Материалом для капитальных опор служит бетон,

железобетон, камень и редко металл. Для свай применяют и дерево. Древесина, находящаяся постоянно в поверхностной или грунтовой воде, не гниет, сохраняясь веками.

Кладка из камня (известняка, песчаника, гранита и т. д.), а также из формованного глиняного обожженного кирпича на известковом, а позже цементном растворе издавна и широко применялась в мостах, включая опоры. Однако большая трудоемкость тески камней правильной формы (для тесовой кладки) и укладки неотесанных камней (при кладке вподбор) привела в дальнейшем к широкому использованию бетона.

Бетон — отличный строительный материал. Приготовленный для укладки, он хорошо заполняет форму опалубки, а по твердении приобретает высокую прочность, приближающую его к хорошей каменной кладке.

Для экономии цемента и снижения стоимости в бетон при возведении опор нередко добавляют бутовый камень в количестве до 20 % общего объема такой бутобетонной кладки.

Бетон, как и камень, хорошо сопротивляясь сжатию, имеет, однако, ничтожную прочность на растяжение и потому применим в конструкциях, не испытывающих больших растягивающих усилий. Размещение внутри бетонной кладки стальных стержней, т. е. арматуры в необходимом направлении и количестве, резко повышает сопротивление такой железобетонной конструкции растягивающим усилиям. Если по необходимости армируется сжатая часть конструкции, то это повышает сопротивление и сжатию.

Железобетон широко применяют для изготовления деталей и основной конструкции опор. Особенно незаменим он для сборных конструкций при индустриальном изготовлении мостов. Использование железобетона определило разработку новых конструктивных форм опор, отличающихся от старых меньшим объемом кладки, облегчением и ускорением возведения. За короткий срок массового внедрения железобетона осуществлено немало разнообразных видов опор, в том числе и не получивших широкого применения, но характеризующих большие возможности железобетона. Поэтому, кроме некоторых типовых проектов опор в данной главе, а также в гл. VIII, приведены и отдельные индивидуальные виды осуществленных опор.

Конструкция устоев и быков

Конструкция опор определяется системой моста, положением опоры в мостовом переходе и другими местными условиями, в частности высотой насыпи и размерами моста.

Опоры арочных мостов по сравнению с балочными сильно удлинены (рис. 122) в связи с распором.

Подобно этому устои всех мостов (ем. рис. 16) отличаются от быков, так как, помимо вертикальной нагрузки, устои испытывают еще горизонтальное давление насыпи и поездов на ней. Кроме того, в пределах устоя размещены полностью или частично конусы насыпи. Следствием того и другого является удлиненная форма устоев, иногда с наклоном к насыпи для противодействия ее давлению.

Быки, напротив, узкие по фасаду и более широкие поперек моста, особенно при пролетных строениях с ездой понизу. Форма поперечного сечения быков определяется размещением на них пролетных строений, а в пределах водотока — и условиями протекания воды, а также пропуска льда.

Быкам придают в плане закругленную (обтекаемую) форму с верховой и низовой сторон моста. При умеренном и среднем ледоходе практичнее быки с водорезами с верховой стороны реки, с наклоном ребра около 1:0,1 (рис. 123, а). На реках с сильным ледоходом опору снабжают еще более пологим передним ребром— ледорезом для смягчения ударов льдин. Ребро ледореза в старых опорах располагали с большим наклоном — 1:2; в современных опорах он не превышает 1: 1 (рис. 123, б).

Конструкцию опор определяют и другие местные условия и, прежде всего, род грунтовых напластований и глубина залегания грунтов, пригодных в качестве основания. Конструкция устоев существенно зависит от высоты насыпи.

Наиболее распространены устои с обратными стенками, массивные и таврового сечения, обсыпные и раздельные (рис. 124).

В устое с обратными стенками (рис. 124, а), как и в других типах устоев, пролетное строение поддерживается передней стенкой с подферменной плитой и двумя подферменииками вверху. Над плитой возвышается до верхнего строения пути шкафная стенка. Две боковые обратные стены являются продолжением устоя для размещения конусов насыпи. Во избежание осыпания балластной призмы за устоем задняя его грань должна заходить в насыпь не менее чем на 0,75 м.

