Рекомендации по уширению эксплуатируемых железобетонных автодорожных мостов (стр. 8 )

4.3.4.* Массивные устои. Устои с обратными стенками и открылками рекомендуется уширять либо возводя с двух сторон Г-образные в плане пристойки (рис. 4.5), либо забивают дополнительные сваи в заранее уширенный конус. Соединение старой и новой частей опор производят на штырях.

Уширение фундаментов на свайном основании рекомендуется осуществлять забивкой дополнительных свай без устройства ростверка с соблюдением требований к несущей способности свай в соответствия с табл. 4.2.

4.3.5. Для случаев уширения моста, в котором отсутствуют переходные плиты и шкафные стенки, устои уширяют забивкой дополнительных свай с двух сторон (в один или два ряда), с установкой на них ригеля со шкафной стенкой, а в пределах существующей части - с установкой вертикальной плиты, соединенной по выпускам арматуры со шкафной стенкой. Причем в пределах существующей части сооружения переходные плиты можно не устраивать, если коэффициент уплотнения существующей насыпи не менее 0,98 (рис. 4.6).

4.4. Установка (замена) опорных частей

4.4.1. Установку опорных частей предусматривают в пролетных строениях, где они ранее отсутствовали, например в пролетных строениях длиной 11,36 и частично 14,06 м. Отсутствие опорных частей приводит к сколам углов опорного участка балок и углов ригеля, что в свою очередь способствует быстрому износу узла опирания и резкому снижению грузоподъемности моста. В качестве опорных частей могут быть использованы:

ленточные резиновые опорные части размером 150 ´ 200 мм в плане и толщиной 5-15 мм (для пролетов - 11,36 м);

резиновые прокладки из автомобильных шин (устанавливают на сравненную бетонную поверхность) или из транспортной ленты шириной не более ширины ребра балки;

резиновые слоистые опорные части минимальных размеров в плане [13];

резинофторопластовые опорные части, выполненные в виде РОЧ, скользящих по фторопласту (опорная часть размещена под стальной крышкой, прикрепленной или приклеенной к балке), размер подкладок и фторопласта в плане превышает размеры РОЧ; резинофторопластовые опорные части устанавливают под балки длиной 14,06 и 16,76 м при числе пролетов не менее трех.

Рис. 4.4. Уширение устья забивкой свай:

1 - насечка на торце ригеля; 2 - балка; 3 - ригель; 4 - стойка; 5 - оголенная арматура стойки; 6 - монолитный бетон ригеля; 7 - арматура монолитного ригеля; 8 - дополнительная стойка; 9 - выпуски арматуры из стойки

Рис. 4.5. Схема уширения массивного устоя:

1 - положение переходной плиты; 2 - обратная стенка; 3 - шкафная стенка; 4 - новый открылок; 5 - старый открылок; 6 - штыревой стык; 7 - песчаная подушка

Рис. 4.6. Способ уширения устоя железобетонных мостов:

1 - новый ригель со шкафной стенкой; 2 - дополнительные сваи; 3 - существующие балки; 4 - новая плита-стенка; 5 - монолитный бетон объединения; 6 - существующая свая; 7 - существующий ригель; 8 - участок с удаленной одеждой под переходную плиту

4.4.2. Переделка опорных частей при превращении пролетных строений в температурно-неразрезные (пролеты частично 14,06 м, а также 16,76 м и более) предполагает получить подвижную опорную часть из неподвижной, что требуется исходя из условий работы опорных частей в составе ТНПС. В опорных частях с боковыми зубчатыми фиксаторами переделка сводится к удалению фиксаторов, а в опорных частях с центральным штырем - к удалению штыря (подъемка пролетного строения, срезка штыря автогеном). Указанные методы допускаются при длине реконструируемого моста до 60 м. При больших длинах следует заменять либо отдельные элементы опорных частей (балансиры, шарниры), либо опорные части полностью, что устанавливается при проектировании отдельно в каждом конкретном случае в зависимости от расчетных перемещений концов пролетных строений, типа опорных частей, длины моста и конструкции опор.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

5.1. Расчет уширенных мостов

5.1.1. Расчет и проектирование опор уширенных мостов осуществляют в соответствии с требованиями нормативных документов (например [12]). При этом для оценки возможности уширения конструкций используют методику, приведенную в прил. 4. Характеристики материала старых конструкций (прочность бетона, расчетное сопротивление арматуры) принимают по нормам, по которым эти сооружения проектировались ранее.

5.1.2. Проектирование пролетных строений осуществляют в последовательности, оговоренной в разделе 2. При этом для предварительного выбора схем уширения используют ориентировочные данные по жесткости элементов (балок, плит, диафрагм - разд. 2.2) и степени разгрузки элементов после уширения по коэффициентам поперечной установки (разд. 2.2 и прил. 5). Выбранные варианты рассчитывают с учетом пространственной работы конструкции по более точным методикам. При этом рекомендуется использовать программы PRNY и POSTV расчета на ЭВМ, разработанные на кафедре мостов МАДИ, а также другие программы, позволяющие рассчитать системы с различными жесткостями в продольном и поперечном направлениях.

5.1.3. Загружение линий (поверхностей) влияния усилий расчетной временной и постоянной нагрузкой осуществляют в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03-84 [12].

