Рекомендации по уширению эксплуатируемых железобетонных автодорожных мостов (стр. 7 )

Рис. 3.13. Объединение балок с усилением диафрагм при уширении:

а - с устройством монолитной вставки; б - без устройства

1 - приставленная балка; 2 - монолитная вставка; 3 - существующая балка; 4 - монолитный бетон плиты; 5 - закладная деталь в балке; 6 - поперечная балка; 7 - хомут; 8 - упор; 9 - подвеска; 10 - накладка диафрагмы; 11 - клеевой шов

4. УШИРЕНИЕ ОПОР

4.1. Основные требования

4.1.1. При необходимости симметричного уширения моста следует в максимальной степени использовать существующие конструкции опор и все возможности их уширения без переустройства фундаментов или тела свайных промежуточных опор, что упрощает и удешевляет работы по реконструкции моста (например, учитывать упрочнение грунтов от длительной эксплуатации моста).

4.1.2. До принятия решения о способе уширения тела опоры следует удостовериться в отсутствии необходимости уширения ее фундамента как при существующих опорных частях, так и при случае замены их резиновыми. Для улучшения работы опор целесообразно при уширении объединять пролетные строения в температурно-неразрезные. Для ускоренной оценки возможности уширения моста без уширения фундаментов следует пользоваться графиками прил. 4, где изложены данные для наиболее распространенных типов опор, типов сопрягающихся пролетов, величин различных уширений и грунтовых условий.

4.2. Схемы уширения промежуточных опор и область их применения

4.2.1. Возможны три характерных способа уширения промежуточных опор:

уширение только ригеля (группа В);

уширение ригеля и тела опор без уширения фундаментной части (группа Г);

то же, но с уширением фундаментной части (группа Д).

Условные схемы уширения по указанным способам приведены на рис. 4.1. Допустимые величины уширения по каждому варианту даны в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Допустимые величины уширения опор

Вариант по рис. 4.1	Высота опор, м	С, м
а	без ограничения	£ 0,8
б-1	³ 3,0	£ 1,5
б-2	³ 4,5	£ 2,0
в	без ограничения	> 2,0

Рис. 4.1. Условные схемы уширения опор:

а - без развития тела; б, г - с развитием тела опоры, но без развития фундаментов; в - то же с развитием фундамента

4.2.2. Свайные промежуточные опоры. При уширении моста на 1-2 м уширение свайной опоры может быть осуществлено за счет удлинения и усиления только насадки, жестко объединяемой с существующей ее частью (см. рис. 3.3).

При уширении моста на 3,0-3,5 м рекомендуется превращение свайной опоры в свайно-стоечную, как это показано на рис. 4.1 б. При этом допускается часть опоры омоноличивать в виде стенки, а штыревое соединение по торцу насадки не устраивать. Арматуру цокольной части соединяют с оголенной вертикальной арматурой стоек-свай.

При уширении моста на 4-5 м дополнительные сваи забивают на расстояниях, близких к существующим в опоре. Новая часть насадки может не омоноличиваться с существующей в случае принятия мер для предотвращения неравномерных осадок. Допустимая разница в осадках определяется надежной работой пролетных строений в поперечном направлении и может быть принята в пределах, при которых относительное вертикальное смещение приставляемой балки по сравнению с ближайшей существующей не превышает 0,001 В (В - расстояние между балками) - в диафрагменных пролетных строениях и 0,002 В - в бездиафрагменных. В остальных случаях насадки должны быть объединены.

4.2.3.* Для предотвращения чрезмерной осадки несущая способность пристраиваемой части опоры по грунту и материалу свай должна быть увеличена; степень увеличения несущей способности дана в табл. 4.2.

* В пункты, отмеченные звездочкой, включены требования, приведенные в [2].

Таблица 4.2

Глубина погружения сваи существующей части опоры, м	Увеличение несущей способности опоры на новых сваях при песчаных и глинистых грунтах с коэффициентом консистенции В £ 0,5 (под нижними концами свай)
4	1,35
6	1,30
8	1,25
10	1,20

4.2.4. Свайно-стоечные опоры. Стоечные опоры. При отсутствии необходимости уширения фундамента уширение свайно-стоечных и стоечных опор может быть осуществлено либо за счет удлинения насадки при уширении моста на 1-2 м (аналогично п. 4.2), либо при уширении моста до 4 м с установкой дополнительных подкосов (см. рис. 4.1 б). Последние изготовляют из сборного железобетона с выпусками арматуры, заделываемыми в удлиняемую часть насадки. В качестве подкосов могут быть использованы части железобетонных свай со стержневой арматурой. Нижние концы подкосов устанавливают в предварительно вырубленные ниши в фундаменте (ростверке) с последующим обетонированием.

Угол отклонения подкосов от вертикали следует принимать не более 30°. Расстояние от верха подкосов до существующих стоек должно быть не более 2,0 м. Части удлинения стоечных опор должны быть соединены со старой опорой сваркой арматуры.

