Рекомендации по уширению эксплуатируемых железобетонных автодорожных мостов (стр. 16 )

4.11. Уширение опор рассмотрено в двух вариантах:

а) бесфундаментные без забивки и с забивкой дополнительных свай;

б) на фундаментах - уширение только надфундаментной части.

4.12. Методика УО построена на сопоставлении усилий N, возникающих после уширения моста в наиболее нагруженных сваях, или максимальных напряжений σ, возникающих по подошве фундаментов на естественном основании, с несущей способностью свай Р или расчетным сопротивлением грунтов R∑ МПа.

4.13. УО производят по графикам, построенным для различных типов опор при опирании на них пролетов длиной 11,36, 14,06 и 16,76 м для определенных условных схем грунтовых оснований, классифицированных по прочности.

4.14. Для возможности работы c графиками необходимо отнести реальные грунтовые условия рассматриваемой опоры к одному из наиболее приближенных к рассматриваемым в графиках сочетаний. При этом в случае двухслойного грунтового основания при толщине одного из слоев < 0,2 м от глубины забивки свай следует его рассматривать как однослойное с параметрами, соответствующими большему слою; в случае трехслойного основания при толщине одного из слоев < 0,1 м от глубины забивки свай следует рассматривать его как двухслойное. В этом случае, а также при числе слоев грунта более трех следует объединить слои, близкие по физико-механическим характеристикам. Характеристику объединяемых слоев (слабый или прочный) следует определять по их средневзвешенным характеристикам за исключением случаев подстилающих грунтов, для которых характеристика принимается по тому слою, в котором расположено острие сваи.

4.15. В связи с тем, что УО является приближенной и погрешность D может доходить до + 20 % (см. п. 4.7 настоящего приложения), то при N = P2 (1 ± ) или при σ = R2 (1 + ) следует производить уточняющий расчет. Величина D дается для каждого рассмотренного вида опор.

Промежуточные опоры

А. Свайные

А.1. Рассмотрены опоры эстакадных мостов, схемы которых представлены на рис. А.1.

Геометрические характеристики существующих опор под габариты Г-7 + 2 ´ 0,75 м и Г-8 + 2 ´ 0,75 м приведены на рис. А.2.

А.2. На рис. А.3 приведены возможные варианты уширения опор без добивки (а) и с добивкой (б) дополнительных свай.

А.3. Графики, приведенные на рисунках А.4, А.5 и А.6 соответственно для сопрягающихся пролетов по 11,36; 14,06 и 16,76 м, позволяют не только установить наличие или отсутствие необходимости уширения свайных опор, но и определить необходимую глубину погружения «Н» вновь забиваемых свай в случае такой необходимости.

А.4. На указанных графиках приведены линии Ni - максимальных расчетных усилий, приходящихся на голову свай (с учетом их веса) при уширении мостов со старого габарита на новый, и линии Pt и Р для различного сочетания грунтов, в которые погружена свая.

Нечетные значения индексам i при N приданы для случаев, когда опора уширяется без добивки свай (схемы «а» на рис. А.3), а четные - при забивке дополнительных свай (схемы «б» на рис. А.3). Pt - расчетная несущая способность существующих свай сечением 30 ´ 35 см и с учетом уплотнения грунта за счет длительной эксплуатации (при условии, если не добиваются новые сваи); P - расчетная несущая способность свай сечением 35 ´ 35 и 40 ´ 40 см без учета уплотнения грунта (принимается для вновь забиваемых свай).

А.5. Абсцисса - точка пересечения линий Ni (при i - нечетных) и Pt - показывает минимально необходимую глубину погружения в грунте старой сваи - h, при которой не требуется забивки дополнительных свай. Если фактическая глубина hф погружения существующих свай в конкретно рассматриваемом случае окажется hф < h, то требуется добивка свай. В этом случае по абсциссам точек пересечения линии Ni (при i - четных) и линий Р определяют ту глубину H, на которую необходимо забить новые сваи сечением 35 ´ 35 см или 40 ´ 40 см, чтобы их несущая способность по грунту Р была бы более Ni, однако эта глубина Н должна быть не менее требуемой в соответствии с п. 4.2.3 Рекомендаций.

Рис. А-1

Рис. А-2

Рис. А-3 (начало)

Рис. А-3 (окончание)

Рис. А.4.

