Что такое ростверк опоры моста

Элементы конструкции моста

Основными элементам моста являются его несущие конструкции. К ним относятся опоры, пролетные строения и т.д. Не обходится мостостроение и без ригелей, ростверков, пилонов и аванбеков. Каково предназначение этих элементов? Какие виды их бывают и каковы особенности их установки?

Ригель и ростверк в строении мостов
Мост невозможно возвести без ригеля – несущего линейного элемента, представляющего собой стержень или балку. Обычно он располагается горизонтально и служит шарнирным или жестким соединением вертикальных элементов, например стоек или колонн. Кроме строения мостов ригель используют в качестве опор для прогонов и плит, которые устанавливают в различных перекрытиях, для возведения искусственных сооружений, обеспечивающих безостановочный проезд транспорта, а также при капитальных ремонтах и реконструкциях мостов.

Ростверк представляет собой балку (плиту), объединяющую свайный фундамент. Он принимает и распределяет нагрузку от сооружения, которое расположено над ним, к сваям. Утопленные в грунт конструкции (низкий ростверк) применяют в тех случаях, когда возможен размыв русла реки. Низкие ростверки актуальны также в местах, где наблюдаются галечно-гравийные наносы и усложненный ледовый режим. Конструкции продумывают таким образом, чтобы они выдерживали давление воды и грунта, а котлован делают более углубленным и защищенным. Возведение строения с низким ростверком требует намного больше усилий и затрат, чем с высоким.

Если ростверк высокий, нет необходимости сооружать котлован, а можно использовать перемычки различных типов и шпунтовые ограждения. Необязательным является бетонирование плит на месте сооружения моста. Возможно применять готовые конструкции из сборного железобетона. Преимущества мостов с высоким ростверком – уменьшение степени размывания дна русла. Кроме того, если в его конструкции есть наклонно расположенные элементы, он не будет уступать по жесткости и прочности утопленному в грунте. Целесообразно использовать высокий ростверк и в тех случаях, когда глубина водных потоков превышает три метра, именно поэтому в большинстве случаев мосты строятся с высоким ростверком.

Для чего нужен пилон моста
Опорой висячих или вантовых мостов служит пилон – несущий элемент конструкции в виде рамы. Именно с монтажа пилона начинается строение любого висячего моста. Он необходим для опирания кабелей, цепей, системы вантов и может быть жестким или качающимся, сварным или клепаным. Внутри него могут быть размещены ребра, лестницы или диафрагмы.

Пилоны первых висячих мостов были сделаны из камня. В наше время их делают из металла http://metalloobrabotka.psmetall.com/uslugi/prodolno-poperechnaya-rezka/ или железобетона и при этом используют метод шарнирного или жестко защемленного опирания нижних концов стоек. В сборке участвует специализированная техника – как правило, это ползучий кран, который по мере возведения пилона поднимается выше и выше. В момент нагрузки пилон работает на сжатие и изгиб, как это происходит в безраспорных системах, и выполняет роль упругого основания и упругого отпора.

Аванбек: особенности установки
Вспомогательной направляющей конструкцией, которую во время мостостроения присоединяют к передним частям надвигаемых пролетных строений методом надвижки, является аванбек. Существует два вида надвижки:

1. Продольная. Суть ее заключается в сборке пролетного строения на берегу и в надвигании его в пролет по направлению продольной оси моста тяговыми лебедками и полиспастами.
2. Поперечная. Пролетное строение собирают сбоку моста и затем передвигают его в проектное положение. Используют в тех случаях, когда необходимо заменять пролеты мостов, где невозможно остановить движение транспорта. Чтобы немалое напряжение не спровоцировало потерю устойчивости моста, к передней его части присоединяют аванбек, который является своеобразным продолжением моста. Таким образом, он позволяет осуществлять надвижку без возведения промежуточной опоры.

Аванбеком еще называют передние части быка на опорах, направленные против течения и предназначенные для разрезания надвигающихся льдин. В период половодья такая конструкция очень нужна. Кроме того, аванбек этого типа противостоит ударам суден по мосту.

Источник

Основания и фундаменты опор мостов свайные фундаменты (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

Методические указания к

для студентов специальности 291000 и 291100

1. Типы свайных фундаментов

и область их применениЯ

Свайные фундаменты в современном мостостроении стали одним из основных типов фундаментов. Условия их применения практически не ограничены в силу возможности использования свай различной конструкции и различных технологических приемов для сооружения фундаментов на сваях.

