Железобетонные свайные сооружения

Сквозные сооружения на железобетонных несущих элементах относятся к числу наиболее распространенных. Для возведения свайного основания используют призматические сваи сечением от 0,35 х 0,35 до 0,45 х 0,45 м из обычного и предварительно напряженного железобетона. Также используются круглые цилиндрические сваи диаметром от 0,6 до 0,8 м. В отечественном портовом строении большее распространение по сравнению с круглыми цилиндрическими сваями получили обычные и предварительно напряженные сваи-оболочки диаметром 1,0-1,2 м и особенно 1,6 м. Также применяются сваи-оболочки диаметром 2,0 м и более. При передачи на сквозные сооружения значительных горизонтальных нагрузок в свайные основания, кроме вертикальных вводят наклонные сваи или козловые опоры. Сваи-оболочки, имеющие повышенную жесткость, погружают только вертикально.

Верхние строения сквозных железобетонных причалов выполняются из сборного или монолитного железобетона. Недостатком монолитного верхнего строения по сравнению является необходимость устройства сложной в изготовлении и дорогостоящей опалубки. Кроме того, при этом расходуется большое количество леса, который после бетонирования трудно разобрать для повторного использования.

В портовом строении в основном используют сборные конструкции, наиболее рациональные по стоимости и срокам возведения. Лучшими считаются конструкции, допускающие полную или почти полную сборку готовых элементов на месте.

Сквозные железобетонные причалы на призматических сваях могут быть выполнены в виде набережных-эстакад, оторочек, пирсов и рейдовых причалов.

На рисунках приведены примеры набережных эстакад из железобетона с монолитным и сборным верхним строением. Основанием эстакады, построенной в Сан-Франциско (рис. а) являются сваи из предварительно напряженного железобетона. Верхнее строение - плита толщиной 46 см из монолитного железобетона. Поверх плиты отсыпан балластный слой из песка, по которому уложено асфальтовое покрытие на щебеночном основании. В последние годы в практике отечественного портостроения отказались от отсыпки балластного слоя, который существенно не улучшает работу сооружения, но увеличивает нагрузку на него и способствует задержанию влаги.

Другим примером подобного сооружения являются набережные с глубинами 8,25-11,5 м, построенные в Одесском, Николаевском и ряде других портов (рис. б). Верхнее строение набережных выполнено из сборного железобетона, а в качестве опор использованы предварительно напряженные сваи с сечением 0,4 х 0,4 м. Плиты верхнего строения заготовлены на берегу и уложены на наголовники, закрепляемые на сваях.

Набережные эстакады из железобетона с монолитным (а) и со сборным верхним строением (б)

1 – сваи; 2 – потерна; 3 – балластный слой; 4 – ростверк в виде железобетонной плиты; 5 – наголовники.

 

В тех случаях, когда в районе строительства причалов наблюдается значительное перемещение наносов, оказывающих истирающее воздействие на сваи, последние группируют в кусты и защищают оболочками из металла или железобетона.

Набережная со свайным основанием в виде кустов

1 – сваи; 2 – оболочка; 3 – железобетонные ящики; 4 – железобетонные короба

 

С увеличением глубин и нагрузок при слабых грунтах используют опоры с повышенной несущей способностью, которые могут быть устроены в виде железобетонных или металлических свай- оболочек, цилиндров с винтовой лопастью и т.п.

При устройстве набережных со свайным основанием могут применяться конструкции на двух железобетонных сваях-оболочках или на четырех (для крупнотоннажных судов, глубины 15-20 м) диаметром от 1,6 м и толщиной стенок 0,15 м.