Relier le pont au remblai contient une structure de travée, une chaussée, un support, une partie armoire et une partie d'approche du remblai. Ce qui est nouveau dans le modèle d'utilité proposé, c'est que la partie armoire est réalisée séparément du support et est fixée rigidement à l'extrémité de la travée. Le résultat technique du modèle d’utilité est d’augmenter la durabilité de la structure reliant le pont au remblai d’approche.

Le modèle d'utilité concerne le domaine de la construction de ponts et peut être utilisé dans la construction de ponts à petite travée.

On sait qu'un pont est relié à un remblai, contenant une travée, une chaussée, un support, une partie armoire et une partie d'approche du remblai (G.K. Evgrafov. Ponts sur les chemins de fer. M., 1955, p. 180, fig . 243).

L'inconvénient de la solution technique est le coût important du béton armé, puisque la partie armoire est combinée avec la partie support et est réalisée sur une grande longueur dans la direction de l'axe longitudinal du pont et correspond à la projection horizontale du remblai. cône.

Il est connu d'interfacer un pont avec un remblai, contenant une structure de travée, une chaussée, un support, une partie armoire et une partie d'approche du remblai. Le support et la partie armoire sont réalisés ensemble et sont légers, nécessitant peu de consommation de matière. (B.P. Nazarenko. Ponts en béton armé. M., lycée, 1970, fig. 128, b).

L'inconvénient de la conception est qu'il existe un espace entre la partie armoire et l'extrémité de la travée, ce qui nécessite l'installation d'un joint de dilatation à cet endroit. Cependant, le joint de dilatation échoue rapidement et il est préférable de l'installer à l'extérieur du pont.

L'invention proposée résout le problème de l'augmentation de la durabilité de la structure reliant le pont au remblai d'approche.

Pour obtenir le résultat technique spécifié dans la conception de l'interface entre le pont et le remblai, contenant une structure de travée, une chaussée, un support, une partie armoire et une partie d'approche du remblai, la partie armoire est réalisée séparément du support. et est rigidement fixé à l'extrémité de la travée.

L'essence du modèle d'utilité est illustrée par des dessins, où

La figure 1 représente une coupe selon l'axe longitudinal de la nervure de la travée (coupe A-A sur la figure 2) ;

La figure 2 montre une coupe le long du bord arrière de la partie armoire ( section B-B sur la figure 1).

L'interface du pont avec le remblai contient une travée 1, une chaussée constituée d'une dalle en béton armé 2 et de béton bitumineux 3, un support constitué d'une poutre 4 et d'une poutre de support 5, une partie armoire 6 et une partie d'approche du remblai 7. La partie d'armoire 6 est réalisée séparément du support et fixée rigidement à l'extrémité de la travée, par exemple à l'aide d'ancrages 8. La dalle en béton armé 2 de la chaussée se prolonge au-delà du pont et repose sur un support 9, sur sur lequel repose également la dalle de chaussée 10 de la partie d'approche du remblai. La partie meuble 6 présente un évidement où elle repose sur le banc 4.

La liaison entre le pont et le remblai fonctionne comme suit. La charge reprise par le sol 7 provenant de la pression des dalles 2 et 10 est transférée aux sols sous-jacents de la fondation et de la composante horizontale

est transmise à la partie d'armoire 6. Cette dernière protège la partie d'extrémité de la travée du remplissage de terre et offre la possibilité d'inspecter la partie d'extrémité de la travée, la poutre support 5 et la poutre support 4 pendant le fonctionnement.

Le principal avantage de la conception proposée est l'absence d'espace entre la partie armoire et la travée, ce qui nécessiterait inévitablement l'installation d'un joint de dilatation. Cependant, le joint de dilatation à l’intérieur du pont s’effondre rapidement. La construction de cette couture à l'extérieur du pont (comme le montre la Fig. 1) permet de simplifier considérablement la couture et de la rendre plus durable.

L'efficacité de cette conception est obtenue dans les ponts à courte portée lorsque le pont et le remblai fonctionnent comme un système géotechnique unique. Dans ce cas, les pièces de support classiques ne sont pas nécessaires et les déformations thermiques sont absorbées par l'élasticité du système « pont-remblai ».

L'efficacité de la solution proposée s'exprime dans l'augmentation de la durabilité du système.

Liaison entre un pont et un remblai, contenant une structure de travée, un tablier de chaussée, un support, une partie armoire et une partie d'approche du remblai, caractérisée en ce que la partie armoire est réalisée séparément du support et est fixée rigidement au extrémité de la structure de travée.

* 400 - pour les éléments en béton armé des supports intermédiaires des ponts ferroviaires et combinés sur les cours d'eau permanents.

** 500 - pour le revêtement des blocs de supports de grands ponts ferroviaires et combinés traversant des rivières avec dérive de glace et épaisseur de glace supérieure à 1,5 m.

5.3. Connexion du pont avec le remblai. Supports d'extrémité (butées)

5.3.1. Exigences générales pour relier un pont à un remblai

Le pont est relié aux remblais d'approche à l'intérieur des sections fumées des remblais - cônes, à l'intérieur desquels se trouvent les supports d'extrémité du pont - culées. La principale exigence pour cette connexion est d'assurer une entrée en douceur sur le pont grâce à un changement en douceur de la rigidité de la base de la voie ferrée. d. les chemins ou revêtements routiers d'une autoroute. A l'intérieur du pont, la base de la voie (couches de ballast ou dalle en béton armé) donne des tassements élastiques mineurs à la charge. Il y a beaucoup plus de précipitations sur le remblai. Pour éviter des contraintes importantes dans les rails ou des dommages à la chaussée, il est nécessaire d'assurer une augmentation progressive de la rigidité de la base à l'approche du pont. Ceci est assuré principalement par le fait que la culée, prenant en charge la pression horizontale du remblai provenant de son propre poids du sol et de la charge temporaire sur les remblais derrière la culée, empêche de grands mouvements verticaux du sommet du remblai. De plus, le changement de rigidité est assuré par la pose de plaques de transition spéciales derrière la butée. Le remblai est empêché de glisser dans la travée par un cône qui doit lui-même être stable. Les culées sédimentaires, même de conception traditionnelle (voir Fig. 5.1), ne peuvent pas empêcher la déformation du remblai et, lors du calcul de la stabilité contre un cisaillement profond (voir paragraphe 6.5.2), elles augmentent la force de cisaillement par rapport aux culées à poteaux en raison de la plus grand poids de la structure.

Riz. 5.1. Butée d'arrosage

Lors de la conception d'une culée sans remplissage, son bord avant est aligné avec le point d'intersection de la pente du cône avec la surface du sol (point B sur la Fig. 5.2).

Riz. 5.2. Pilier sans remplissage

Les principales exigences de conception pour l'interface des culées avec le remblai et la conception des culées, prévues par le SNiP 2.05.03-84, sont présentées sur la Fig. 5.3.

Riz. 5.3. Raccordement de la culée avec le remblai :

Dimensions en cm. N- hauteur du remblai

*avec sismicité 9 points, pente maximale 1:1,75

5.3.2. Disposition des cônes

La violation de la stabilité du cône peut survenir en raison de l'érosion de sa base, en raison d'une diminution des forces de frottement entre les particules de sol lorsqu'elles sont mouillées, sous des influences dynamiques (notamment sismiques), ainsi qu'en raison de déplacements du sol de la base. du cône sous l'influence des forces de poids du cône lui-même et des charges temporaires sur les remblais. La stabilité nécessaire du cône est assurée en donnant à ses pentes des pentes assez douces (Fig. 5.3), en remplissant le cône de remblai avec de la terre drainante (sable, gravier, dans des cas particuliers - pierre concassée, enrochement) et en la protégeant de l'érosion en renforçant le pentes.

Pour une hauteur de remblai supérieure à 12 m, la raideur maximale admissible des pentes doit être déterminée en calculant le cône de stabilité au cisaillement profond (voir clause 6.5.2).

Sur les rivières où le passage du fond sous le pont est régulé en période de crue par l'installation de barrages dirigeant le cours d'eau et d'autres ouvrages de régulation, les pentes des barrages et des remblais de plaine inondable sont conçues en tenant compte des effets de la dérive des glaces, des vagues, du débit d'eau. et nécessitent une fixation renforcée. Ceci s'applique également aux pentes des cônes, soumises aux mêmes influences. En règle générale, les pentes sont renforcées par des dalles préfabriquées ou monolithiques en béton armé, moins souvent par des pavés en pierre ou des enrochements. Le sommet de l'armature de remblai doit être protégé de la destruction, notamment sous l'influence des vagues qui peuvent emporter l'armature par le haut. A cet effet, la fortification s'élève au-dessus du niveau des vagues déferlant sur la pente aux niveaux d'eau élevés. En plus de la hauteur de la vague, il est nécessaire de prendre en compte la hauteur du remous d'eau devant le pont et de prévoir une réserve de hauteur d'au moins 0,5 m lors de la détermination de la hauteur de la fortification. ils sont guidés par les crues de crue correspondant aux crues les plus élevées (NUVV) - pour les ponts des voies ferrées du réseau général et les crues de conception (RUVV) pour les ponts restants.

