Приложение А. Принципиальные схемы и конструктивные решения опор мостов

Приложение А

Принципиальные схемы и конструктивные решения опор мостов

А.1 Рекомендуется применять четыре типа фундаментов (рисунок А.1): глубокого заложения (30-40 м), среднего заложения (15-20 м), мелкого заложения (до 15 м), поверхностного типа. Целесообразность применения типа фундамента зависит от конкретных местных условий, имеющегося оборудования и других факторов.

Основным преимуществом фундамента глубокого заложения (рисунок А.1, а) является тепловая инерционность глубинных слоев многолетнемерзлого грунта, поэтому при колебаниях тепловых условий на естественной поверхности грунта изменение температуры грунта в уровне нижних частей фундамента происходит через многие годы или вообще не происходит. Можно отметить два недостатка. Во-первых, при бурении скважин могут быть нарушены криопеги, при этом рассол, вырвавшись наружу, вызовет засоление грунта в зоне стенок скважины и тем самым ухудшит прочность грунтов по смерзанию со стенками столба. Во-вторых, в глубинных слоях гораздо сложнее восстановить растепление грунта, образовавшееся при бурении скважин и твердении бетона заполнения столба имеющимися искусственными приемами. Второе обстоятельство надолго может задержать момент формирования расчетной несущей способности столба.

Недостатком фундаментов среднего и мелкого заложения (рисунки А.1, б, в) по сравнению с предыдущей схемой является меньшая несущая способность столба и, следовательно, необходимость большего числа столбов в опоре. Другим недостатком по сравнению с предыдущей схемой является меньшая тепловая инерционность, т.е. более резкое растепление грунтов при ухудшении условий на поверхности. Оба эти недостатка могут быть компенсированы применением пустотелых столбов - термоопор (приложение Д), теплоизоляции и других мероприятий. Преимущества этой схемы по сравнению с предыдущей можно отметить два. Во-первых, для погружения столбов требуется менее мощное (следовательно, менее дорогое и более маневренное) оборудование. Во-вторых, технологические нарушения мерзлоты гораздо легче устранить имеющимися в настоящее время средствами.

Преимуществом фундамента поверхностного типа (рисунок А.1 г) является отсутствие необходимости затрагивать естественные природные условия залегания многолетнемерзлых грунтов, сложившиеся веками и легко ранимые иногда без достаточно ясных последствий. В ряде случаев особо сложных грунтовых условий с засоленными, текучими при оттаивании грунтами, погребенными льдами и т.п. этот тип фундамента может оказаться единственно возможным.

А.2 Для промежуточных опор рекомендуется схема, приведенная на рисунках А.2, а, б.

В зоне ледохода кроме этого рекомендуется также схема, приведенная на рисунках А.2, в, г.

А.3 При наличии в зоне устоя слабых грунтов, требующих для обеспечения требуемой несущей способности столбов глубокого заложения, рекомендуется устой раздельного типа, где на столбы передается только вертикальная нагрузка, а горизонтальное давление со стороны насыпи воспринимается коробчатым элементом или стеной с горизонтальной плитой (рисунок А.3).

А.4 При наличии засоленных грунтов, криопегов, особенно в приарктической зоне с низкими температурами воздуха рекомендуются устои со столбчатыми фундаментами мелкого заложения (верхние 8-10 м, как правило, не засолены) или устои с фундаментами поверхностного типа (рисунки А.4 и А.5).

А.5 При использовании грунтов по принципу I рекомендуется в промежуточных и береговых опорах применять пустотелые столбы с использованием принципа охлаждения грунтов термоопорой сквозного или коаксиального типов (рисунки А.6 и А.7).