4.2.5. Для восприятия распора от подкосов уширенных стоечных опор под существующей насадкой и к подкосам должны быть прибетонированы железобетонные охватывающие пояса, арматуру которых рассчитывают на полное горизонтальное усилие в насадке (см. рис. 4.1 б). Усиление перегруженных стоек следует производить железобетонными рубашками по насеченной поверхности стоек, рубашки армируют сварными каркасами.

При уширении фундамента уширение тела опор производят достройкой конструкции, аналогичной существующей (см. рис. 3.8, 3.11).

4.2.6. При увеличении ширины ригеля по схеме «б» рис. 4.1 должна быть обеспечена надежная связь добавляемой части с существующей конструкцией как за счет штырей, устанавливаемых в просверленные в торце ригеля отверстия, так и за счет сплошной продольной арматуры, соединяющей новые элементы с двух сторон опоры. Сплошную арматуру вдоль ригеля располагают либо в бетонной рубашке, либо в монолитном бетоне добетонирования старого ригеля. Допустимо применение в качестве продольного связующего элемента прокатного стального профиля, например швеллера.

4.2.7.* Монолитные опоры и опоры-стенки. При отсутствии необходимости уширения фундамента тело опоры рекомендуется уширять пристраиваемыми массивами из монолитного железобетона, опертыми на обрезы существующих фундаментов (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Уширение массивных промежуточных опор (из ВР 218 УССР): обозначения см. на рис. 4.3.

Минимальный размер пристраиваемого массива по низу принимается равным 50 см, а максимальный по верху - 2,0 м, но не более половины высот опоры. Размер штрабы не менее 30 ´ 30 см. В штрабах устанавливают анкера диаметром не менее 25 мм из арматуры класса А-II. Глубина шпуров - не менее 15 диаметров анкера. Расстояние между анкерами - 50 см.

4.2.8.* При высоте массивной опоры свыше 5 м и достаточных запасах в несущей способности опор по грунту допустимо уширение ригеля до 2,5 м в каждую сторону. При этом рекомендуется устраивать приштрабованные массивы с большими консолями. Пристраиваемые железобетонные массивы по верху и по низу опоры должны быть прикреплены охватывающими железобетонными поясами с арматурой, проходящей на всю ширину опоры.

4.2.9. При значительном наклоне торцевых граней массивных опор (от 4:1 до 6:1) допускается уширение их приштрабованными массивами только в верхней части опоры (рис. 4.3). Высота массивов должна быть не менее 3,0 м. Нижний охватывающий пояс, являющийся упором для массивов уширения, следует надежно объединить с телом опоры.

При наличии на поверхности опор трещин и других дефектов, снижающих несущую способность опор, рекомендуется устройство сплошных железобетонных рубашек толщиной 10-15 см.

4.2.10.* Объединение бетона схватывающих поясов и рубашек со старым бетоном должно осуществляться установкой арматурных штырей диаметром не менее 10 мм (арматура класса А-III) через 50 см в шахматном порядке и обработкой старой поверхности бетона насечкой.

Целесообразно новую рубашку наносить методом сухого токретирования с использованием цементно-песчаной смеси в соотношении 1:3 и добавлением трех частей щебенки размером зерен 2-8 мм.

4.3. Схемы уширения устоев

4.3.1. Конструктивные решения по уширению береговых опор должны по возможности исключать необходимость нарушения плотности насыпи за шкафной стенкой при производстве работ по уширению. При отсутствии такой возможности в чертежах должны быть указаны приемы восстановления плотности насыпи после окончания работ по уширению (послойное трамбование грунта до Купл > 0,98, заполнение пазух цементо-грунтом с тщательным трамбованием и т. п.).

Рис. 4.3. Уширение высоких массивных промежуточных опор (из ВР 218 УССР):

1 - монолитный железобетон уширения тела опоры; 2 - верхний железобетонный охватывающий пояс; 3 - оголовок существующей опоры; 4 - монолитный железобетон оголовка опоры; 5 - штрабы в теле существующей опоры; 6 - анкера из арматуры класса А-II; 7 - тело существующей опоры

4.3.2. Свайные устои. Свайные опоры рекомендуется уширять добивкой свай, при этом новые расстояния между ними «ан» могут отличаться от фактически существующих в устоях - «ас».

При ан ³ вс (вс - размер сваи поперек моста) для существующих свай учитывают увеличение несущей способности грунтов, а в остальных случаях - не учитывают. Длину свай или их несущую способность следует назначать из условия п. 4.2.3. Конструкция достраиваемой шкафной части должна повторять конфигурацию существующей и объединяться с ней на штырях. В отдельных случаях объединение дополнительной насадки с существующей осуществляют, соединяя каркас с арматурой крайних свайных стоек (рис. 4.4).

4.3.3. Уширение козловой опоры рекомендуется производить забивкой дополнительных свай (в один или два ряда). Забивку производят как в заранее отсыпанный грунт конуса (уширенный конус), так и до отсыпки конуса. В последнем случае сваи должны входить в существующее основание.