1.Ушіреніе опор
При необхідності симетричного розширення моста слід максимально використовувати існуючі конструкції опор і всі можливості їх розширення без перебудови фундаментів або тіла пальових проміжних опор, що спрощує і здешевлює роботи з реконструкції мосту (наприклад, враховувати зміцнення ґрунтів від тривалої експлуатації моста).
До прийняття рішення про спосіб розширення тіла опори слід упевнитися у відсутності необхідності розширення її фундаменту як при існуючих опорних частинах, так і при нагоді заміни їх гумовими. Для поліпшення роботи опор доцільно при розширенні об'єднувати прогонові будови в температурно-нерозрізні.
2.Схема розширення проміжних опор і область їх застосування
Можливі три характерних способу розширення проміжних опор:
· Розширення тільки ригеля (група В)
· Розширення ригеля і тіла опор без розширення фундаментної частини (група Г);
· Той же, але з розширенням фундаментної частини (група Д).
Умовні схеми розширення за вказаними способам наведені на рис.1. Допустимі величини розширення по кожному варіанту дані в табл..1.
Таблиця 1. Допустимі величини розширення опор
Варіант по рис. 1Висота опор, мС, мабез ограніченія≤ 0,8б-1≥ 3,0≤ 1,5б-2≥ 4,5≤ 2,0вбез обмеження> 2,0
Мал. 1. Умовні схеми розширення опор:
а - без розвитку тіла;
б, г - з розвитком телаопори, але без розвитку фундаментів;
в - те ж з розвитком фундаменту
3.Свайние проміжні опори
При розширенні моста на 1 - 2 м розширення свайне опори може бути здійснено за рахунок подовження і посилення тільки насадки, жорстко об'єднаній з існуючою її частиною.
При розширенні моста на 3,0 - 3,5 м рекомендується перетворення свайне опори в свайно-Стійко, як це показано на рис.1, б. При цьому допускається частина опори омонолічіваются у вигляді стінки, а штирьове з'єднання по торця насадки не влаштовує. Арматуру цокольній частині з'єднують з оголеною вертикальної арматурою стійок-паль.
При розширенні моста на 4 - 5 м додаткові палі забивають на відстанях, близьких до існуючих в опорі. Нова частина насадки може неомонолічіваться з існуючої в разі вжиття заходів для запобігання нерівномірних осад. Допустима різниця в опадах визначається надійною роботою прогонових будов в поперечному напрямку і може бути прийнята в межах, при яких відносне вертикальне зміщення приставляють балки в порівнянні з найближчої існуючої не перевищує 0,001 В (В - відстань між балками) - в діафрагменних прогонових будовах і 0,002 В - в без діафрагменних. В інших випадках насадки повинні бути об'єднані.
Для запобігання надмірній опади несуча здатність прилаштовуватися частини опори по грунту і матеріалу паль повинна бути збільшена, ступінь збільшення несучої здатності дана в табл. 2.
Таблиця 2
Глибина занурення палі існуючої частини опори, мУвеліченіе несучої здатності опори на нових палях при піщаних і глинистих ґрунтах з коефіцієнтом консистенції В ≤ 0,5 (під нижніми кінцями паль) 41,3561,3081,25101,20
4.Свайно-стійку опори. стійкові опори
При відсутності необхідності розширення фундаменту розширення свайно-стоєчних і стоєчних опор може бути здійснено або за рахунок подовження насадки при розширенні моста на 1 - 2 м, або при розширенні моста до 4 м з установкою додаткових підкосів (див. Рис. 1, б). Останні виготовляють зі збірного залізобетону з випусками арматури, закріплюються в подовжує частина насадки. Як подкосов можуть бути використані частини залізобетонних паль зі стрижневою арматурою. Нижні кінці підкосів встановлює в попередньо вирубані ніші в фундаменті (ростверку) з наступним бетонуванням.
Кут відхилення подкосов від вертикалі слід приймати не більше 30 ° .Состояние від верху підкосів до існуючих стійок має бути не більше 2,0 м. Частини подовження стоєчних опор повинні бути з'єднані зі старою опорою зварюванням арматури.
Для сприйняття розпору від підкосів розширених стоєчних опор під існуючої насадкою і до підкосила повинні бути прібетоніровани залізобетонні охоплюють пояса, арматуру яких розраховують на повне горизонтальне зусилля в насадці (див. Рис.1, б). Посилення перевантажених стійок слід виробляти залізобетонними сорочками по насеченной поверхні стійок, сорочки армують зварними каркасами.
