Яковлев П.И., Тюрин А.П., Фортученко Ю.А. Портовые гидротехнические сооружения

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 9

СВАЙНЫЕ ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

§ 9.1. НАБЕРЕЖНЫЕ

К набережным свайной конструкции

относят причальные сооружения с вы-

соким свайным ростверком, состоящие

из двух основных элементов: свайного

основания из высоко возвышающихся

над уровнем дна одиночных свай и

сплошной тонкой стенки (в сквозных

сооружениях ее нет), а такжё ростверка,

связывающего между собой головы свай

и образующего территорию причала.

Ростверк представляет собой верхнее

строение причала.

Свайное основание может состоять

только из вертикальных свай или вер-

тикальных и наклонных, или только из

наклонных. Наклонные сваи могут вос-

принимать значительнее горизонталь-

ные нагрузки от навала судов и натяже-

ния швартовов

, и

от давления грунта в

ростверках, имеющих сплошные тонкие

стенки. Сваям придаются уклоны от

20 : 1 до 1 : 1. Основание с наклонными

сваями можно сконструировать так, что

сваи будут воспринимать в основном

только продольные сжимающие и рас-

тягивающие усилия. Благодаря этому

можно применять сваи, не обладающие

большим сопротивлением изгибу. Од-

нако сваи могут воспринимать также по-

перечные и комбинированные силовые

воздействия, т. е. подвергаться попе-

речному изгибу. В целом высокие свай-

ные ростверки представляют собой не-

изменяемые системы часто в виде рам, ко-

торые могут воспринимать вертикальные

и горизонтальные нагрузки.

В свае, забитой в слабый грунт, но

опирающейся острием на прочный грунт,

вследствие уплотнения произойдет пере-

мещение грунта относительно сваи. В ре-

зультате этого возникнет направленное

вниз так называемое отрицательное тре-

ние, создающее дополнительную нагруз-

ку на сваю и уменьшающее несущую

способность сваи.

Несущая способность железобетонных

свай с местным уширением, размещае-

мым по длине сваи в месте залегания про-

слойки плотного грунта, повышается до

2 раз. Утолщения особенно эффективны

в растянутых сваях. Сваи с утолщения-

ми применяются в случаях, когда свер-

ху залегают слои слабого грунта зна-

чительной мощности. В подобных ус-

ловиях в сооружениях, построенных в

Одессе и Ленинграде, количество свай

сокращено на 15—20 %. Однако в це-

лом подобные сваи широкого распрост-

ранения не получили.

Деревянные сваи обладают химической

стойкостью против агрессивного воздей-

ствия водной среды и долговечностью в

условиях постоянной влажности. Они

кислото- и морозоустойчивы, долговечны

под водой, хорошо переносят ударные и

вибрационные нагрузки, удобны для

обработки. Однако несущая способность

их мала: для сжатых свай до 300 кН,

для растянутых до 150 кН.

В настоящее время из-за дефицита

древесины, роста глубин и нагрузок де-

ревянные сваи применяются очень ред-

ко. Не применяются и клееные сваи,

стоимость которых до сих пор остается

очень высокой. Учитывая, что дерево яв-

ляется возобновляемым материалом, вы-

сказываются мнения о более широком

применении деревянных свай в перспек-

тиве, особенно в районах, богатых ле-

сом. В США и Канаде деревянные сваи

продолжают использоваться при строи-

тельстве набережных.

Металлические сваи хорошо работают

на сжатие, растяжение, изгиб и не боят-

си динамических нагрузок. Используя

сварку, можно получать сваи любой

длины. Они могут быть срезаны и нара-

щены в процессе забивки, причем сре-

занная часть всегда может быть исполь-

зована. По сравнению с железобетон-

ными металлические сваи обладают ря-

дом достоинств: при равной несущей спо-

собности они легче; лучше сопротивля-

ются изгибу и поэтому могут иметь

уклон до 1:1, воспринимают большие

горизонтальные нагрузки, благодаря че-

му можно сократить число свай и полу-

чить более простые конструктивные схе-

мы.

