Сборные железобетонные мосты

Сборными называют мосты, у которых и пролетные строения, и опоры собирают на месте строительства из готовых элементов и крупных блоков. В таком виде сборные железобетонные мосты появились только к 1950 г. До 1941 г. мосты из железобетона, исключая пролетные строения малых пролетов и некоторые виды путепроводов, строили всецело на месте. Из каменной или бетонной кладки возводили монолитные опоры и тут же в пролете между опорами на подмостях в опалубке сооружали пролетные строения.

При большом объеме строительства в послевоенный период резко выросла необходимость ускорения и удешевления работ, в частности, путем индустриализации. Сначала перешли к заводскому изготовлению железобетонных пролетных строений малых и средних пролетов, позднее появились сборные опоры и железобетонные мосты в целом.

Освоение сборных конструкций, в первую очередь, для немилый их пролетов объясняется их массовостью, а также тем, что для них части моста доступнее для перевозки в законченном виде. Изготовление монолитных небольших мостов на многочисленных строительных площадках к тому же еще более неэкономично, чем мостов с большими объемами работ, сконцентрированных в немногих пунктах.

Проверка на практике и выбор удачных конструкций для массового их внедрения наглядны на примере малых сборных мостов.

Среди разнообразных видов таких конструкций более удачными оказалисьсвайно-эстакадные мосты

(рис. 159). Их собирают всего из пяти-шести типов элементов. Сюда входят сваи, составные ростверки (насадки) и плитные пролетные строения— одноблочные и двухблочные (см. рис. 150).

Построены, продолжают эксплуатироваться, но не получили распространения мосты рамно-дисковые (рис. 160, а), а в дальнейшем — похожие на них рямно - блочные (рис. 160, б). Здесь всего один крупный блок — пролетное строение, переходящее по концам в опоры (что характерно для рам), и два фундаментных блока под опоры. Отличаясь громоздкостью и индивидуальными размерами для каждого моста, обе эти конструкции выполнялись на стройдворах и потому применены в ограниченном количестве.

а — рамно-дисковый; б — рамно-блочный; 1 — пролетное строение; 2 — фундамент

Кроме рамных мостов, построено несколько десятков крупноблочных мостов-труб (рис. 161). Они состоят из двух половин, соединенных по оси пути. Между двумя блоками при широкой насыпи мог быть вставлен средний блок. Все блоки оперты на общий фундамент. Трудность подгонки в сопряжении громоздких блоков при кустарном изготовлении их в условиях стройдвора приводила к , неудовлетворительному выполнению мостов этого типа. В дальнейшем их не применяли.

Известны и другие конструкции сборных мостов, оказавшихся менее удачными, чем эстакадные.

Эстакадные мостысостоят из ряда пролетов обычно одинаковой величины. По сравнению с первоначальным видом свайно-эстакадного моста (см. рис. 159) конструкция по типовому проекту 1964 г. проще и универсальнее: в проект включены опоры не только на сваях (правая часть рис. 162, а), но и на плитных фундаментах (левая часть рис. 162, а), когда нет опасности осадок и размыва грунта.

Верх устоя монтируют из двух блоков: шкафной части с крыльями 1 и подферменника 2, который служит насадкой для заделки в ней верхних концов свай или стоек сечением 35x35 см. В быке подферменная плита-насадка 3 аналогична насадке устоя. Позднее проект дополнен четырехстоечными опорами. Нижние концы стоек размещены в «гнездах» фундаментных башмаков 4 для устоев и 5 для быков. Те и другие поставлены на тонких, расположенных вперевязку, фундаментных плита 6. Омоноличи-вание бетоном концов стоек 7 показано для быков на рис. 162, в. Также заделывают в насадках и верхние концы свай 8 после их забивки в грунт. Для правильного положения свай их забивают с помощью направляющего кондуктора стального каркаса. Излишние по высоте верхние части забитых свай удаляют (бетон разбивают перфораторами, а арматуру обрезают автогеном так, чтобы концы свай и арматуры можно было заделать бетоном в насадке).