При розширенні фундаменту розширення тіла опор виробляють добудовою конструкції, аналогічної існуючої.
При збільшенні ширини ригеля по схемі "б" рис.1 повинна бути забезпечена надійна зв'язок додається частини з існуючою конструкцією як за рахунок штирів, що встановлюються в просвердлені в торці ригеля отвори, так і за рахунок суцільної поздовжньої арматури, що з'єднує нові елементи з двох сторін опори . Суцільну арматуру уздовж ригеля розташовують або в бетонній сорочці, або в монолітному бетоні до бетонування старого ригеля. Можливе застосування в якості поздовжнього сполучного елемента прокатного сталевого профілю, наприклад швелера.
5.Монолітние опори і опори-стінки
При відсутності необхідності розширення фундаменту тіло опори рекомендуєтьсярозширюють прилаштовують масивами з монолітного залізобетону, опертими на обрізи існуючих фундаментів (рис. 2). Рис.2 Розширення масивних проміжних опор (з ВР 218УССР): - монолітний залізобетон розширення тіла опори; -верхній залізобетонний охоплює пояс; - оголовок існуючої опори; -монолітні залізобетон оголовка опори; - штраби в тілі існуючої опори; - анкера з арматури класу А -II; - тіло существующейопори. Мінімальний розмір прибудовується масиву по низу приймається рівний 50см, а максимальний по верху - 2,0 м, але не більше половини висоти опори. Розмір штраби не менше 30 × 30 см. В штрабах встановлюють анкера діаметром не менше 25 м з арматури класу А-II. Глибина шпурів - не менше 15 діаметрів анкера. Відстань між анкерами - 50 см.Прі висоті масивної опори понад 5 м і достатні запаси в несучої здатності опор по грунту допустимо розширення ригеля до 2,5 м в кожну сторону. При цьому рекомендується влаштовувати пріштрабованние масиви з великими консолями. Прибудовують залізобетонні масиви по верху і по низу опори повинні бути прикріплені охоплюють залізобетонними поясами з арматурою, що проходить на всю ширину опори.Прі значному нахилі торцевих граней масивних опор (від 4: 1 до 6: 1) допускається розширення їх пріштрабованнимі масивами тільки у верхній частині пори (рис. 3). Висота масивів повинна бути не менше 3,0 м. Нижній охоплює пояс, який є упором для масивів розширення, слід надійно об'єднати з тілом опори. При наявності на поверхні опор тріщин і інших дефектів, що знижують несучу здатність опор, рекомендується пристрій суцільних залізобетонних сорочок товщиною 10 - 15 см. Об'єднання бетону схоплюють поясів і сорочок зі старим бетоном має здійснюватися установкою арматурних штирів діаметром не менше 10 мм (арматура класу А-III ) через 50 см в шаховому порядку і обробкою старої поверхні бетону насечкой.Целесообразно нову сорочку наносити методом сухого торкретування з використанням цементно-піщаної суміші в співвідношенні 1: 3 і додаванням трьох частин щебеню розміром зерен 2 - 8 мм. Мал. 3. Розширення високих масивних промежуточнихопор (з ВР 218 УССР) - монолітний залізобетон розширення тіла опори; -верхній залізобетонний охоплює пояс; - оголовок існуючої опори; -монолітні залізобетон оголовка опори; - штраби в тілі існуючої опори; - анкера з арматури класу А- II; - тіло существующейопори. 6.Схема розширення засад Конструктивні рішення по розширенню берегових опор повинні по можливості виключати необхідність порушення щільності насипу за шафовий стінкою під час виконання робіт по розширенню. При відсутності такої можливості в кресленнях повинні бути вказані прийоми відновлення щільності насипу після закінчення робіт по розширенню (пошарове трамбування грунту до Купя> 0,98, заповнення пазух цементо-грунтом з ретельним трамбування і т.п.). 7.Свайние устоісімметрічний розширення мостСвайние опори рекомендується розширюють добивки паль, при цьому нові відстані між ними "а" можуть відрізнятися від фактично існуючих в підвалинах - "ас" .При ан ≥ нд (нд - розмір паль поперек моста} для існуючих паль враховують збільшення несучої здатності грунтів, а в інших випадках - не враховують. Конструкція добудовувати шафової частини повинна повторювати конфігурацію існуючої і об'єднуватися з нею на штирях. в окремих випадках об'єднання додаткової насадки з існуючої осуществля т, поєднуючи каркас з арматурою крайніх пальових стійок (рис. 4) .