Основания из каменной наброски. Понтоны и ряжи

Основания из каменной наброски. В железнодорожном строительстве каменная наброска из обыкновенного рваного камня или валунов применяется:

1) для выравнивания дна водотока при скалистом грунте со сложным профилем для подготовки основания под ряж, понтон или бездонный ящик;
2) для некоторого уплотнения слабого грунта русла водотока при устройстве фундамента при помощи понтона или ряжа;

3) при подмывах фундаментов опор моста и набережных, а также регуляционных сооружений, для предохранения русла от дальнейшего размыва;
4) при возведении краткосрочных и временных опор для постоянных искусственных сооружений, повреждённых во время военных действий и стихийных бедствий.

При выравнивании каменной наброской дна водотока или уплотнении его грунта предварительно производится промер русла по поперечникам. Заброска камня производится спуском его при помощи деревянных труб, прикреплённых к баржам, а при наличии льда - через трубы, опущенные в проруби. Окончательная планировка осуществляется водолазом.

В мостовых переходах, где наблюдается размыв русла, угрожающий подмывом фундаментов опор, необходимо иметь аварийный запас камня, чтобы в случае необходимости немедленно забросить его в опасное место русла около опоры.

Каменная наброска в виде островков для создания оснований рамно-лежневых и ряжевых опор мостов стесняет русло реки (может вызвать размывы русла и неравномерные осадки островков, почему такие сооружения относятся главным образом к краткосрочным по службе); ни в коем случае не следует допускать стеснения живого сечения потока более чем на 30%.

Понтоны. Понтоны для устройства фундаментов сооружений применяются при глубине воды более 4 м и представляют собой приспособления, состоящие из водонепроницаемых стенок и днища. Такой ящик наплаву доставляется на место установки и опускается на заранее подготовленное основание (каменную наброску или свайное основание) путём заполнения его кладкой за водонепроницаемой оболочкой.

Деревянный понтон обычно имеет разборные стенки с таким расчётом, что в тело фундамента опоры входит лишь днище. Железобетонный понтон обычно полностью входит в тело фундамента опоры (фиг.23). Целесообразно понтоны изготовлять на стапелях, по которым они затем опускаются на воду. Высота понтона при доставке на место рассчитывается таким образом, чтобы стенки его возвышались над горизонтом воды по крайней мере на 1 м.

Фиг. 23. Железобетонный понтон

Для бетона понтонов применяются главным образом пуццолановые цементы с гидравлическими добавками.

Ряжи. Ряжи применяются в качестве искусственных оснований, расположенных ниже горизонта воды для различных постоянных сооружений (набережных, молов и др.), а также в качестве опор при сооружении временных и краткосрочных мостов после стихийных бедствий и при восстановлении в военное время. Ряжи обычно опускаются на спланированное естественное дно водоёма или на спланированную каменную наброску.

Ряжи представляют собой сплошные или с зазорами срубы из брёвен диаметром 18/24 см, по форме и размерам соответствующие возводимым на них сооружениям. Срубы имеют днища, а стенки скрепляются вертикальными элементами — сжимами на болтах и ершах (фиг. 24). Ряжи делаются с зазорами без врубок и сжимов из брусьев или брёвен, отёсанных на два канта, но они менее прочны, чем ряжи с врубками и сжимами.

Фиг. 24. Ряж

Ряжи из здорового леса в частях, всегда находящихся под водой, сохраняются долгое время, десятки и даже сотни лет. Предельная глубина опускания ряжей 15 м.

Рубка ряжей зимой проста. Перед рубкой ряжей очищают поверхность льда от снега и производят промеры русла через проруби. После разбивки ряжа на поверхность льда укладываются продольные элементы (плети) и поперечные элементы (венцы), образующие клетки примерно 2x2 м.

Врубки делаются в чашку или в лапу. После укладки трёх рядов плетей и двух рядов венцов в каждом пересечении устанавливают по одному сжиму и укладывают настил (между вторым и третьим венцами). Сжимы прикрепляются к горизонтальным элементам болтами и ершами. Как правило, в русских ряжах наружные стенки рубятся сплошные, а внутренние с пропусками венцов.

После укладки 6 рядов плетей и венцов вокруг ряжа устраивают прорубь (майны) и ряж постепенно погружается загрузкой отсеков камнем при одновременном наращивании стенок. В среднем на 1 м³ ряжа идёт 0,2 м³ лесного материала и 0,8 м³ камня.

Летняя рубка ряжей производится на берегу на специально построенных мостках или на плотах. Размеры ряжа зависят от допускаемых напряжений на грунт дна, а также от условий устойчивости ряжа. Обычно ширина ряжа по низу делается не менее 0,4/0,5 его высоты.

В качестве оснований для опор мостов даже временного характера ряжи без врубок и сжимов применять не следует вследствие их меньшей жёсткости и меньшей сопротивляемости неравномерным осадкам.

Недостатками ряжей являются:
- значительная трудоёмкость работ;
- большой расход леса и камня;
- большое стеснение живого сечения реки;
- значительная иногда осадка опор под нагрузкой.

Ряжи применяют часто в тех случаях, когда по местным условиям затруднительно забить сваи.