Чаще всего применяются стальные

трубы, в том числе некондиционные, а

также широкополые двутавры, швелле-

ры и другие прокатные профили, ста-

рогодние рельсы, нефтепроводные трубы

и т. д. ДЛЯ увеличения несущей способ-

ности на некотором расстоянии от конца

двутавровой сваи с наружной стороны

полок приваривают коротыши также Из

двутавров, устраивают различные отк-

рылки из прокатных профилей, прикреп-

ляют с помощью болтов (в слабых грун-

тах) брусчатые накладки или привари-

вают листы из толстой полосовой стали,

превращая двутавровую сваю в короб-

чатую. Двутавровые сваи сопротивля-

ются изгибу лучше, чем коробчатые и

трубчатые, но при забивке они не долж-

ны разворачиваться. Рельсы часто сва-

ривают одно с другим подошвами. Из-за

недостаточной несущей способности сваи

из рельсов в настоящее время не исполь-

зуются в капитальных причальных соо-

ружениях.

Нижние концы трубчатых стальных

свай чаще всего оставляют открытыми

или снабжают наконечниками, с по-

мощью которых можно погружать сваи

в очень плотные, даже скальные грун-

ты. Иногда для повышения несущей спо-

собности трубчатых свай устраивают в

нижней части бетонную пробку. Бла-

годаря цементации песка, окружаю-

щего нижний конец сваи, камуфлети-

рованию несущую способность трубча-

тых свай можно повышать до 2 раз.

Камуфлетирование — это образован-

ная взрывом в нижней части сваи по-

лость, заполненная бетоном.

182

Стальные сваи широко применяются

при возведении глубоководных прича-

лов, швартовных и отбойных пал и, g

частности, в районах с суровыми гидро-

метеорологическими условиями, где же-

лезобетонные сваи быстро разрушаются

в зоне переменного горизонта воды.

Стальные сваи часто используются с це-

лью уменьшения сроков строительства

сооружений. Длина металлических свай

достигает 70 м и более, диаметр сталь-

ных труб до 4 м.

Трубчатые или коробчатые сваи, сва-

ренные, например, из двух или более

шпунтин, с целью повышения долговеч-

ности и увеличения сопротивления из-

гибу могут заполняться песком или бето-

ном с использованием в ряде случаев

арматурного каркаса, благодаря чему

увеличивается несущая способность свай

на изгиб до 50 %. За рубежом такие на-

бивные железобетонные сваи в метал-

лической оболочке часто выполняют из

труб с толщиной стенок 3—5 мм. По-

лости обычно бетонируются методом вер-

тикально перемещающейся трубы (ВПТ).

Железобетонные сваи, обладающие по

сравнению с деревянными значительно

большей несущей способностью, широко

применяются в портовом строительстве.

Длина ненапряженных железобетон-

ных свай прямоугольного сечения может

более чем в 50—60 раз превышать ее

наименьший поперечный размер. Для

предварительно напряженных свай это

соотношение может быть несколько боль-

ше. Шаг железобетонных свай не ме-

нее 1,2 м вдоль линии кордона и 1,0 м

в поперечном направлении.

К недостаткам железобетонных свай

относятся значительный вес, чувстви-

тельность к ударам и вибрациям, опас-

ность появления трещин при транспор-

тировке и забивке. Из-за трещин проис-

ходит дальнейшее интенсивное разруше-

ние свай в морской воде вследствие кор-

розии арматуры. Кроме того, железобе-

тонные сваи имеют недостаточную стой-

кость против, разрушения в зоне пере-

менного горизонта воды в суровых кли-

матических условиях при многократ-

ном замораживании и оттаивании. Сваи

в этой зоне часто защищаются, в част-

ности, с использованием металлических

кожухов. Указанные недостатки в Щ

ределенной мере сглаживаются, но не

устраняются при использовании пред-

варительного натяжения арматуры. Уси-

лия, передаваемые от арматуры, сжи-

мают бетон и уменьшают в дальнейшем

растягивающие напряжения, являю-

щиеся причиной образования трещин.

Таким образом, предварительное на-

пряжение повышает трещиностойкость,

а следовательно, и долговечность свай.

Одновременно благодаря использованию

высокопрочной арматуры значительно

сокращается расход стали.