Ушіреніе козловий опори рекомендується проводити забиванням додаткових паль (в один або два ряди). Забивання виробляють як в заздалегідь відсипаний грунт конуса (уширення конус), так і до відсипання конуса. в останньому випадку палі повинні входити в існуюче підстава. 8.Пассівние підвалини підвалини зі зворотними стінками і відкрилками рекомендується розширюють або зводячи з двох сторін Г-образні в плані прістойкі (рис. 5), або забивають додаткові палі в заздалегідь уширению конус. З'єднання старої і нової частин опор виробляють на штирях.Ушіреніе фундаментів на пальовій підставі рекомендується здійснювати забиванням додаткових паль без пристрою ростверку з дотриманням вимог до несучої здатності паль відповідно до табл. 2. Для випадків розширення моста, в якому відсутні перехідні плити і шафові стінки, підвалини розширюють забиванням додаткових паль з двох сторін (в один або два ряди), з установкою на них ригеля зі шафової стінкою, а в межах існуючої частини - з установкою вертикальної плити, з'єднаної з випуск амарматури зі шафової стінкою. Причому в межах існуючої частини споруди перехідні плити можна не влаштовувати, якщо коефіцієнт ущільнення існуючої насипу не менше 0,98 (рис. 6). 9.Установка (заміна) опорних частин Установку опорних частин передбачають в прогонових будовах, де вони раніше були відсутні, наприклад в прогонових будовах довжиною 11,36 і частічно14,06 м. Рис. 4. Розширення гирла забиванням паль: - насічка на торці ригеля; - балка; - стійка; - оголена арматура стійки; - монолітний бен ригеля; -арматура монолітного ригеля; - додаткова стійка; - випуски арматури ізстойкі Рис. 5. Схема розширення масивного підвалини: - положення перехідної плити; - зворотна стінка; - шафова стінка; - новий открилок; - старий открилок; - штирьовий стик; - піщана подушка Рис. 4.6. Спосіб розширення підвалини залізобетонних мостів: - новий ригель зі шафової стінкою; -Додаткові палі; - існуючі балки; - нова плита-стінка; -монолітні бетон об'єднання; - існуюча паля; - існуючий ригель; - ділянку з віддаленої одягом під перехідну плиту Відсутність опорних частин призводить до відколів кутів опорного ділянки балок і кутів ригеля, що в свою чергу сприяє швидкому зносу вузла обпирання і різкого зниження вантажопідйомності моста. В якості опорних частин можуть бути використані: · стрічкові гумові опорні частини розміром 150 × 200 мм в плані і товщиною 5 - 15 мм (для прольотів - 11,36 м); · гумові прокладки з автомобільних шин (встановлюють на вирівняну бетонну поверхню) або з транспортної стрічки шириною не більше ширини ребра балки; · гумові шаруваті опорні частини мінімальних розмірів в плані; · резінофторопластовие опорні частини, виконані у вигляді Роч, що ковзають по фторопласту.Переделка опорних частин при перетворенні прогонових будов в температурно-неразрез ні (прольоти частково 14,06 м, а також 16,76 м і більше) передбачає отримати рухливу опорну частину з нерухомою, що потрібно виходячи з умов роботи опорних частин в складі ТНПС. В опорних частинах з бічними зубчастими фіксаторами переробка зводиться до видалення фіксаторів, а в опорних частинах з центральним штирем - до видалення штиря (піднімання прогонової будови, зрізка штиря автогеном). Зазначені методи допускаються при довжині реконструюється моста до 60 м. При великих довжинах слід замінювати або окремі елементи опорних частин (балансири, шарніри), або опорні частини повністю, що встановлюється при проектуванні окремо в кожному конкретному випадку в залежності від розрахункових переміщень кінців прогонових будов, типу опорних частин, довжини моста і конструкції опор. 10.Схеми розширення опор При розширенні опор слід максимально використовувати існуючі конструкції та всі можливості розширення без перебудови фундаментів або розширення пальових проміжних опор, що спрощує і здешевлює роботи з реконструкції мосту. Максимальне використання можливості опор пов'язано з урахуванням зміцнення ґрунтів від тривалої експлуатації при оцінці несучої здатності по грунту.