La partie supérieure des cônes et des talus des remblais est également renforcée par du béton ou de la pierre (contre l'érosion éolienne et la destruction par les précipitations). La puissance d'un tel renforcement (épaisseur des dalles, taille de la pierre, etc.) est généralement inférieure à la puissance de renforcement de la partie inférieure, qui est exposée à l'action des glaces et des vagues. Le cône de la culée d'éboulis peut servir de structure dirigeante du cours d'eau (cône avec élargissement). Si un barrage dirigeant le jet est installé, le cône se confond avec le barrage qui, pour ainsi dire, lui sert de base. Ainsi, au niveau du sommet du renforcement de la partie inférieure de la pente, une berme de 2 à 3 m de large est généralement installée (dans le cas d'un barrage à jet guide, cette berme est combinée avec une plate-forme horizontale le long du sommet du barrage). Avec une conception alternative, la pente de la pente du cône sous la berme peut être réglée dans la plage de 1:2 à 1:3, et dans le cas d'un barrage, la pente de sa pente depuis le côté du lit de la rivière est 1:3 ou même plus doux. Au-dessus des bermes, la pente du cône n'est pas supérieure à 1:1,5 (Fig. 5.4).

Riz. 5.4. Raccordement d'un grand pont avec un remblai

Le renforcement de la pente le long de la base (au niveau de la surface naturelle du sol) repose sur une sorte de fondation (butée) sous la forme d'un bloc de béton ou d'un tablier trapézoïdal en pierre. Une certaine bande de la surface horizontale de la base le long du bas de la pente est souvent également renforcée.

Les cônes, les remblais des plaines inondables et les structures de régulation sont généralement situés à l'extérieur du lit de la rivière à basse eau (à l'intérieur des plaines inondables). C'est notamment l'une des conditions (bien que généralement pas la principale) qui déterminent la taille minimale de l'ouverture du pont et son emplacement par rapport au lit d'étiage de la rivière*.

* L'exception concerne les cas où, lors de la construction d'un pont, le lit de la rivière est régulé (redressement du lit de la rivière, pose de remblais), c'est-à-dire lorsqu'en plus de la construction du pont, des travaux spéciaux d'ingénierie hydraulique sont également réalisés.

Pour les zones sismiques, les cônes de remblai au niveau des culées sont conçus conformément au SNiP II-7-81.

5.4. Construction de fondations

5.4.1. Têtes de piliers

Le sous-châssis (tête) de la culée sert à répartir la charge reçue de la travée sur la structure porteuse. Pour les culées en béton massif, il est réalisé en béton armé (généralement renforcé par deux treillis d'armature situés en haut et en bas de la dalle) et doit avoir une épaisseur d'au moins 40 cm. Au-dessus de la partie renforcée de la dalle, drainer. le béton y est placé de manière monolithique, ayant une surface supérieure inclinée pour l'évacuation de l'eau. Les pentes ne doivent pas être inférieures à 1:10.

Les pièces de support sont installées sur des plates-formes sous fermes, renforcées par des treillis conçus pour résister à l'écrasement local. Les plates-formes sous fermes sont également reliées de manière monolithique à la dalle de tête et doivent s'élever au-dessus de sa partie la plus élevée d'au moins 15 cm. Les dimensions des têtes et des zones sous fermes sont déterminées par les dimensions des dalles inférieures des pièces de support. (voir Fig. 5.3). Les valeurs « a » et « b » sont considérées comme non inférieures aux valeurs indiquées dans le tableau. 5,2 et 5,3 respectivement.

Tableau 5.2

Valeurs minimales de la distance entre le bord de la plate-forme sous ferme et le bord de la tête de support le long du pont

Note: avec sismicité 9 points UN min = 0,005 je.

Tableau 5.3

Valeurs minimales de la distance entre le bord de la plate-forme de sous-treillis et le bord de la tête de support à travers le pont

La distance entre l'axe de support de la travée et le mur de l'armoire est déterminée par la formule

Où L n - la longueur totale de la travée au niveau de la chaussée (pour les fermes traversantes - le long des poutres longitudinales) ;

L p - portée de conception ;

Δ Avec- dédouanement accepté :

asm - lorsqu'il est installé sur une culée d'une pièce de support fixe,

b) 5 + Δ je t + Δ je c - lors de l'installation d'une pièce d'appui mobile sur la culée (Δ je t - allongement thermique de la travée ; Δ je c - allongement de la membrure inférieure dû à une charge temporaire),

c) par calcul - lors de l'installation de travées sur des pièces de support en caoutchouc ; avec des supports flexibles et des travées à température continue.

5.4.2. Culées de remblai pour remblais hauts

Pour les remblais élevés, les culées sont toujours construites selon projets individuels utilisant à la fois des structures préfabriquées et monolithiques.

Riz. 5.5. Exemple de culée de poteau pour un pont routier :

1 - une partie pré-remplie de nasini

Sur la fig. La figure 5.1 montre un exemple de culée en gravier pour un pont ferroviaire - une structure massive. La partie du corps de culée située sous le piètement est conçue en fonction des dimensions du piètement. Le reste peut être plus étroit. De plus, pour le faciliter, il est possible d'installer des ouvertures (niches). La fondation est décalée vers la travée en fonction de la position des charges résultantes. Si la fondation de la culée du remblai est conçue pour être sur pieux, il n'est alors pas nécessaire d'enfouir la dalle de grillage sous la surface du sol : il est conseillé de placer la dalle au-dessus de la surface du sol naturel avec les pieux immergés à travers la partie remblayée ou récupérée. du remblai. Cela permet d'effectuer des travaux sans construire de fosse ni de drainage, ce qui simplifie et réduit considérablement le coût de construction de la culée.

Pour des exemples de piliers préfabriqués, voir Fig. 5.5 et paragraphe 3. Si la travée navigable d'un pont avec superstructure avec chevauchement sur le fond est adjacente au rivage, alors il peut être plus économique d'installer une travée de transition devant la culée, recouverte par une superstructure avec un monter sur le dessus, bien que cela nécessite un support intermédiaire supplémentaire. Afin d'éviter le tassement de la chaussée derrière le bord arrière de la culée, une dalle de transition en béton armé est posée sous la plate-forme, qui doit reposer étroitement sur un support en pierre concassée ou en gravier. Un bord de la dalle repose sur la culée et l'autre sur un lit en béton armé, lui-même reposant sur un coussin de graviers et de sable. La dalle est posée avec une légère pente. La dalle de transition soulage partiellement la culée de la pression horizontale du sol du remblai causée par la charge temporaire. La longueur de la dalle est généralement de 4 à 8 m.

5.4.3. Fondations non remplies

Les culées sans remblai sont généralement utilisées à des hauteurs de remblai allant jusqu'à 6 à 8 m, principalement en milieu urbain, le plus souvent en combinaison avec des murs de soutènement.

Les culées à parois inversées (Fig. 5.6) ont une forme en U en plan. L'espace interne de la culée est rempli de terre drainante. La largeur de la culée à travers l'axe du pont est généralement égale à la distance entre les garde-corps sur la chaussée du pont. L'épaisseur des murs latéraux (inverses) en béton est fixée à environ 0,5 m en haut et augmente vers le bas en donnant aux bords intérieurs des murs une pente d'environ 4:1. L'épaisseur des murs en béton armé est déterminée par calcul. Les murs sont calculés en fonction de l'action de la pression horizontale du sol du remblai de culée provenant de son propre poids et de la charge temporaire. Pour éliminer le risque d'éclatement de la culée dû au soulèvement du sol par le gel, il est nécessaire d'assurer le drainage de l'eau pénétrant dans la culée. Pour ce faire, un drainage est installé au fond du remblai.

Les déformations du remblai sous l'action de charges temporaires sont limitées par les parois avant et arrière, ce qui assure une augmentation assez douce de la rigidité de la base de la voie à l'entrée du pont.

Avec une petite largeur, la conception d'une culée monolithique sans remplissage avec une goulotte de ballast est plus efficace (Fig. 5.2). Le corps de la culée est rendu étroit, et les bords du prisme de ballast et des trottoirs sont posés sur des consoles en béton armé. La profondeur du bac à ballast augmente vers le bord arrière de la culée, ce qui assure une entrée en douceur sur le pont (« entrée douce »).

Riz. 5.6. Pilier sans remplissage à parois inversées

La partie de la culée située sous le bac à ballast peut être beaucoup plus étroite (jusqu'à 2,5 m) et est encore facilitée par l'aménagement de niches sur les côtés de la maçonnerie. Dans ce cas, dans la section médiane (le long de la hauteur de la culée), la maçonnerie de la culée a une forme en forme de T ou de poutre en I.