Свайные фундаменты применяют при наличии в верхней зоне грунтов основания слабых грунтов, когда возникает необходимость передачи нагрузки от сооружения на более плотные слои грунта, залегающие на значительной глубине.

Сваями называют погружаемые в грунт или сформированные в грунте в вертикальном или наклонном положении длинные элементы, передающие нагрузку на нижележащие слои грунта основания.

Свайным фундаментом называют группу свай, объединенных сверху конструкцией в виде плиты, называемой ростверком. Ростверк свайного фундамента предназначен для передачи и равномерного распределения нагрузки на сваи. Ростверк является несущей конструкцией и служит для опирания опоры моста.

Различают свайные фундаменты с низким ростверком, промежуточным и высоким (рис. 1). Подошва высокого ростверка возвышается над поверхностью грунта, низкий ростверк заглублен в грунт, а подошва промежуточного ростверка расположена на поверхности грунта. Отличительной особенностью между этими видами конструкций является то, что при воздействии на них горизонтальной нагрузки в низких свайных ростверках по боковым граням возникает отпор грунта, а в промежуточных и высоких свайных ростверках этот отпор отсутствует.

Плита, погруженная в грунт на достаточную глубину, способна воспринимать внешние горизонтальные силы и изгибающие моменты, передавая их окружающему грунту своими боковыми гранями. Этим она разгружает сваи на действие указанных силовых воздействий и позволяет использовать более тонкие и короткие сваи или уменьшать их число в фундаменте.

Свайные фундаменты с высоким ростверком имеют некоторые преимущества перед фундаментами с заглубленной в грунт плитой. К этим преимуществам относятся следующие: при одинаковых несущих способностях и жесткости на их сооружение затрачивается меньше материалов и трудозатрат; отпадает необходимость в устройстве котлованов; вместо монолитной плиты могут использоваться ростверки из сборного железобетона; с большей эффективностью используются оболочки и буровые столбы; уменьшаются местные размывы дна русла; применением наклонно расположенных элементов можно создать свайные фундаменты по жесткости и несущей способности равноценные фундаментам с низким ростверком.

2. Виды свай и их классификациЯ

Основным конструктивным элементом свайного фундамента являются сваи. Классификация свай приведена в табл. 1.

погружения свай в грунт

сваи-оболочки (железобетонные), погружаемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые бетонной смесью (рис. 5)

набивные, устраиваемые путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате обжатия грунта

буровые, устраиваемые путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов

винтовые, погружаемые в грунт с помощью кабестана

взаимо-действия свай с грунтом

сваи-стойки, к которым относятся сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты и твердые глины с модулем деформации E ³ 50 МПа)

продолжение табл. 1

висячие сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на основание боковой поверхностью и нижним концом

Забивные железобе-тонные сваи

Набивные сваи по способу

устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт башмаком, оставляемым в грунте, с последующим извлечением труб по мере заполнения скважин бетонной смесью

виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем их заполнения жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с закрепленным на ней вибропогружателем

виброштампованные, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин пирамидальной или конической формы с заполнением их бетонной смесью

Буровые сваи по способу

буронабивные сплошного сечения, бетонируемые в пробуренных скважинах без крепления или с закреплением стенок извлекаемыми обсадными трубами

буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного сердечника

буронабивные, устраиваемые путем втрамбовывания в скважину щебня

буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с образованием уширения взрывом и заполнения скважин бетонной смесью

сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин, укладки в них цементно-песчаного раствора и опускания в скважины свайных элементов

буроопускные сваи с камуфлетной пятой

1

Рис. 2. Конструкции забивной непреднапряженной железобетонной сваи

Рис. 3. Конструкция преднапряженной железобетонной сваи

Рис. 4. Конструкция преднапряженной сваи с проволочной арматурой

3. Определение несущей способности свай

Несущая способность одиночной сваи определяется из условий работы материала, из которого она изготавливается, и грунта, в который она погружается. Сопротивление сваи действию вертикальной нагрузки определяется как наименьшее из величин, вычисляемых из условий прочности материала сваи и грунта, удерживающего сваю. Несущую способность свай по грунту и материалу рассчитывают по первой группе предельных состояний.