Массивный устой (рис. 124, б) не имеет обратных стен. Его ширина меньше и достаточна лишь для размещения опорных частей пролетного строения с ездой поверху. Балластную призму, более широкую, поддерживают на верху устоя железобетонные консоли, а у задней его грани — поперечная стенка.

В устое таврового сечения (рис. 124, в), напоминающем в плане букву Т, ширина за передней стенкой еще более сужена, что снижает объем кладки и давление насыпи на устой, поскольку оно пропорционально ширине устоя. Т-образные устои наиболее эффективны при широких пролетных строениях (с ездой понизу).

Для экономии кладки с увеличением высоты насыпи и устоев раньше устраивали проемы в устоях (рис. 124, г). В дальнейшем с той же целью стали применять не оплошные, а коробчатые конструкции (рис. 125). Их выполняли из железобетона, в то время как для массивных сплошных опор использовалась в основном бетонная, бутобетонная, а иногда и бутовая кладка.

Стремление ускорить строительство и свести его к монтажу из крупных блоков, изготовляемых на заводе, привело к созданию сборных опор. Некоторые их типы для малых мостов 'показаны на рис. 126. Одни из них монтируют из мелких блоков (рис. 126, а), другие из двух-трех крупных блоков (рис. 126, б) массой до 45 т, рассчитанных на установку краном. Устой из пустотелых блоков по рис. 126, в после монтажа заполняют камнем и щебнем.

Во всех рассмотренных типах устоев конусы насыпи не выходят за переднюю стенку. Этим обеспечивается лучшая сохранность конусов от подмыва. Но там, где такой опасности нет, более экономичны при высоких насыпях обсыпные устои (см. рис. 124, д). Здесь конусы заходят в пролет моста. Иногда к таким устоям пристраивают железобетонные крылья (рис. 127, а) для дальнейшего сокращения объема кладки.

В больших мостах распространены устои раздельного типа (см. рис. 124, е). В конструкцию этого типа входит собственно устой, бык и пролетное строение, перекрывающее пролет между устоем и быком.

Для защиты конуса насыпи от размыва в пролете такого устоя возводят до уровня высокой воды стену, имеющую возможность самостоятельной осадки.

Рис. 127. Устои с крыльями: а — обсыпной устой с крыльями; б— устой с откосными крыльями

Отличен от всех перечисленных типов устой с откосными крыльями (рис. 127, б). Его крылья, возведенные на самостоятельных фундаментах, поддерживают откосы насыпи, исключая необходимость отсыпки конусов. Располагаясь под некоторым углом к водотоку, крылья направляют течение воды под мост, что улучшает ее протекание. Такие устои применяют и в путепроводах (см. рис. 2).

В противоположность устою с откосными крыльями, ограждающему по всей ширине насыпь подходов, сборный трубчато-телескопический устой (рис. 128, а) вовсе не ограничивает насыпь. Ее конусы, к тому же увеличенные по длине в 1,5 раза для со-

хранности от размыва, как и в деревянных стоечных устоях, размещены всецело в пролете моста. Для противодействия горизонтальному давлению насыпи и поездной нагрузки при высоте опоры более 4 м две из четырех труб, поддерживающих ростверк,— шкафную часть устоя, расположены с наклоном к насыпи.

В быке аналогичной конструкции (рис. 128, б) две трубы (колонны), поддерживающие подферменную плиту, объединены над УВВ распоркой. Для защиты от повреждения колонн льдом опору в пределах горизонтов ледохода выполняют сплошной из плитных блоков (рис. 128, в).

В трубчато-телескопических опорах трубы-оболочки железобетонные диаметром 1—3 м, толщиной стенки 12 см. При монтаже трубу меньшего диаметра опускают на 1 м в нижнюю и омоноличивают, заполняя трубу бетоном. Шкафная часть, подферменная плита, распорка и плитные блоки также железобетонные и монтируются с омоноличиванием заранее изготовленных блоков.

