В процессе развития сети скоростных автомагистралей Японии растет удельный вес строительства на них мостов, сооружаемых в сложных условиях. В частности, это находит отражение в увеличении высоты опор и соответствующем возрастании трудоемкости их возведения.

При наблюдаемом в последние годы дефиците квалифицированных рабочих, способных обеспечить уровень качества выполняемых работ, гарантирующий нормативную сейсмостойкость и долговечность мостов, приобрела актуальность разработка таких строительных технологий, которые могли бы обеспечить значительное сокращение трудоемкости строительно-монтажных работ и увеличение их темпов. Одновременно они должны отвечать требованиям охраны окружающей среды и безопасности производства работ.

Исходя из изложенного, Японская корпорация автомобильных дорог и компания «Обаяси гуми» совместно выполнили опытно-конструкторскую разработку скользящей опалубки так называемого гибридного типа, предназначенную для возведения высоких опор автодорожных мостов и отличающуюся модернизированной конструкцией при высокой степени механизации и автоматизации технологической схемы ее применения. Эффективность новых оборудования и технологии, применение которых позволили снизить трудоемкость, сократить сроки и повысить безопасность работ в усложненных условиях строительства, на автомагистрали Оита это новое конструктивно-технологическое решение было применено впервые.

Мост представляет собой трехпролетную неразрезную рамную конструкцию с пролетной системой 47,4 + 72,0 + 47,4 и общей длиной 168 м; ширина проезжей части 9,0 м; высота опор 31,0 и 34,0 м . Одностоечные опоры в целях повышения сейсмостойкости моста и упрощения технологии их возведения решены как сталежелезобетонные с закладными металлическими трубами — пустотообразователями и напрягаемыми хомутами. В этой конструкции применение вертикальных металлических труб обеспечивает следующее:

упрощение конструкции армокаркасов;

исключение необходимости в устройстве специальных технологических постов для сборки армокаркасов в условиях пересеченной и стесненной строительной площадки;

упрощение конструкции опалубки опор благодаря выполнению металлическими трубами одновременно нескольких функций: опалубки внутренних полостей, опоры для наружной скользящей опалубки и технологических подмостей, а также направляющей рамы для сборки армокаркаса железобетонной части тела опор и т.п.;

повышение общей жесткости армокаркаса, что упрощает его сборку;

повышение технологичности сварочных работ и создание условий для их автоматизации;

достижение экономического эффекта за счет максимального использования набора стандартизированных конструктивных элементов.

Новая сталежелезобетонная конструкция высоких опор не уступает традиционной железобетонной по статическим параметрам, что подтверждено результатами стандартных испытаний стальных труб на прочность заделки в фундамент, определение сопротивления горизонтальным динамическим нагрузкам и т.д.

Таким образом, предложенная усовершенствованная конструкция опоры позволяет существенно сократить объем арматурных работ как в процессе предварительной подготовки арматурных стержней большого диаметра, так и при их установке, особенно на высоте. Одновременно можно отказаться от цикличного монтажа армокаркаса последовательными секциями (ярусами), что прежде обусловливало необходимость применения переставных опалубок. Тем самым создается возможность бетонирования опор с использованием скользящих опалубок, а это позволяет значительно повысить темпы бетонных работ.

Описываемое конструктивно-технологическое решение предусматривает использование специальной механизированной установки для навивки спирального хомута из напрягаемой арматуры. Эта установка, перемещаясь по рельсовым направляющим на верхней площадке скользящей опалубки, разматывает высокопрочную проволоку с барабана и укладывает ее в заданное положение на вертикальных арматурных стержнях; при этом хомуты фиксируются на вертикальных стержнях с помощью специальных зажимов. Благодаря совершенствованию конструкций скользящей опалубки, применявшейся ранее для возведения дымовых труб, градирен и т.п., удалось обеспечить возможность непрерывного круглосуточного бетонирования и существенно улучшить качество лицевых поверхностей бетона. Последняя цель была достигнута благодаря применению специально разработанного антифрикционного покрытия для внутренней поверхности опалубки.

Таким образом, по достижении бетоном распалубочной прочности перемещение опалубки может выполняться в любой момент и с любым шагом без ущерба для качества поверхности бетона. Циклограммой работ на описанном объекте было предусмотрено перемещение опалубки на 1,8 м в сутки при работе в одну восьмичасовую смену. В результате опора высотой 34 м была возведена за 19 рабочих дней при численности бригады монтажников 8 человек.

Технология возведения опор обеспечила не только сокращение трудоемкости и сроков работ, но и такие преимущества, как повышенный уровень безопасности, исключение необходимости в квалифицированном персонале, простые цикличные приемы труда.