Главная → Статьи

Фундаментостроение до середины XIX века

Мосты начали строить еще в древнейшие времена. Однако как наука мостостроение начинает формироваться только в XVIII веке1. Техника фундаментостроения остается примитивной до середины XIX века. Фундаменты мостов строили на естественных основаниях или на каменных отсыпках. Такие отсыпки устраивали из больших камней.

С изобретением землечерпательной машины 2 перед устройством каменных отсыпей стали удалять слабые грунты.

Ширина опор мостов на таких фундаментах достигала значительных размеров — до половины величины пролета в свету. Например, ширина опоры моста через р. Эльбу в Дрездене, построенного в начале XIII в., равнялась от 12 до 19 м, а ширина опоры моста через р. Темзу, построенного в 1760—1769 г., равнялась 12 м при величине пролета 22—29,6 м.

В дальнейшем каменные отсыпки под фундаменты опор заменялись сваями, а кладка тела опоры производилась в шпунтовом ограждении или в понтонных водонепроницаемых ящиках..

Технику фундаментостроения XVII века можно показать на примере строительства опор моста через р. Сену в Париже. Мост состоял из пяти коробовых сводов с отверстиями от 21 до 23,5 м. Строительство начато в 1685 г. Дно русла реки было сложено из илистых грунтов, которые удалили землечерпательной машиной. Затем опустили водонепроницаемые ящики и защитили их шпунтовыми сваями и каменной отсыпкой. Внутри ящиков сложили колодцы из тесаного камня, соединяя камни между собой скобами. Колодцы заполняли мелкими камнями и заливали пуццолановым раствором Мост просуществовал до начала XX века.

Техника сооружения фундаментов опор мостов в XVIII веке может быть показана на примере строительства опор моста через р. Темзу в Лондоне. Строительство моста начато в 1736 г. и закончено в 1750 г. Дно русла реки было сложено из илистых грунтов толщиной до 3 ж, а ниже — из песка с гравием. Илистый грунт вычерпывали землечерпательной машиной. После этого на выровненное дно опускали водонепроницаемый ящик высотой 5,2 м с. размерами в плане 16 X 2,6 м. Ящик доставляли на плотах. Кладку тела опоры производили насухо в ящике. Когда тело опоры выводили выше верха ящика, стенки ящика разбирали для использования при сооружении других опор. Дно ящика оставалось на месте. Для защиты фундаментов от подмыва устраивали шпунтовые стенки.

Другим примером может служить строительство опор моста через р. Луару во Франции в 1753—1764 гг. Основание опор этого моста было уплотнено сваями, головы которых срезали ниже уровня воды. На головы свай опускали водонепроницаемый ящик с брусчатым дном, и дальше работа производилась так же, как на строительстве опор моста через р. Темзу в Лондоне.

Продолжительный срок строительства мостов по вышеприведенным примерам определялся в основном сроком строительства их опор. Эти примеры показывают, что за 100 лет техника фундаментостроения почти не изменилась, хотя за этот же период в конструкции пролетных строений мостов и методах их возведения произошел значительный прогресс.

Так же как пуццолановый цемент, и бетон применяли римляне. Снова он был «изобретен» только в начале XIX века. При строительстве мостов вблизи Милана (Италия) в 1813 г. и в Турине в 1823 г. пространство между сваями заполняли бетоном для увеличения жесткости фундамента.

Уровень развития фундаментостроения в России можно показать на примере строительства моста через р. Нарву (1822— 1829 гг.). Конструкция опоры показана на рис. 1, а. Это первый мост в России, построенный на сваях со шпунтовым ограждением. Мост через р. Нарву состоял из пяти деревянных брусчатых арок пролетом по 24 м каждая. Под каждый фундамент было забито по 72 деревянные сваи диаметром 36—38 см и длиной 8—9 м. Сваи были забиты на 4,5 м в песчано-гравийный грунт. Острия свай доведены до плотных глин. Головы свай были срезаны на 0,6 м ниже самого низкого горизонта воды. Пространство между шпунтовым ограждением и свайным фундаментом было заполнено бетоном Опоры этого моста капитально ремонтировали в 1907—1909 гг. из-за выщелачивания бетона заполнения. На рис. 1,б показана схема усиления опор этого моста бетонной рубашкой и железобетонными сваями.

Другим примером может служить бывший Николаевский мост через р. Неву В.Ленинграде, построенный в 1842—1850 гг. Мост состоит из семи чугунных арочных пролетных строений с наибольшим пролетом 46,8 м и одним разводным пролетом 21,3 м. Свайные фундаменты опор сооружены в понтонных ящиках. Сваи забиты на глубину 7,5 м, головы свай срезаны на 4,3 м выше дна реки. Промежутки между сваями заполнены бетоном. Для защиты опор от размыва устроено двойное шпунтовое ограждение, и дно реки укреплено каменной наброской толщиной более 1 м. В описании строительства моста отмечалось, что устройство фундаментов опор было наиболее трудной частью всей работы. На рис. 2 показана опора моста, сооруженная в понтонном ящике. Первый понтонный ящик применен в России на строительстве опор моста через р. Волхов в 1831 г.

Низкий уровень техники фундаментостроения не позволял сооружать опоры на больших водотоках. Поэтому через такие реки строили понтонные мосты или паромные переправы.

В фундаментостроении наступил коренной переворот после второй половины XIX века с внедрением новых видов фундаментов — опускных колодцев и кессонов, — а позднее и свайных фундаментов.

Ваш отзыв