Чаще всего в морской гидротехнике

применяются призматические сваи се-

чением 45x45 см, длиной до 24 м и бо-

лее с несущей способностью при работе

на сжатие 600—900 кН и более. В связи

с возрастанием глубин и увеличением

нагрузок количество таких свай резко

увеличивается, усложняется монтаж

верхнего строения и возрастает стои-

мость сооружения. Поэтому в послед-

ние 15—20 лет в сквозных сооружениях

широкое применение получили железо-

бетонные сваи-оболочки диаметром 1,2 и

1,6 м, которые могут воспринимать зна-

чительные вертикальные нагрузки и из-

гибающие моменты. Благодаря этому

можно возводить ростверки на верти-

кальных опорах, так как Погружать по-

добные сваи-оболочки в наклонном по-

ложении сложно, и использовать ин-

дустриальные методы изготовления свай-

оболочек и погружения их в грунт.

Различают два типа набережных-

стенок с высоким свайным ростверком:

с передним шпунтом (рис. 9.1, а) и с

задним шпунтом (рис. 9.1, б). В состав

этих набережных входят тонкие стен-

ки, являющиеся по схеме своей работы

по существу заанкеренными тонкими

стенками, поэтому они относятся к груп-

пе распорных сооружений. Для обеспе-

чения грунтонепроницаемости сплош-

ных стенок применяются те же способы,

что и в больверках.

Различают несущие и ненесущие тон-

кие стенки. В первом случае на стенку,

воспринимающую боковое давление

грунта, передается также и часть на-

грузки, действующей на ростверк. Во

втором случае сопряжение ростверка со

стенкой выполняется таким образом, что

нагрузки от ростверка стенке не пере-

даются. Для этого, например, между тор-

цом шпунта и плитой ростверка уста-

навливается прокладка из мягких пород

дерева, обеспечивающая шарнирное со-

пряжение стенки с ростверком. Ненесу-

• /

Рис. 9.1. Железобетонные свайные набережные:

—

с передним металлическим несущим шпунтом; б — с задним железобетонным несущим шпун

том; / — металлический шпунт Ларсен-IV; 2 ~ потерна для инженерных коммуникаций с досту-

пом через смотровые люки; Я ~ вертикальные железобетонные сваи 0,35X0,40 м с шагом 2,4 м;

4 наклоненные в сторону акватории сжатые железобетонные сваи 0.35X0.40 м и с шагом 1,2 м;

5 - наклоненные в сторону территории растянутые железобетонные сваи 0.35X0,40 м с шагом

1,2 м; б - сваи из предварительно напряженного железобетона 0,35X0,40 м с шагом 2,5 м; 7 —

контрфорс 6-0,4 м через 2.4 м; в бетонное покрытие 6-0.15 м;

V —

обратный фильтр; /0

—

шпун

иэ предварительно напряженного желеюбеюни Л~0,2Н м

//////

///

/У///У//У/////У/-'

щйе стенки работают на изгиб, а несу-

щие подвергаются изгибу, сжатию и

иногда растяжению.

Тонкие стенки из напряженного и не-

напряженного железобетона выполня-

ются, как правило, несущими с жесткой

заделкой голов свай в ростверк. Благо-

даря осевой сжимающей нагрузке умень-

шаются растягивающие напряжения в

бетоне, а при жесткой заделке уменьша-

ется на 30—35 % изгибающий момент

в шпунте.

Деревянные стенки можно полностью

использовать при работе на изгиб, по-

этому их целесообразно выполнять не-

несущими по схеме шарнирного соеди-

нения с ростверком, так как жесткую

заделку трудно осуществить конструк-

тивно.

Стальные стенки делаются ненесущи-

ми для возможности полного использо-

вания материала при работе на изгиб и

несущими, если при работе на чистый

изгиб недоиспользуется несущая спо-

собность принятого профиля. Сваи мо-

гут жестко заделываться в ростверке,

когда требуется снизить изгибающий мо-

мент в стенке, или шарнирно сопрягать-

ся с ростверком.

В набережных на железобетонных

сваях стальной шпунт применяется очень

часто. Подобные сооружения строились

и с деревянным шпунтовым рядом.

Благодаря образованию подпричаль-

ного откоса свободная высота задней

стенки может быть значительно меньшей,

чем передней, однако давление грунта

на переднюю стенку существенно умень-

шается вследствие экранирующего влия-

ния ростверка и свай. В случае возмож-

ности строительства набережной-стенки

с передним и задним шпунтом вопрос

о расположении тонкой стенки решает-

ся на основании сравнительных техни-

ко-экономических расчетов с учетом всех

факторов. При строительстве глубоко-

водных набережных со значительными

эксплуатационными нагрузками в ус-

ловиях слабых грунтов в тыловой зоне

причала сооружают песчаные дрены.