Проектами предусмотрена установка пролетных строений расчетным пролетом 5,5; 8,7 и 10,8 м. При установке на быке

пролетных строений различной длины разница в высотах компенсируется переходным подферменником 9 (см. рис. 162, а и в).

Эстакадные мосты ввиду малого числа типов элементов небольшой массы (до 10 т), а также простоты схемы, применимой для мостов разной длины, удобны для заводского изготовления, не сложны в монтаже и при хорошем выполнении надежны в эксплуатации.

Примерно по той же схеме строят свайные мосты пролетами до 16 мпри высоте насыпи более 4—5 м (рис. 163, а). В их опорах увеличено число свай; к вертикальным сваям с возрастанием высоты иногда добавляют наклонные. На рис. 163, б показаны смонтированные опоры подобного моста. Здесь насадки ростверка забитых свай помещены в уровне горизонта меженных вод или поверхности грунта. Низ стоек опоры над этим ростверком заделан в подобных плитах-насадках со сквозными отверстиями, размещенных одна на другой до уровня высокого ледохода. Плиты одновременно защищают стойки опор от ледохода. Пролетные строения и здесь применяют обычного типа, но только ребристые двухблочные.

Их, как и элементы опор, изготовляют на заводе в законченном виде.

Аналогичные опоры (рис. 164) возводят и при большей величине пролетов.

Пролетные строения при пролетах более 27 мвсе чаще применяют в виде стальных с железобетонным балластным корытом, а при езде понизу — преимущественно стальные с фермами.

Пролетное строение с балластным корытом по рис. 165 не является полностью стальным, так как железобетонное корыто нераздельно включено в состав и работу верхних поясов пролетного строения, составляя основную/Часть их сечения. Поэтому, несмотря на увеличение постоянной нагрузки в 3 раза за счет корыта и балласта, расход металла намного сокращается (для пролета 33,6 м масса металлоконструкций составляет 55 т вместо 79 т, т. е. на 31% меньше, чем при отсутствии такого корыта и езде на поперечинах). К тому же балластное корыто капитально в отличие от полотна на брусьях.

Среди осуществленных конструкций под железную дорогу большим пролетам более всего соответствуют фермы, а также арочные системы. Для тех и других известно несколько видов сборных конструкций, в частности, с

широким использованием предварительно напряженного железобетона.

Построенное в 1962 г. пролетное строение пролетом 55 м с фермами (рис. 166) собрано из готовых элементов. Как и в ферме Гау — Журавского, здесь сжатые раскосы уперты в подушки узлов, а растянутые подвески (взамен тяжей фермы Гау) соединены с поясами стальными накладками и болтами, т. е. так же, как и

самые элементы поясов. Обратные раскосы в этой ферме не требуются ввиду большой массы железобетонного пролетного строения. Растянутые элементы ферм — подвески, нижние пояса и работающие на изгиб поперечные и продольные балки изготовлены с натяжением арматуры до их бетонирования. Сжатые элементы (верхние пояса, раскосы), а также связи изготовлены тоже на заводе, но из обычного железобетона.

Достоинство этого пролетного строения - в полной его сборности, а недостаток — в соединении элементов стальными накладками, требующими защиты от ржавления. От этого недостатка свободна конструкция пролетного строения по рис. 167.

В ней трубчатые элементы и узловые блоки объединяются при монтаже арматурой диаметром до 40 мм, пропускаемой сквозь отверстия в элементах и узловых блоках.

Стержни арматуры натягивают домкратами до необходимого обжатия бетона и в натянутом состоянии закрепляют гайками. По такой идее, но с пучками взамен стержней и другими некоторыми конструктивными изменениями в 1963 г. построено опытное пролетное строение пролетом 55 м.

Железобетонные мосты больших пролетоввыполнялись преимущественно на месте в монолитном виде с применением в ряде случаев готовых элементов и частей моста. Некоторые из таких примеров приведены в пп. 8 и 9. Там же рассмотрены современные сборные, в том числе арочные мосты, осуществленные как индивидуальные, опытные и типовые конструкции.