книги / Эксплуатация мостов. Особенности эксплуатации железобетонных конструкций мостов

–отсутствие опорных частей или одного из балансиров;

–отсутствие или срез болта в креплении соединительных пла-

нок;

–трещины, сколы, раздавливание железобетонных валков;

–неисправность, повреждение или отсутствие защитного кожуха, футляра;

–в валковых опорных частях, расположенных в колодце: отсутствие эластичного заполнителя, засорение заполнения каменной мелочью, пылью, что мешает повороту валков.

2. Резиновые, резино-металлические и резино-фторопластовые опорные части:

–несоответствие опорных частей типам пролетных строений, в том числе по величине температурных перемещений;

–трещины старения на боковой поверхности опорной части;

–расслоение опорной части с оголением армирующих листов;

–выдавливание резины по всей площади торцевой поверхности;

–выдавливание резины в виде отдельных валиков, пузырей;

–отсутствие контакта (наличие зазоров) опорных частей с опорными площадками балок и подферменников;

–механические повреждения опорных частей.

3. Опорные части всех типов:

–отсутствие опорных частей;

–отсутствие смазки и окраски;

–загрязнение опорных частей;

–отсутствие закрепления опорных частей на пролетном строении, на опоре;

–отсутствие закрепления опорных точек на пролетном строении, на опоре.

41

3. ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

Оценка технического состояния производится на основании осмотров, в том числе специальных осмотров, обследований, с целью правильного назначения режима эксплуатации сооружения, выявления необходимости и объемов его ремонта или усиления.

Обследование мостовых сооружений может быть визуальным и инструментальным.

Визуальное обследование – выявление дефектов и повреждений по внешним признакам с необходимыми замерами и их фиксация.

Инструментальное обследование включает в себя:

–замер геометрических размеров (параметров) сооружения, отдельных конструкций, элементов, узлов сопряжений, в том числе с применением геодезических инструментов;

–инструментальное обследование параметров дефектов и повреждений;

–определение фактических характеристик бетона и арматуры;

–определение фактических нагрузок.

В соответствии с ВСН 4–81 [1] техническое состояние мостового сооружения оценивается по характеру дефектов и повреждений, влияющих на грузоподъемность, долговечность конструкций и безопасность движения по сооружению.

Оценка транспортно-эксплуатационного состояния мостовых конструкций производится по ОДН 218.017–2003 [6].

3.1. Оценка грузоподъемности сооружений

При оценке грузоподъемности учитываются следующие повреждения:

1. В железобетонных конструкциях:

–ослабление сечения бетона сжатой зоны сколами, раковинами, трещинами;

–местное снижение марки бетона в сжатой зоне;

42

–механическое повреждение или ослабление коррозией сечения арматуры в растянутой зоне;

–нарушение связи между несущими элементами, изменяющими расчетную схему работы конструкции (например, разрушение стыков диафрагм балок пролетных строений или разрушение стыка между плитами балок).

2. В бетонных конструкциях:

–ослабление сечения бетона более 10 % в результате образования пустот и сколов;

–сквозные трещины вдоль действия силы;

–снижение марки бетона конструкции;

–снижение жесткости конструкции, нарушение сплошности массива многочисленными трещинами и раковинами.

При оценке грузоподъемности железобетонных изгибаемых элементов необходимо учитывать следующее:

–наличие продольных трещин в сжатой зоне с одновременным значительным раскрытием поперечных трещин в растянутой зоне (0,5 мм и более) свидетельствует об исчерпании элементом несущей способности по бетону;

–поперечные трещины (особенно частые) в растянутой зоне шириной раскрытия более 0,5 мм при арматуре периодического профиля или более 0,7 мм при гладкой арматуре свидетельствуют о развитии текучести в арматуре или о потере сцепления арматуры с бетоном;

–в предварительно напряженных конструкциях из составных блоков при отсутствии сцепления арматуры с бетоном, образование сквозных трещин в швах может быть следствием наступления предельного состояния по несущей способности;

–в предварительно напряженных конструкциях наличие одиночных волосяных (раскрытием до 0,1 мм) трещин можно рассматривать как отсутствие дефекта; группа волосяных трещин, расположенных поперек арматуры, служит признаком недостаточного обжатия бетона.