По форме эти опоры напоминают старый тип опор с телескопическими колоннами, собранными из металлических секторов-квадрантов, заполненных внутри каменной кладкой чистой тески, трудоемкой в изготовлении. Отличие и в том, что обе колонны в опоре прежней постройки объединены металлическими связями-распорками и перекрещивающимися диагоналями.

Приведенные типы опор с объемлющими оболочками, омоноличенными внутри кладкой, расчленены не только по высоте на перевозимые звенья труб, но и по ширине на колонны.

Оригинальна сборно-монолитная опора с поперечным членением объемлющей оболочки полного контура опоры на отдельные невысокие блоки, удобные для транспортирования (рис. 129, а).

В такой опоре блоки установлены один на другом на цементном растворе и внутри заполнены бетоном, связывающим их в монолитную конструкцию.

В другой подобной опоре (рис. 129, б) смонтированные на растворе блоки омоноличены натяжением арматурных пучков, пропущенных в каналах через все блоки сверху донизу. Пучки высокопрочной проволоки по всем сторонам блоков заделаны в кладке фундамента и после натяжения домкратами закреплены наверху. Такое напряженное армирование не только сокращает объем кладки (в данном случае бетона омоноличивания). Предварительное напряжение, т. е. обжатие бетона блоков натяжением арматуры, увеличивает сопротивление опоры растягивающим усилиям, возникающим при изгибе высоких и узких опор.

Основания и фундаменты опор

Наиболее надежно и экономично заложение опор на скальных породах у поверхности земли. Такие породы, как песчаник, известняк, а тем более гранит, базальт и т. п., имеют высокую прочность и не размываются.

Но чаще всего сверху на различную глубину залегают пески, супеси, суглинки и другие рыхлые грунты меньшей прочности и размываемые проточной водой. Из них более прочны крупные пески, а тем: более гравий и галька. Значительно слабее мелкие пески и супеси, особенно при насыщении их водой. К гравелистым и крупнопесчаным грунтам приближаются по прочности твердые глины. Но при намокании, т. е. в пластичном состоянии, глины как и суглинки, резко снижают прочность, становятся податливыми под нагрузкой и уже оказываются плохим основанием для опор. Еще в большей степени утрачивают и без того малую прочность лёссовидные грунты при смачивании водой.

Следовательно, не только грунт, но и условия его водонасыщения, промерзания, а также размыва влияют на тип и размер фундамента опор.

Чтобы опорное давление не вызывало опасной осадки грунта, фундаменту опоры придают достаточную площадь опирания. Поперечное сечение опоры, определяемое вверху размещением на ней опорных частей, избыточно по прочности кладки, но недостаточно но давлению на грунт, так как прочность грунта намного ниже, чем материала опоры.

В таком случае фундамент опоры развивают (расширяют) книзу (см. рис. 121, г). Понятно, что чем больше площадь опирания, тем меньшему сжатию и меньшей осадке подвергается грунт под опорой.

Кроме развития, практично и понижение подошвы фундамента. С углублением прочность грунтов, благодаря 'большему их уплотнению под массой вышележащих слоев, повышается. Наибольшая глубина возможного размыва, низкое залегание надежного грунта определяют соответственное заглубление фундамента.

Кессоны, опускные колодцы, столбы-оболочки (см. рис. 121 и 130), прорезая верхние слои грунтов, передают опорное давление более плотным и прочным нижележащим грунтам.

Сваи (см. рис. 121, в), забитые до прочного грунта, тоже передают ему нижними концами определенную часть опорного давления. Вместе с тем опорное давление передается также боковой поверхностью свай, как и других типов фундаментов, благодаря силам трения о грунт. При глубокой забивке свай сил трения иногда бывает достаточно для передачи всего опорного давления без доведения свай до упора в плотные грунты. Такие сваи называют висячими в отличие от свай-стоек (или свай-столбов), опертых на прочный грунт.

Верхние концы (головы) забитых свай заделывают чаще всего в железобетонную плиту-ростверк (рис. 130). Он объединяет все сваи. На таком ростверке возводят кладку опоры. По высоте ростверк располагают с некоторым заглублением в грунт (рис. 130, а) во избежание подмыва и обнажения свай. Применяют и высокие ростверки, размещаемые над грунтом, но ниже уровня меженной воды (рис. 130, б), а в устоях — в пределах насыпи (рис. 130, в). Высокие ростверки экономичнее по расходу кладки и дешевле, ню мене защищены от разрушения материала свай.