5.5. Conception de supports intermédiaires pour ponts à poutres

5.5.1. Responsables de supports intermédiaires

Les principes de conception de la tête sont présentés sur la Fig. 5.7, dimensions « a » et « b » - dans le tableau. 5.2 et 5.3. Pour les supports massifs, la forme de la tête correspond en règle générale à la forme de la section transversale de la partie supérieure du support. Les têtes des appuis intermédiaires sont soumises aux mêmes exigences de conception que les têtes des culées (voir clause 5.4.1). La distance « c » entre les axes d'appui des travées adjacentes est déterminée par la formule :

c = UN 1 + UN 2 + Δ Avec,

L p1, L p2 - pleines longueurs de travées au niveau de la chaussée (pour les fermes traversantes - le long des poutres longitudinales) ;

Riz. 5.7. Responsables de supports intermédiaires :

UN- forme profilée ; b- forme non profilée

L p1, L n2 - travées de conception ; Δ Avec- dédouanement accepté :

a) 5-6 cm - lors du support de structures à travées divisées à travers différentes pièces de support avec des longueurs de portée allant jusqu'à 25 m ;

b) 5 + Δ je t+Δ je c - idem pour les portées supérieures à 25 m (Δ je t - allongement en température de la travée ; Δ je c - allongement de la membrure inférieure dû à une charge temporaire) ;

c) selon calcul - lors de l'installation de travées sur des pièces de support en caoutchouc ; lors de l'utilisation de portées à température continue.

Pour les grandes portées, pour faciliter le travail pendant le fonctionnement, la valeur de « c » augmente de 10 à 30 cm lors de la détermination de la valeur de Δ. je t la température de fermeture (pose sur pièces support) est prise en compte ; lors de la détermination de la valeur de Δ je Les conditions d'installation de la plaque inférieure de la partie support mobile et du rouleau (secteur) sont prises en compte - en règle générale, en tenant compte du fait qu'à la moitié de la charge temporaire, les axes verticaux de l'équilibreur supérieur et inférieur (support ) plaque de la pièce de support coïncident.

Si différents types de structures de travée reposent sur un support, la position des axes de support par rapport à l'axe de support est attribuée de telle sorte que les résultantes des réactions de support verticales s'écartent au minimum de l'axe de support.

Dans les supports de pieux, de colonnes et de crémaillères (cadres), des buses ou des barres transversales en béton armé servent également de têtes (sous-châssis). Ils sont disposés plus étroits que les têtes des supports massifs. Leur largeur est déterminée en fonction des conditions de pose et d'encastrement des pieux ou des crémaillères et à condition que les distances entre les bords des plaques inférieures des pièces de support et les bords de la traverse ou du capuchon n'excèdent pas 15 cm.

5.5.2. Principales caractéristiques de la disposition des supports intermédiaires

Les supports à pieux intermédiaires, à colonnes, à crémaillère et à cadre sont construits principalement selon les conceptions standards existantes. Lors de la conception individuelle de tels supports, il est recommandé de prendre en compte les éléments suivants :

Il est conseillé de placer les principaux éléments porteurs (pieux, crémaillères) le long des axes des pièces porteuses ou à proximité immédiate de celles-ci. Cette solution réduira le renfort de la buse (crossbar) ;

Pour des forces horizontales importantes (par exemple, dans les ponts dans les courbes), il convient d'utiliser des pieux et des étais inclinés ;

Lors du calcul des barres transversales sous la forme d'une lettre inversée « T » (Fig. 5.8), la quantité de renfort vertical dans la nervure (pinces) se compose de trois éléments :

a) des pinces dont le nombre est déterminé par le calcul de la force de cisaillement ;

b) tiges verticales travaillant au décollement des étagères par les réactions d'appui des poutres (calcul de la tension axiale) ;

c) des pinces qui perçoivent des couples dans la barre transversale lorsqu'elles sont chargées d'une charge temporaire d'une travée.

Pour une évaluation préliminaire de la consommation de renfort dans les barres transversales, compte tenu de la complexité importante des calculs selon les paragraphes « b » et « c », il est permis de doubler la quantité de renfort vertical déterminée selon le paragraphe « a ».

Les supports massifs monolithiques et préfabriqués-monolithiques sont généralement construits avec des bords verticaux. Le niveau inférieur (inondé par l'eau) du support a une forme profilée avec des coupe-glaçons pointus et de l'alimentation.

Les bords du coupe-glace forment généralement un angle de 60° à 90° et s'accouplent entre eux et avec les bords verticaux latéraux du support. surfaces cylindriques rayon 0,75 m.

Riz. 5.8. Support à maille unique avec barre transversale en forme de lettre "T" inversée

Le coupe-glace part du bord de la fondation et doit s'élever au-dessus du niveau de dérive de glace élevée, car des bosses de glace se produisent au niveau du coupe-glace. Pour les zones présentant des conditions climatiques sévères et particulièrement sévères, le sommet du coupe-glace est désigné au moins à la limite calculée de la zone de niveau d'eau variable, c'est-à-dire à au moins 1 m au-dessus du niveau le plus élevé de dérive des glaces, ou avec un marge importante si des bosses de glace importantes sont attendues.

Les parties supérieures du support peuvent avoir forme rectangulaire ou (si le pont est grand) constitué de piliers et de crémaillères séparés. Ici, des structures creuses de section transversale en forme de caisson ou ronde peuvent être utilisées, et pour les structures creuses en béton armé, l'épaisseur de paroi peut être considérée comme étant d'au moins 15 cm.

Si tout le corps du support (à partir du bord de la fondation) est conçu pour être en béton armé, ce qui est autorisé par le SNiP 2.05.03-84, alors ses dimensions le long et à travers l'axe du pont peuvent être considérablement réduites par rapport à les dimensions des supports massifs en béton. Dans ce cas, le support devient plus déformable et le calcul du support basé sur les mouvements horizontaux de sa tête peut s'avérer limitant.

La position du bord des fondations par rapport aux niveaux d’eau n’est pas réglementée par les normes en vigueur. S'il est situé dans les limites des fluctuations des niveaux d'eau et de glace, des chanfreins d'au moins 0,3 × 0,3 m doivent être prévus sur le bord de la fondation et la fondation doit avoir une forme profilée dans le plan. La position de la base de la dalle de grillage sur pieux par rapport aux niveaux d'eau n'est pas non plus réglementée. Dans la pratique de construction moderne, il existe des cas de construction de supports avec l'emplacement de la dalle de grillage sur pieux entièrement au-dessus du niveau d'étiage. Cette solution de conception est certainement la plus pratique lors de la réalisation de travaux, mais d'un point de vue opérationnel elle est inacceptable sur les rivières à forte dérive des glaces, ainsi que pour des raisons architecturales.

Lors de la conception d'une fondation, il est nécessaire d'envisager différentes options pour sa hauteur, en tenant compte des méthodes de travail, des coûts des structures auxiliaires et pendant le processus de construction, ainsi que des conditions d'exploitation du pont. Si le bord de la fondation est situé au-dessus du niveau bas de dérive des glaces (LDL), alors lors du calcul de la fondation, il est nécessaire de prendre en compte la pression des glaces sur la fondation pendant la période de dérive des glaces, qui, naturellement, est supérieure à la pression sur le corps de support. Il est également nécessaire de prendre en compte la charge verticale supplémentaire sur la fondation pendant la période de glace hivernale provenant de la couverture de glace suspendue en bordure de la fondation ou sur les pieux (si la surface inférieure de la couche de glace est située en dessous de la base). de la dalle d'un grillage à poils hauts), qui se produit lorsque le niveau de l'eau fluctue en hiver. Un tel gel ne se produit pas si le bord de la fondation est situé sous la surface inférieure de la glace du gel le plus bas d'au moins 0,5 m.

Dans ce cas, les exigences relatives à la maçonnerie en béton de la fondation peuvent être fixées comme pour le béton des structures sous-marines.

L'emplacement du bord de la fondation au-dessus du niveau du sol peut simplifier considérablement la construction de la fondation et du corps de support. Si la fondation est sur pieux, il faut alors tenir compte du fait que pour pouvoir bétonner la dalle de grillage à sec, il faudra installer une clôture en palplanches ou en forme de caisse de dépôt et poser un couche de jointoiement de béton sous le bas de la dalle de grillage. Toutes ces mesures ne sont pas nécessaires si la base de la dalle est surélevée au-dessus de l'appareillage. Mais si la fondation est constituée de pieux forés provenant d'un îlot clôturé d'une manière ou d'une autre (par exemple avec une languette et une rainure), alors la dalle de grillage peut être bétonnée dans une fosse avec drainage sans frais supplémentaires.

Ainsi, la question de la position en hauteur du bord de fondation de la base de la dalle de grillage sur pieux doit être résolue par une comparaison technique et économique de l'option, en tenant compte des exigences énumérées et autres (par exemple architecturales).

5.6. Recommandations pour le choix d'un schéma de grillage à poils longs pour un support

Du point de vue de la facilité de travail, de la réduction du coût des structures auxiliaires (châssis de guidage, etc.), le plus rationnel est un grillage à pieux verticaux. De plus, un tel grillage absorbe le plus efficacement possible les forces et moments verticaux agissant dans des plans verticaux. Cependant, les efforts horizontaux appliqués à la dalle de grillage ne peuvent être absorbés que grâce au travail de flexion des pieux. Les moments de flexion des pieux augmentent proportionnellement à l'augmentation de la longueur libre du pieu (du bas de la dalle de grillage jusqu'au niveau d'érosion du sol). À titre d'estimation approximative, une longueur libre allant jusqu'à 6 à 7 diamètres de pieu (piliers) peut être considérée comme acceptable. Pour les pieux forés et les pieux coques d'un diamètre supérieur à 1,0 m, les grillages sur pieux verticaux sont actuellement la seule solution possible en raison du manque d'équipements de forage incliné et de battage vibratoire des pieux coques inclinés.