3.1. Определение несущей способности

железобетонной сваи по материалу

Несущая способность железобетонной сваи по материалу Fd, кН,

Fd = gc×j×(gb×Rb×Ab + Rs×As), (1)

Одиночную сваю по несущей способности грунтов основания рассчитывают, исходя из условия: N £ Fd/gk, (2)

3.2. Определение несущей способности

свай-стоек по грунту

В связи с тем, что грунт под нижним концом сваи-стойки значительно прочнее, чем грунт, который окружает ее боковую поверхность, несущая способность будет зависеть только от прочности грунта под нижним концом сваи.

Несущую способность Fd, кН, забивной сваи, сваи-оболочки, набивной и буровой свай, опирающихся на скальный грунт, а также буровой сваи, опирающейся на малосжимаемый грунт (E ³ 50 МПа) следует определять по формуле: Fd = gc×R×A, (3)

Расчетное сопротивление грунта R, кПа, под нижним концом сваи-стойки следует принимать:

а) для всех видов свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты, R = 20000 кПа;

R = (Rc, n/gg)×[(ld/df) + 1,5], (4)

При наличии в основании набивных, буровых свай и свай-оболочек выветрелых, а также размягченных скальных грунтов, их предел прочности на одноосное сжатие следует принимать по результатам испытаний штампами или по результатам испытания свай и свай-оболочек статической нагрузкой.

3.3. Определение несущей способности

по грунту свай трениЯ

Несущая способность свай трения по грунту зависит от его сопротивления погружению сваи, которое развивается как под нижним концом сваи, так и по ее боковой поверхности.

Широкое распространение получили методы определения несущей способности: практический, основывающийся на табличных данных /9/, динамический, метод статического зондирования и испытание свай статической нагрузкой.

Несущую способность Fd, кН, висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле: n

Fd = gc×(gcR×R×A + u×ågcf×fi×hi), (6)

В формуле (6) суммируют сопротивления грунта по всем слоям, пройденным сваей, за исключением случаев, когда проектом предусматривается планировка территории срезкой или возможен размыв грунта. В этих случаях суммируют сопротивления всех слоев грунта, расположенных соответственно ниже уровня планировки (срезки) и дна водоема после его местного размыва при расчетном паводке. Для забивных свай, опирающихся нижним концом на рыхлые песчаные грунты или на пылевато-глинистые грунты с показателем текучести IL > 0,6, несущую способность следует определять по результатам статических испытаний свай.

Несущую способность пирамидальной, трапецеидальной и ромбовидной свай, прорезающих песчаные и пылевато-глинистые грунты Fd, кН, с наклоном боковых граней ip £ 0,025 определяют по формуле: n

Fd = gc×[R×A + å hi×(ui×fi + uo, i×ip×Ei×ki×xr)], (7)

Несущую способность Fdu, кН, висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемых без выемки грунта, работающих на выдергивание, определяют по формуле:

Fdu = gc×u×ågcf×fi×hi, (8)

В фундаментах опор мостов не допускается работа свай на выдергивание при действии одних только постоянных нагрузок.

Несущую способность Fd, кН набивной и буровой свай с уширениями и без уширения, а также сваи-оболочки, погружаемой с выемкой грунта и заполняемой бетоном, работающих на сжимающую нагрузку, определяют по формуле: n

Источник

Основные элементы моста

Ростверк это балка, или, по-другому, плита, которая объединяет свайный фундамент. Его целью является принятие и распределение нагрузки от расположенного над ним сооружения к сваям. В строительстве мостов применяется немалое количество конструкций такого типа. Классифицировать их можно по двум главным признакам: расположению, которое имеет ростверк относительно грунта и типу несущих элементов. Свайные фундаменты разделяют на высокие и низкие. Подошва высокого выше поверхности, а низкий ростверк утоплен в грунт.

Утопленные в грунт конструкции применяются в мостостроении в тех случаях, когда возможны размывы русла реки, над которой возведен мост. Также низкий ростверк применяют в фундаментах с усложненным ледовым режимом и в местах галечно-гравийных наносов. Такая конструкция требует углубленного и защищенного котлована, который будет способен выдержать давление и воды, и грунта.