Сваи разнообразны по материалу, конструкции и устройству Особенно усовершенствованы сваи в последние десятилетия. Развитие железобетона, а также создание новых типов оборудования для погружения тяжелых свай, притом на большую глубину (до 35—40 м и более), позволили резко увеличить размеры и несущую способность свай.

Среди деревянных сваи, кроме одиночных (из круглых бревен), применяют пакетные (составные) из трех и четырех брусьев или бревен, стянутых болтами (рис. 131, б). Благодаря большей площади поперечного сечения и наружной боковой поверхности пакетные свая допускают и большую нагрузку Для свай используют также стальные двутавровые балки, но чаще — трубы. Трубу после забивки обычно заполняют бетоном, предварительно удалив из нее грунт. Подобно рассмотренным устраивают железобетонные сваи: сплошного сечения (обычно квадратного, размером до 40X40 см) и трубчатые (называемые сваямиоболочками при диаметре от 0,81 до 2 м).

Трубчатые сваи предпочтительнее сплошных. Они легче (что важно при монтаже), и при одинаковой со сплошными сваями массе имеют в несколько раз больший диаметр, а значит, и большую боковую поверхность и несущую способность.

Для увеличения площади опирания на грунт практичны уширения в основании свай.

Уширения создают различно.;Эффективен взрывной способ. После забивки трубы и удаления из нее грунта в основание сваи помещают заряд, который подрывают сразу же после заполнения сваи бетоном. При взрыве в грунте образуется полость, в которую я перемещается из трубы несхватившийся бетон. Сваи с уширенной пятой, получаемой при взрывании наряда, по аналогии с подземным нарывом снаряда называют камуфлетными. Полость или воронку иногда разрабатывают механизмом с раскрывающимися под углом в стороны ножами. На рис. 131, з, этот механизм в закрытом положении I и в рабочем положении II показан пунктиром.

Наряду со сваями, уширенными в грунте при устройстве свайных фундаментов, применяют и винтовые сваи с лопастями на конце.

С уширением подошвы несущая способность свай намного увеличивается. Так, на сваю-оболочку диаметром 0,9 м при уширении ее пяты до 1,3 м предельная нагрузка практически удваивалась, достигая 425 тс (против 200 тс без уширения). Для винтовой сваи диаметром 1 м с лопастями 2,2 м в диаметре, погруженной в грунт на глубину 35 м, получали предельную нагрузку 1100 тс.

Наряду с железобетонными сваями и сваями-оболочками, широко применяют железобетонные колодцы-оболочки диаметром до 5—6 м, погружаемые в несвязные (сыпучие) грунты, как и другие виды свай, с помощью вибропогружателей.

Применение колодцев и свай - оболочек намного сократило использование кессонов, трудоемких и сложных по условиям работы в них при сжатом воздухе.

Защита поверхности опор

Кладка опор в атмосферных условиях постепенно разрушается. Вода, протекая через кладку, выщелачивает раствор и тем нарушает ее монолитность. В порах намокшей кладки при замерзании образуется лед. Увеличиваясь в объеме (на 0,9%), он отламывает наружные частицы камня. Так, в результате многократного замерзания и размораживания происходит выветривание кладки. Поэтому наружную часть капитальных опор защищают облицовкой (см. рис. 33) из камней плотных и крепких пород, устойчивых против физического разрушения. Облицовка крепким камнем полезна и для защиты от механического воздействия плывущих льдин. В районах с умеренным и теплым кли-

матом при отсутствии ледохода или слабом льде опоры возводят из прочного морозостойкого бетона без облицовки, иногда с железобетонной оболочкой монтажных блоков.

Облицовку нередко используют и как архитектурный элемент конструкции.