5.1.4. При определении усилий в балках от постоянной нагрузки учитывают негативное влияние длительных деформаций в бетоне на перераспределение усилий между балками умножением подсчитанных значений M и Q на повышающие коэффициенты условий работы Kп. Величины Kп принимают:

а) схемы по рис. 3.1 для балок:

средних Kп = 1,0 (бездиафрагменные пролетные строения);

Kп = 1,05 (диафрагменные пролетные строения);

крайних Kп = 1,1;

б) при стыках по рис. 3.3 для балок:

средних Kп = 1,0 (диафрагменные и бездиафрагменные пролетные строения);

крайних Kп = 1,1;

в) при стыках по рис. 3.5 для балок:

средних Kп = 1,1;

крайних Kп = 1,2;

г) при стыках по рис. 3.12 а для балок:

средних Kп = 1,0 (бездиафрагменные пролетные строения);

Kп = 1,05 (диафрагменные пролетные строения);

крайних Kп = 1,15.

5.1.5. При расчете уширенных пролетных строений со стыками по рис. 3.4 и 3.5 жесткость сечения на изгиб и кручение объединенных балок (плит) подсчитывают как жесткость единого элемента, если соблюдены требования:

стыкуемые элементы соединены накладками, болтами, штырями и т. д., сечение которых подсчитано по максимальному изгибающему моменту в ближайшей стыку диафрагме;

площадь верхней продольной арматуры монолитной вставки равна не менее 50 % площади нижней арматуры;

в верхней части стыка имеется два ряда арматуры, а толщина монолитной плиты - не менее 10 см;

монолитная вставка армирована каркасом (стержнями), имеющими поперечное армирование (хомуты).

Если объединяющие стальные элементы не применяют, то следует принимать «раздельную» расчетную схему узла, т. е. включающую три раздельных элемента (старая и новая балки, монолитный бетон) со своими характеристиками на изгиб и кручение. Необходимо иметь в виду, что способы объединения по рис. 3.4 и 3.5 вызывают перегрузку диафрагм и плиты, в связи с чем и предусматривают меры по их усилению монолитной плитой.

5.1.6. При проверке прочности диафрагм и плит, усиленных монолитной плитой при уширении по схемам с приставляемыми элементами, жесткость диафрагм и плит при расчете на действие временной нагрузки принимают увеличенной. Плечо внутренней пары (расстояние от нижней арматуры диафрагмы до центра сжатой зоны) принимают увеличенной на толщину монолитной плиты.

5.1.7. При проектировании конструкций со схемами, предусматривающими устройство накладной монолитной плиты, объединенной в совместную работу с балками, выполняют проверку по величине касательных напряжений на контакте монолитный бетон-балка. При величине напряжений до 2 кг/см2 (0,2 МПа) поверхность бетона лить очищают, допустимо не предпринимать специальных мер по обработке поверхности бетона перед бетонированием. При 2 < t £ 4 кг/см2 (0,4 МПа) поверхность должна быть обработана соответствующими составами (например, эпоксидным вяжущим), а при t > 4 кг/см2 (0,4 МПа) в проекте следует предусматривать упоры, выпуски арматуры из продольных швов, шпонки или другие меры, объединяющие сборный и монолитный бетон.

5.1.8. При проектировании конструкций по схемам, предусматривающим удаление тротуаров или их смещение на увеличенную консоль уширяемого пролетного строения, необходимо проверять расчетом прочность и трещиностойкость крайних балок (возможна перегрузка существующих балок из-за смещения положения временной нагрузки). При необходимости крайние балки усиляют известными методами (дополнительной арматурой или шпренгелем).

5.1.9. При расчете устоев с пристроенной частью в виде свай, забитых в заранее отсыпанный (уширенный) откос или в существующую насыпь, боковое давление грунта не учитывают (см. прил. 3 к СНиП 2.05.03-84). В этом случае рекомендуется устои рассчитывать как конструкции в упруго-деформированной среде.

5.2. Компоновка пролетных строений

5.2.1. Приведенные в разд. 3 рекомендуемые схемы уширения предусматривают в случаях, когда речь идет об уширении пролетных строений со старыми длинами (8,66 м; 11,36; 14,06; 16,76; 22,16 м) с использованием современных конструкций, изготовленных в «своих» опалубках, но с измененной длиной. Например, для уширения пролетных строений длиной 11,36 м предусмотрено изготовление балок в опалубке l = 12 м, т. е. на 0,64 м короче, чем внутренний размер опалубки.

В отдельных случаях, оговоренных ниже, допустимо применение балок обычных (современных) длин без изменения технологии их изготовления.

5.2.2. Железобетонные балки длиной 12 м могут быть использованы при уширении одно-трехпролетных мостов с длиной пролетных строений 11,36 м. При этом однорядные промежуточные опоры уширяют двухрядными опорами, позволяющими сместить точку опирания на них крайних пролетных строений на 0,6 м (рис. 5.1). Устои под новые массивы устраивают самостоятельными и объединяют с существующими с помощью развитой в ширину насадки и вертикальной продольной железобетонной стенки. Старые и новые части сооружения объединяют между собой с помощью выпусков арматуры из плит в случае сохранения разрезной схемы.

5.2.3. В случае объединения в ТНПС с использованием балок неизмененной длины поднимают концы пролетных строений на устоях и устанавливают их на резиновые подкладки или опорные части. Несовпадение поперечных швов между торцами компенсируют в этом случае накладной плитой, отделяемой от балок над опорами.