Трещиностойкие мостовые сваи (с допустимым раскрытием трещин не более 0,1 мм) из обычного железобетона класса от В20 до В35 имеют более высокий процент армирования и длину от 4 до 18 м. При этом для более крупных свай применяют более высокий класс бетона и более высокий процент армирования.
Типовые предварительно напряженные сваи сплошного квадратного сечения для фундаментов транспортных сооружений имеют длину от 8 до 20 м. Изготавливают их из бетона класса В35 и армируют либо стержневой арматурой периодического профиля либо высокопрочной проволокой периодического профиля. Для высоких ростверков фундаментов мостов используют предварительно напряженные сваи со стержневой арматурой.
Основным недостатком сплошных забивных свай является их большая масса, что затрудняет их транспортировку и требует использования тяжелого кранового и сваебойного оборудования. В меньшей степени эти недостатки присущи полым сваям, которые чаще всего делают цилиндрической формы.
Полые железобетонные сваи кольцевого сечения собирают из отдельных секций с наружным диаметром 0,4; 0,6; 1,2; 1,6; 3,0 м, длиной от 4 до 12 м при диаметре от 0,4 до 1,6 м и длиной 6 м при диаметре 3,0 м. Толщина стенок оболочек при диаметре 0,4 – 0,6 м составляет 8 – 10 см, а при диаметре 1,2 – 3,0 м — 12 см.
Сваи из оболочек малого диаметра можно смонтировать на полную длину до их погружения. При большом диаметре секции оболочек наращивают по мере их погружения, благодаря чему общая длина свай может достигать 50 м и более. После погружения в грунт полости оболочек заполняют бетоном (иногда армированным), песком или оставляют полыми.
Буровые сваи изготавливают в пробуренных скважинах. Для бурения скважин используют различные буровые станки. Для предохранения стенок скважин от обрушения их крепят либо обсадными трубами, погружаемыми одновременно в процессе бурения, либо глинистым раствором, заливаемым в скважину, который давлением от своего веса в процессе бурения глинизирует стенки скважины и удерживает их от обрушения. Бурение скважин и уширений под глинистым раствором, как показывает опыт, возможно как в глинистых, так и в песчаных грунтах. Под защитой обсадных труб производят бурение скважин в глинистых грунтах текучей консистенции, при большой глубине воды или при наличии значительных гравийно-галечниковых прослоек и карстовых пустот, а также при ведении работ вблизи существующих сооружений. Инвентарные трубы либо извлекают в процессе бетонирования буровых свай, либо оставляют в скважине, включая в конструкцию сваи.
В прочных маловлажных глинистых грунтах стенки буровых скважин и их уширений можно не крепить.
В настоящее время в отечественном мостостроении применяют буровые установки МБНА-1М, БМ-3061, БМ-4001, использующие инвентарные обсадные трубы и обеспечивающие бурение вертикальных и наклонных (с наклоном до Ð5:1) скважин при устройстве буронабивных свай диаметром от 1,0 до 1,7 м с уширением внизу до 3,5 м и длиной от 20 до 40 м.
Из зарубежной буровой техники в отечественном мостостроении применялись универсальные буровые агрегаты французской фирмы “Беното” и японской фирмы “Като”. Эти агрегаты позволяют совмещать бурение скважины и выемку из нее грунта с одновременным креплением ее стенок обсадными трубами и последующим их извлечением, вести работы практически в любых грунтах и изготавливать как вертикальные, так и наклонные (с наклоном до Ð4:1) буронабивные сваи диаметром до 1,7 м, в том числе с уширением до 3,5 м, длиной до 50 м.
Для увеличения несущей способности полых забивных свай и буровых свай-столбов устраивают уширение их нижнего конца камуфлетированием с помощью заряда взрывчатого вещества. После погружения в грунт железобетонной или стальной оболочки с закрытым или открытым (с выемкой грунта) нижним концом у нижнего конца оболочки помещают заряд с электродетонатором, соединенным проводами с подрывной машинкой на поверхности. Полость оболочки заполняют на некоторую высоту литым бетоном и подрывают заряд. Нижний конец оболочки силой взрыва разрушается, а грунт в этом месте уплотняется с образованием близкой к шарообразной полости (камуфлета), которая заполняется литым бетоном из полости оболочки. Затем оболочку заполняют бетонной смесью на полную высоту.
Опоры мостов подразделяют на промежуточные и концевые (устои). Кроме восприятия нагрузок с пролётных строений, устои испытывают давление грунта насыпи от собственного веса и от действия нагрузок, расположенных на насыпи. Они являются элементом сопряжения моста с насыпью. Поэтому их конструкция существенно отличается от конструкции промежуточных опор. Детально вопросы проектирования опор мостов рассмотрены в учебном пособии /6/.
Конструкция тела промежуточной опоры с учетом современных требований должна быть максимально сборной. С целью экономии кладки часть тела опор, находящаяся выше уровня высокой воды и уровня высокого ледохода, может быть принята облегченной конструкции из железобетона (из коробчатых пустотелых блоков, в виде стоек из труб, перекрытых ригелем, и т. п.). В пределах переменного уровня воды (с некоторым запасом) тело опоры должно иметь обтекаемую форму в плане. Очертание фундамента в плане желательно принимать также обтекаемой формы, чтобы уменьшить завихрения и скорости протекания воды у опор, вызывающие значительный размыв.
Опоры мостов рекомендуется принимать сборно-монолитной конструкции, имеющей лучшие показатели по трудоемкости возведения по сравнению с монолитными.
При выборе конструкций тела опор следует принимать во внимание показатели по расходу материалов, трудоемкости возведения, стоимости работ.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.