Безростверковые опоры

В последние годы возрастают объемы возведения весьма экономичных конструкций безростверковых опор. Такие опоры по сравнению с традиционными обладают многими достоинствами, из которых особенно важным следует считать отсутствие дорогих и трудоемких котлованных работ по устройству ростверка фундамента.

Конструкции безростверковых опор состоят из одного-двух рядов вертикально либо наклонно погруженных свай, оболочек или столбов, верхние концы которых объединены железобетонной подферменной плитой. Опоры широко применяют для путепроводов и эстакад на суходолах и периодически затапливаемых поймах рек, реже — на акваториях. В США с такими опорами сооружают эстакадные мосты через озера и водохранилища.

Благодаря однотипности конструкций, простоте производства работ и возможности применения сборного железобетона строительство эстакад с такими опорами организуют по поточной технологии с комплексной механизацией всех операций. Многочисленные примеры успешного сооружения эстакадных мостов подтверждают высокую экономическую эффективность безростверковых опор как по стоимости, так и по затратам труда и времени, а следовательно, целесообразность широкого их внедрения в строительство мостов с цельноперевозимыми пролетными строениями.

Характерные примеры безростверковых опор.

Для пропуска автотранспорта через железнодорожные пути построены два путепровода с безростверковыми опорами.

Промежуточные опоры под пролетные строения длиной по 33.4 м первого путепровода выполнены двухстолбчатыми (рис. 8.24,а). Фундаменты этих опор сооружали из двух буронабивных свай диаметром 1,7 м и длиной 10 м. Сваи прорезали переслаивающиеся напластования суглинков, песков, мягкопластичных глин и заглублялись на 3—3,5 м  в  слой  галечникового  грунта  с  песчаным   заполнителем.

На уровне поверхности земли между столбами устраивали железобетонную распорку (см. рис. 8.24,а), а выше монтировали сборные стойки сплошного сечения диаметром 1 м, которые объединяли сборным ригелем. Сооружение безростверковых опор первого путепровода с фундаментами из буронабивных свай позволило сэкономить на опорах (по сравнению с первоначальным вариантом опор на свайных фундаментах с низким ростверком) от 20 до 34% бетона и от 7 до 42% арматуры.

Второй путепровод с пролетными строениями длиной по 21,6 м имел трехстолбчатые промежуточные опоры, фундаменты которых выполнены из трех буронабивных свай диаметром 1,7 м и длиной 19,3 м (рис. 8.24,6). Эти сваи прорезали слои супесей и суглинков и заглублялись на 2 м в слой галечникового грунта с песчаным заполнителем. На уровне поверхности грунта между буронабивными сваями устроена распорка, а надфундаментная часть выполнена из заполненных бетоном сборных железобетонных оболочек диаметром 1,2 м, объединенных сборным ригелем. При строительстве безростверковых опор второго путепровода сэкономлено (по сравнению с первоначальным вариантом опор на фундаментах из забивных свай с низким ростверком) 530 м3 бетона и 35 т арматуры. Одновременно в 2 раза сократились сроки строительства фундаментов и затраты труда на их возведение.

Каждая из промежуточных опор под пролетные строения длиной по 15 м моста через одну из рек при ширине проезжей части 8 м и ширине двух тротуаров по 1,5 м построена из одной железобетонной оболочки диаметром 1,6 м со сборным ригелем (рис. 8.25,а). Оболочки заглубляли в грунт на 30—35 м вибропогружателем ВУ-1,6 с периодическим извлечением грунта из их полости виброгрейфером. Верхнюю часть погруженных оболочек на длине 20 м заполняли армированным бетоном, а ниже этого заполнения оставляли природный грунт. Общая длина столбов составляла 32—37 м. Применение безростверковых опор на данном мосту позволило сэкономить 400 м3 железобетона (по сравнению с опорами на свайных фундаментах с низким ростверком).

Безростверковая опора под пролетные строения длиной по 32,4 м автодорожного моста из двух железобетонных оболочек диаметром 1,6 м, объединенных поверху сборным ригелем, показана на рис. 8.25,6. Длина оболочек достигала 41 м. Их полость на половину высоты заполняли песком, а верхнюю часть длиной 21 м — армированным бетоном. По сравнению с вариантом опор с фундаментом из забивных свай диаметром 0,6 м с низким ростверком осуществленные безростверковые опоры на данном мосту позволили сэкономить 3360 м3 бетона и железобетона.


Рис. 8.24. Безростверковые промежуточные опоры путепроводов а — первого; б — второго; 1 — ригель; 2 — стойка; 3 — распорка; 4 — буронабивная свая

Рис. 8.25. Безростверковые опоры из свай-оболочек диаметром 1,6 м а — одностолбчатая; б — двухстолбчатая; 1 — заполненная бетоном свая-оболочка; 2 — ригель