Ростверки выполняются из железо-

бетона, бетона, стали для металличе-

ских свай и из дерева для деревянных

свай. Набережные на железобетонных

и стальных сваях выполняются в ос-

ми

новном по аналогичным конструктив-

ным схемам.

В зависимости от жесткости ростверки

подразделяются на жесткие, гибкие и

нежесткие.

К жестким относятся бетонные или

малоармированные ростверки, сильно

развитые в высоту. При расчете полага-

ют, что такой ростверк не изгибается, а

при деформации свайного основания пе-

ремещается как жесткий массив. Это

значительно упрощает расчет, который

сводится к расчету рамы с упругими

стойками и абсолютно жестким ригелем.

По этой схеме могут рассчитываться так-

же ростверки из железобетона мощного

сечения. Размеры жесткого ростверка

могут выбираться по конструктивным

соображениям.

К гибким относятся ростверки, вы-

полняемые из железобетона или метал-

ла. Здесь учитывается изгиб самого

рост-

верка, т. е. от деформации ростверка за-

висит распределение усилий в сваях.

В свою очередь, от деформации свайно-

го основания зависят деформации и уси-

лия в ростверке. Расчет таких сооруже-

ний наиболее сложен и сводится к рас-

чету рамы с упругим ригелем и упру-

гими стойками.

В качестве критерия можно принять

отношение ширины ростверка к его вы-

соте. 'Если это отношение не превышает

4,3, то ростверк можно считать жестким,

а при отношении более 7 — гибким.

К нежестким относятся различные

деревянные сооружения, в том числе

ростверки с ряжевой надстройкой и Де-

ревянные ростверки с надстройкой

любого материала, занимающей не всю

ширину ростверка. Расчет такой кон-

струкции наиболее прост: ростверк пред-

полагается разрезанным на внутренних

опорах и определение усилий в сваях

и ростверке сводится к расчету однопро-

летных балок. В крайних пролетах могу*

образоваться однопролетные балки Р

консолями.

Железобетонные ростверки в свайных

набережных могут быть монолитными

(см. рис. 9.1, а), сборными или сборно-

монолитными. Они могут выполняться

безребристыми (плитными) (см. рр

9.1, а) или ребристыми (балочными) |

плитой, расположенной понизу или Щ

верху ребер. Монолитные безребристые

ростверки более долговечны и для их

возведения не требуется высокой точ-

ности забивки свай. В монолитных реб-

ристых ростверках при отклонении свай

балки в плане могут получить ломаное

Очертание, что нежелательно. Сборные

ростверки требуют наиболее высокой

точности погружения свай.

Набережные на деревянных сваях под-

разделяются на следующие конструк-

тивные типы: С деревянным ростверком

и деревянной надстройкой; с бетонным

или железобетонным ростверком; с же-

лезобетонными оголовниками и железо-

бетонным ростверком.

Набережные-стенки с пе-

редним ш п у н т о м (см. рис. 9.1,а).

Для значительного увеличения глуби-

ны у таких набережных необходимо су-

щественное увеличение длины и сече-

ния шпунта. Подобные сооружения отра-

жают волны и способствуют образова-

нию на акватории толчеи. Сваи в них

лучше защищены от коррозии и не под-

вергаются воздействию льда. Поэтому

набережные рассматриваемой конструк-

ции можно применять в тяжелых ледо-

вых условиях, где возможна подвижка

льда, для обслуживания ледоколов и

т. д.

Ростверк на рис. 9.1, а осуществлен

в виде безребристой монолитной желе-

зобетонной плиты с небольшой тыловой

консолью. Толщина плиты в подобных

ростверках равна 0,4—0,8 м и выбира-

ется в основном из такого условия, что-

бы плиты не продавливались сваями. Ко-

личество промежуточных рядов свай и

их наклон зависят от расстояния между

шпунтовой стенкой и козловым рядом,

от нагрузок на ростверк, несущей спо-

собности свай и грунтовых условий.

Сооружения на железобетонных сваях.

