МОСТОВАЯ ГРУНТОМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ОПОРА ДЛЯ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

Полезная модель (далее ПМ) относится к области строительства временных автодорожных мостов.
Она, в частности, может применяться для временных автодорожных мостов, устраиваемых на вечномерзлых грунтах (ВМГ), используемых в качестве оснований по принципу I, при котором должно обеспечиваться его сохранение в мерзлом состоянии в течение всего срока эксплуатации моста [1].
Известна конструкция мостовой грунтометаллической опоры (далее ГМО) на каменной подушке [2 стр. 183]. Она принята в качестве прототипа ПМ.
Основным недостатком указанной опоры является открытость самой грунтовой подушки и поверхности грунта вокруг нее, что не гарантирует сохранение ВМГ в мерзлом состоянии в основании опоры, [как этого требует СНиП2.02.04-88].
Технической задачей ПМ является обеспечение мерзлого состояния ВМГ, используемого по принципу I в основании ГМО в течение всего срока эксплуатации временного моста.
Указанная техническая задача решена за счет того, что мостовая ГМО для ВМГ состоит из двух соединенных жестко гофрированных оболочек, установленных на грунтовую подушку и заполненных уплотненным дренирующим грунтом, на верху которого уложены опорные блоки. Опора отличается тем, что в ее составе устроен сплошной тенеобразующий-снегоудерживающий навес, размещенный вокруг оболочек на грунтовой подушке, при этом площадь навеса превышает площадь грунта вокруг подушки, а вдоль всего периметра навеса установлены на грунт и прикреплены к торцам навеса боковые щиты, закрывающие пространство между навесом и поверхностью грунта под ним.
Предложенная конструкция ПМ показана на рисунке, где обозначено:
поз. 1 - опорные блоки; поз. 2 - гофрированные оболочки; поз. 3 - грунт заполнения оболочек; поз. 4 - навес; поз. 5 - боковые щиты; поз. 6 - опорные лежни навеса; поз. 7 - грунтовая подушка; поз. 8 - геотекстиль или георешетка; поз. 9 - верх толщи ВМГ; поз. 10 - снег.
Устройство ГМО производится в следующей последовательности.
Вначале на мохорастительный покров стелятся полотнища геотекстиля или георешетки-8. На них устраивается грунтовая подушка - 7. После этого на подушку 7 устанавливаются собранные в стороне оболочки 2. Оболочки 2 заполняют (например, грейфером) послойно (0,3-0,5 м) с уплотнением дренирующем грунтом 3. Затем на верх грунта 3 укладывают (краном) опорные блоки 1. При этом низ блоков должен постоянно быть выше краев оболочек на 10 см и более (с учетом осадки грунта под нагрузкой).
После этого на грунтовую подушку 7 укладывают опорные лежни (брусья) 6. На них укладывают и прикрепляют к ним штырями блоки навеса 4, изготовленные заблаговременно.
Навес 4 должен рассчитываться на снеговую нагрузку.
Навес сверху следует покрыть водонепромокаемым материалом (брезентом, рубероидом, прочной пленкой и т.п.) для отвода с навеса воды от дождей и таяния снега.
Завершающей операцией является установка по периметру навеса боковых щитов 5 для защиты пространства под навесом от теплого ветра летом, а зимой от снега. За пределами навеса с верховой стороны следует устроить валики из уплотненного грунта (лучше из глины) или мешки с грунтом для отвода дождевых и талых вод.
Эффективность использования тенеобразующего-снегоудерживающего навеса состоит в следующем.
Летом под навесом за счет затенения температура воздуха ниже (обычно на 3-5 градусов). За счет этого под ним уменьшается глубина оттаивания ВМГ. Зимой, оказавшись не покрытым снегом, грунт под навесом промерзает на большую глубину, чем грунт, поверхность которого укрыта снегом, который, как известно, является утеплителем.
В результате уменьшается глубина деятельного слоя и происходит повышение верхней границы ВМГ под опорой, повышается несущая способность ВМГ.
Таким образом, за счет применения тенеобразующего-снегоудерживающего навеса обеспечивается не только мерзлое состояние ВМГ, используемого в качестве основания по принципу I, но повышается его несущая способность за счет постепенного понижения под навесом температуры ВМГ и поднятия его верхней границы.
Список литературы
1. СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. М., 1989.
2. В.И. Телов и др. Автодорожные деревянные мосты. Томск, 1998.
3. Рекомендации по проектированию опор военных мостов на вечномерзлых грунтах СПб ВАТТ, 2010.