43

Влияние трещин на несущую способность элемента оценивается их влиянием:

–на целостность конструкции;

–напряжения в арматуре;

–изменение схемы работы сечений;

–коррозионное повреждение арматуры по трещинам.

Расчет грузоподъемности пролетных строений приведен в ВСН 32–89.

3.2. Оценка долговечности конструкций

При оценке долговечности по ВСН 4–81[1] рассматриваются 3 категории дефектов и повреждений:

Категория 1Д. Сооружения не имеют повреждений или имеют отдельные мелкие неисправности, устранение или предупреждение которых осуществляется при уходе за сооружением. В железобетонных конструкциях к этой категории относятся:

–трещины в растянутой зоне раскрытием до 0,2 мм (при отсутствии агрессивной среды – до 0,3 мм);

–одиночные сколы бетона без обнажения арматуры;

–одиночные потеки на наружных поверхностях пролетных строений;

–одиночные волосяные трещины (до 0,1 мм) в предварительно напряженных конструкциях.

В бетонных и каменных конструкциях к таким дефектам относятся:

–одиночные разрушения раствора в швах или кладки на глубину до 3 см;

–одиночные усадочные и температурные трещины в массивной части конструкций раскрытием до 0,5 мм.

Категория 2Д. Неисправности в сооружениях, устранение которых требует выполнения ремонта. В железобетонных конструкциях к этой категории относятся:

–одиночные поперечные, сквозные наклонные и другие трещины в растянутой зоне раскрытием более 0,3 мм;

44

–повреждения защитного слоя с коррозией арматуры;

–разрушение плиты проезжей части от разрушения гидроизоляции (выщелачивание, размораживание бетона);

–в предварительно напряженных конструкциях трещины раскрытием 0,1–0,15 мм.

Вбетонных и каменных конструкциях к таким дефектам отно-

сятся:

–разрушение бетона (раствора) в швах кладки на всей или части поверхности опоры и в отдельных местах на глубину до

10 см;

–сдвиг отдельных камней;

–коррозия арматуры до 10 % ее площади;

–выщелачивание раствора из кладки;

–многочисленные трещины раскрытием от 0,4 до 2 мм, отдельные трещины до 5 мм.

Категория 3Д. Неисправности в сооружениях, нарушающие нормальную эксплуатацию и требующие неотложной замены элементов или переустройства сооружения в целом. В железобетонных конструкцияхкданной категории относятся:

–многочисленные трещины раскрытием более 0,3 мм;

–интенсивная коррозия арматуры с ослаблением площади сечения на 10 % и более;

–повреждение бетона от выщелачивания и размораживания его на большей части плиты проезжей части.

Вбетонных и каменных конструкциях такими дефектами являются:

–разрушение кладки на глубину более 10 см со сдвигом групп камней;

–сквозные трещины, расчленяющие конструкцию на части;

–интенсивная коррозия и деформация арматуры и металлических деталей;

–многочисленные трещины раскрытием более 2 мм.

45

3.3. Оценка безопасности движения

При оценке безопасности движения по сооружению учитывается состояние покрытия проезжей части, ограждающих устройств и тротуаров с перилами.

При оценке безопасности в соответствии с ВСН 4–81*[1] рассматриваются 3 категории дефектов и повреждений:

Категория 1Б. Сооружения не имеют повреждений или имеют отдельные мелкие неисправности, устранение или предупреждение которых осуществляется приуходезасооружением. Книмотносятся:

–неровности в покрытии проезжей части, не вызывающие динамических колебаний транспортных средств;

–мелкие сколы, искривления в самих элементах ограждений, бордюрных камней, тротуарах и перил, не влияющие на безопасность движения по пролетным строениям.

