Билет №7

 

1. Дефекты мостового полотна (асфальтобетонного покрытия, гидроизоляции, водоотвода, деформационных швов, ограждений, сопряжений), причины их возникновения, последствия и методы устранения (ВСН 4-81, инструкция 2005г. по диагностике, БД «МОНСТР»).

В асфальтобетонном и цементобетонном покрытиях следует выявлять: трещины и неровности, места скопления воды на проезжей части, разрушения покрытия с обнажением защитного слоя и его арматурной сетки; нарушения продольных и поперечных уклонов на проезжей части; утолщения покрытия в случае, когда новые его слои уложены без снятия старых и др.

При образовании в сопряжении моста с насыпью просадок необходимо проверять их размер и определять причины появления. Дефект может быть выявлен как внешним осмотром сопряжения, так и вскрытием насыпи или лабораторной проверкой характеристики грунтов.

Просадки могут появиться из-за отсутствия переходных плит, их смещения или разрушения, а также вследствие переувлажнения или размыва грунта насыпи, наличия в насыпи недренирующего или слабоуплотненного грунта.

В зоне деформационных швов необходимо выявлять характер разрушения покрытия по кромкам пролетных строений, что, как правило, обусловлено неудовлетворительным качеством устройства швов.

При осмотре тротуаров, перил и ограждающих устройств следует обращать внимание на состояние тротуарных плит, блоков, бордюров (положение в плане, высоту, сколы бетона и пр.) и узлов прикреплений перил и ограждающих устройств к плите проезжей части. В местах заделки перильных стоек и ограждающих устройств, а также в тротуарных плитах необходимо выявлять сколы, трещины и разрушения бетона, а также пробоины в самой плите. Кроме того, следует проверять вертикальность перил, их непрерывность и полноту заполнения решетки, а также обеспеченность отвода воды с покрытия тротуаров и по возможности из тротуарных коробов.

В ограждающих устройствах необходимо проверять прямолинейность ограждений, выявлять места отрыва горизонтальных элементов от стоек, повреждения ограждений в результате механических воздействий.

 

Большое внимание следует уделять состоянию и функционированию системы водоотвода.

При осмотре надо выявлять места скопления дождевой воды на покрытии и нарушения уклонов покрытия, обеспечивающих сток воды и ее сброс, места засорения (разрушения) водоотводных устройств, а также общую загрязненность покрытия проезжей части. Очень важно при этом определить общее количество водоотводных трубок и проверить их достаточность, а также достаточность длины трубки для отвода и сброса воды за пределы конструкции.

 

Состояние гидроизоляции устанавливается по внешним признакам на плите проезжей части и при необходимости путем ее вскрытия в выборочных местах на покрытии.

На нижней поверхности плиты проезжей части выявляются признаки фильтрации воды через трещины, щели или окна омоноличивания в плите, которые наиболее четко могут быть обнаружены в период продолжительных или интенсивных дождей. В сухую погоду нарушение гидроизоляции можно установить по образованию на плите следов выщелачивания цемента в виде пятен или сталактитов белого или желтоватого цвета. При этом следует учитывать, что подобные пятна могут образовываться также в период строительства моста до укладки гидроизоляции, если перерыв в работах был значительный.

Характерные места нарушения гидроизоляции (и, соответственно, фильтрации воды) - зоны плиты вокруг водоотводных трубок, под тротуарами, швы объединения сборных элементов плиты, около бордюров и деформационных швов.

 

В мостах с деревянным настилом проезжей части следует проверять степень износа досок, выявлять неровности и изломы, образование широких щелей между досками, неплотности в местах их опирания на нижележащие элементы. При этом необходимо определять состояние нижнего настила и поперечин, а также выявлять наличие механических повреждений и расщеплений бордюрных брусьев, загнивания древесины в местах сопряжения настила с поперечинами и другие дефекты.

 

В деформационных швах следует проверять общее состояние их конструкции, обеспеченность свободного перемещения концов пролетных строений при изменении температуры и воздействиях временных нагрузок, плавность сопряжения деформационных швов с покрытием проезжей части, работу системы водоотвода в пределах шва.

В швах закрытого типа необходимо проверять герметичность шва (вода с проезжей части не должна проникать на опоры через шов), состояние мастики и компенсатора, а также загрязнение зазора. Трещины в покрытии над швом или выпучивание асфальтобетона свидетельствуют о недеформативности заполнения или загрязнении в шве зазоров.

Если шов устроен с разрывом асфальтобетонного покрытия над ним, следует проверять также состояние кромок шва и примыкающих участков покрытия, окаймлений и резиновых вкладышей.