Du point de vue de l'efficacité de la perception des forces horizontales, le schéma de grillage théoriquement le plus avantageux est celui dit à portique (Fig. 5.9, UN), dans lequel seules des forces longitudinales apparaissent dans les pieux. Les moments de flexion surviennent uniquement en raison de la rigidité de l'encastrement des pieux dans la dalle de grillage en raison de ses mouvements provoqués par les déformations longitudinales des pieux et avec l'application excentrique de forces. La répartition des efforts dans les pieux s'avère la plus uniforme et donc un nombre minimum de pieux est requis. Cependant, il est difficile de mettre en pratique un tel système pour des raisons de conception. En pratique, des schémas proches des optimaux sont utilisés sans contre-pentes de pieux du type illustré à la Fig. 5.9, b. Les inclinaisons des pieux sont comprises entre 3:1 et 5:1. Avec des pentes plus raides, l'imprécision de la pente spécifiée affecte considérablement la répartition des forces entre les connexions.

Riz. 5.9. Grillages sur pilotis :

UN- type portique ; b- avec pieux verticaux et inclinés

Schéma avec un agencement de pieux en éventail, illustré à la Fig. 5.10 est le moins efficace (et s'avère généralement inacceptable) en raison des moments de flexion importants se produisant dans les pieux et des mouvements importants du support. Ceci est facile à comprendre si l'on ramène toutes les forces agissant sur le support jusqu'au point d'intersection des axes des pieux (point M). Les résultantes horizontales et verticales sont perçues en raison des forces longitudinales dans les pieux, mais le moment de flexion ne peut être perçu qu'en raison du travail de flexion des pieux. Dans ce cas, une inclinaison importante du support se produit, et les mouvements horizontaux de la tête s'avèrent bien plus importants que dans le cas d'un grillage à pieux verticaux. La rigidité du grillage peut être augmentée en augmentant le diamètre des pieux (en utilisant par exemple des pieux coques en béton armé) ou leur nombre.

Riz. 5.10. Grillages à pieux en éventail

5.7. Caractéristiques de la conception des supports de pont à cadre

Les supports et les travées des ponts à ossature forment un tout, tant en termes de travaux statiques qu'en termes de structure. Les ponts à ossature sont actuellement relativement rarement utilisés et sont constitués presque exclusivement de béton armé. La jonction de la travée (traverse du cadre) avec le support (support de cadre) présente une certaine spécificité. A ce nœud, une partie du moment fléchissant agissant dans la travée est transférée au support.

Pour les grandes portées, les travées sont généralement en forme de caisson. L'armature de travail de la travée dans la section au-dessus du support est située dans la dalle supérieure et est partiellement (selon l'ampleur du moment transmis au support) ou complètement ancrée au bord opposé du support. Si le support est monolithique ou monolithique préfabriqué et que l'assemblage de la travée est réalisé selon une méthode articulée, alors le support est érigé au niveau du sommet de la travée, et le renfort du support est inséré et ancré au-dessus du niveau d'ancrage de l'armature de travail de la travée (dans sa zone supérieure). Cette conception garantit une connexion fiable entre le support et la travée.

Si le support en partie supérieure a une structure en forme de caisson, alors ses parois latérales (longitudinales) sont placées dans les mêmes plans que les parois de la travée, et des diaphragmes sont installés à l'intérieur du caisson de la travée (dans les plans de la travée). parois transversales du support). Ils assurent le transfert du moment fléchissant au support, pour lequel les armatures de travail du support, situées dans ses parois transversales, doivent être insérées dans ces diaphragmes. Le moment de flexion est transmis sous la forme d'une paire de forces depuis les parois verticales de la travée à travers les diaphragmes jusqu'aux armatures et au béton du support. Dans ce cas, les diaphragmes eux-mêmes travaillent dans le sens vertical pour le cisaillement et, par conséquent, doivent être renforcés avec des armatures ou des treillis inclinés calculés. Un renforcement supplémentaire avec renforcement transversal peut également être nécessaire dans les sections de superstructure de la travée - tant dans ses murs que dans les dalles supérieures et inférieures. Ainsi, lors de la conception d'un ensemble en forme de caisson pour relier une travée à un support, il faut penser aux conditions complexes de son fonctionnement spatial.

Les supports des ponts à ossature en béton armé peuvent être conçus soit en béton armé ordinaire, soit en béton précontraint. Dans le même temps, dans les supports des cours d'eau, il est permis d'utiliser uniquement des armatures en tiges (non précontraintes ou précontraintes).

Par ailleurs, les supports des ponts à charpente doivent répondre aux mêmes exigences de conception que les supports des ponts à poutres.

5.8. Supports de pont en arc

Les ponts en arc en béton armé sont les plus fiables et les plus durables, ne nécessitant pratiquement aucun coût d'exploitation, car le béton des arches fonctionne dans les conditions les plus naturelles - principalement en compression (les moments de flexion se produisant dans les arches sont généralement très faibles). Les inconvénients des ponts en arc sont : la complexité de la construction des arcs et le coût plus élevé des supports, puisque les supports doivent être plus massifs que ceux des ponts à poutres, avec des fondations plus développées en plan, puisque les supports des ponts en arc perçoivent une plus grande horizontalité. forces provenant de la poussée des arcs. Sous l'influence des forces horizontales et verticales, ils ne doivent pas subir de mouvements importants, car cela affecterait de manière significative l'état de contrainte des arcs. Cela implique certaines exigences pour les bases et fondations des supports. Les fondations les plus adaptées sont rocheuses ou semi-rocheuses. Les sols graveleux à gros grains, les sables denses à grains grossiers et moyens sont tout à fait acceptables. Il existe des cas connus de construction de ponts en arc sur argile dure. Si ces roches sont profondes, des grillages sur pieux sont utilisés comme fondations. Ces derniers sont conseillés si les supports sont construits sur la terre ferme ou à faible profondeur d'eau. Les culées des ponts en arc perçoivent une poussée unidirectionnelle due à des charges constantes et temporaires, de sorte que leurs fondations doivent être considérablement développées le long de l'axe du pont vers le rivage. De plus, si la couche portante du sol est profonde, alors la solution la plus appropriée pour la fondation est un grillage sur pieux avec des pieux inclinés orientés dans la direction de la résultante des charges verticales constantes et temporaires. Dans ce cas, la base de la dalle de grillage est disposée inclinée et ce n'est qu'au bord avant de la dalle qu'elle est conçue horizontalement, et ici 2-3 rangées de pieux sont immergées verticalement ou obliquement vers la travée (en tenant compte des forces agissant du rivage).

Les talons des arches doivent s'élever au-dessus le plus haut niveau la dérive des glaces (et pour les ponts ferroviaires également au-dessus du niveau des hautes eaux calculé) d'au moins 0,25 m.

Lors du choix des options de pont (y compris lors de la conception des cours et des diplômes), les dimensions des supports et des fondations peuvent être déterminées à l'avance, en considérant les arcs comme à trois charnières. Le poids propre du support joue un rôle très important, il est donc conseillé de sélectionner les dimensions du support et de la fondation selon la méthode des approximations successives (2-3 étapes).

Lors du calcul de la culée, la surcharge (sous forme de charge équivalente pour la ligne d'influence avec un maximum au milieu) est localisée uniquement sur la travée cintrée (c'est-à-dire d'un côté de la culée). Raspor" N» de la charge vive est approximativement déterminé par la formule :

Où je Et f- la travée et la flèche de l'arc ;

q c - surcharge totale prenant en compte toutes les voies de charge (pour les ponts routiers).

Pression verticale :

Efforts dus à des charges constantes :

Où q p est la charge constante provenant du poids du ballast et de la superstructure de la voie (ou du poids de la chaussée dans le cas d'un pont routier), y compris le poids de la travée voûtée ;

T- un coefficient qui prend en compte la répartition inégale du poids des arcs et des crémaillères de la superstructure sur la longueur de la travée, qui peut être pris au rapport f/je, égal à 1/4, 1/3 et 1/2, égal à 0,85, respectivement ; 0,8 et 0,7.

Facteurs de fiabilité pour la charge γ in dans ce cas Les grandes unités sont acceptées. Pouvoirs Q Et N sont appliqués au support au centre des sections de support des arcs et sont considérés comme répartis également entre tous les arcs de la travée.

Lors d'un calcul préliminaire du support intermédiaire, les valeurs Q Et N sont déterminés de la même manière, mais la surcharge est localisée sur une travée (l'effet de la poussée unilatérale est pris en compte), et pour les charges permanentes, les facteurs de sécurité pour la charge sont γ f des unités plus grandes sont acceptées pour la travée sur laquelle la charge vive est installée, et des unités plus petites pour l'autre travée (non chargée), ainsi que pour le support et la fondation. Il est recommandé de concevoir le pont de manière à ce que les entretoises d'arc soumises à des charges standard constantes agissant sur les supports intermédiaires de l'une et de l'autre travée soient mutuellement équilibrées.