На возведение мостов с высоким ростверком требуется значительно меньшее количество усилий и затраченного труда. Также, к преимуществам возвышающегося фундамента перед заглубленной в грунт плитой относится отсутствие необходимости сооружать котлован, соответственно появляется существенная экономия временных и финансовых затрат на земляные работы. При строительстве моста с высоким ростверком можно использовать и шпунтовые ограждения, и более доступные по цене перемычки разных типов конструкций. Можно не бетонировать плиты на месте, а применять конструкции из сборного железобетона. Повышается экономическая эффективность использования столбов и оболочек. Высокий ростверк, в конструкции которого использованы наклонно расположенные элементы, по прочности и жесткости не будет уступать утопленному в грунте. Также под мостом с высоким ростверком уменьшается степень размыва дна русла.

Если глубина водного потока больше трех метров, возведение мостов с низким ростверком экономически нецелесообразно. Поэтому большинство свайных русловых опор больших по размерам мостов возводится с использованием высокого ростверка.

Источник

Что такое ростверк опоры моста

Опоры являются важнейшей частью моста, служат для поддержания пролетных строений и передачи усилий от них на грунт основания. От прочности и устойчивости опор зависит состояние и долговечность моста. Стоимость опор и фундаментов составляет 50–60% от общих затрат на все сооружение, поэтому конструкции опор должны быть экономичными и отвечающими принципу индустриализации в строительстве мостов.

Опоры мостов разделяются на два вида:

Промежуточные опоры (быки)

Наиболее распространенным видом промежуточных опор старых лет постройки средних, больших и внеклассных мостов являются монолитные массивные опоры (быки). Такие опоры возводились прямо на месте в опалубку из камня, бутобетона, бетона, железобетона и часть из них в эксплуатации уже 70–100 лет.

Рисунок 2.1 Промежуточные массивные опоры (быки) металлического моста

Рисунок 2.1 Промежуточные массивные опоры (быки) металлического моста

Быки разделяют на три конструктивных элемента:

Рисунок 2.2 Промежуточная массивная опора (бык)

Рисунок 2.2 Промежуточная массивная опора (бык)

Очертание опоры в плане зависит:		от расположения		бык находится в воде		По условиям лучшей обтекаемости и меньшего сопротивления водному потоку для речных опор более целесообразно применение закругленной формы сечения.
				бык находится на суходоле		На суходоле опоры могут иметь квадратную или прямоугольную форму тела. Рисунок 2.3.
		от условий протекания воды		На реках с сильным течением и незначительным ледоходом с носовой стороны быков устраиваются водорезы с уклоном ребра от 1:10 до 1:20. Рисунок 2.4 – 1.
		от характера ледохода		В случае значительного ледохода быки сооружаются с ледорезами с уклоном режущего ребра от 1:5 до 1:10. Рисунок 2.4 – 2.
				На реках с мощным ледоходом применяются пологие ледорезы с уклоном режущего ребра от 1:1 до 1:0,5. Рисунок 2.4 – 3.

Рисунок 2.3 Промежуточная опора, расположенная на суходоле, прямоугольного сечения

Рисунок 2.3 Промежуточная опора, расположенная на суходоле, прямоугольного сечения

Рисунок 2.4 Уклон ребра носовой части быков

Рисунок 2.4 Уклон ребра носовой части быков

Размеры быка по верху принимаются достаточными для установки опорных частей.

Размеры быка от верха к низу увеличиваются, его боковым граням обычно придается уклон от 1:20 до 1:40.

Облицовка быковНа реках с мощным ледоходом или при значительном количестве истирающих кладку крупных наносов, а также в суровых климатических условиях поверхности опор облицовываются естественным камнем или железобетонными плитами.Находящиеся в более благоприятных климатических условиях бутобетонные и бетонные опоры могут быть без облицовки.

Рисунок 2.5 Быки с облицовкой тела до расчетного уровня ГВВ

Рисунок 2.5 Быки с облицовкой тела до расчетного уровня ГВВ

Рисунок 2.6 Быки без облицовки

Рисунок 2.6 Быки без облицовки

Рисунок 2.7 Сборно-монолитные промежуточные опоры

Рисунок 2.7 Сборно-монолитные промежуточные опоры

Сборно-монолитные промежуточные опоры состоят из:

При сооружении таких опор контурные облицовочные блоки выполняют функцию опалубки.