Категория 2Б. Неисправности в сооружениях, устранение которых требует выполнения ремонта. К ним относятся:

–неровности и повреждения в покрытии и деформационных швах, в покрытии тротуаров;

–отдельные разрывы и участки повреждения креплений стоек

вперилах;

–повреждения в ограждающих устройствах.

Категория 3Б. Неисправности в сооружениях, нарушающие нормальную эксплуатацию и требующие неотложной замены элементов или переустройства сооружения в целом. К ним относятся:

–разрушение деформационных швов и околошовной зоны с образованием провалов между пролетными строениями;

–разрушение переходных плит и сопряжений с образованием порожка более 10 см;

–образование сквозных отверстий в плите проезжей части в результате разрушения бетона плиты;

–разрушение ограждающих устройств на большей части длины моста;

–разрушение тротуарных плит, обрушение перил на части или по всей длине моста, вызывающие опасность для движения пешеходов.

46

				Таблица 3.1
	Оценка технического состояния сооружения
	Оценка	Состояние по	Категория неисправностей
	технического		по долговечности	по безопасности
		грузоподъемности
	состояния		конструкций	движения
		Грузоподъемность
	4 балла	соответствует про-	1Д	1Б
		ектной
		Грузоподъемность
	3 балла	снижена, но не бо-	2Д	2Б
		лее чем на 10 %
		Грузоподъемность
	2 балла	снижена более чем	3Д	3Б
		на 10 %

Общая оценка технического состояния сооружения в баллах по ВСН 4-81 [1] дается в зависимости от состояния сооружения по грузоподъемности и установленной категории неисправностей по долговечности конструкций и по безопасности движения (табл. 3.1).

3.4. Анализ технического состояния железобетонных конструкций

Раскрытие трещин в бетоне (в размерах более нормируемых величин), а также появление трещин, не предусматриваемых в расчетах, следует оценивать с учетом:

–возможных причин появления трещин;

–влияния трещин на несущую способность элемента (на напряжения в арматуре, на целостность конструкции, на изменение схемы работы сечений и т. п.);

–опасностикоррозионныхповрежденийарматурыпотрещинам. Продольные трещины в сжатой зоне бетона с одновременным

значительным раскрытием трещин в растянутой зоне (для изгибаемых элементов) могут свидетельствовать об исчерпании несущей способности элементов по бетону.

Образование трещин в швах предварительно напряженных по- перечно-члененных конструкций, не имеющих сцепления арматуры

47

с бетоном (например, на стадии строительства), может быть следствием наступления опасного состояния по несущей способности конструкции.

Трещины в ненапрягаемых конструкциях, расположенные поперек рабочей арматуры, имеющие величину раскрытия более 0,5 мм при арматуре периодического профиля и более 0,7 мм при гладкой арматуре, могут свидетельствовать о текучести в арматуре или о потере сцепления арматуры с бетоном.

Не требуют принятия защитных мер по признаку опасности коррозии арматуры элементы со следующими трещинами:

–в пролетных строениях автодорожных и городских мостов с проволочной арматурой одиночные трещины раскрытием до 0,1 мм;

–в конструкциях с ненапрягаемой стержневой арматурой: расположенных в зонах переменного уровня воды – раскрытием до 0,15 мм; увлажняемых атмосферными осадками – раскрытием до 0,2 мм; защищенных от атмосферных осадков – раскрытие до0,3 мм.

Наличие трещин поперек рабочей арматуры в предварительно напряженных конструкциях может рассматриваться как признак недостаточного обжатия бетона напряженной арматурой.

Образование трещин и сколов вдоль стержневой арматуры обычно связано с коррозией арматуры. Наличие этих дефектов указывает на недостаточные защитные свойства бетона и приводит к снижению долговечности конструкции. При значительном раскрытии трещин вдоль рабочей арматуры вследствие ее коррозии может заметно снижаться несущая способность балок.