6. CALCUL DES SUPPORTS DE PONT

6.1. Dispositions générales

Conformément aux exigences du SNiP 2.05.03-84, les calculs des supports doivent être effectués sur la base d'états limites sous l'action de charges permanentes et de combinaisons défavorables de charges temporaires.

Pour les supports en béton et en béton armé des ponts permanents, les calculs sont effectués à l'aide de deux groupes d'états limites :

Stabilité des fondations de support contre le renversement et le déplacement (plates et profondes - avec le sol de fondation) ;

Superstructure

La structure de travée est conçue pour mesurer 19 m de long. Chaque travée comporte 5 poutres en section transversale, reliées entre elles par des joints monolithiques longitudinaux. Les poutres sont installées sur des faux-châssis et des pièces de support en caoutchouc.

Les trottoirs du pont sont les consoles pré-bétonnées des poutres extérieures.

La barrière de sécurité est en béton armé. Le garde-corps est en métal, d'une hauteur de 1,0 m. La fixation du garde-corps est assurée sur les pièces encastrées montées dans les dalles des poutres extérieures.

La pente du pont est à pignon, obtenue grâce à la hauteur variable des châssis monolithiques de 10 cm à 45 cm.

Le revêtement routier se compose d'une couche de nivellement, d'une imperméabilisation, d'une couche protectrice et d'un revêtement. Une couche de nivellement en béton monolithique B40 de 3 cm d'épaisseur est posée sur la travée.

L'étanchéité du pont est en mostoplast, développé par l'usine de matériaux d'étanchéité et de toiture IZOFLEX.

Une couche protectrice de béton monolithique B40 de 4 cm d'épaisseur avec treillis d'armature 150x150 mm W 6 A-I est posée sur la couche de pont.

Le pont est recouvert de béton bitumineux bicouche :

• - couche inférieure de revêtement de 7 cm d'épaisseur en béton bitumineux chaud de mélanges poreux à gros grains, densité de matériaux en pierre 2,5-2,9 t/m 3 ;
• - couche supérieure de revêtement de 4 cm d'épaisseur en béton bitumineux chaud de mélanges denses à grains fins, la densité des matériaux en pierre est de 2,5 à 2,9 t/m 3.

Relier le pont au remblai

Le pont est relié au remblai par la pose de dalles de transition semi-enterrées. La longueur des dalles de transition est de 6 m, en fonction de la hauteur du remblai d'approche, des conditions géologiques et de la catégorie de la route. Les dalles de transition reposent à une extrémité du mur de l'armoire et à l'autre sur des lits en béton armé.

Bâtiments réglementaires

Le rôle des structures régulatrices est assuré par des cônes remplis de sol drainant. Les pentes des cônes sont renforcées par un pavage de grosses et petites pierres. Pour faciliter l'exploitation du pont, des escaliers en béton armé sont installés à l'extrémité et au début du pont selon un angle de 45°. La largeur des volées d'escaliers est de 0,75 m.

Au cours des 15 à 20 dernières années, la vitesse de circulation sur les autoroutes a sensiblement augmenté, et il a été découvert que les véhicules subissent les secousses les plus brusques aux abords des ponts et au-dessus des ponceaux, où l'affaissement de la chaussée est généralement observé.

Selon certains chercheurs, les inégalités de la route et les vibrations associées des véhicules entraînent une forte diminution de la vitesse de déplacement des véhicules, ainsi qu'une augmentation du coût du transport. Sachant qu'en moyenne il y a un pont ou une canalisation pour chaque kilomètre de route, une part importante des dommages qui en résultent doit être attribuée aux déformations du remblai à proximité des structures artificielles.

Les colonies à proximité des ponts et au-dessus des canalisations ne sont pas sûres pour les véhicules circulant à grande vitesse. Par conséquent, lors de la construction de ponts et de viaducs sur les autoroutes, une attention particulière doit être accordée à leurs connexions avec le remblai.

À cet égard, l'Union dernières années Réalisation de recherches pour améliorer la conception des interfaces entre ponts et remblais avec la réalisation de relevés instrumentaux des ouvrages existants.

Ces « Recommandations méthodologiques pour la construction d'interfaces de ponts routiers et viaducs avec remblai » sont élaborées sur la base de ces études, elles fournissent les mesures nécessaires pour améliorer la conception des interfaces entre ponts et viaducs avec remblai et la technologie de leur construction; causes de déformation des revêtements routiers à proximité des ponts.

Conditions nécessaires à la conception et à la construction des interfaces

1. La condition la plus importante pour relier le pont au remblai est d'assurer une entrée en douceur des véhicules depuis les abords du pont pendant toute la durée d'exploitation de la route.

Le critère pour garantir la douceur de la surface du pont réside dans les accélérations verticales admissibles que subit la voiture lors du passage d'une surface inégale. L'ampleur de ces accélérations est liée à la physiologie humaine et à la sécurité des marchandises transportées. Ainsi, lors de l'accélération (0,2 ¸ 0,5) q, Où (q- accélération gravitationnelle égale à 9,81 m/s 2 ) travailler dans une voiture n'est pas possible ; une telle accélération est tolérable pendant une minute. La sécurité des marchandises dans la carrosserie est assurée à une accélération ne dépassant pas (0,6 ¸ 0,7) q.

Pour une même dénivellation, la valeur de l'accélération sera différente selon le type de véhicule (voiture, bus, camion), son degré de chargement et la vitesse de déplacement. Les accélérations les plus élevées (0,7 ¸ 1,0) q autorisé pour les camions circulant dans des conditions routières difficiles.

2. La rugosité est caractérisée par les angles de rupture du profil de revêtement. En particulier, en entrant dans un pont le long d'une dalle de transition inclinée, la voiture subit des chocs au niveau de deux fractures de profil : au début de la dalle de transition (angle de fracture concave) et à son extrémité - au niveau de la culée (angle de fracture convexe). À une vitesse de voiture de tourisme de 60 km/h, l'angle de fracture concave est autorisé jusqu'à 12 ‰ ; à une vitesse de 100 km/h, elle ne doit pas dépasser 5 ‰.

* Les raisons des déformations du revêtement routier à proximité des ponts sont expliquées en annexe 1..

3. Pour assurer l'entrée en douceur d'une voiture sur le pont lors de son raccordement au remblai, il faut :

a) assurer une bonne densité du sol du sol de fondation (coefficient de compactage du sol à humidité optimale ne doit pas être inférieur à 0,98-1,0);

b) assurer un drainage fiable des eaux de surface de la chaussée et du corps de la plate-forme, obtenu en utilisant un remblai drainant derrière les supports et dans les cônes, des couches de drainage sous la chaussée, l'installation de gouttières latérales et une protection imperméable de la chaussée et épaules au sein de l'interface ;

c) entretenir le sol de fondation avant la pose du revêtement pendant au moins un an, période pendant laquelle se produiront les principaux tassements du corps et de la base du remblai ;

d) poser des dalles de transition suffisamment longues pour couvrir la zone d'affaissement local et assurer une interface douce entre la chaussée du pont et la surface de la route.

4. Les interfaces sont conçues conformément à la « Conception des structures pour les interfaces entre les ponts et les viaducs avec un remblai », élaborée par l'Institution scientifique d'État Soyouzdorproekt (dessins d'exécution, inventaire n° 20296-M) et approuvée par le ministère des Transports pour utilisation à titre d'essai en 1971-1973. Les « Conjugation Normales » développées par Giproavtotrans du Ministère de la Construction et de l'Exploitation des Autoroutes de la RSFSR en 1969 (série 3.503-16) peuvent également être utilisées.

5. Pour concevoir l'interface, les données suivantes sont requises :

coupe ingénierie-géologique des sols qui composent la base du remblai à proximité du pont, avec leurs caractéristiques physiques et mécaniques (y compris les courbes de compression), nécessaires à la prévision du tassement des fondations ;

la hauteur du remblai, sa largeur au sommet et la pose des talus ;

caractéristiques physiques et mécaniques des sols utilisés pour le remplissage du remblai (y compris pour le remblai drainant derrière les supports et cônes) ;

conception de la chaussée routière.

6. Le tassement final du sol de fondation compacté est pris en fonction du sol et de la hauteur du remblai selon le tableau. 1 (données de V.D. Kazarnovsky et N.I. Velmakina), et le tassement final de la base du remblai est calculé à l'aide de méthodes connues de mécanique des sols (« Directives pour la conception des fondations sur sols mous », M., Orgtransstroy, 1968).

Tableau 1

Lors du calcul du tassement au cours de la deuxième année après le remplissage du sol de fondation, vous pouvez prendre le tassement du corps de remblai à 50 % et celui de la base à 75 % du total.

Conceptions de compagnons

7. La conception des interfaces comprend une partie de la plate-forme derrière le soutènement du pont (remplie de terre drainante), se terminant par un cône enserrant le soutènement. Le revêtement routier à cet endroit est aménagé sous forme de dalles de transition.

8. En fonction du matériau du revêtement d'approche, trois types de dalles de transition sont utilisés : pour une chaussée en béton de ciment - dalles de surface (Fig. 1, a), pour une chaussée en béton bitumineux - semi-encastrées et encastrées (Fig. 1, b , c).

