Руководство по проектированию морских причальных сооружений

Основные условия применения

1. Набережные и пирсы эстакадного типа на железобетонных или металлических сваях-оболочках с верхним строением из сборного, сборно-монолитного или монолитного железобетона

Грунты, допускающие погружение свай и свай-оболочек на требуемую глубину

2. Набережные на свайных опорах, с передним и задним шпунтом, больверки железобетонные или металлические

Грунты, допускающие погружение свай и свай-оболочек на требуемую глубину

3. Набережные и пирсы мостового типа на свайных опорах со сборно-монолитным верхним строением. Палы причальные гибкие или жесткие из металлических или железобетонных свай

Те же грунтовые условия, что и в поз. 1.

4. Набережные из обыкновенных или фасонных массивов

Наличие скальных, плотных и средней плотности грунтов

5. Набережные из массивов-гигантов, оболочек большого диаметра и набережные уголкового типа

Наличие скальных, плотных и средней плотности грунтов или слабых, но специально закрепленных для восприятия эксплуатационных нагрузок

6. Набережные и пирсы мостового типа на опорах из обыкновенных массивов, массивов-гигантов

Те же грунтовые условия, что и в поз. 4

Примечания: 1. Целесообразность применения конструкций причальных сооружений, не указанных в настоящей таблице, должна быть обоснована.

2. Конструкции причальных сооружений, указанные в поз. 4, должны приниматься только II - IV классов, а в поз. 1 - 3, 5 и 6 - I - IV классов.

Таблица 10 (5с), регламентированная СНиП II-51-74, дает привязку ряда конструкций причальных сооружений только в зависимости от грунтов основания. При выборе варианта конструкции, кроме грунтовых, необходимо учитывать другие условия: волновые, ледовые, агрессивность среды, сейсмичность района, наличие местных строительных материалов, возможности строительной организации, транспортные связи района строительства и др.

В примечании 2 к табл. 10 (5с) для конструкций поз. 4 исключен I класс капитальности в связи с тем, что класс в соответствии с требованиями главы СНиП II-51-74 определяется только высотой сооружения, а по этому признаку стенки из кладки бетонных массивов высотой более 25 м, как правило, экономически нецелесообразны.

7 (4). СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 7.1 (4.1). Для бетонных и железобетонных конструкций морских причальных сооружений следует применять тяжелый гидротехнический бетон согласно ГОСТ 4795-68 «Бетон гидротехнический. Технические требования».

Требования к бетону, которые должны быть приведены в проекте, в зависимости от конструкции сооружения и условий службы бетона назначаются в соответствии с «Указаниями по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений»  и настоящим Руководством и характеризуются марками по прочности, водонепроницаемости и морозостойкости.

Примечания: 1. Допускается также применение легких керамзитобетонов в соответствии с требованиями «Указаний по применению керамзитобетона для морских гидротехнических сооружений» РД 31.31.10-74.

2. Для покрытий территорий причалов следует применять бетон в соответствии с требованиями норм технологического проектирования морских портов  - по ГОСТ 8424-72 «Бетон дорожный».

Для основных несущих бетонных и железобетонных конструкций морских причальных сооружений, подвергающихся воздействию значительных эксплуатационных нагрузок, работающих, как правило, в условиях агрессивного воздействия внешней среды, рекомендуются тяжелые бетоны повышенной плотности с марочной прочностью, установленной СНиП II-56-77 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений», до марки М600.

При соответствующем обосновании допускается применение легких бетонов, в частности керамзитобетона, обладающего рядом преимуществ перед тяжелым: относительно невысокий объемный вес, повышенная растяжимость и др.

Однако опыта применения легкого керамзитобетона в морском портовом строительстве нет. Неизвестна степень сцепления арматуры с бетоном, а отсюда и его коррозионная стойкость. Поэтому применение легкого керамзитового бетона может быть допущено без оговорок для районов строительства с легкими гидрологическими условиями.

7.2 (4.2). Марка бетона по прочности определяется расчетом, а также требованиями долговечности.

В зависимости от конструктивных особенностей и условий работы в сооружении для бетонных и железобетонных конструкций рекомендуются проектные марки бетона, приведенные в табл. 11 (2).

Таблица 11 (2)

Позиция

Конструкции или элементы

Рекомендуемая марка бетона по прочности при сжатии, кгс/см²

1

Сваи и сваи-оболочки, сборные элементы верхнего строения, плиты уголковых стенок из предварительно-напряженного железобетона

300 - 600

2

То же, из обычного железобетона

200 - 400

3

Бетонные и железобетонные элементы и конструкции, подверженные истиранию (дорожные покрытия, защитные пояса, оболочки, козырьки и т.п.)

300 - 600

4

Массивы бетонные, бетонные и армированные элементы надводных строений (подпорные стенки, оголовки)

150 - 300

5

Бетон для заполнения анкерных стаканов арматурных пучков, железобетонных анкеров, торцевых прокладок, распределительных поясов

400 - 600

6

Бетон омоноличивания рабочих стыков и узлов

Проектная марка на одну ступень выше бетона омоноличиваемых элементов, а для бетона марки 400 и более равна марке бетона омоноличиваемых элементов

Примечания: 1. По требованиям расчета прочности и трещиностойкости, а также водонепроницаемости и морозостойкости по поз. 2 и 4 могут применяться марки бетона выше приведенных в табл. 11 (2).

2. При армировании предварительно напряженных конструкций пучками из арматурной проволоки - гладкой и периодического профиля, диаметром 5 мм и более - проектная марка бетона должна быть не менее 400.

Обеспечение необходимой прочности конструкции может быть достигнуто при различных марках бетона за счет соответствующего изменения размеров сечения элементов.

При этом повышение марки бетона не всегда ведет к повышению экономических показателей конструкции. Поэтому при выборе марки бетона на прочность надлежит выполнять экономические сопоставления стоимости конструкции при различных марках бетона.

Оптимальным соотношением марки бетона и марки цемента является R_б/R_ц = M/M_ц = (0,5 ÷ 0,75).

При этом соотношении расход вяжущего в бетоне составляет (250 ÷ 320) кг/м³. При соотношении выше 0,75 расход цемента возрастает до (350 ÷ 400) кг/м³ для бетонов с осадкой конуса 4 см и до 450 кг/м³ для более пластичных смесей (например, бетон для густоармированных элементов).

Применение в основных конструкциях бетонов марок М200 - М300 позволяет выполнить их, как показывают расчеты, с экономически целесообразным расходом вяжущего (цемента) - (250 ÷ 300) кг/м³ при водоцементных отношениях В/Ц, равных (0,54 ÷ 0,7). Такой диапазон В/Ц позволяет обеспечить и соответствующие требования, связанные с долговечностью бетона.

Рекомендуемые в табл. 11 (2) марки бетона соответствуют опыту проектирования и строительства морских причальных сооружений.

Для получения высоких марок бетона (М400 и М500) необходимо применять жесткие смеси. Удобоукладываемость таких смесей обеспечивается повышенным расходом цемента и введением пластифицирующих добавок. Повышение морозостойкости и водонепроницаемости достигается введением в бетонную смесь добавок СНВ (воздухововлекающая) или ГКЖ-94 (газовыделяющая).

Марка бетона по прочности 600 на сульфатостойком портландцементе марки 500 по ГОСТ 22266-76, местных материалах - щебне из изверженный пород прочностью в водонасыщенном состоянии 1200 кгс/см² и песке с модулем крупности более 2,3 при введении в бетонную смесь суперпластификаторов (разжижителей) марки С-3 (НИИЖБ) или 10-03 (ВНИИЖелезобетона) была получена в лаборатории ЦНИИС Минтрансстроя и производственных лабораториях Балтгидростроя, Черноморгидростроя и Ильичевского завода ЖБК. Бетон изготавливался из жестких смесей при низком водоцементном отношении (В/Ц » 0,90) и расходе цемента 600 кг/м³. Морозостойкость обеспечивалась введением добавки СНВ.

(Измененная редакция).

7.3 (4.3). В типовых проектах причальных сооружений, конструкций, деталей и узлов должны быть даны указания о том, что марки бетона по водонепроницаемости и морозостойкости, а также требования по обеспечению долговечности бетона в условиях агрессивного воздействия внешней среды устанавливаются при привязке проекта.

В зависимости от географического положения района строительства причального сооружения требования по долговечности устанавливаются по трем гидрометеорологическим условиям: тяжелым, средним, легким.

Зоны деления климатических условий устанавливаются в соответствии с «Указаниями по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений»  и по ГОСТ 4795-68 «Бетон гидротехнический».

7.4 (4.4). Материалы, применяемые для приготовления гидротехнического бетона (цементы, поверхностно-активные органические добавки, песок, щебень, гравий, вода для затворения бетона и промывки заполнителей), должны отвечать требованиям ГОСТ 10268-80 «Бетон тяжелый. Технические требования к заполнителям», ГОСТ 22266-76 «Цементы сульфатостойкие», ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов», а также в зависимости от района строительства, агрессивности среды и зоны расположения конструкции - требованиям «Указаний по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений»  и главы СНиП II-28-73^* «Защита строительных конструкций от коррозии».

Примечания: 1. Напрягающий цемент при применении должен удовлетворять требованиям ТУ 21-20-18-80 «Технические условия на напрягающий цемент с малой энергией самонапряжения».

2. Для элементов, изготавливаемых с пропариванием, введение водоотталкивающих и пластифицирующих добавок производится при специально отработанном режиме пропаривания, изложенном в «Указаниях по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений» .

(Измененная редакция).

7.5 (4.5). Арматура для железобетонных конструкций в причальных сооружениях должна удовлетворять требованиям глав СНиП II-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП II-28-73^* «Защита строительных конструкций от коррозии», действующим ГОСТам или требованиям и условиям, утвержденным в установленном порядке, и настоящего Руководства.