Рисунок 2.8 Сборно-монолитная промежуточная опора

Рисунок 2.8 Сборно-монолитная промежуточная опора

Для уменьшения объема кладки сечение опоры выше горизонта высоких вод уменьшают. На рисунках 2.8 и 2.9 сечение опоры выше горизонта высоких вод уменьшено за счет выполненных в виде монолитных железобетонных столбов и труб оболочек, которые могут быть в зависимости от толщины стен полыми (не заполненными бетоном).

Рисунок 2.9 Сборно-монолитные промежуточные опоры: 1 – монолитные железобетонные столбы;
2 – железобетонные трубы оболочки

Рисунок 2.9 Сборно-монолитные промежуточные опоры:
1 – монолитные железобетонные столбы;
2 – железобетонные трубы оболочки

Рисунок 2.10 Сборно-блочные промежуточные опоры

Рисунок 2.10 Сборно-блочные промежуточные опоры

На суходолах, небольших ручьях и речках с толщиной льда до 0,3 м широкое применение нашли свайно-эстакадные мосты с небольшими пролетами. Сборные опоры этих мостов состоят из железобетонных свай, которые поверху объединяет насадка (подферменная плита) и передает на них нагрузку от пролетных строений. Такие опоры достаточно быстро сооружаются, так как все элементы доставляются в готовом виде и собираются на месте.

Рисунок 2.11 Опоры безростверкового типа со сваями-стойками:
1 – сваи; 2 – подферменные плиты (насадки)

Рисунок 2.11 Опоры безростверкового типа со сваями-стойками:
1 – сваи; 2 – подферменные плиты (насадки)

Рисунок 2.12 Опоры безростверкового типа

Рисунок 2.12 Опоры безростверкового типа

В условиях сурового климата применяются опоры безростверкового типа, состоящие из:

Сваи-оболочки погружаются в грунт, заполняются арматурным каркасом и бетоном. Точно так же, как и опоры со сваями, стойками поверху объединяются подферменной насадкой для установки пролетов.

Рисунок 2.13 Опоры безростверкового типа из свай-оболочек

Рисунок 2.13 Опоры безростверкового типа из свай-оболочек

Рисунок 2.13 Опоры безростверкового типа из свай-оболочек

Береговые опоры (Устои)

Устои предназначены для сопряжения моста с насыпью и опирания на них крайнего пролетного строения.

Опорные части точно так же, как на промежуточных опорах, устанавливаются на подферменники, расположенные на подферменной площадке.

В балластном корыте устоев устраивается гидроизоляция с обеспечением стока воды за устой.

Во избежание скопления воды за устоем насыпь отсыпается дренирующим грунтом, при необходимости с устройством дренажей.

Рисунок 2.14 Конструктивные элементы устоя

Рисунок 2.14 Конструктивные элементы устоя

В целом конструкция устоев эксплуатируемых мостов может отличаться в зависимости от:

Наиболее распространенные виды устоев:

Устой с обратными стенками

Устой с обратными стенками в плане имеет П-образную форму, состоит из передней стенки и двух боковых (обратных) стенок, поддерживающих в устое грунтовую засыпку и обеспечивающих лучшее сопряжение с насыпью.

Рисунок 2.15 Устой с обратными стенками: 1 – шкафная стенка; 2 – подферменная плита; 3 – передняя стена; 4 – обратные стены

Массивный устой – сплошной массив, сооружаемый из бутовой или бетонной кладки. Не имеет обратных стен. Его ширина меньше и достаточна лишь для размещения опорных частей пролетного строения с ездой поверху. Балластную призму, более широкую, поддерживают на верху устоя железобетонные консоли с кордонными блоками.

Рисунок 2.16 Массивный устой: 5 – кордонные камни (блоки)

Т-образный устой напоминает в плане букву Т, ширина за передней стенкой еще более сужена, что снижает объем кладки и давление насыпи на устой. Данные устои целесообразны при пролетных строениях с ездой понизу.

Рисунок 2.17 Т-образный устой

Для уменьшения объема кладки массивных устоев при высоте насыпи более 6–8 м возводились устои с поперечным проемом. Из-за сложности производства работ по устройству сводов подобные конструкции устоев в настоящее время применения не находят.