9. Les dalles semi-enterrées sont utilisées pour les revêtements en béton bitumineux posés sur des supports rigides et semi-rigides. Un support ciment-béton est classé comme dur ; à semi-rigides - bases en matériaux pierreux renforcés de ciment, laitier granulé de haut fourneau, laitier broyé, cendres volantes, etc.

10. Les dalles encastrées sont posées avec des revêtements en béton bitumineux disposés sur des supports non rigides : supports en matériaux bitumineux-minéraux, en matériaux pierreux faibles ou en pierre concassée de scories, traités au bitume liquide, en matériaux pierreux ou en pierre concassée de scories avec coulée bitume ou traité au bitume par imprégnation.

11. La profondeur de pose depuis la surface du revêtement jusqu'au sommet de la dalle de transition au niveau de son appui sur le mur du meuble (a) et à l'extrémité de la dalle (b) est prise selon le tableau. 2.

Tableau 2

Figure 1. Conception de l’interface pont-remblai :

a - pour revêtement en béton de ciment : b et c - pour revêtement en béton bitumineux (b - semi-encastré, c - dalle encastrée) ; 1 - plaque intermédiaire ; 2 - plaque de transition ; 3 - sable grossier et moyen ; 4 - sol drainant, 5 - coussin de gravier concassé ; Sol durci à 6 degrés ou béton bitumineux

12. La longueur des dalles de transition est déterminée en fonction du tassement attendu du corps et de la base du sol de fondation.

S'il n'y a pas suffisamment de données sur les caractéristiques physiques et mécaniques des sols, la longueur des dalles est prise en fonction de la hauteur du remblai et des conditions hydrogéologiques de sa fondation selon le tableau. 3.

Tableau 3

Les sols faiblement compressibles (voir tableau 3) comprennent

sables humides et saturés d'eau, loams sableux légèrement humides, loams plastiques durs, etc.; aux sols de compressibilité accrue - limon sableux humide, limon plastique dur, etc.

13. L'inclinaison des dalles de transition (angle de fracture concave) après l'achèvement du tassement du corps et de la base du remblai ne doit pas dépasser les valeurs spécifiées au paragraphe 1.

14. En cas de sols argileux faibles à la base du remblai de la chaussée, dans la zone des dalles de transition et de la partie adjacente de l'approche, une levée de chantier est donnée le long d'un triangle. L'ordonnée maximale de la montée de construction est située au-dessus de l'extrémité de la dalle de transition (au-dessus du lit) et est prise à environ 0,7% de la hauteur du remblai. L'accélération de l'ascenseur de chantier à l'écart du pont s'effectue sur une longueur égale à deux hauteurs de remblai.

Lors de l'installation de dalles de surface, la portance de la construction est obtenue grâce à une position accrue de la poutre. Avec les dalles semi-encastrées et encastrées, l'élévation de construction est obtenue grâce à l'épaisseur différente de la base du revêtement.

15. Les dalles de transition sont disposées soit préfabriquées, soit préfabriquées-monolithiques (dalles de surface - uniquement préfabriquées-monolithiques) ; du point de vue de l'imperméabilité du revêtement et du plus léger poids des blocs, l'utilisation de dalles monolithiques préfabriquées est préférable.

L'extrémité extérieure des dalles de transition repose sur un lit - élément structurel obligatoire pour les dalles préfabriquées, posé sur un lit de gravier concassé soigneusement compacté d'une épaisseur d'au moins 0,4 m. Les dalles préfabriquées sont reliées entre elles par un joint claveté avec. une spirale métallique. D'en haut, les joints entre les dalles sont remplis de mastic bitumineux.

16. Les surfaces des dalles de transition en contact avec le sol et le lit doivent être recouvertes d'un enduit imperméabilisant.

17. Pour la pose des remblai de drainage derrière les supports et les cônes, on utilise des sols et des matériaux qui n'augmentent pas de volume lorsqu'ils sont gelés : sable grossier et moyen, sable fin sans poussière (particules inférieures à 0,1 mm, pas plus de 25 %) , scories métallurgiques. Coefficient de filtration du sol drainant après compactage au coefficient À= 0,98 devrait être d'au moins 2 à 3 m/jour.

18. À l'intérieur des dalles de transition, le revêtement de la route doit être imperméable (à partir de deux couches de béton bitumineux d'une épaisseur totale d'au moins 7 cm), construit conformément aux « Recommandations pour la construction de chaussées en béton bitumineux à résistance accrue à l'eau sur ponts » (Soyouzdornii, 1966).

19. Pour les dalles monolithiques préfabriquées du type de surface, au lieu de poser des couches de béton bitumineux pour la fabrication de la partie supérieure (monolithique) de la dalle, on utilise du béton haute densité avec des additifs entraîneurs d'air, générateurs de gaz ou de compactage, introduit avec de l'eau de gâchage conformément aux exigences du VSN 85-68.

20. Les eaux superficielles du trottoir doivent être détournées au-delà des jonctions par des goulottes longitudinales et évacuées le long de goulottes transversales aménagées sur la pente du remblai. Pour ce faire, le remblai à proximité des ponts est élargi sur une longueur de 20 m par 0,75 m de chaque côté.

21. Les accotements du sol de fondation à l'intérieur des dalles de transition plus 4 m sont renforcés avec du béton bitumineux ou un sol traité avec un liant.

22. Portée des travaux pour un dispositif d'interface pour la taille de pont G-9 à différents types le revêtement et la longueur des dalles de transition 4 et 6 m (projet Soyouzdorproekt 1970) sont indiqués dans le tableau. 4.

Tableau 4

Technologie de travail

23. La construction des supports côtiers des ponts et des viaducs doit être précédée de la construction de la plate-forme routière, dont la construction est réalisée sans interrompre le flux des transports linéaires. terrassements. Cette exigence s'applique également aux grands ponts avec des délais de livraison longs.

24. Pour une conception de pont sur pieux et chevalets, il est recommandé de remplir d'abord (avant d'enfoncer les pieux) une partie du remblai avec de la terre drainante. Cela réduira l’écart entre la date d’achèvement de la construction de la plate-forme d’approche et la période de construction du pont. Les dimensions du prisme de sol drainant situé au sommet doivent être suffisantes pour assurer l'avant des machines de compactage et l'installation d'un pilon.

25. Les accouplements se construisent en quatre étapes :

a) Pour les supports sur pieux (Fig. 2), un prisme de sol drainant est coulé avec compactage couche par couche à un coefficient de 0,98-1,0 m et les pieux du support côtier y sont enfoncés. Pour une hauteur de remblai allant jusqu'à 3 m, la hauteur du prisme est considérée comme inférieure de 2 m, soit N nous- 2 m, et avec une hauteur de remblai de 4 à 6 m, la hauteur du prisme est inférieure de 3 m, soit N nous- 3 m.

Lorsque la hauteur du remblai est supérieure à 6 m, la hauteur du prisme est déterminée par la présence d'un équipement de battage de pieux - la capacité d'immerger les extrémités des pieux à une profondeur d'au moins 4 m sous la base du prisme.

b) Avec les supports de crémaillère (Fig. 2, b) et les supports d'autres structures, la fondation et la partie principale du support de crémaillère sont érigées.

Étape II. La plate-forme d'approche sur toute la hauteur est érigée immédiatement après la construction des supports côtiers. Près du pont, le sol de fondation et les cônes sont coulés à partir du sol drainant avec compactage couche par couche à l'aide de mécanismes de petite taille à distance (2 m ou plus) - avec le sol local compacté par des machines lourdes ;

Riz. 2. Schémas de la séquence technologique de travail lors de l'installation des interfaces :

a - avec supports de pont sur pilotis ; b - avec supports de crémaillère ;

Grue à 1 flèche avec équipement de battage ; Sol à 2 drainages ; Plaque à 3 transitions ; 4 oreillers sous le lit ; Revêtement en pierre concassée 5 fois ; Compactage à 6 zones avec mécanismes de petite taille ; 7 mêmes machines de compactage lourdes

Parallèlement, un coussin de gravier concassé est coulé et compacté sous le lit de dalles de transition. Un suivi systématique du compactage est effectué, un échantillonnage et une détermination de l'humidité et de la densité du sol à proximité du pont, sur le cône et à 50 m du pont et enregistrés dans le Journal de Suivi du Compactage.

