способ сооружения железобетонного моста

Формула изобретения

Способ сооружения железобетонного моста, включающий бетонирование балки монолитного плитно-ребристого пролетного строения моста при помощи опалубки в пролете моста, отличающийся тем, что пролетное строение выполняют преимущественно односекционным, при этом вначале пролетное строение разбивают на плети, далее на подмости и опоры моста устанавливают внешнюю опалубку на полное поперечное сечение плети, а внутреннюю опалубку, которую выполняют в виде бездонного деревянного или металлического короба, используют только для бетонирования днища, стенок и диафрагм балки пролетного строения, при этом бетонирование во внутренней опалубке ведут только до уровня низа верхней плиты, после набора бетоном прочности бездонный короб удаляют, а образовавшиеся полости между диафрагмами и стенками заполняют песком, поверхность которого обрабатывают пленкообразующим составом, далее укладывают монолитный железобетон плиты проезжей части на полное сечение моста, после отверждения которого песок через отверстия в днище балки пролетного строения удаляют самотеком наружу, а наружную опалубку перемещают на следующую плеть для возобновления цикла бетонирования.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано на строительстве мостов и путепроводов при сооружении плитно-ребристых железобетонных пролетных строений.

Известно несколько способов (аналогов) изготовления плит, в которых, в целях экономии средств и повышения эффективности пролетного строения, устраивают пустоты: круглого, овального или П-, III-образного, сводчатого сечения (В.И.Судаков "Совершенствование плит для пролетного строения моста". АД №7, 1989 г.).

Из зарубежной практики известны способы сооружения железобетонного пролетного строения из корытообразных элементов, в которых нижнюю часть и стенки выполняют из обычного бетона, а полость заполняют легким бетоном без образования пустот. Причем корытообразные элементы устанавливают вплотную друг к другу и покрывают общей монолитной плитой проезжей части.

Для перекрытия пролетов 9-24 м Университетом Миссури (КОЛУМБИЯ) предложены корытообразные преднапряженные балки, которые омоноличивают в единую плиту с пустотами в середине пролета. В качестве пустотообразователей приняты стальные выгнутые листы ("По материалам VII Международного конгресса", стр.121, Нью-Йорк. 1974 г.). Все эти примеры (аналоги) пригодны для промышленного изготовления балок длиной от 9 до 24 м. С увеличением длины пролетов выгоднее переходить к неразрезной, односекционной плитно-ребристой конструкции.

Известно также изобретение под названием "Способ возведения железобетонного моста, эстакады" (RU 2208084 С1, Федосеев А.В. 10.07.2003 г.), суть которого состоит в том, что пролетное строение моста плитно-ребристой или коробчатой конструкции выполняется на стапеле в створе моста с разбивкой на секции в два этапа. На первом бетонируют нижнюю, корытообразную часть балки, затем устанавливают на опорные уголки, вмонтированные в стенки корытообразной части балки, сборные железобетонные плиты потолочной опалубки и бетонируют плиту проезжей части пролетного строения на всю ширину моста.

Из современной отечественной практики известен способ сооружения монолитного железобетонного пролетного строения односекционной плитно-ребристой конструкции высотой 170 см, поперечное сечение которого осознанно, с учетом технико-экономического обоснования, выполнено сплошным, без образования пустот. Причем он нашел применение при строительстве большого, длиной более 500 м, моста-эстакады на кольцевой автомобильной дороге (КАД) вокруг г.Санкт-Петербург, по проекту ООО ПКФ "ПРОМОС" г.Москва, 2001-2003 г.

Недостатками аналогов являются дороговизна способов образования пустот, связанных с изготовлением и технологическим обслуживанием пустотообразователей, достаточно сложной и энергоемкой конструкции (установка, извлечение, а и иногда и утрата, например, "теряемой" опалубки); потребность в дополнительных производственных площадях для их хранения; выгнутые стальные листы и сборные потолочные плиты, изготовленные индустриальным способом - это та же "теряемая" опалубка; при этом они "подрезают" сечение самых напряженных узлов сопряжения плиты проезжей части с ребрами (стенками) короба; при применении балки сплошного поперечного сечения (без пустот) ведет к перерасходу бетона и арматуры, так на примере моста, построенного на КАД, он достигает 10-12 т на 1пм или более 5000-6000 т на мост; невысокие технико-экономические показатели.

