Главный конструктор компании «ГЕОИЗОЛ Проект» Иван Богданов выступил на конференции «Российские и зарубежные технологии проектирования и строительства мостовых сооружений».

В докладе он сделал обзор методов повышения устойчивости оснований конусов мостов.

Технические решения для существующих мостов и строящихся сооружений условно можно разделить на две группы: усиление существующих сооружений и новое строительство.

Усиление существующих сооружений

Мероприятия по усилению оснований конусов насыпей могут потребоваться в результате буйства стихии (после наводнений, землетрясений и т.п.) или при развитии негативных русловых процессов, влекущих разрушение береговой линии.

Другой вариант – в рамках капремонта или реконструкции ветхих мостов с приведением их к современным нормам по грузоподъемности.

Последний особенно актуален в свете принятой федеральной программы ремонта и строительства автодорожных мостов до 2035 года, которая включает более 3 900 аварийных и предаварийных объектов.

Вариантом технического решения в этом случае может стать устройство анкерного крепления с прижимными плитами.

Грунтовые анкеры закрепляются в устойчивых слоях, создавая удерживающее усилие, а плиты создают дополнительное давление (пригруз) на грунт ниже подошвы откоса с увеличением удерживающих сил для закрепления массива грунтов основания.

Более «легкий» вариант усиления конусов и откосов насыпи – устройство нагельного крепления. В этом случае нагели удерживают массив грунта, закрепляясь в нижерасположенных устойчивых слоях, а покровная система препятствует смещениям на поверхности.

В качестве мер берегозащиты целесообразно использование шпунтового ограждения. Это решение может применяться как самостоятельно, так и в комбинации с описанными выше противооползневыми мероприятиями.

 Новое строительство

При новом строительстве во внимание следует принимать геологические условия. Нередко вблизи береговой линии грунты сформированы намывными отложениями: илами, обводненными глинами и т.п. Производная этой проблемы – необходимость возведения высокой насыпи на подходах к мостам в условиях недостаточной несущей способности грунтов.

Одним из оптимальных решений по улучшению характеристик грунтов основания является их модификация «щебеночными сваями». Устройство столбов из инертных материалов методом глубинного виброуплотнения повышает прочностные и деформационные свойства грунта.

Такое решение, например, использовано при сооружении двух путепроводов в рамках строительства Пускового комплекса №3 Центральной кольцевой автомобильной дороги (ЦКАД).

В качестве альтернативного решения можно рассмотреть метод струйной цементации (Jet Grouting). Он предполагает подачу под высоким давлением цементного раствора на расчетную глубину и его перемешивание с грунтом. В результате достигается улучшение характеристик грунтового массива.

Вопрос возведения высоких подходов к мосту при недостаточной несущей способности основания можно решить путем устройства легкой насыпи, тело которой формируется из блоков экструдированного пенополистирола (ЭППС или XPS). Удельный вес этого материала в 30 раз меньше по сравнению с песком. Снижение нагрузки на грунт позволяет избежать или минимизировать дополнительные мероприятия по усилению основания.

Снижение нагрузки также возможно путем устройства армогрунтовой насыпи за счет меньших габаритов, по сравнению со стандартной песчаной насыпью. Это позволяет избежать или существенно уменьшить площадь мероприятий по закреплению грунтов.

Конференция «Российские и зарубежные технологии проектирования и строительства мостовых сооружений», организованная Международной ассоциацией фундаментостроителей, состоялась 21-23 сентября 2021 года в Москве.