ВСН 51-88. Инструкция по уширению автодорожных мостов и путепроводов

Балка по ТП (6)

18,0

1,15

3,5·10⁴

0,0792

0,0032

5,2

0,005

11

Балка по ТП (5)

12,0

0,9

3,15·10⁴

0,0386

0,0038

6,5

0,0147

12

Балка по ТП (5)

15,0

0,9

3,15·10⁴

0,0346

0,003

6,5

0,023

13

Плита по ТП (4)

15,0

0,6

3,5·10⁴

0,0153

0,0488

5,8

0,0116

14

Монолитная балка по ТП (7)

6,8

0,5

2,3·10⁴

0,0195

0,0142

9,1

0,0075

15

Плита по ТП (4)

6,0

0,3

3,5·10⁴

0,00209

0,00497

5,8

0,0073

16

Балка по ТП (5)

12

0,9

3,15·10⁴

0,0343

0,003

6,5

0,0186

17

Балка по ТП (8)

12

0,9

3,15·10⁴

0,0322

0,00104

6,35

0,0121

18

Балка по ТП (8)

18

1,05

3,15·10⁴

0,0564

0,00444

6,35

0,0224

5. Пролетные строения без диафрагм из цельноперевозимых балок длиной 12, 15 и 18 м, армированных каркасной арматурой класса A-II. Союздорпроект, серия 3.505-14, вып. 1, инв. № 710/1, 1969.

6. Пролетные строения из составных балок длиной 18 и 21 м, армированных напрягаемой пучковой арматурой класса B-II (подвариант без диафрагм). Союздорпроект, серия 3.503-14, вып. 3, инв. № 710/3.

7. Железобетонные плитно-ребристые пролетные строения с пролетом 5 и 6 м. Союздорпроект, вып. 4, 1984.

8. Пролетные строения без диафрагм длиной 12, 15 и 18 м, армированные арматурой классов A-II, A-III. Союздорпроект, серия 3.503-14, вып. 5, инв. № 710/5, 1974.

Рис. 5. Поперечное сечение балки бездиафрагменных пролетных строений длиной 12, 15, 18 м по ТП (5): при шаге балок по ширине пролетного строения 1,8 м - а=0,25 м; b=1,8 м; при шаге 1,5 м - а=0,1 м, b=1,5 м;

1 - сборный элемент; 2 - бетон омоноличивания

Рис. 6. Поперечное сечение элемента предварительно напряженных пролетных строений по ТП (6):

1 - сборная балка; 2 - бетон омоноличивания

Рис. 7. Поперечное сечение, плитно-ребристого пролетного строения

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое) ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ МОСТОВ ПОСТРОЙКИ ДО 1962г. Возможность уширения опор со свайными фундаментами на крупных и средних песках и глинистых грунтах с I>0,4 без уширения фундаментов определяют на основании расчетов в соответствия с требованиями СНиП 05.03-84 и СНиП 2.02.03-85. В соответствии с этими расчетами для любых грунтовых условий в свайных фундаментах резерв несущей способности появляется за счет большего значения коэффициента k_усв=P_t/P₀ над k_N=N_н/N_с, в которые входят характеристики, определяемые по новым и старым нормам:

Р_t - несущая способность сваи по грунту по СНиП 2.02.03-85; P₀ - несущая способность сваи по ПиУ-48, определяемая по формуле

,

где g_w - плотность грунта, т/м³; l - длина сваи, м; F_c - площадь поперечного сечения сваи, м²; j_ср - усредненный угол внутреннего трения грунта; f - коэффициент трения сваи по грунту, принимаемый для сухой глины 0,4; мокрой - 0,2; суглинка и супеси сухой - 0,5; мокрой - 0,3; песка среднего сухого - 0,6; мокрого - 0,25; песка мелкого сухого - 0,46; мокрого - 0,3; N_н - усиление, приходящееся на наиболее напряженную сваю по СНиП 2.05.03-84; N_c - то же, по ПдУ-48; U_c - периметр сваи.

Результаты расчетов несущей способности представлены на рис. 1-9 для свай различной длины l.

Рис. 1. Несущая способность железобетонных свай сечением 22х22 см (а) и 35Х35 см (б) в песчаных грунтах:

1 - крупных; 2 - средней крупности; 3 - мелких

Рис. 2. Несущая способность железобетонных свай сечением 22х22 см (а) и 35Х35 см(б) в суглинках с различными коэффициентами консистенции В

Рис. 3. Несущая способность железобетонных свай сечением 22х22 см (а) и 35х35 см (б) в глинах с различными коэффициентами консистенции В

Рис. 4 Несущая способность деревянных свай d=28 см (а) и d=40 см (б) в суглинках средней влажности и влажных с различными коэффициентами консистенции В

Рис. 5. Несущая способность деревянных свай d=28 см (а) и d=40 см (б) в сухих суглинках с различными коэффициентами консистенции В

Рис. 6. Несущая способность деревянных свай d=28 см (а) и d=40 см (б) в сухих глинах с различными коэффициентами консистенции В

Рис. 7. Несущая способность деревянных свай d=28 см (а) и d=40 см (б) в глинах средней влажности и влажных с различными коэффициентами консистенции В:

1 - для глин средней влажности; 2 - для влажных глин

Рис. 8. Несущая способность деревянных свай d=28 см (а) и d=40 см (б) в сухих пестах:

1 - крупных; 2 - средней крупности; 3 - мелких

Рис. 9. Несущая способность деревянных свай d=28 см (а) и d=40 см (б) в песках влажных Р_о.вл и средней влажности Р_о.св:

1 - крупных; 2 - мелких; 3 - средней крупности

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (рекомендуемое) МЕТОДИКА УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТИ УШИРЕНИЯ СВАЙНО-ЭСТАКАДНЫХ ОПОР (МЕТОДИКА УО) 1. Ускоренная оценка распространяется только на промежуточные свайно-эстакадные (рис. 1, в, г, д) и береговые (рис. 1, е, ж) свайные опоры с вертикальными сваями (вып. 70).