На рис. 9.2, а показана набережная глу-

биной 8 м простейшей конструкции ста-

рой постройки. В отличие от ранее рас-

смотренных сооружений здесь между

сплошной стенкой и козловой опорой

нет промежуточных свай. Шпунтины

соединены по типу «гребень-паз» в грун-

те и «паз-паз» выше уровня дна с за-

полнением зазоров бетоном в мешочках.

В подобных условиях в современных

конструкциях грунтонепроницаемость

обеспечивается нагнетанием цементного

Рис 9.2. Набережные-стенки с передним шпунтом на железобетонных сваях:

*--

с гибким ребристым монолитным ростверком:

<5 —

с верхним строением коробчатого типа и

передним наклонным металлическим шпунтом: I шпунт из ненапряженного железобетонного

0.31

'0.50 м; S сваи 0,31*0.37 м*. 3 сваи 0,38X0.45 м с утолщениями 0.45x0.45 м на конце сваи

4 свии 0.38X0.45 м »

раствора в полиэтиленовые трубки, за-

ранее опущенные в зазоры.

Другая набережная аналогичной кон-

струкции глубиной 9,75 м имела безреб-

ристую монолитную плиту толщиной

0,66 м» В ней вместо переднего несуще-

го железобетонного шпунта имелся про-

дольный ряд свай с шагом 1,4 м, перед

которым на близком расстоянии был за-

бит ненесущий шпунт из деревянных

свай толщиной 0,29 м.

На рис. 9.2, б показана конструкция,

построенная в Роттердамском порту для

приема рудовозов при нагрузке от ноги

перегружателя 5000 кН с передней на-

клонной металлической шпунтовой стен-

кой из широко применяемых за рубежом

отдельных тяжелых свай PS

700 с на-

щельниками. Верхнее строение — мо-

нолитное.

Сооружения на металлических сваях.

В 1967 г. в порту Брунсбюттелькоге

(ФРГ) построена набережная простой

конструкции свободной высотой 20,62 м.

При строительстве 10-метровая толща

илов заменена крупнозернистым пес-

ком, уплотненным после отсыпки виб-

Рис. 93. Набережиая-стенка с передним де-

ревянным ненесушим шпунтом и гибким мо-

нолитным железобетонным ростверком на де-

ревянных сваях:

—

деревянный шпунт; 2— деревянные сваи 4-*

-0,27 и 0,29 м; 3

—

железобетонные сваи 0.35X 0,40 м

через 2 м; 4

—

железобетонные сваи 0.35X0,40 м че-

рез 4 м

186

рированием. Шпунтовая стенка вмпод

нена из широкополочных

двутавров^

свай тяжелого профиля,

забитых

гом 1,71 м, между которыми в качеств

забирки погружены шпунтовые сваи JW

сен легкого профиля. Поддерживающие

ростверк с тыловой стороны вертикаль-

ные сваи и растянутые сваи

выполнены

также из двутавров, но более

легких

профилей, чем стенка.

Растянутые

сщ

образуют со стенкой козловые

опоры

Песчаная засыпка за стенкой

уплотни

на с помощью вибрирования.

В одном из портов СССР при наличии

в основании мощной толщи илистых от-

ложений построена набережная глу-

биной 7 м со сплошным рядом из шпун-

та Ларсен, забитого с уклоном 3:1

сторону акватории и жестким роствер-

ком шириной 3,75 м. Прикордонный ко-

нец ростверка опирается на продольный

ряд вертикальных коробчатых свай из

двух шпунтин Ларсен, забитых с шагом

4,8 м. В шпунтовой стенке пришлось

прорезать окна для пропуска вертикаль-

ных свай, а для обеспечения грунтоне-

проницаемости в подводных условиях

выполнить работы по заделке бетоном

этих мест. Для увеличения сопротив-

ления выдергиванию растянутые сваи

козловой опоры, выполненные из одной

шпунтины типа Ларсен, были снабже-

ны на двух уровнях открылками из

обрезков шпунта.

Сооружения на деревянных сет.

Большое количество таких набережных

с передним стальным шпунтом построе-

но в Японии. Они хорошо сопротивля-

ются сейсмическим воздействиям.

Долговечность свай можно обеспечить,

если срезать их на 10—20 см ниже уров-

ня гниения и нарастить сборными желе-

зобетонными оголовниками, а шпунт-

" «е

козырьком (рис. 9.3). Подобное реше-

ние позволяет избежать устройства до-

рогостоящих перемычек. В СССР эта

схема впервые была осуществлена

Ле-

нинграде в 1930 г. Оголовник цилиндри-

ческой формы полностью надевается на

тщательно обработанную голову сваи.

Для обеспечения работы шпунта как не-

несущего козырек секциями длиной I-*

2 м устанавливается на рейки из

мяг-

ких пород дерева или на прокладки из

легко сминающегося материала. С §§

Рис. 9.4. Набережные-стенки с передним шпунтом на деревянных сваях:

а —с передним несущим деревянным шпунтом и деревянной надстройкой; б

—

с передним сталь

ным шпунтом и гибким железобетонным ростверком; /—деревянные сваи 30 м. шаг I м:

2 —деревянный ростверк; £

—

деревянная надстройка: 4 — стальной шпунт: 5 — сосновые сваи

длиной 18- 20 м

тоном ростверка оголовники и козырек

связываются арматурными выпусками.

Наголовники трудно установить на нак-

лонные сваи и через них затрудни-

тельно передать сваям растягивающие

усилия. Поэтому в конструкции при-

менены железобетонные козловые сваи.

Другое возможное решение — анкеров-

ка ростверка за самостоятельные ан-

керные опоры.

Набережные-стенки с деревянным

ростверком и ряжевой надстройкой, за-

полненной камнем (архангельский тип),

широко применялись в северных райо-

нах СССР вплоть до начала 50-х годов

текущего столетия (рис. 9.4, а). Головы

свай и ростверк располагаются здесь

ниже уровня гниения дерева. Подобные

сооружения удовлетворительно пере-

носят интенсивные ледовые воздейст-

вия.

В 1937 г, в Горьковском порту с при-

менением водоотлива была построена на-

бережная свободной высотой 16 м с пе-

редним ненесущим деревянным шпун-

том. Жесткий ростверк высотой 12,8 м

из слабо армированного бетона имел

очертание подпорной стены, опиравшей-

ся на большое количество сжатых и рас-

тянутых деревянных свай. Подобные

сооружения получали название набе-

режных Горьковского типа.

В 1964 г. в порту Иокогама возведена

набережная Ямасита протяженностью

3255 м на 10 причалах с глубинами 10—

11 м, при расчете которых коэффициент

сейсмичности был принят равным 0,2,

и причалы для лихтеров, для которых

коэффициент сейсмичности составил

0,15—0,1. В связи с тем что грунтовые

условия на различных участках резко

отличались, причалы имели различную

конструкцию: эстакады на вертикальных

стальных трубчатых сваях, больверки

из металлического шпунта и др., а также

два причала с передним металлическим

шпунтом на деревянных сваях. Кон-

струкция одного из причалов показана

на рис. 9.4, б. Низ ростверка второго

причала располагался на отметке 3 м;

верхняя часть причала представляла со-

бой опирающуюся на ростверк двух-

пролетную железобетонную раму.

Набережные-стенки с

задним шпунтом (см. рис. 9.1

В данном случае сплошная задняя стен-

ка подпирается спереди подпричальным

откосом, и условия работы ее улучшают-

ся. При небольшой высоте задней стен-

ки благодаря уширению ростверка мож-

187

но достичь любой глубины у причала.

Отсутствие засыпки под ростверком уп-

рощает устройство таких набережных.

Наличие подпричального откоса и от-

дельных свай способствует гашению

волн. Поэтому на недостаточно защищае-

мых от волнения акваториях отдают

предпочтение подобным конструкциям.

В зависимости от местных условий для

защиты от размыва подпричальный откос

может покрываться слоем камня (см.

рис. 9.1, б) часто с устройством обрат-

ного фильтра в верхней части, благода-

ря чему одновременно облегчается ра-

бота тонкой стенки. Но можно не уст-

раивать покрытия слоем камня.

Сооружения на железобетонных сваях.

В конструкции на рис. 9.1, б задняя

стенка и сваи выполнены из предвари-

тельно напряженного железобетона. От

истирающего воздействия льда сваи за-

щищены заглубленным в воду железо-

бетонным козырьком.

В порту Роттердам традиционно при-

чальные сооружения строились из мае-

сивов-гигантов. В послевоенные годы в

связи с значительным удоражанием пес-

ка, применяемого для замены слабого

грунта, стали использовать свайные кон-

струкции со стальным или железобетон-

ным шпунтом, а также стальные и же-

лезобетонные сваи.

Одна из конструкций, построенная

начале 60-х годов, показана на рис. 9л *

Толщина плиты ростверка 0,35 м. f]#J'

кордонный и средний вертикальные L

ды и тыловой с уклоном 20 : 1

имеют од

и тот же переменный шаг в продольно!

направлении 1,5; 2,0; 1,5,; 2,0

и т. д.

тальные ряды свай имеют шаг 3,5

Набережная длиной 640 м на буровых

сваях типа HW построена в 1963 г.

устье реки Шат-Эль-Араб близ Басры

(Ирак) (рис. 9.5, б). По геологическим

условиям площадки практически исклю.

чалась забивка шпунта и железобетон,

ных свай на значительную глубину

Верхнее строение набережной—балочно

го типа. В процессе разработки грунта

обсадную трубу подавалась вода. С по-

мощью буровой грунтонасосной установ-

ки производилась непрерывная выемка

грунта из трубы. Одновременно с по-

мощью виброустановки сообщались кру

тильные колебания трубе и ее погруже-

ние. В качестве опалубки для надвод-

ной части применялись трубы из листо-

вой стали толщиной 3 мм, заглубленные

в грунт на 1,5—2 м.

В обсадной трубе создавалось избыточ-

ное давление воздуха, вода удалялась

по осушительной трубе на поверхность.

На буровой установке было смонтирова-

но шлюзовое устройство, благодаря

чему

Рис. 9.5. Набережные-стенки с задним шпунтом на железобетонных сваях:

а - на забивных сваях; б на набивных сваях: / отбойные сваи из шнунта ЛарсенХ с uiaioM

4,5 м, к которым подвешены резиновые амортизаторы: J - железобетонные сваи диаметро

100 см со средней длиной 26.5 м и продольным шагом в м: 3 - металлическая шпунтовая стен*

4 — анкер, закрепленный за анкерную плиту

188

можно было осуществлять заполнение

обсадной трубы насухо одновременно с

ее извлечением. После удалении обсад-

ной трубы забетонированную сваю рас-

крепляли продольными и диагональными

деревянными схватками, которые затем

использовали в качестве опор для опа-

лубки при бетонировании верхнего строе-

ния. В процессе пробной огрузки уси-

лием 5000 кН на сваю предельная несу-

щая способность еще не была достигну-

та.

Набережные на металлических сваях.

В сооружении, построенном в Австра-

лии, шпунтовая стенка расположена

между козловыми сваями (рис. 9.6).

Перед погружением в нижней части труб-

чатых свай на высоте 1 м устраивалась

бетонная пробка. После забивки по-

лость бетонировалась полностью.

Набережные на деревянных сваях.

В конструкции на рис. 9.7 сваи нараще-

ны наголовниками и железобетонными

стойками. На уровне наголовников в

продольном и поперечном направлениях

имеются железобетонные связи 0,2 X

Х0,2м. Шаг в продольном направлении

свай, рарположенных за шпунтовой стен-

кой, составляет 1 м; для первого, второ-

го и седьмого рядов (считая от кордона)

40,00

Рис. 9.6. Набережная-стенка с задним шпун-

том на металлических сваях с монолитным без-

ребристым ростверком:

/—стальные трубчатые сваи d~0

56 м, шаг 4,5 м;

—

несущий стальной шпунт; 3

—

стальные трубча-

тые сваи </=0.56, шаг 9 м

шаг равен 1,3 м; для остальных рядов

2,6 м. Коробчатая прикордонная бал-

ка, снабженная ниже уровня воды ко-

зырьком, защищает сваи от воздействия

льда. Горизонтальные усилия воспри-

нимаются козловыми сваями. Интерес-

Рис, 9.7. Набережная с задним деревянным шпунтом б«0,2 м на деревянных сваях:

I желе юбетонны* наголовники; 2

—

деревянные сваи

189

но отметить, что тыловая часть плиты

представляет в сущности ростверк с пе-

редним шпунтовым рядом, существенно

уменьшающим активное давление на

шпунт. Заметим, что рельсы подкрано-

вых и железнодорожных путей задела-

ны в ростверк, из-за чего ослабляется

железобетонная плита и затрудняется

замена рельсов.

Набережная свободной высотой 10,5м

с деревянным ростверком шириной

11,25 м и деревянным задним шпунтом

была построена в Калининграде. Рост-

верк основан на 10 продольных рядах

сжатых и растянутых свай, над роствер-

ком имеется песчаная засыпка высотой

3,25 м. Расположенная на ростверке бе-

тонная прикордонная ограждающая

стенка и тыловая балка подкранового пу-

ти занимают незначительную часть ши-

рины ростверка, поэтому конструкцию

следует отнести к сооружениям с нежест-

ким ростверком. В этой набережной ста-

рой постройки прикордонный подкра-

новый рельс расположен всего лишь в

50 см от линии кордона.

Сквозные свайные набе-

режные. Основным отличительным

признаком является отсутствие у них

сплошной тонкой стенки. По конструк-

ции различают сквозные сооружения

эстакадного и мостового типов. В эста-

кадах отдельные опоры размещены в ос-

новном равномерно по длине сооруже-

ния К конструкциям мостового типа

относят сооружения в виде отдельных

бычковых опор, например кустов свай,

пространство между которыми перекры-

вается пролетным строением с исполь-

зованием балок, ферм и др. По конструк-

ции свайные пирсы и оторочки в сущ-

ности не отличаются от набережных

эстакад.

Сквозные причальные сооружения мо-

гут располагаться вдоль берега на неко-

тором расстоянии от него и соединяться

с берегом отдельными съездами эста-

кадного или мостового типа в виде ка-

менных дамб и др., или примыкать к бе-

регу по всей длине сооружения. В пос-

леднем случае причальные сооружения

перекрывают естественный или искусст-

венно созданный береговой откос. Для

уменьшения ширины набережной-эста-

кады часто подпричальный откос при-

190

крываетсн имеющей большую крутизну

каменной отсыпью, которая одновремен-

но защищает грунт от размыва, а в мес-

те сопряжения с берегом устраивается

подпорная стенка.

Подпричальные каменные откосы кру.

тизной от 1 : 1,5 до 1 : 1,8 подвержены

размывающему воздействию проникаю,

щих на закрытую акваторию пологих

волн высотой 1 м и более. Откосы кре-

пят камнем массой от 200 до 1000 кг

более. Крепление откосов решетчатыми

железобетонными плитами с пустотно-

стью от 20 до 30 %, обладающими высо-

кими волногасящими свойствами, на-

дежной устойчивостью на откосе и улуч-

шающими волновой режим перед соору-

жением, является более прогрессивным

В одном из портов перед тыловой масси-

вовой стенкой на откосе до глубины

4 м

были уложены плиты 3x2,6 X 0,3 и.

рассчитанные на воздействие волн вы-

сотой 1,1 ми длиной 50 м.

Для восприятия горизонтальных на

грузок в необходимых случаях с целью

облегчения конструкции выполняется

анкеровка ростверка, устраиваются

швартовные и отбойные палы и др.

Набережные со съездами Г-образной.

Т-образной, П-образной, щ-образной и

других форм строятся, в частности, в

тех случаях, когда не предусматривается

складирование грузов непосредственно

у причала. По конструкции они анало-

гичны узким пирсам.

Сквозные набережные на

железобетон-

ных сваях. Они строились еще в начале

XX в. Преимущественно применяются

набережные эстакадного типа с верхним

строением также из железобетона. Наи-

более распространены верхние строе

ния из плит и балочные. При значитель-

ных колебаниях уровня воды иногда

применяют решетчатое верхнее строе-

ние. Сваи доводят до уровня бетониро-

вания без водоотлива, а выше нарати

вают стойками, соединяемыми межД)

собой горизонтальными, а в отдельны'

случаях и наклонными связями, P

мещаемыми в один или несколько яру*

сов. Подобная набережная свободно"

высотой 6,1 м на пяти рядах вертикаль

ных свай 0,36 -0,36 м была построй

на р. Прей у Малаккского пролива. Ж**

кость системы обеспечивалась решет*-;