Причальные сооружения гравитационного типа

Причальные сооружения гравитационного типа обычно состоят из трех основных частей:

- искусственного основания (постель);

- подводной части (основная конструкция);

- надстройки (надводная часть).

Постель выполняют из наброски камня массой 15-100 кг, с целью уменьшения давления, передаваемых сооружением на грунтовое основание, его неравномерности, а также защиты сооружения от размыва волнением, течением и винтами судов. Под постелью устраивается обратный фильтр из щебня и гравия (h ≥ 0,5 м), толщина постели ≥ 1 м.

Надстройка предназначена для выравнивания конструкции, соединения (омоналичивания) сборных элементов; на надстройке монтируется технологическое оборудование. Конструктивно надстройка может быть выполнена более легкой и иногда из элементов материалов, отличающихся от материала основной части сооружения.

Подводная часть зависит от гидрологических и геологических условий в районе строительства, строительных материалов и строительного оборудования. В зависимости от конструктивного решения гравитационные причальные сооружения могут возводиться из кладки бетонных массивов-гигантов, ряжей, уголкового профиля, оболочек большого диаметра.

Гравитационные причальные сооружения применяют при наличии в основании скальных грунтов или плотных и средней плотности сжимаемых грунтов, обладающих достаточно высокой несущей способностью и обеспечивающих относительно равномерную осадку сооружений. Конструкции этого типа успешно эксплуатируются в тяжелых гидрометеорологических условиях, в частности, в ледовых и в агрессивной морской среде. Применяются в зависимости от конструкции, практически при любых глубинах, необходимых для эксплуатации современных крупнотоннажных судов.

Примеры конструкций подводной части из массивовой кладки:

а) массивовая кладка: массивы бетонные массой 25-100 т укладывают горизонтальными рядами – курсами с перевязкой швов. Это набережные-стенки трапецеидального профиля. С тыловой стороны отсыпается призма из камня для снижения бокового давления грунта на набережную и предотвращения вымывания грунта через швы кладки. Контрфильтр толщиной 0,4 – 0,5 м служит для предотвращения вымывания грунта через швы кладки призмы. Наиболее существенными недостатками стенок трапецеидального профиля является большой расход бетона и неравномерные осадки;

б) для уменьшения неравномерности напряжений по подошве сооружения применяется конструкция набережной, которая по очертанию массивов нижнего яруса получила название: стенка “на стуле”. Особенность данной конструкции заключается в том, что массив нижнего курса стенки выдвинут в сторону засыпки. Благодаря этому уменьшается боковое давление грунта и выравнивается напряжение в основании;

в) набережные стенки системы Равье – преследуют цель облегчить конструкцию набережной и уменьшить расход бетона, что достигается использованием фасонных массивов. Например, стенка выполняется из трех курсов массивов, масса которых по 45 тонн. Массивы снабжены гребнями и пазами, увеличивающими их устойчивость на сдвиг относительно друг друга. Верхние массивы двутаврового профиля, остальные – таврового профиля. Такая форма массивов позволяет уменьшить боковое давление грунта на стенку и облегчить ее работу на сдвиг и опрокидывание, но имеется неравномерность напряжений под нижними тавровыми массивами. Передняя грань стенки сплошная, задняя сплошная только в пределах верхнего курса;

г) набережная-стенка «опрокинутого» профиля – для выравнивания напряжений под подошвой стенки и одновременно уменьшение распора, благодаря наклону задней грани в сторону засыпки.

Также встречаются конструкции набережных из пустотелых массивов, чем достигается существенная экономия бетона.

Сооружения из массивовой кладки, как причальные, так и оградительные, в конструкции которых отсутствуют тонкостенные элементы, обладают достаточной долговечностью.

Их конструкции просты и при изготовлении массивов и их укладке в сооружение не требуется сложного оборудования. Однако эти конструкции чувствительны к неравномерным осадкам, поэтому укладка массивов ведется после затухания осадки нижележащих, в связи, с чем существенно увеличиваются сроки строительства (от 2 до 8 лет). Сооружения материалоемки, а, следовательно, дорогостоящи. Наиболее широко применяются при глубине у кордона 11,5 м (пять курсов), 14,5 м (семь курсов).