Конструкции опор рассмотрены при наиболее распространенных основных параметрах:

а) увеличение габаритов:

с Г-7+2Х0,75   до Г-8+2Х1,0;

» Г-7+2Х0,75  » Г-10+2Х1,0;

» Г-7+2Х0,75  » Г11,5+2Х1,5;

» Г-7-8+2Х1,0 » Г-10+2Х1,5;

б) длины пролетных строений по схемам 11,36 мХ3 и 16,76 мХ3;

в) высоты опор промежуточных - от 3 до 6 м, береговых - от 2 до 5 м;

г) глубина забивки свай - от 4 до 10 м;

д) сечение существующих железобетонных свай - 30Х35 см, добиваемых - 35Х35 и 40Х40 см;

е) грунты-пески, (средние, мелкие и пылеватые); супеси, суглинки твердые, полутвердые и тугопластичные. Грунты условно разделены на прочные (на рис. 3-6 обозначены сплошной штриховкой) и слабые (на рис. 3-6 обозначены пунктирной штриховкой).

Рис. 1. Схемы мостов (а, б) и типы опор (в-ж)

2. При оценке несущей способности свай по грунту в промежуточных опорах рассмотрены случаи как однородных грунтов по длине свай, так и их сочетаний в два и три слоя (всего шесть сочетаний): а) прочный; б) слабый; в) слабый - прочный; г) прочный - слабый; д) прочный - слабый - прочный; е) слабый - прочный - слабый. При этом предполагается, что свая опирается на грунт, лежащий в ее нижней части. К прочным грунтам отнесены глинистые с коэффициентами консистенции 0<В<0,3, а также пески и супеси, кроме пылеватых; к слабым отнесены глинистые грунты с величиной В, лежащей в интервале 0,3<В£0,5, и пылеватые пески и супеси.

При оценке несущей способности свай по грунту у береговых опор верхний слой грунта принят во всех случаях прочным, поскольку учитываемую в расчете насыпь у мостов отсыпают из дренирующих грунтов; в расчетах он принят в виде однородного уплотненного длительной эксплуатацией песка средней крупности толщиной 4 м с коэффициентом пропорциональности К=500 т/м⁴.

Наряду с однородным прочным грунтом по длине свай рассмотрено еще два сочетания напластований, начиная сверху: прочный - слабый; прочный - слабый - прочный.

3. Усилия, приходящиеся на голову сваи, определены при следующих предпосылках:

а) временные вертикальные нагрузки НК-80 и АК при числе полос движения - 2 (по одному в каждом направлении) со смещением по отношению к барьерному ограждению (или тротуару) в соответствии со СНиП 2.05.03-84;

б) постоянная нагрузка для уширенных мостов принята в соответствии с наиболее рациональной конструкцией симметрично двустороннего уширения пролетных строений и опор. Рассмотрено уширение пролетных строений до габарита Г-10+2Х1,5 м ребристыми балками применительно к бездиафрагменным пролетным строениям по вып. инв. № 710/1 (по 1¹/₂ с каждой стороны для габарита Г-10); уширение до габарита Г-11,5+2Х1,5 м - плитными пустотными блоками на ширину по 3,5 м с каждой стороны;

в) определение усилий, передающихся на опору от тормозной силы Н_х, произведено с учетом работы моста к насыпи как единой системы по методике, разработанной ВНИИ транспортного строительства. При этом рассмотрен вариант установки старых и пристраиваемых частей пролетных строений на резиновые опорные части.

4. При расчете береговых опор с высотой насыпи до 5 м временную нагрузку, расположенную за пределами переходной плиты (длина 6 м), не учитывали. Постоянную и временную нагрузки, находящиеся на переходной плите, а также вес плиты учитывали в запас прочности как опорные реакции на шкафную стенку устоя простой балки расчетным пролетом 5 м.

Учитывая длительность эксплуатации дороги и упрочнение грунта за счет этого фактора, в качестве расчетной схемы устоя принят нижний свайный ростверк, к плите которого приложены все внешние воздействия (включая давление грунта на шкафную стенку), а уровень расчетной поверхности грунта принят совпадающим с уровнем горизонтальной плоскости нижней поверхности плиты ростверка, от которого и отсчитывают глубину заделки свай. При этом плиту ростверка не включают в работу на горизонтальные и вертикальные воздействия.

5. Несущая способность по грунту оснований в уширяемом мосту при отсутствии необходимости уширения фундаментов или добивки дополнительных свай при уширении бесфундаментных опор вычислена с учетом увеличения несущей способности грунтов за счет их уплотнения в процессе эксплуатация. При необходимости уширения свайных опор путем добивки новых свай уплотнение грунтов во времени не учитывали.