Схеми розширення опор можуть бути віднесені до трьох груп: · розширення тільки ригеля (В); · розширення ригеля і тіла опори (Г); · розширення всієї опори, в тому числі з фундаментом (Д) .При розширенні по групі в нарощувана частина ригеля (насадки) повинна бути надійно з'єднана з існуючою конструкцією. Причому вона може бути виконана із залізобетону, попередньо напруженого залізобетону пліпрокатних сталевих елементів. Як орієнтир для вибору технічного рішення можуть бути використані схеми, представлені на рис. 1. Рис. 1.Схема розширення ригеля опор: а - додавання залізобетонних блоків (з обтисненням високоміцної арматури); б, г - розширення сталевим прокатним профілем; в - розширення консолі з усіленіемрігеля над крайніми спаями; д -ушіреніе консолі з пристроєм кронштейна; - залізобетон; - сталевий профіль. Схеми розширення по групі Г (розвиток тіла і ригеля опори) передбачають можливість перетворення свайне опори в свайно-Стійко: · установки додаткових підкосів (рис. 2, а); · перетворення стоечной опори в опору-стінку, прібетонірованія бетонних масивів в пальових опорах ( рис. 2, б); · стовпчастих опорах (рис. 2, в); · масивних опорах (рис. 3) .Подкоси виконують з металевих або залізобетонних елементів. Для сприйняття розпору від підкосів розширених стоєчних або стовпчастих опор до насадок (збоку - або знизу) прібетоніруют охоплюють пояса, арматуру яких розраховують на повне горизонтальне зусилля в насадці. Об'єднання бетонних масивів з тілом опори здійснюють залізобетонними сорочками, які охоплюють тіло опор.Ушіреніе проміжних опор з розвитком тіла і ригеля здійснюють, як правило, не більше ніж на 3 м в кожну сторону. При розширенні масивної опори більш ніж на 2 м в кожну сторону прибудовують залізобетонні масиви поверху і низом повинні бути прикріплені охоплюють залізобетонними поясами через 3 4 м по висоті опори. При значному нахилі торцевих граней масивних опор допускається влаштування пріштрамбованних масивів тільки у верхній частині опори (рис. 3, а). Мал. 2. Схеми розширення стоєчних (а. Б) і стовпчастих (в) опор за рахунок розвитку їх тіла Рис. 3. Схеми розширення масивних опор за счетразвітія їх тіла на частини висоти (а) ина всій висоті (б) Розширення проміжних опор з розвитком фундаменту може бути як двостороння (симетричне і несиметричне), так і односторонній (рис. 4) .Надфундаментную частина опори розвивають елементами, аналогічними існуючим (палі, стійки, стовпи). При невеликій висоті проміжних опор розширення здійснюють забиванням паль-стОек незалежно від типу існуючої опори. Бесфундаментних підвалини розширюють добивки паль з розвитком в обидві сторони ригеля і шафової стінки (рис. 5). Причому палі можуть бути забиті як у заздалегідь розширені конуса, так і до відсипання нової частини конуса.Массівние підвалини (підвалини зі зворотними стінками і відкрилками) розширюють шляхом забивання паль з двох сторін, розвитком ригеля (пристроєм нового ригеля) або зведенням з двох сторін Г -образних в плані прибудов. При значних розмірах зворотних стінок масивні підвалини розширюють забиванням паль в двох площинах - у початку і кінця підвалини, а просвіт між ними перекривають плитними або балочними пролітних будовами. З наведених в даному розділі схем розширення вибирають рішення для розробки ПЕР, які збільшують розмір і вантажопідйомність, дозволяють максимально використовувати існуючі конструкції прогонових будов і опор і відповідають по області застосування фактичних умов реконструкції. Мал. 4. Схеми розширення проміжних опор з розвитком фундаменту опор: а - односторонній або двосторонній; б - двостороннє; в - одностороннє Рис. 3.20.Схеми розширення засад: а - розширення насадки з об'єднанням по палях; б - забивання додаткових паль в заздалегідь розширену насип; в - прибудова конструкцій до масивних устоям- віддалений открилок; -монолітні конструкції розширення; - збірні конструкції розширення; - додаткові сван