Après la construction de la plate-forme sur toute sa hauteur, la suite des travaux en étapes III et IV est prise en fonction du type de revêtement (type de dalles de transition).

a) Revêtement en béton de ciment - dalles de surface. Dans la limite des dalles plus 8 m, une couverture temporaire de pierre concassée ou de copeaux de pierre est installée, l'exploitant toute l'année.

b) Chaussée en béton bitumineux - dalles semi-enterrées et enterrées. Ils creusent des tranchées pour le lit de support et une fosse de fondation pour les dalles de transition. Couchez le lit ; une couche de 5 cm de pierre concassée est compactée dans la fosse et des dalles de transition sont posées. A l'intérieur des dalles de transition plus 10 m, une couverture temporaire de pierre concassée ou de copeaux de pierre est installée, fonctionnant tout au long de l'année.

a) Revêtement en béton de ciment - dalles de surface. Retirez la couche supérieure contaminée du revêtement temporaire ; si nécessaire, remplissez la base de la chaussée jusqu'au repère de conception et compactez-la pour À = 0,98¸ 1.0. Ils creusent des tranchées pour le lit de support et une fosse de fondation pour les dalles de transition. Couchez le lit ; une couche de 5 cm de pierre concassée est compactée dans la fosse, des dalles de transition et intermédiaires et un revêtement permanent en béton de ciment sont posés. Des bacs de drainage sont installés et les bords de route sont renforcés.

b) Chaussée en béton bitumineux - dalles semi-enterrées et enterrées. Retirez la couche supérieure contaminée du revêtement temporaire ; remplir la base de la chaussée jusqu'au repère de conception et la compacter pour À= 0,98¸ 1.0. Une surface permanente en béton bitumineux est posée. Des bacs de drainage sont installés et les bords de route sont renforcés.

Rédiger un acte de travaux cachés de raccordement des connexions (Annexe 2).

26. La construction de supports côtiers dans les interstices de la plate-forme de la route est autorisée à titre exceptionnel avec une étude de faisabilité appropriée pour une telle décision. Dans le même temps, les dimensions de l'espace dans le remblai pour assurer un tassement uniforme de la base de la plate-forme aux abords du pont doivent être suffisamment grandes - au moins deux hauteurs de remblai dans chaque direction du pont. Le sol de remblayage du trou (en dehors du remblai de drainage) doit être homogène avec le sol du remblai adjacent.

27. Le sol du remblai drainant et des cônes est compacté à une humidité optimale couche par couche jusqu'à un coefficient de compactage de 0,98. ¸ 1.0. L'épaisseur des couches est prise en fonction des mécanismes utilisés (voir Tableau 22 VSN 97-63). Lors du compactage manuel, l'épaisseur des couches ne doit pas dépasser 10 à 15 cm.

S'il y a des plans d'eau à proximité du tracé, il est conseillé d'arroser le sol du remblai de drainage et des cônes avant le compactage, en augmentant l'humidité du sol de 20 % par rapport à l'optimum. Dans ce cas, il est possible d'augmenter légèrement l'épaisseur des couches compactées.

Surveillez systématiquement le compactage en échantillonnant et en déterminant la densité et la teneur en humidité du sol. La densité du sol est déterminée par la méthode d'un anneau à tranchant et la teneur en humidité est déterminée par la méthode de séchage jusqu'à un poids constant.

La densité et la teneur en humidité du sol de chaque côté du pont sont déterminées à chaque mètre de hauteur du remblai rempli à trois endroits : 1) à une distance de 2-3 m du soutènement riverain ; 2) sur un cône et 3) à une distance de 50 m du pont. Dans ce dernier cas, la densité et l'humidité sont déterminées à partir de deux échantillons prélevés à un horizon environ égal à la moitié de la hauteur du remblai et à 0,7 m de son sommet.

28. Lors de l'installation d'un coussin de pierre concassée sous le lit de dalles de transition et d'une base de pierre concassée sous les dalles, une attention particulière doit être portée au compactage minutieux de la pierre concassée. La couche inférieure de pierre concassée, de 6 cm d'épaisseur, doit être compactée dans le sol. Le contrôle qualité du compactage des fondations en pierre concassée est effectué conformément aux instructions du § 6.6 - 6.9 SNiP III-D.5-62.

29. Les dalles de transition de surface sont posées simultanément à la pose du revêtement, c'est-à-dire un an après la construction de la plate-forme.

Les dalles de transition semi-encastrées et encastrées sont posées un an après la construction du sol de fondation, et le revêtement à l'intérieur des dalles est posé après un an. Dans le cas de la construction d'un pont dans une brèche d'un remblai construit sur des sols très compressibles, des dalles semi-enterrées et encastrées sont posées un an après le comblement de la brèche.

Lors de la construction de remblais sur des sols compressibles et de la nécessité d'ouvrir la circulation avant l'expiration de la plate-forme annuelle, avec l'autorisation de l'autorité qui a approuvé le projet, il est permis :

pose d'un revêtement de gravier ou de pierre concassée aux abords du pont (sur une longueur d'au moins deux hauteurs de remblai) avec pose de dalles de transition après remblayage et compactage complémentaire de la partie supérieure du remblai au bout d'un an ;

pose temporaire de dalles de type surface de transition avec leur retrait ultérieur après un an pour le remplissage et le compactage supplémentaire de la partie supérieure du remblai et l'installation des dalles dans la position de conception.

Dans les deux cas, les devis pour la construction des objets doivent inclure des fonds pour achever les travaux de raccordement du pont (passage supérieur) au remblai.

30. Les différentes étapes de raccordement du pont au remblai sont consignées dans le carnet de travaux. Après l'achèvement des travaux d'installation des interfaces, un acte des travaux cachés est établi (voir annexe 2), qui indique la densité du sol de fondation, la nature et la conception des dalles de transition (en surface, enterrées, semi-enterrées, dalles monolithiques préfabriquées et préfabriquées), la longueur des dalles et la conformité des travaux réalisés pour le projet.

Un extrait du cahier de contrôle du compactage des sols et des profils de nivellement dans les longueurs des dalles de transition plus 10 m (de chaque côté du pont), aux repères liés au repère de construction, sont annexés à l'acte.

Des profils de nivellement sont posés le long de l'axe de chaque voie de circulation ; des repères (en mm) sont relevés sur chaque mètre de longueur de profilé.

La conception de l'interface pont-remblai doit être indiquée sur le plan d'exécution vue générale pont (passage supérieur).

Après la mise en service du pont, les organismes de construction, d'exploitation et de conception surveillent l'état des structures d'interface pendant 3 ans ou plus. Les supports d'observation et les propositions d'amélioration des conceptions sont envoyés à l'Union pour généralisation.

DEMANDES

Annexe 1

CAUSES DE DÉFORMATION DES ROUTES À PROXIMITÉ DES PONTS

La plate-forme des autoroutes subit des déformations résultant du compactage (consolidation) des sols tant du corps du remblai que de sa base. Ce type de déformation, qui se manifeste sur toute la longueur de la route, est habituellement appelé tassement général de la plate-forme.

Outre les déformations de consolidation sous l'action des charges des roues, dans certaines conditions, des affaissements locaux se forment dans la partie supérieure du remblai à proximité des ponts (Fig. 1).

Riz. 1. Déformation du remblai à proximité du pont : Δ N =Δ hH + Δ h 0 ;

généralement Δ h 0> Δ hH ,

où Δ N- tassement complet du remblai ;

Δ hH Et Δ h 0- tassement du corps et de la base du remblai ;

Δ hM- affaissement local du remblai à proximité du pont

Le tassement général du sol de forme dépend du type de sols composant et sous-jacents au remblai, de la hauteur du remblai, de la zone climatique routière, du degré de compactage des sols du remblai, de l'intensité des charges circulantes et de la durée de vie du route. L'affaissement local de la plate-forme dépend des mêmes facteurs et, en outre, de la forme du profil longitudinal et du type de revêtement routier, du type d'appuis côtiers et de la raideur des pentes des cônes*.

Dans les valeurs du tassement total du sol de fondation, la place prédominante est occupée par le tassement de la base du remblai. À exigences existantesà la densité des sols du remblai, les sédiments de sa base peuvent dépasser les sédiments du corps de plus de 3 fois. Ainsi, un remblai pouvant atteindre 6 m de hauteur, composé de sols limoneux compactés à K = 1,0, donnera un tassement d'environ 0,5% de la hauteur du remblai, tandis que sa base, composée de terreaux plastiques durs, donnera un tassement de 1,5 à 2% de la hauteur du remblai.

L'affaissement local du sol de fondation à proximité des ponts est inférieur au tassement général. Dans leur apparition, outre la durée de vie de la route, le régime hydrothermique de la plate-forme joue un rôle important. Sur les routes de longue durée (10-15 ans), lorsque les déformations de consolidation du sol sont terminées, les valeurs d'affaissement local varient de 0,3% en zone climatique routière IV à 1% N nous en zone II. La forme de l'affaissement local est proche d'une sinusoïde et leur longueur varie de 0,5 à 2,0 de N nous.

Sur un profil de route concave, lorsque l'écoulement de l'eau de la chaussée est dirigé vers le pont, l'affaissement local est plus important que sur un profil convexe. Cela indique la nécessité d'un drainage obligatoire de la surface et des côtés de la route à proximité du pont.

* Jouravlev M.M. Connexion du pont avec le remblai. -" Autoroutes", 1968, № 11.

Les affaissements locaux dépendent du type de soutènement des rives du pont ; ils sont plus importants avec des culées massives à murs inversés ou avec des culées à murs de clôture solides. Ceci s'explique par une violation du drainage des eaux du corps du remblai vers l'ouverture du pont, qui crée de tels supports.

Les cônes moins stables avec des pentes abruptes augmentent également l'affaissement local.

La formation de déformations générales et locales du sol de fondation à proximité des ponts est associée au temps.

Les tassements généraux du corps et de la base de la plate-forme se produisent de manière inégale ; ils sont plus intenses dans les premiers mois après la construction du remblai, puis leur intensité diminue. Avec les sols les plus couramment utilisés dans la construction de routes (limons sableux limoneux et limons), les précipitations totales de la première année après la construction du remblai atteignent 70 à 80 % des précipitations totales. Au cours de la 2ème année, le tassement du remblai et de la base est d'environ 15 à 20 %, et les 5 à 10 % restants se produisent au cours de la 3ème à 5ème année d'exploitation de la route.

Sur des fondations argileuses fragiles et saturées d'eau, les sédiments des remblais peuvent persister pendant une période beaucoup plus longue, parfois mesurée en dizaines d'années.

Contrairement aux tassements généraux du sol de fondation, les tassements locaux se produisent périodiquement (généralement au printemps), ce qui s'explique par la teneur maximale en humidité de la base du sol en dégel de la chaussée au cours de cette période de l'année.

En raison des déformations générales et locales du remblai, si les mesures nécessaires ne sont pas prises, le revêtement routier à proximité des ponts est détruit, formant des affaissements et des irrégularités.

Les organismes exploitants éliminent l'affaissement en posant des couches supplémentaires de béton bitumineux. L’année suivante ou l’année suivante, les prélèvements reprennent. Au fur et à mesure de la réparation de la chaussée, le béton bitumineux s'enfonce dans le corps du sol de fondation. Sur certaines routes de longue durée, l'épaisseur totale du béton bitumineux à proximité des ponts atteignait 50-100 cm (Fig. 2)*.

Riz. 2. Affaissement local du remblai à proximité de l'un des ponts de la route Moscou-Simferopol :

1-béton bitumineux (sur une durée de vie de 17 ans, l'épaisseur de la couche atteint 50 cm) ; 2 puits de forage

Jusqu'à présent, les liaisons entre les ponts et les viaducs avec le remblai étaient aménagées soit à l'aide de dalles de transition courtes (1,5-2,0 m), soit sans dalles de transition - avec un épaississement en forme de coin de la base en pierre concassée du revêtement. Des dalles de cette longueur ne suffisent pas à couvrir la zone active de formation locale d'affaissements, et les épaississements en forme de coin de la base du revêtement se déforment rapidement, formant un seuil devant le pont.

* Jouravlev M.M. Etude des causes de perturbation des interfaces des ponts routiers avec les remblais. - Assis. "Actes de Soyouzdornia", vol. 42, M., 1970.

Dans de nombreux cas, les abords des ponts sont remplis de sols locaux non drainés sans compactage approprié. La séquence du processus est souvent perturbée travaux de construction: la plate-forme est érigée avant la construction du pont, c'est-à-dire Le pont est construit dans la brèche du remblai. Cette séquence de travaux provoque un tassement irrégulier du sol de fondation à proximité du pont.

Une violation flagrante de la technologie de travail est l'installation de dalles et de revêtements de transition aux abords des ponts immédiatement après le remplissage du remblai (ou le remplissage du trou), lorsque les déformations de consolidation du sol sont les plus intenses. En conséquence, les plaques de transition avec leur extrémité extérieure s'abaissent fortement et perdent leur fonction.

Des plateaux latéraux sur les côtés de la plate-forme avec un profil de route concave ne sont installés que dans de rares cas. En l'absence de tels plateaux, les eaux de surface s'engouffrent le long de la chaussée vers le pont, humidifient le sol de fondation, érodent ses pentes et ses cônes, ce qui perturbe la stabilité du remblai à proximité du pont.

Ainsi, jusqu'à présent, presque la seule mesure visant à empêcher l'affaissement de la chaussée à proximité des ponts a été l'utilisation de dalles de transition de 1,5 à 2 m de long et, plus récemment, de dalles en forme de L de 3 m de long X . Ce dernier type de dalles, outre une longueur insuffisante, provoque également des ouvertures importantes du joint de dilatation sur le support côtier.

Les défauts constatés des solutions de conception et de la technologie de travail entraînent une déformation de l'interface entre le pont et le remblai. En particulier, les déformations du revêtement sont importantes dans les ponts dont les liaisons sont réalisées sans dalles de transition, avec seulement une cale en pierre concassée installée. Par exemple, sur la route Tambov-Pervomaisky, dont la livraison a été préparée en 1968, en raison de déformations importantes de la chaussée à proximité des ponts, il a fallu mettre en place des panneaux d'avertissement des dénivelés de la route, puis reconstruire les interfaces en posant dalles de transition.

X Une exception est l'utilisation de dalles de transition de 5,0 m de long sur six ponts de la deuxième étape de la construction du périphérique de Moscou (1961), qui, par rapport aux dalles de 2 m de long, ont considérablement augmenté la planéité de la chaussée.

Annexe 2

pour travaux cachés d'installation d'interfaces avec le remblai du pont sur la rivière ____________ au km _______pk ________ route ______________________

« ___ »______19 ____ Village___________________________________________

Nous, soussignés, sommes des représentants de ____________ ____________________ a rédigé cet acte dans ce « ____ » __________s.g. L'inspection et les tests des sols de fondation aux abords du pont ont été effectués, ce qui a permis d'établir ce qui suit :

1. Le remblai d'approche du côté _________________ a été rempli de ___________ (mois) ___________19 ____ à partir de sols ______________________________. A proximité des appuis côtiers, une partie du remblai a été remblayée ____________ 19 ____. provenant d'un sol drainant ________________________________(nom du sol) avec un coefficient de filtration de ______________________ m/jour.

Le compactage du sol a été réalisé en couches de ____ cm ________________ (nom du mécanisme) __________________________________.

Le coefficient de compactage n'est pas inférieur à : à une distance de 2-3 m du support côtier ____________ ; sur un cône ______________ à une distance de 50 m du pont ______________ (voir extrait ci-joint du carnet de contrôle du compactage).

2. Approche du remblai à partir de ________________________________________________

(même texte qu'au paragraphe 1)________________________________________________

Le compactage du coussin de pierre concassée sous le lit et de la base de pierre concassée sous les dalles de transition a été réalisé par __________________________________________ (nom du mécanisme).

Sur la base de l'enquête réalisée, considérer que la chaussée d'accès au pont est préparée pour la pose des dalles de transition.

3. Dalles de transition _______ m de longueur en surface, semi-encastrées, de type encastré (rayer ce qui n'est pas nécessaire), posées _________________19 __ g.

______________________________________________________________________________

(refléter l'installation des broches, le scellement des joints et le jointoiement des éléments).

Pièces jointes : 1. Extrait du journal de contrôle du compactage des sols sur _______ feuilles.

2. Nivellement des profils des partenaires sur des feuilles _________.

Annexe 3

En installant les types de connexions recommandés, le coût du transport des marchandises sera réduit en augmentant la vitesse aux abords des ponts. Gain annuel du coût de transport par pont ΔE 1 , peut être déterminé à l'aide de la formule de V.F. Babkova *

où est le coefficient Kb- le rapport de la vitesse dans la section de descente à la vitesse moyenne du véhicule ( machine virtuelle=50 km/h) est pris égal à 0,6 ;

N- une intensité moyenne de trafic égale à 2000 véhicules/jour ;

L- longueur des abords du pont égale à 0,3 km ;

r- le coût de fonctionnement d'une voiture, supposé être de 0,20 roubles/km (avec une capacité de charge moyenne, des valeurs moyennes des facteurs d'utilisation de la capacité de charge et du kilométrage du véhicule γβq = 2,9 et frais de transport - 5,3 kopecks/tkm) ;

T travail = nombre de jours de travail du véhicule par an, égal à 275.

Grâce à l'accélération de la livraison des marchandises, un effet sera obtenu sur l'économie nationale. Cet effet peut être estimé à l'aide de la formule

Principes de reconstruction routière. - *Autoroutes", 1969, n° 11.

où 0,6 est un coefficient prenant en compte la part du fret de matières premières et du fret de stockage à court terme (selon A.B. Meyerson) ;

C- prix moyen d'une tonne de poids de chargement, égal à 420 roubles ;

Q g - quantité annuelle de marchandises- Q g = NEsclave γβqT - calculé en utilisant des valeurs précédemment acceptées ;

V m = 50 km/h ;

V 0 = 25 km/h ;

L= 0,3 km ;

F n- ratio d'efficacité des investissements standard.

En plus de ce qui précède, les organismes exploitants réduiront le coût des réparations annuelles de la chaussée à proximité des ponts. ΔE 3, ce qui, selon l'enquête Soyouzdornia, pour 1 pont s'élève à 90 roubles/an.

En revanche, l'utilisation de nouveaux raccordements par rapport aux anciens types (dalles de 2 m de long) entraînera une augmentation des coûts de construction (voir tableau).

Le ratio d'efficacité des investissements en capital lors de l'installation des types d'interfaces recommandés est déterminé avec une augmentation du chiffre d'affaires du fret sur la route selon une relation linéaire Et = E 0 (1 + à) , dans lequel le paramètre un= 0,13 accepté selon les données statistiques ; t- la période considérée, en années. Année estimée de détermination des coûts :

Où année < Т н = 8,3 ans

Les données présentées indiquent l'efficacité de l'utilisation de nouvelles conceptions pour relier les ponts et les viaducs au remblai.