Рисунок 2.18 Устой с проемом

Рисунок 2.18 Устой с проемом

Обсыпной устой представляет собой массив, обсыпанный конусом. Обсыпные устои применяются в мостах с пролетами на сухих логах, где нет опасности размыва основания конуса.

Рисунок 2.19 Обсыпной устой

Рисунок 2.19 Обсыпной устой

Раздельные устои распространены в больших мостах и при значительной высоте насыпи. Раздельный устой – это массивная опора, состоящая из собственно устоя обсыпного типа и берегового быка с перекрытием пролета между ними переходной фермой. Между обсыпной частью устоя и береговым быком устраивается соединительная стенка. Соединительная стенка находится выше горизонта высоких вод ГВВ, преграждает течение воды в пролет между быком и устоем и предохраняет тем самым конус устоя от размыва.

Рисунок 2.20 Раздельный устой: 6 – пролетное строение

Сборные устои очень рациональны для строительства малых и средних мостов при наличии пучения грунта. В целом конструкция таких устоев состоит из сборных железобетонных элементов, доставляемых на место строительства в готовом виде с завода. В конструкцию входят сваи или стойки-оболочки, объединенные поверху плитой (ростверком), блок тела устоя и подферменный блок (плита).

Рисунок 2.21 Сборный устой: 1 – железобетонные сваи; 2 – плита (ростверк);
3 – тело устоя; 4 – подферменная плита

Рисунок 2.21 Сборный устой: 1 – железобетонные сваи; 2 – плита (ростверк); 3 – тело устоя; 4 – подферменная плита

Рисунок 2.21 Сборный устой: 1 – железобетонные сваи; 2 – плита (ростверк); 3 – тело устоя; 4 – подферменная плита

Дефекты и содержание опор

При содержании массивных (каменных, бетонных, железобетонных) опор необходимо:

Облицовка и кладка опор

Признаками неисправности облицовки, а также блочной кладки опор являются:

Рисунок 2.22 Выветрившиеся швы облицовки тела опоры

Рисунок 2.22 Выветрившиеся швы облицовки тела опоры

Рисунок 2.22 Выветрившиеся швы облицовки тела опоры

Разрушение (выветривание) кладки, а также выкрашивание раствора из швов происходит:

Все выкрошившиеся швы облицовки или блочной кладки должны своевременно и тщательно расшиваться

под влиянием атмосферных воздействий (ветер, дождь, резкие изменения температуры)

из-за низкого качества облицовочного камня (рыхлый и недостаточно морозостойкий)

из-за неудовлетворительного производства работ по расшивке швов или кладке блоков

Рисунок 2.23 Выветрившиеся швы облицовки в ледорезной части опоры с разрушением кладки

Рисунок 2.23 Выветрившиеся швы облицовки в ледорезной части опоры с разрушением кладки

Состояние кладки опор обычно определяется по наружному виду.

В бетонных и бутобетонных опорах без облицовки необходимо следить за состоянием наружных поверхностей кладки.

Рисунок 2.24 Следы выщелачивания цементного камня через швы облицовки опоры

Рисунок 2.24 Следы выщелачивания цементного камня через швы облицовки опоры

Трещины в опорах

При появлении в кладке опор каких-либо трещин необходимо:

Рисунок 2.25 Трещины в необлицованной промежуточной опоре

Рисунок 2.25 Трещины в необлицованной промежуточной опоре

Рисунок 2.26 Трещины в необлицованной промежуточной опоре с образованием раковин

Рисунок 2.26 Трещины в необлицованной промежуточной опоре с образованием раковин

Все обнаруженные трещины занумеровываются, обмеряются и заносятся на эскизный чертеж с указанием даты появления трещины.

Рисунок 2.27 Эскизный чертеж трещин в кладке опоры: а – в облицовке; б – на поверхности бетона

Рисунок 2.27 Эскизный чертеж трещин в кладке опоры: а – в облицовке; б – на поверхности бетона

На опорах границы распространения трещин отмечаются краской (по концам трещин, перпендикулярно их направлению проводятся риски). В случае роста трещин наносятся новые отметки границ их распространения с указанием даты.

Во избежание проникания воды и размораживания кладки все трещины заделываются полимерцементным раствором.

