Кам’яні і бетонні мости

Кам’яними називають мости, що побудовані з природного або штучного каміння, а бетонними, що побудовані з монолітного бетону. Оскільки камінь і бетон добре працюють на стиск і значно гірше на згин, то такі мости завжди проектують у вигляді аркових систем.

Головним несучим елементом цих мостів є склепіння (рис. 2.20), що обпирається своїми п’ятами на опори. Над склепінням влаштовують надсклепінчату будову, яка підтримує полотно проїзної частини з тротуарами. Щоб у камінь чи бетон не могла проникнути волога, що просочується через дорожнє покриття, внутрішні поверхні кам’яної конструкції покривають водонепроникним шаром гідроізоляції. Гідроізоляція має велике значення, оскільки волога, замерзаючи і розмерзаючи, призводить до передчасного руйнування природного і штучного каміння, а при дуже низьких температурах можне навіть викликати руйнування конструкцій. Склепіння через п’яти передають опорний тиск на устої, а в багатопролітних мостах – на проміжні опори (бики). Через тіло устою або бика тиск передається на фундаменти і основу.

Кам’яні мости, що побудовані з довговічного матеріалу, при хорошій гідроізоляції можуть служити дуже тривалий час.

Рис. 2.20. Кам’яні мости з суцільною надбудовою: а – кам’яний міст з засипкою; б – кам’яний міст з бутовим заповненням; 1 – деформаційний шов; 2 – щокова стінка; 3 – парапет; 4 – замок склепіння; 5 – склепіння; 6 – гідроізоляція; 7 – п’ята склепіння; 8 – засипка; 9 – зворотна стінка устою; 10 – дренаж; 11 – м’ята глина; 12 – тіло устою; 13 – фундамент зворотної стінки устою; 14 – бутове заповнення; 15 – водовідвідна трубка; 16 – проміжна опора (бик); 17 – облицювання

Вони мають привабливий зовнішній вигляд і архітектурну виразність.

Головним недоліком кам’яних мостів є велика трудомісткість їх зведення. При муруванні склепіння використовують складні риштовання, котрі мають підтримувати його до набрання міцності. Велика власна вага кам’яних мостів потребує більш міцніших і масивніших опор порівняно з арковими мостами з інших матеріалів.

Бетонні мости вигідно відрізняються від кам’яних можливістю механізованого укладання бетонної суміші. Проте в бетонних мостах від усадки бетону і коливань температури виникають великі додаткові напруження.

Кам’яні і бетонні мости за своєю конструкцією поділяють на три види: мости з засипкою; мости з бутовим заповненням; мости з полегшеною надбудовою.

Мости з засипкою. Кам’яні мости з одним невеликим прольотом, як правило, влаштовують з надбудовою у вигляді засипки. Як засипку використовують крупний річковий пісок, щебінь або гравій. Цим матеріалом засипають простір між поздовжніми щоковими стінками, що обпираються на краї склепіння, і боковими стінками устоїв, які називаються зворотними, і являють собою продовження щокових стінок пролітної будови. (рис. 2.20, а). Склепіння своїми п’ятами обпирається на устої і через тіло устою передають тиск на фундамент і далі на ґрунт. Щоб атмосферна волога, попадаючи в засипку, не проникала в кам’яну конструкцію склепіння, верхню поверхню склепіння і внутрішні поверхні щокових стінок покривають гідроізоляцією. Гідроізоляційний шар продовжують і на устої, покриваючи тіло устою і внутрішні поверхні зворотних стінок.

Вода, яка потрапила в засипку, стікає по гідроізоляційному шару до задньої частини устою і попадає на шар м’ятої глини, по якому відводиться в дренаж. Дренаж відводить воду за межі мосту на низову частину насипу.

В кам’яних мостах, що мають прольоти більші за 15м, а в бетонних – при прольотах більших за 10м в щокових стінках над п’ятами склепіння треба влаштовувати деформаційні шви. Ці шви потрібні тому, що при завантаженні пролітної будови тимчасовим навантаженням і особливо при одночасному зниженні температури склепіння прогинається, а разом з ним і надбудова. При цьому щокові стінки над п’ятами склепіння хочуть повернутися в сторону прольоту і відокремитися від кладки над устоями і биками. Влаштування швів попереджує виникнення тріщин в цих місцях.

Мости з бутовим заповненням. Замість засипки в кам’яних мостах використовують також бутове заповнення у вигляді бетону, бутобетону або бутової кладки (рис. 2.20, б). Зовнішні щокові поверхні облицьовують кладкою з міцного і довговічного каменю. Влаштування надбудови з бутовим заповненням вигідніше, ніж з засипкою, у мостах, що мають підняті склепіння. У цьому випадку щокові стінки біля п’ят високі і при використанні звичайної засипки мають мати велику товщину. Бутове заповнення дозволяє значно зменшити товщину щокових стінок. Використовувати бутове заповнення доцільно також в багатопролітних кам’яних мостах для заповнення пазух над проміжними опорами.

Гідроізоляційний шар укладають поверх бутового заповнення з ухилом 1,5...2,0% для відводу води. В місцях, куди по гідроізоляції стікає вода, ставлять водовідвідні трубки (див. рис. 2.20, б). Над п’ятами склепінь у бутовому заповненні влаштовують наскрізні деформаційні шви. Гідроізоляцію не переривають, щоб у шви не попадала вода.

Устої мостів з бутовим заповненням, крім бокових (зворотних) стінок, влаштовують і з передньою стінкою (див. рис. 2.20, б), яка сприймає горизонтальний тиск насипу.

Рис. 2.21. Кам’яні мости з полегшеною надбудовою: а – міст з поперечними отворами; б – проїзна частина мосту з вузьким склепінням; в –те саме, при двох паралельних вузьких склепіннях; 1 – деформаційні шви; 2 – гідроізоляція; 3 – бутове заповнення; 4 – передня стінка устою; 5 – поперечна стінка надбудови; 6 – арка над поперечним отвором; 7 – тіло устою; 8 – склепіння; 9 – водовідвідна трубка; 10 – облицювання; 11 – залізобетонна плита; 12 – поздовжня арка між паралельними склепіннями

Мости з полегшеною надбудовою У кам’яних мостах з великими прольотами доцільно полегшувати надбудову, влаштовуючи в ній поздовжні або поперечні отвори. Найчастіше в надбудові влаштовують поперечні отвори, перекриваючи їх арками (рис. 2.21). У цьому випадку отримують наскрізну полегшену надбудову, яка наадає мостові красивий зовнішній вигляд. Арки, що перекривають поперечні отвори, спираються на поперечні стіни, які зводять на основному склепінні. Для того щоб при деформуванні склепіння від тимчасового навантаження і зміни температури в надбудові не виникали тріщини, над п’ятами склепіння влаштовують деформаційні шви. Якщо над п’ятою розташовується арка отвору, то таку арку треба мурувати трьохшарнірною зі швами (див. рис. 2.21, а) над шарнірами в бутовому заповненні щокових стін і парапетів.

Інший спосіб полегшення кам’яних мостів – це використання вузьких склепінь. У цьому випадку склепіння роблять меншої ширини, ніж проїзна частина мосту, а останню підтримують консольною залізобетонною плитою (рис. 2.21, б). Міст може мати і два вузьких паралельних склепіння, відстань між якими перекривають поздовжніми арками (рис. 2.21, в) або залізобетонною конструкцією.

Дата добавления: 2015-07-19