N1 - Г7 + 2´0,75  Г8 + 2´1,0   nсв = 5;  N2 --- Г7 + 2´0,75 ® Г8 + 2´1,0   nсв = 7;

N4 -×- Г7 + 2´0,75 ® Г10 + 2´1,5;  N6 - Г7 + 2´0,75 ® Г11,5 + 2´1,5;

N8 - D- Г8 + 2´0,75 ® Г10 + 2´1,5;  N3 -××- Г7 + 2´0,75 Г10 + 2´1,5;

N5 -×××- Г8 + 2´0,75 ® Г10 + 2´1,5

Рис. А.5

N1 - Г7 + 2´0,75  Г8 + 2´1,0  nсв = 5;  N3 -××- Г7 + 2´0,75  Г10 + 2´1,5  nсв = 5

N2 --- Г7 + 2´0,75  Г8 + 2´1,0  nсв = 7;  N5 -×××- Г8 + 2´0,75  Г10 + 2´1,5  nсв = 6

N4 -×- Г7 + 2´0,75  Г10 + 2´1,5

N6 -к - Г7 + 2´0,75  Г11,5 + 2´1,5

N8 - D - Г8 + 2´0,75  Г10 + 2´1,5

Рис. А.6.

N1 - Г7 + 2´0,75  Г8 + 2´1,0  nсв = 5;  N3 -××- Г7 + 2´0,75  Г10 + 2´1,5  nсв = 5  nсв = 5

N2 --- Г7 + 2´0,75  Г8 + 2´1,0  nсв = 7;  N5 -×××- Г8 + 2´0,75  Г10 + 2´1,5  nсв = 5  nсв = 6

N4 -×- Г7 + 2´0,75  Г10 + 2´1,5

N6 -к - Г7 + 2´0,75  Г11,5 + 2´1,5

N8 - D - Г8 + 2´0,75  Г10 + 2´1,5

Б. Опоры на фундаментах в виде высокого свайного ростверка

Б.1. Рассмотрены конструкции фундаментов свайно-сточных опор и под опоры - стенки (рис. Б.1), уширение которых осуществляется за счет развития надфундаментной части монолитным бетоном. Длина участка свай, расположенного выше расчетной поверхности грунта, принята равной 2 м.

Б.2. На рисунках Б.2-Б.4 приведены графики для опор-стенок, а на рисунках Б.5-Б.7 - для свайно-стоечных опор с облицовкой, в каждом случае для описания на них пролетных строений длиной Ln = 11,36 м; 14,06 и 16,76 м. На графиках даны усилия N, приходящиеся на головы свай при наиневыгоднейшем загружении как вдоль, так и поперек моста.

Б.3. Абсциссы точек пересечения линий Pt (расчетной несущей способности существующих свай сечением 30 ´ 35 см с учетом уплотнения грунта за счет длительной эксплуатации) и N показывают минимально необходимую глубину забивки существующих свай h.

Б.4. Необходимость уширения фундамента решается путем сопоставления величины Pt и N, соответствующих фактической глубине забивки свай h существующего моста, с учетом запаса по величине Pt D = 20 %.

Б.5. Графиками на рисунках Б.5-Б.7 можно воспользоваться для оценки необходимости уширения свайно-стоечных опор без облицовки. В этом случае запас величины Pt - по сравнению с N должен быть не менее D 10 %.

Рис. Б.1

Рис. Б.2. Опора-стенка. Пролетное строение l = 11,36 м

  Вдоль моста  Поперек моста

- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0;  -×- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0

--- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5;  -××- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5

-×- Г7 + 2´0,75  ® Г11,5 + 2´1,5;  -D- Г7 + 2´0,75  ® Г11,5 + 2´1,5

-к - Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5;  -- Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5

Рис. Б.3. Опора-стенка. Пролетное строение L = 14,06

  Вдоль моста  Поперек моста

- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0;  -××- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0

-- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5;  -×××- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5

-×- Г7 + 2´0,75  ® Г11,5 + 2´1,5;  -D- Г7 + 2´0,75  ® Г11,5 + 2´1,5

-x - Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5;  -- Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5

Рис. Б.4. Опора-стенка. Пролетное строение l =16,76 м

  Вдоль моста  Поперек моста

- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0;  -××- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0

-- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5;  -×××- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5

-×- Г7 + 2´0,75  ® Г11,5 + 2´1,5;  -D- Г7 + 2´0,75  ® Г11,5 + 2´1,5

-x - Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5;  -- Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5

Рис. Б.5. Стоечная опора. Пролетное строение L = 11,36 м

  Вдоль моста  Поперек моста

- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0;  -××- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0

--- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5;  -×××- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5

-×- Г7 + 2´0,75  ® Г11,5 + 2´1,5;  -D- Г7 + 2´0,75´1,0  ® Г11,5 + 2´1,5

-x - Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5;  -- Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5

Рис. Б.6. Стоечная опора. Пролетное строение L = 14,06

  Вдоль моста  Поперек моста

- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0;  -××- Г7 + 2´0,75  ® Г8 + 2´1,0

--- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5;  -×××- Г7 + 2´0,75  ® Г10 + 2´1,5

-×- Г7 + 2´0,75  ® Г11,5 + 2´1,5;  -D- Г7 + 2´0,75  ® Г11,5 + 2´1,5

-x - Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5;  -- Г8 + 2´1,0  ® Г10 + 2´1,5

Рис. Б.7. Стоечная опора. Пролетное строение L = 16,76 м