Чтобы предотвратить попадание воды в кладку, на открытых сверху горизонтальных плоскостях опор устраивают каменные или бетонные сливы с уклоном (см. рис. 33). Боковые поверхности опор, соприкасающиеся с грунтом, покрывают битумной мастикой. Балластное корыто устоев защищают оклеечной гидроизоляцией с обеспечением стока воды за устой. Во избежание скопления воды у опор насыпь отсыпают дренирующим грунтом с устройством водоотводящих дренажей (см. рис. 31).

Эксплуатация опор

Опоры из бетона, каменной кладки и железобетона разрушаются главным образом от выветривания — увлажнения и многократного замораживания. Быстрее выветривается недостаточно плотный раствор швов каменной кладки и облицовки. Выветрившиеся пустые швы нарушают связь между камнями и способствуют более глубокому разрушению. Поэтому при эксплуатации больше всего приходится выполнять работы по защите поверхностей опор. Сюда входят: периодическое возобновление расшивки швов, т. е. расчистка разрушенного раствора в швах и заполнение их цементным раствором; ремонт сливов, т. е. заделка раствором трещин, восстановление поврежденных и устройство заново нормальных сливов; ремонт неисправной и укладка новой изоляции, устройство дренажей за устоями.

В опорах нередки трещины. Они возникают и вследствие разницы (зимой) температур внутри и у поверхности кладки. Распространены также усадочные трещины из-за сокращения в объеме при твердении свежеуложенного бетона и раствора. В бетонной конструкции длина и ширина этих трещин больше, чем в железобетонной, где арматура сдерживает раскрытие усадочных трещин.

Трещины еще больше, чем поры, способствуют намоканию кладки, а при замерзании воды разрастаются и разрушают кладку. Поэтому трещины, как и пустые швы, надо заделывать раствором. Наряду с обычными цементными растворами для заделки швов и трещин теперь применяют полимерцементные растворы, герметики, а при раскрытии трещин до 1 мм — краски, приготовленные на основе поливинилацетатной эмульсии и латексов, герметики, лаки, краски и шпаклевки с синтетическими смолами.

Заделку трещин, как и расшивку швов, выполняют с подвесных люлек (рис. 132). При малой высоте используют переносные лестницы.

К ремонту и устройству дренажей прибегают в случаях пучения грунта, нарушающего профиль пути или вызывающего деформацию устоя. Одновременно с заменой загрязненного грунта дренирующим ремонтируют и дренажи. Попутно проверяют состояние изоляции устоя, обнажаемой от грунта, и при необходимости возобновляют ее.

Замену грунта, ремонт дренажей и изоляции выполняют под прикрытием пакетов, поддерживающих путь над устраиваемой в насыпи прорезью за устоем (рис. 133). Прорези закрепляют от обрушения грунта стенами из досок или пластин со стойками и распорками, упертыми в противоположные стены или кладку устоя.

Из рассмотренных работ периодическая расшивка швов и ремонт сливов составляют основную работу по уходу за массивными опорами для поддержания их в нормальном состоянии и продления срока службы.

Более сложных мер требуют дефектные опоры. К дефектным относят опоры, у которых значительно разрушена и ослаблена кладка, наблюдаются смещения отдельных частей или всей опоры. Кладка ослабляется в результате длительного выщелачивания раствора, цементирующего кладку, что нарушает ее монолитность, снижает прочность. Такая кладка иногда становится настолько слабой, что местами разбирается. Выщелачивание обнаруживается по светлым потекам на поверхности кладки.

Кроме физического разрушения, не исключено и механическое в виде трещин, раскалывающих кладку на части. Эти трещины возникают от перенапряжения кладки под поездной нагрузкой и распираний грунтом изнутри опоры при неудовлетворительном ее выполнении (рис. 134, а), а также из-за неравномерной осадки опор

(рис. 134, в). Такие силовые трещины более опасны, чем усадочные, и борьба с ними труднее, особенно когда при проходе поезда трещина изменяется по ширине, как говорят, «дышит». Тут заделка раствором не исключает возобновления трещины. Для выбора эффективных мер надо выяснить причины возникновения трещины, изменение ее под поездами и во времени, а также определить степень опасности.

