материалом.
В массивной части облицовочные блоки примерно такого же очертания, как для сборно-монолитных опор, заполняют бетонными блоками той же высоты, но сосдвинутыми рядами для повышения прочности опоры против горизонтального сдвига (рис. 56,б). Швы между блоками-оболочками и блокам исполнения заливают раствором, для чего на боковых гранях блоков заполнения оставляют вертикальные каналы. Блоки-оболочки можно собирать на растворе или даже насухо. Оголовок выполняют из монолитного железобетона.
Опоры полностью массивные и с облегченной верхней частью

Обследования и наблюдения, организованные на ряде мостов (ЦНИИСом, Ленгипротрансмостом, Мостостроями № 2 и № 4), показали, что сборно-монолитные опоры по трещиностойкости хотя и несколько лучше монолитных, НО все же недостаточно надежны. В полной мере устойчивостью против трещинообразования обладает один тип опор — пустотелые, без заполнения, особенно — при наличии предварительного напряжения. Поэтому для сборных опор рекомендуются следующие конструкции:
- выше уровня ГВВ — пустотелые, без заполнения ядра;
- в пределах от ГВЛ до ГВВ — заполнение полостей гидрофобным материалом;
- на высоте от уровня первой подвижки льда до ГВЛ — заполнение полости (ядра) бетоном низких марок;
- подводная часть опоры может быть и монолитной, и заполненной сборными бетонными блоками.
Для виадуков и мостов, имеющих значительное возвышение над горизонтом высоких вод, заполнение полости блоков обычно не требуется, если обеспечить надежную связь между ними. Такая связь может быть достигнута применением вертикальной предварительно напряжённой арматуры или устройством монтажных сварных швов между блоками.
С предварительным напряжением была выполнена в опытном порядке одна из опор железнодорожного виадука по проекту Днепрогипротранса. При сталебетонном пролетном строении с пролетами около 60 м и высоте моста до 30 м построена пустотелая опора из железобетонных коробчатых блоков прямоугольного очертания в плане (рис. 57, б).
Опоры полностью массивные и с облегченной верхней частью

По высоте через каждые три нормальных блока укладывали блок-диафрагму для обеспечения устойчивости стенок. В стенках всех блоков оставляли вертикальные отверстия — каналы для пучков напрягаемой арматуры. В фундаменте на глубине 1 м заделывали опорную раму из уголков 100x100x10 мм, к которой крепили анкерные пучки с раздвоенными петлевыми концами, выпущенными через каналы фундамента во временно оставляемую нишу. Эти раздвоенные петли анкерных пучков охватывали при соединении петлю основного пучка, после чего в них продевали и закрепляли соединительный болт-палец (рис. 57, в). Коробчатые блоки в процессе монтажа опоры устанавливали один на другой на цементном растворе, а по окончании монтажа в каналы их сверху продевали пучки из 14 проволок диаметром 5 мм с петлей внизу и анкером стаканного типа вверху.
Пучки натягивали гидравлическими домкратами только сверху, после твердения бетона фундамента и раствора швов, а затем снизу инъектировали цементный раствор марки 500 в каналы и заделывали бетоном ниши фундамента. Подферменник (оголовок) выполняли из монолитного железобетона.
Здесь, безусловно, можно достичь значительного упрощения работ, если применить, как указывалось выше, открытое армирование с последующим его обетонированием. Так выполнены опоры виадука через долину реки Береш высотой до 25 м.
Монолитные фундаменты опор основаны на скале, нижняя часть опоры, до горизонта высоких вод, также монолитная, массивная (рис. 57,а). Выше опора выполнена из пустотелых блоков 3,6х2,3х1,0 м, с открытыми пазами-каналами для 14 пучков предварительно напряженной арматуры. Через каждые 4 м эти блоки имеют диафрагмы с прорезями для пропуска пучков (см. рис. 57,а). Вверху расположен натяжной блок Б-3 с закладными деталями для анкеровки пучков. Подферменники выполняли монолитными и сборными из блоков весом 25 т. Положение блоков тела опоры при монтаже фиксировали болтовыми соединениями закладных частей (рис. 57,г). Все блоки, как и монолитная часть опоры, выполнены из бетона марки 300, устанавливали их на цементном растворе марки 300 при толщине швов 2 см.
Как и для моста через р. Губерля, предварительно напряженная арматура состояла из анкерных и основных пучков. Анкерные пучки закрепляли на каркасе из рельсов в монолитном цоколе. Основные пучки,, имеющие вверху обычные стаканного типа анкеры, а внизу петли, присоединяли к анкерным пучкам с помощью шкворней. Натяжение выполняли после набора раствором швов 80-процентной проектной прочности с помощью 90-тонных домкратов ЦНИИСа. Полное усилие обжатия исключало появление растягивающих напряжений от эксплуатационных нагрузок.
После натяжения пучков в каналах-пазах устанавливали дополнительные вертикальные стержни и обетонировали их. В последнюю очередь бетонировали ниши в цоколе, в которых соединяли анкерные и основные пучки.
Вопрос о выборе габаритных размеров и веса монтажных блоков опор вообще следует увязывать с наличием кранового оборудования для монтажа конструкций и условиями транспортирования. При этом можно применять одно и то же оборудование для сборки и транспортирования конструкций пролетных строений и опор. В тех случаях, когда для монтажа пролетного строения применяют мощные портальные, гусеничные или плавучие краны грузоподъемностью 60—100 т, желательно их использовать и для монтажа опор, поэтому монтажные блоки опор могут быть весом до 50 г.
Такие решения были осуществлены при постройке автодорожного моста с двухконсольным железобетонным пролетным строением пролетами 57,25+128,0+57,25 м через р. Москву у Шелепихи, где массивные речные опоры высотой 12 м смонтированы из бетонных блоков высотой 4 м и весом до 30 т, а также для моста через р. Пара, возведенного летом 1963 г. по проекту Союздорпроекта.
Опоры полностью массивные и с облегченной верхней частью

Речные массивные опоры этого моста выполнены также из крупных бетонных блоков, весом до 29 т, причем тело каждой опоры состоит всего из семи блоков, а ригели — из двух блоков (рис. 58). Блоки каждого яруса укладывают на растворе, а между собой их соединяют замоноличиванием вертикальных пазов, причем кроме горизонтальных арматурных выпусков из соседних блоков в пазы вставляют еще вертикальные арматурные каркасы. Связь между ярусами блоков осуществляется при помощи сварки вертикальных выпусков из нижних блоков с арматурной сеткой верхних, для чего в теле блоков оставляют специальные ниши, заделываемые позже монолитным бетоном.
Сопоставление производственно-экономических показателей сборных опор из мелких и крупных блоков показывает предпочтительность последних. Однако решение опоры из бетонных блоков большой высоты требует индивидуального изготовления их для каждого моста и имеет недостаток — необходимость вертикального членения (см. выше), из-за чего практически невозможно изготовление блоков на стационарном заводском оборудовании.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent