КОНСТРУКЦИЯ СОПРЯЖЕНИЯ ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ С УСТОЕМ МОСТА
STRUCTURE FOR COUPLING OF WOOD-AND-REINFORCED CONCRETE SPAN WITH BRIDGE ABUTMENT

Изобретение относится к мостостроению и в частности к конструкции сопряжения деревожелезобетонного пролетного строения с устоем моста.
Наряду с металлическими, деревянными, железобетонными и комбинированными мостами используются мосты с деревожелезобетонными пролетными строениями, позволяющие в сравнении с традиционными решениями на 25-30% снизить затраты, продлить сроки эксплуатации объектов (см. В.И.Кулиш. Клееные деревянные мосты с железобетонной плитой. - М.: Транспорт, 1979. 160 с. Стр.41-43; В.П.Стуков. Мосты с деревожелезобетонными пролетными строениями: монография / Арханг. гос.техн. ун.т; ф-л «Севмашвтуз» С.Петербург, морск. гос.техн. ун-та в г.Северодвинске - Архангельск, 2007. - 348 с. ISBN 5-261-00302-4. Стр.19-25 - аналог). Однако их применение ограничено повышенными требованиями к выполнению температурно-неразрезного или разрезного пролетного строения, поддержанию оптимальной влажности входящих в состав пролетного строения деревоклееных ребер, обеспечения долговечности сопряжения проезжей части с устоями моста и насыпью подходов.
Известно сопряжение моста с насыпью, предусматривающее жесткое присоединение шкафной части к торцу пролетного мостового строения (см. патент на полезную модель РФ №516, МПК E01D 19/00, 19/02 - аналог). Данное решение предусматривает жесткое сопряжение пролетного строения с устоем, который должен воспринимать температурные и тормозные усилия. Это приводит к увеличению армирования устоя и затрат на строительство.
Известна конструкция сопряжения проезжей части имеющего устои моста с насыпью подходов, включающая переходные плиты, опертые одним концом на распределительную балку и балластный слой, а другим на фиксаторы, заглубленные в тело насыпи (см. а.с. СССР 446574, МПК E01D 9/00, 19/02 - аналог). Недостатком этой конструкции является повышенная при транспортных нагрузках деформативность распределительной балки, систематические разрушения проезжей части дороги, примыкающей к устоям моста.
Наиболее близким к заявляемому решению является конструкция устоя моста, предусматривающая опирание пролетного строения на шкафную часть и свайный фундамент, при этом высота шкафной стенки соответствует строительной высоте пролетного строения и между ними имеется зазор только для горизонтальных перемещений пролетного строения (см. «Мосты и сооружения на дорогах. Часть 2», под ред. Е.Е.Гибшмана. - М.: Транспорт, 1972, с.181, рис.95 б и с.198-200, рис.111 - прототип). Однако данное решение не позволяет обеспечить поддержание оптимального температурно-влажностного режима для входящих в состав деревожелезобетонного пролетного строения деревоклееных ребер, вследствие чего снижается долговечность совместной работы конструкции сопряжения деревожелезобетонного пролетного строения с устоем моста.
Задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение долговечности эксплуатации сопряжения деревожелезобетонного пролетного строения с устоем моста.
Сущность заявляемого решения заключается в следующем.
Предлагаемая конструкция включает пролетное строение, покрытие, температурно-неразрезную или разрезную железобетонную плиту и деревоклееные ребра, соединенные между собой дискретно установленными анкерами; шкафную часть, установленную на сваях с конструкционным зазором между деревоклееными ребрами пролетного строения и шкафной стенкой устоя, на которую опираются переходные плиты, при этом деформационный шов проезжей части вынесен за пределы подферменной площадки устоя, железобетонная плита пролетного строения одновременно опирается на деревоклееные ребра и верх шкафной стенки устоя, а на прилегающие участки плит пролетного строения и переходных плит и в шов между ними в виде складки приклеивают на мастике эластичный, высокопрочный, водонепроницаемый тканый материал. Между торцами деревоклееных ребер и шкафной стенкой устоя оставляют конструкционный зазор, обеспечивающий необходимый для древесины температурно-влажностный режим. Для районов с повышенной влажностью воздуха, значительными атмосферными осадками конструкционный зазор между торцами деревоклееных балок и шкафной стенкой следует выполнять в виде замкнутого пространства, оснащенного приточно-вытяжной вентиляцией.
К отличительным признакам заявляемого решения по сравнению с прототипом относятся следующие:
- деформационный шов проезжей части вынесен за пределы подферменной площадки устоя;
- железобетонная плита одновременно опирается на деревоклееные ребра и верх шкафной стенки устоя;
- на прилегающие участки плит пролетного строения и переходных и в шов между ними в виде складки приклеивают на мастике эластичный, водонепрницаемый, высокопрчный тканый материал;
- между торцами деревоклееных ребер и шкафной стенкой устоя оставляют конструкционный зазор, обеспечивающий необходимый для древесины температурно-влажностный режим;
- конструкционный зазор выполнен в виде замкнутого пространства, оснащенного приточно-вытяжной вентиляцией.
Предлагаемая конструкция сопряжения деревожелезобетонного пролетного строения с устоем моста иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 приведен вертикальный разрез сопряжения деревожелезобетонного пролетного строения с устоем моста; на фиг.2 - разрез А-А - вариант закрытого конструкционного зазора, оснащенного системой приточно-вытяжной вентиляции.
Конструкция сопряжения деревожелезобетонного пролетного строения с устоем моста и примыкающей к нему дороги включает асфальтобетонное или цементобетонное покрытие 1, температурно-неразрезную или разрезную железобетонную плиту 2, деревоклееные ребра 3, соединенные между собой дискретно установленными вертикальными 4 или наклонными 5 анкерами, шкафную часть 6, содержащую шкафную плиту 7 и шкафную стенку 8 с опорной консолью 9, причем шкафная часть устоя установлена на сваи 10 и имеет конструкционный зазор с торцами деревоклееных ребер 3 и шкафной стенкой 8 устоя, на которую опираются переходные плиты, при этом деформационный шов проезжей части вынесен за пределы подферменной площадки 11 устоя моста, железобетонная плита одновременно опирается на деревоклееные ребра 3 и верх шкафной стенки 8 устоя; при этом опирание деревоклееных ребер 3 и плиты пролетного строения 2 на подферменную площадку 11 устоя моста предусматривает использование резинометаллических прокладок 12 (например, типа РОЧ) и 13 и создание между торцами ребер 3 и шкафной стенкой 8 устоя конструкционного зазора (полости) 14, а на прилегающие участки плит пролетного строения и переходные, а также в шов между ними в виде складки приклеивают эластичный, водонепроницаемый, высокопрочный тканый материал.
С учетом требований к защите опорных участков деревоклееных ребер 3 от атмосферных осадков конструкционный зазор 14 выполняют открытого или закрытого типа. Второй тип конструкционного зазора 14 создают за счет опорных диафрагм 15 (см. фиг.2). Образуемую при этом замкнутую полость 14 оснащают приточными 16 и вытяжными 17 устройствами, установленными в полости 14 соответственно в ее нижней и верхней частях и обеспечивающими поддержание в полости 14 оптимального температурно-влажностного режима воздуха для необходимых условий эксплуатации древесины клееных ребер 3 деревожелезобетонного пролетного строения.
В состав примыкающей к мосту дороги (см. фиг.1) входят насыпь подходов 18 (на фиг.1 не изображен конус насыпи), переходные плиты 19, опирающиеся одним концом на консоль 9 шкафной стенки устоя моста, а другим на железобетонный лежень 20, уложенный на песчано-гравийную подготовку 21, и дорожное покрытие 22. В покрытии над швом между плитой пролетного строения 2 и переходными плитами 19 устраивают эластичный деформационный шов 23. На прилегающие участки плит 2, 19 и в шов между ними в виде складки приклеивают на мастике эластичный, водонепроницаемый, высокопрочный тканый материал 24.
Один из примеров реализации предлагаемого решения заключается в следующем.
При наличии смонтированной на сваях шкафной части устоя, промежуточных опор моста устанавливают на резинометаллические прокладки (опорные части, например, типа РОЧ) деревоклееные ребра. При этом между торцами ребер и шкафной стенкой устоя оставляют открытый конструкционный зазор, обеспечивающий горизонтальные перемещения и оптимальный температурно-влажностный режим опорных участков деревоклееных ребер пролетного строения. Затем выполняется монтаж температурно-неразрезной или разрезной железобетонной плиты пролетного строения и ее объединение с деревоклееными ребрами вертикальными или наклонными анкерами.
После монтажа пролетного строения и отсыпки насыпи подходов в ее верхней части устраивают песчано-гравийную подготовку и на нее устанавливают железобетонный лежень. Затем на консоль шкафной стенки части устоя моста и лежень укладывают железобетонные переходные плиты. На прилегающие участки плиты пролетного строения и переходных плит, а также в шов между ними в виде складки приклеивают на битумной мастике эластичный, высокопрочный, водонепроницаемый тканый материал. На заключительном этапе возведения пролетного строения, устоя моста и примыкающей к нему дороги над швом между плитой пролетного строения и переходными плитами устраивают эластичный деформационный шов, разделяющий покрытия проезжей части моста и дороги и обеспечивающий температурные деформации. Для районов с повышенной влажностью воздуха, значительными годовыми атмосферными осадками целесообразно использовать предлагаемое решение, включающее устройство в шкафной части устоя моста с деревожелезобетонными пролетными строениями закрытого пространства (конструкционного зазора), защищающего опорные участки деревоклееных ребер от увлажнения атмосферными осадками, обеспечивающего при подключении его к приточному и вытяжному устройствам, например к дефлектору и эжектору, поддержание в замкнутом пространстве оптимального температурно-влажностного режима эксплуатации опорных участков деревоклееных ребер пролетного строения.