Известен способ изготовления в заводских условиях коробчатого пролетного строения путепровода из сборных железобетонных блоков в целях сокращения количества поперечных стыков большой, более 9 м, длины в сборно-монолитном варианте, со сборкой и омоноличиванием в пролете путепровода, причем поперечное сечение блока было расчленено на четыре элемента: консоли (два элемента), верхняя плита коробки, нижняя плита коробки с вертикальными стенками. Омоноличивание всех элементов осуществляется над вертикальными стенками в виде двух больших швов шириной 30 см. Поперечные швы располагались в зонах наименьших положительных и отрицательных моментов (К.Р.Боянжиев, АД №11, 1993 г. "Путепровод с коробчатым пролетным строением из ненапряженного железобетона") (Прототип).

Недостатками прототипа являются многодельность и громоздкость конструкций пролетного строения, один блок которого состоит из 4-х разнотипных элементов, причем для перевозки короба требуется специально оборудованный панелевоз; неизбежность появления "протечек" через швы омоноличивания из-за неоднородности по возрастным показателям бетонов; дороговизна и низкая эффективность способа изготовления пролетного строения.

Технический результат - упрощение и удешевление способа сооружения железобетонного моста с пролетным строением плитно-ребристой конструкции за счет отказа от использования дорогостоящих пустотообразователей и механизмов для их обслуживания и применения дешевого и доступного сыпучего материала, каким, например, является песок, который по готовности пролетного строения полностью удаляется из полости балки; улучшение качества плиты проезжей части моста или путепровода за счет сплошности и однородности монолитного бетона; повышение производительности труда; простота конструкции; уменьшение собственного веса балки (до 30-40%); универсальность способа и широкий спектр его применения; повышение эффективности плитно-ребристых пролетных строений.

Указанный технический результат достигается тем, что способ сооружения железобетонного моста, включающий бетонирование балки монолитного плитно-ребристого пролетного строения моста при помощи опалубки в пролете моста, отличается тем, что пролетное строение выполняют, преимущественно, односекционным, при этом в начале пролетное строение разбивают на плети, далее на подмости и опоры моста устанавливают внешнюю опалубку на полное поперечное сечение плети, а внутреннюю опалубку, которую выполняют в виде бездонного деревянного или металлического короба, используют только для бетонирования днища, стенок и диафрагм балки пролетного строения, при этом бетонирование во внутренней опалубке ведут только до уровня низа верхней плиты, после набора бетоном прочности бездонный короб удаляют, а образовавшиеся полости между диафрагмами и стенками заполняют песком, поверхность которого обрабатывают пленкообразующем составом, далее укладывают монолитный железобетон плиты проезжей части на полное сечение моста, после отверждения которого песок автоматически через отверстия в днище балки пролетного строения удаляют самотеком наружу, а наружную опалубку перемещают на следующую плеть для возобновления цикла бетонирования.

На фиг.1 - пример изготовления монолитного односекционного плитно-ребристого пролетного строения. Установка опалубочных форм первой очереди бетонирования. На фиг.2 - окончание бетонирования 1-й очереди и удаление внутренней опалубки с последующей загрузкой образовавшейся полости балки песком. На фиг.3 - готовое сечение пролетного строения и выпуск песка из полости балки самотеком через отверстие в днище балки.

Пример осуществления

Предлагаемый способ сооружения железобетонного моста предусматривает последовательное, с разбивкой на "плети", изготовление коробчатой, преимущественно, односекционной балки (ребра) 1 в пролете моста, включая днище 2, стенки 3, отверстия 4, песок 5, формообразователи капителей 6, пленкообразующий состав 7, плиту проезжей части 8, для чего на подмости и постоянные опоры моста сначала устанавливают на полное поперечное сечение внешнюю опалубку 9, укладывают арматурные каркасы, каналообразователи в днище 2 и стенки 3, а затем опалубку 10 и бетонируют днище 2 и стенки 3 до уровня низа верхней плиты проезжей части 8. После выдержки уложенного бетона до опалубочной прочности внутреннюю опалубку 10 удаляют, а образовавшуюся полость(полости) заполняют песком 5 и обрабатывают пленкообразующем составом 7, из которого формируют опалубочные контуры для образования внутренних вутов (капителей) в узлах сопряжения плиты проезжей части 8 со стенками 3 короба 1; укладывают арматуру, при этом снабжают ее набором необходимых закладных деталей для крепления мостовых сооружений (ограждений, тротуаров и т.д.). После достижения расчетной прочности бетона первой "плети" опалубку 9 перемещают на вторую "плеть", а песок 5 через отверстия 4 автоматически "сливается" наружу или в емкости для повторного использования. Окончательная его готовность определяется завершением работ по натяжению пучков арматуры, устройству изоляции, дорожного полотна, мостовых ограждений и др.