Для этого наблюдают за трещинами. Увеличение трещины по длине легко установить, отмечая ее концы масляной краской с указанием даты отметки (рис.134, б). За увеличением ширины раскрытия следят по маякам из цементного раствора, устанавливаемым поперек трещины. Последующий разрыв затвердевшего маяка, как и удлинение трещины за отметки, указывает на ее развитие.

При длительном наблюдении ставят маяки из двух пластинок (рис. 134, г). Расхождение пластинок со временем от их начального "положения дает представление о раскрытии трещины. Для этого пластинки снабжают делениями (в миллиметрах и сантиметрах).

Изменение трещины под поездами можно обнаружить, держа палец на ней, но точно устанавливают мостоиспытательные станции с помощью измерительных приборов.

Наиболее опасны те трещины, которые, отделяя от опоры часть кладки, снижают ее устойчивость под нагрузкой (см. рис. 134, а). При такой опасности дефектную опору укрепляют, например, стягивая ее стальными хомутами (рис. 135, а). При невозможности этого надо разгрузить поврежденную опору, подвести под конец пролетного строения временную опору (рис. 135, б) до окончания ремонта.

Капитальный ремонт массивных опор разнообразен, но может быть подразделен на три группы работ: омоноличивание всего массива расстроенной кладки, в том числе поврежденной трещинами; внешнее укрепление (торкретное покрытие, железобетонные пояса и рубашка); перекладка частичная и полная.

Монолитность кладки восстанавливают, нагнетая внутрь ее цементный раствор под давлением 4— 10 кгс/см². Перед нагнетанием в кладке бурят перфораторами скважины глубиной -до 1,5—2 м. Через скважины сначала промывают кладку водой, а за-

тем подают раствор насосом с помощью инъектора, вставленного в скважину. Вытекание раствора из кладки предотвращают конопаткой пустых швов, трещин, а также скважин, расположенных в уровне нагнетания (его выполняют последовательно снизу вверх).

Омоноличивание кладки нагнетанием раствора — наиболее эффективное средство оздоровления массивных опор; оно устраняет не только стабильные, но обычно и «дышащие» трещины, несмотря на выполнение этой работы без прекращения движения поездов. Поэтому нагнетание раствора внутрь кладки (инъектирование) должно, как правило, предшествовать другим способам ремонта трещиноватой кладки.

Опоры, ослабленные опасными трещинами, нередко укрепляют железобетонными поясами. Однако и в этом случае уместно сначала произвести нагнетание раствора. Оно полезно для дефектной каменной опоры и, возможно, окажется достаточным ремонтом без устройства поясов, ухудшающих вид капитального сооружения (рис. 136, а).

При выветривании кладки, когда оно глубоко, опору заключают в железобетонную «рубашку» (оболочку) толщиной 20—40 ом (рис. 136, б). Арматуру оболочки, как и поясов, прикрепляют к анкерам, заделываемым в кладку на растворе.

При неглубоком, но обширном наружном выветривании опор практично торкретирование. Оно состоит в нанесении на кладку мокрой смеси песка и цемента, выбрасываемых под давлением через металлическую трубку (сопло) на шланге от цемент-пушки.

Торкретное покрытие выполняют в 2—3 слоя толщиной по 2— 2,5 см. Благодаря нанесению торкрета на кладку под давлением до 5—6 кгс/см², его прочность в несколько раз превосходит прочность обычной штукатурки и еще более увеличивается, когда тор-

крет наносят по легкой металлической сетке, прикрепленной к кладке с помощью анкеров.

В настоящее время и железобетонную оболочку можно выполнить, применяя пневмо - или шприцбетон, при котором составные части бетона (с ограничением размеров щебня до 2,5 см) наносят на кладку также набрызгом под давлением, что повышает его прочность и исключает надобность в опалубке.

Расстроенную каменную кладку и облицовку с прочными камнями, но потерявшими связь между собой, иногда целесообразнее переложить (частично или полностью) в зависимости от объема повреждений.