Наблюдения за состоянием трещин можно производить:

Рисунок 2.28 Приспособления для наблюдения за раскрытием трещин: а – марки; б – пластинки

Рисунок 2.28 Приспособления для наблюдения за раскрытием трещин: а – марки; б – пластинки

При наблюдении за трещинами надо иметь в виду:

Результаты измерения трещин заносятся в журнал наблюдений с указанием номера трещины, даты измерения и температуры воздуха.

Для наблюдения за поведением трещин могут применяться маяки (рисунок 2.24) в виде тонкой пластинки из цементного раствора или гипса, накладываемой на трещину. Для того, чтобы маяк хорошо держался, место его установки должно быть тщательно очищено от грязи и смочено водой. Если трещина в кладке опоры с течением времени или под проходящими поездами раскрывается («дышит»), то в маяке образуется трещина.

Рисунок 2.29 Маяки для наблюдения за поведением трещин

Рисунок 2.29 Маяки для наблюдения за поведением трещин

Раскрытие (сжатие) трещины под проходящим поездом легко также выяснить по ощущению пальца, приложенного к трещине.

В случае необходимости наблюдения за трещинами могут производиться при помощи специальных измерительных приборов:

В опорах мостов трещины бывают:

Характер трещин зависит от причин, вызвавших их появление.

При слабости основания или фундамента появляются значительные трещины, начинающиеся от фундамента и распространяющиеся к верху опоры

В случае наличия на быке двух неподвижных опорных частей или большого трения в подвижных опорных частях могут образоваться сквозные продольные трещины, идущие от подферменников сверху вниз и раскалывающие бык на части

При отсутствии прокладного ряда в передней стенке устоя могут появляться трещины, идущие сверху вниз, начиная от подферменника

При отсутствии прокладного ряда в передней стенке устоя возможен также отрыв передней стенки

В шкафных стенках устоев при плохом состоянии кладки и наличии над ней стыков рельсов возможно появление вертикальных трещин

При неравномерной осадке основания двухпутной опоры (обычно при пристройке под второй путь) могут появиться трещины, раскалывающие опору

От плохо дренирующей и пучинистой засыпки между обратными стенками устоя может произойти сопровождаемый трещинами отрыв обратных стенок устоя

В бетонных опорах иногда наблюдаются горизонтальные трещины, вызванные неудовлетворительным сцеплением бетона по швам бетонирования

Трещины термического происхождения, возникающие обычно в больших опорах вследствие выделения тепла при твердении бетона и неравномерного остывания бетонной кладки

Кроме того, трещины в опорах могут появиться:

В зависимости от степени повреждений опор трещинами производится соответствующий ремонт кладки, а именно:

В тех случаях, когда трещины в опорах заметно увеличиваются и создается явная угроза движению поездов, впредь до проведения капитального ремонта необходимо немедленно принять меры, обеспечивающие возможность безопасной эксплуатации сооружения.
Такими мерами в зависимости от характера трещин и их местоположения могут быть:

Подферменные площадки и подферменники

Подферменные площадки должны содержаться в полной исправности и чистоте, так как на загрязненных подферменных площадках может задерживаться влага, способствующая разрушению поверхности сливов и появлению в них трещин, через которые вода проникает внутрь кладки опор.

Рисунок 2.30 Загрязненные подферменные площадки
а – загрязненные сливные площадки устоя, бетон обводнен

Рисунок 2.30 Загрязненные подферменные площадки
б – сливные площадки замусорены, обводненный бетон подферменника разрушается

Рисунок 2.30 Загрязненные подферменные площадки
а – загрязненные сливные площадки устоя, бетон обводнен;
б – сливные площадки замусорены, обводненный бетон подферменника разрушается

При отсутствии стока воды с подферменных площадок сливы необходимо переделывать с приданием им надлежащего уклона, а трещины в сливах своевременно заделывать цементным раствором.

Одним из признаков неисправности подферменных площадок являются следы выщелачивания раствора кладки опор в виде белых потеков и влажных пятен на облицовке опор ниже карниза.

Рисунок 2.31 Выщелачивание цементного камня из-под карниза оголовка

Рисунок 2.31 Выщелачивание цементного камня из-под карниза оголовка

Однако необходимо иметь в виду, что выщелачивание раствора кладки может происходить также при наличии выкрошившихся швов облицовки, через которые паводковые или дождевые (при косом дожде) воды проникают внутрь кладки.