Дефекты бетонирования (раковины, каверны, места с недостаточной толщиной защитного слоя бетона), а также сколы бетона следует оценивать в первую очередь как ухудшение защиты арматуры от коррозии. При больших размерах таких дефектов и повреждений следует оценивать также уменьшение площади сжатого бетона всечениях элементов иухудшениевнешнеговидаконструкции.

Протечки, высолы и ржавые потеки свидетельствуют, как правило, о плохой гидроизоляции конструкции. Наличие сухих, старых следов высолов на поверхности бетона (особенно на вновь построенных мостах) может быть следствием протекания воды еще до устройства гидроизоляции.

48

4. СОДЕРЖАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

4.1. Виды работ и основные задачи эксплуатации мостовых сооружений

Виды работ, подлежащие выполнению при эксплуатации автомобильных дорог и мостов, определены «Классификацией работ по капитальному ремонту…», утвержденной приказом Минтранса Рос-

сии в 2007 г. [18].

В соответствии с «Классификацией…» [18], содержание сооружений – поддержание их состояния в соответствии с требованиями, допустимыми по условиям обеспечения безопасности в любое время года. Работы по содержанию выполняются систематически и, как правило, не требуют составления проектной документации и выполняются на основе нормативов, ведомостей дефектов, типовых регламентов, технологических карт и смет.

Ремонт – восстановление транспортно-эксплуатационного состояния сооружения до уровня, позволяющего обеспечить выполнение нормативных требований к его потребительским свойствам. Основанием для назначения ремонта является такое состояние сооружения, при котором на элементах сооружения возникли деформации и разрушения. Ремонт осуществляется в соответствии с проектной документацией, разрабатываемой на основе материалов обследований, диагностики и инженерных изысканий. Вместо проектной документации допускается составление смет на основании результатов диагностики. При выполнении ремонта могут выполняться работы по содержанию.

Капитальный ремонт – полное восстановление сооружений и (или) их частей и доведение их состояния до уровня, позволяющего обеспечить нормативные требования к его потребительским свойствам. Основанием для назначения капитального ремонта является транспортно-эксплуатационное состояние сооружений и (или) их частей, не соответствующее требованиям безопасности движения.

49

Капитальный ремонт выполняется в соответствии с проектной документацией, разрабатываемой на основе материалов обследований, диагностики и инженерных изысканий. При капитальном ремонте сооружений выполняются работы по усилению и (или) замене отдельных конструктивных элементов сооружения.

Реконструкция – улучшение первоначальных транспортноэксплуатационных качеств сооружения; усиление элементов, уширение мостового габарита, изменение статической схемы работы сооружения; увеличение подмостового пространства.

Основные задачи эксплуатации мостовых сооружений:

1)обеспечение безопасности и комфортности проезда;

2)поддержание чистоты и опрятности элементов сооружения;

3)регулярные осмотры конструкций с целью выявления в них дефектов;

4)предупреждение разрушения бетона, коррозии арматуры; выявление недопустимых деформаций;

5)проверка состояния всехэлементов, работыопорныхчастей;

6)своевременное устранение появившихся дефектов.

4.2. Классификация работ по содержанию мостовых сооружений

В соответствии с методическими рекомендациями по содержанию мостовых сооружений на автомобильных дорогах, разработанными Федеральным дорожным агентством, в состав работ по содержанию мостовых сооружений включаются:

1)надзор – определенная система наблюдений с целью своевременного обнаружения повреждений и дефектов, снижающих транспортно-эксплутационные качества сооружения или предупреждения возможности возникновения этих явлений;

2)уход – комплекс организационных и технических мероприятий по сбору и удалению с мостового сооружения вредных веществ

ипосторонних предметов, для предотвращения образования дефектов и повреждений, обеспечивающий надлежащее состояние сооружения и его внешний вид;

50