Распространена замена дефектных подферменников, чаще всего расколотых. Новые подферменники изготовляют из железобетона заранее и устанавливают раздельно (под каждую балку) на слое цемента для обеспечения плотного опирания на подферменную плиту или бетонируют на месте в виде одной подферменной плиты. Устройство общей плиты на всю опору особенно полезно при расстроенной кладке. Плита лучше распределяет давление на опору.

Разборка дефектного оголовка, т. е. верхней части опоры, и устройство подферменной плиты, как и перекладка, обычно требуют полной разгрузки опоры и передачи давления пролетного строения на временную опору (см. рис. 135, б).

Подферменники можно заменить в «окно» продолжительностью 2—3 ч. При этом пролетное строение приподнимают домкратами под опорную поперечную балку и в поднятом состоянии подклинивают на клетках из брусьев. Проще, однако, отремонтировать лопнувшие подферменники, если они могут быть использованы после стягивания их хомутами или заключения в железобетонную обойму.

Рассмотренные повреждения и способы ремонта касались надводной части. Но опоры разрушаются и под водой в пределах ледяного покрова в реке и несколько ниже его. Здесь к разрушению кладки под действием многократного замерзания и размораживания прибавляется еще механическое повреждение при отрывании ледяного поля от опоры. Для предупреждения этого следует всякий раз перед подъемом льда на реке обрубать его вокруг опоры.

В подводной, как и в надводной части, происходит выщелачивание раствора из швов и самой кладки. Поскольку ремонт ограничивается лишь надводной частью, то накапливающееся разрушение кладки под водой нередко достигает значительных размеров вплоть до вывалов камней и образования ниш в опоре. Повреждения под водой обнаруживают телевидением или непосредственно водолазы. С помощью водолазов производят и ремонт: заливают раствором пустые швы, заделывают ниши бетоном, восстанавливают кладку до прежних размеров.

В более сложных случаях ремонт подводной кладки целесообразно выполнять с устройством временного, предпочтительно инвентарного ограждения вокруг опоры и подводным бетонированием днища для откачки воды из ограждения. Ремонт осушенной опоры лучше подводного ремонта.

Глава VII КАМЕННЫЕ И БЕТОННЫЕ МОСТЫ

Область применения

Каменные мосты, как и деревянные, наиболее древние. Объясняется это тем, что возводят те и другие из природных местных материалов. Но в отличие от деревянных мостов, каменные долговечны. Некоторые из них сохраняются веками.

Для каменных мостов характерна сводчатая конструкция с минимально возможным растяжением (стр. 50). В своде основное усилие — сжатие.

В этом легко убедиться на модели свода, сложенной из клинообразных элементов даже без раствора, насухо (рис. 137, а). Под действием собственного веса или даже дополнительной нагрузки, равномерно распределенной по пролету, такой свод не расходится в швах и не разваливается. Это указывает на отсутствие растягивающих усилий между камнями.

Но в своде может возникнуть и растяжение, если, например, излишне загрузить одну половину его пролета по сравнению с другой. Односторонне перегруженная модель свода искривится (рис. 137, б), и раскрытие швов укажет на растяжение между элементами свода.

Понятно, что при значительной массе свода относительно небольшая односторонняя нагрузка может и не вызвать растяжения. Растяжение меньше,в крутых (подъемистых) сводах, чем в более пологих. По-этому для определенного соотношения поездной нагрузки и массы свода назначают такое очертание его оси, которое исключало бы появление недопустимого для кладки растяжения.

Нельзя забывать и того, что при более пологом своде возрастает распор, а это ведет к удлинению опор. Наконец, в сводах больших пролетов даже при соблюдении указанных условий возникает значительное сжатие, превышающее допускаемое. Поэтому пролеты каменных мостов под железную дорогу обычно не превосходят 60 м ограничение величины пролетов, а главное, большая трудоемкость изготовления по сравнению с другими капительными мостами привели к сокращению строительства каменных мостов.

Бетонные мосты, во многом сходные с каменными, проще в изготовлении, но имеют свои особенности и недостатки, ограничивающие их применение (стр. 148).

Тем не менее на дорогах немало каменных и бетонных мостов прежних лет постройки. Из-за большой массивности они наименее чувствительны к происходящему утяжелению поездов и далеко не исчерпали своей грузоподъемности.