В устоях выщелачивание раствора может быть вызвано:

Подферменники должны обладать достаточной прочностью и плотно опираться на подферменные площадки опор. При недостаточной прочности или неправильной укладке, когда подферменник работает на изгиб, в нем могут появиться трещины. За дефектными подферменниками должно быть установлено соответствующее наблюдение, в необходимых случаях должны ставиться хомуты или устраиваться железобетонные обоймы. Трещины в подферменниках могут появляться также вследствие ударов (при проходе поездов) неплотно опирающихся опорных частей.

Деформации опор

Деформации опор: осадка, наклон и смещение – могут быть вызваны различными причинами, например, недостаточным развитием площадки фундамента, подмывом опор. Смещение устоя может явиться следствием:

Рисунок 2.32 Обрушение моста в результате подмыва фундамента опоры (быка)

Рисунок 2.32 Обрушение моста в результате подмыва фундамента опоры (быка)

Деформацию опор можно заметить по положению рельсового пути над опорой. В случае осадки опоры наблюдается просадка рельсового пути, наклон опоры вызывает искривление рельсовых нитей в плане.

Смещение или наклон опоры можно обнаружить:

При этом необходимо иметь в виду, что в случае смещения устоя, на котором находятся неподвижные опорные части, балансиры подвижных опорных частей, расположенные на соседней опоре, отклонятся от своего нормального положения:

Для уточнения наблюдений за положением опорных частей на торцах шарниров делаются риски, а все измерения опорных частей ведутся с учетом температуры.

Рисунок 2.33 Смещение подвижных опорных частей на быке при наклоне устоя

Рисунок 2.33 Смещение подвижных опорных частей на быке при наклоне устоя

Рисунок 2.34 Смещение подвижных опорных частей при наклоне быка

Рисунок 2.34 Смещение подвижных опорных частей при наклоне быка

Признаком осадки, смещения или наклона (крена) опор могут служить также:

При наличии явлений, указывающих на деформацию, за опорами необходимо установить тщательное наблюдение. Наблюдения за опорами, имеющими осадку, обычно ведутся периодической нивелировкой подферменников и сравнением полученных данных с отметками надежного репера или подферменников других опор, не имеющих осадки.

Защита мостов от ледохода

Пропуск ледохода и паводка связаны с опасностью повреждения опор моста движущимся льдом, образования заторов льда и размыва русла реки. Чтобы предотвратить негативные последствия ледохода, заблаговременно проводят подготовительные работы:

Рисунок 2.35 Последствия образования затора, разрушение нижних смотровых ходов без сдвига пролетных строений в плане

Рисунок 2.35 Последствия образования затора, разрушение нижних смотровых ходов без сдвига пролетных строений в плане

Рисунок 2.36 Разрушение облицовки ледореза промежуточной опоры (быка) проходом ледохода

Рисунок 2.36 Разрушение облицовки ледореза
промежуточной опоры (быка) проходом ледохода

В случае необходимости ледяные поля взрывают зарядами взрывчатых веществ. Для предотвращения повреждения кладки массивных опор примерзшим льдом околку его производят не только перед ледоходом, но и в зимний период при наличии колебаний уровня воды в реке.

Рисунок 2.37 Произведена околка льда вокруг опоры

Рисунок 2.37 Произведена околка льда вокруг опоры

Лед окалывается на ширину 0,5 м вокруг опоры, отступая 0,2 м от обреза фундамента. При толщине льда 15–20 см проруби во льду возобновляются. Чтобы околотая полоса не замерзала, она закрывается хворостом и сверху засыпается снегом.

На больших реках со значительным ледоходом выше и ниже моста по течению устраивают большие проруби (майны) для пропуска льда.

Рисунок 2.38 Защита мостов и предотвращение заторов на реке

Рисунок 2.38 Защита мостов и предотвращение заторов на реке

Майны делают за 10–15 дней до вскрытия реки по прогнозу. В необходимых случаях лед окалывают и у откосов конусов насыпи, и у регуляционных сооружений во избежание повреждения их при подвижке льда.

Рисунок 2.39 Нарушено плитное мощение конусов проходом ледохода

Рисунок 2.39 Нарушено плитное мощение конусов проходом ледохода

Источник