В швах открытого типа (перекрытого стальным листом) следует проверять целостность конструкции шва (наличие всех необходимых деталей), качество крепления стальных элементов (затяжку болтов, заделку анкерных устройств и др.), состояние металла скользящих листов и окаймления, водоотводных устройств, а также правильность сопряжения горизонтальных листов шва с покрытием проезжей части. При осмотре швов необходимо выявлять такие дефекты, как отрыв перекрывающего шов (скользящего) листа, коррозию стальных элементов, загрязнение лотков и механизма шва, разрушение стальных окаймлений, нарушение водоотвода и отсутствие смазки в механизме шва.

 

В шарнирном сопряжении температурно-неразрезных пролетных строений следует проверять герметичность (вода с проезжей части не должна проникать на подферменную часть опоры) и состояние конструкции проезжей части над опорой. Признаком нарушения нормальной работы этой зоны служат трещины или выкалывание покрытия проезжей части, а признаком нарушения герметизации - увлажнение нижней поверхности плиты проезжей части.

 

При наличии на мосту коммуникаций (линий связи, теплофикации) или освещения необходимо проверять также состояние этих систем и надежность их крепления к элементам моста, а также выявлять возможные факторы отрицательного влияния коммуникаций на условия эксплуатации моста (повышение влажности, загрязнение, пожарная опасность и пр.). При осмотре следует проверять состояние противопожарного оборудования на мосту, элементов заземления, площадок-убежищ, смотровых приспособлений и других эксплуатационных устройств.

 

1. Способы уширения и усиления железобетонных, бетонных и каменных конструкций опор мостов (ВСН 51-88).

При уширении опор следует в максимальной степени использовать существующие конструкции и все возможности уширения без переустройства фундаментов или уширения свайных промежуточных опор, что упрощает и удешевляет работы по реконструкции моста. Максимальное использование возможности опор связано с учетом упрочнения грунтов от длительной эксплуатации при оценке несущей способности по грунту.

 

Схемы уширения опор могут быть отнесены к трем группам - уширение только ригеля (В), ригеля и тела опоры (Г) и уширение всей опоры, в том числе с фундаментом (Д).

Схемы уширения по группе Г (развитие тела и ригеля опоры) предусматривают возможность превращения свайной опоры в свайно-стоечную; установки дополнительных подкосов (рис.3.17, ), превращения стоечной опоры в опору-стенку; прибетонирования бетонных массивов в свайных (рис.3.17, ), столбчатых (рис.3.17, ) и массивных опорах (рис.3.18).

 

Рис.3.17. Схемы уширения стоечных (, ) и столбчатых () опор за счет развития их тела

 

 

Рис.3.18. Схемы уширения массивных опор за счет развития их тела на части высоты () и на всей высоте ()

 

Подкосы выполняют из металлических или железобетонных элементов. Для восприятия распора от подкосов уширенных стоечных или столбчатых опор к насадкам (сбоку или снизу) прибетонируют охватывающие пояса, арматуру которых рассчитывают на полное горизонтальное усилие в насадке. Объединение бетонных массивов с телом опоры осуществляют железобетонными рубашками, охватывающими тело опор.

 

Уширение промежуточных опор с развитием тела и ригеля осуществляют, как правило, не более чем на 3 м в каждую сторону. При уширении массивной опоры более чем на 2 м в каждую сторону пристраиваемые железобетонные массивы поверху и понизу должны быть прикреплены охватывающими железобетонными поясами через 3-4 м по высоте опоры. При значительном наклоне торцовых граней массивных опор допускается устройство приштрамбованных массивов только в верхней части опоры (рис.3.18, ).

 

. Уширение промежуточных опор с развитием фундамента может быть как двустороннее (симметричное и несимметричное), так и одностороннее (рис.3.19).

 

Рис.3.19. Схемы уширения промежуточных опор с развитием фундамента опор:

- одностороннее или двустороннее; - двустороннее; - одностороннее

 

Надфундаментную часть опоры развивают элементами, аналогичными существующим (сваи, стойки, столбы).При небольшой высоте промежуточных опор уширение осуществляют забивкой свай-стоек независимо от типа существующей опоры.

 

Бесфундаментные устои уширяют добивкой свай с развитием в обе стороны ригеля и шкафной стенки (рис.3.20). Причем сваи могут быть забиты как в заранее уширенные конуса, так и до отсыпки новой части конуса.

Рис.3.20. Схемы уширения устоев:

- расширение насадки с объединением по сваям; - забивка дополнительных свай в заранее уширенную насыпь; - пристройка конструкции к массивным устоям

1 - существующий ригель (насадка); 2 - удаленный открылок;

3 - монолитные конструкции уширения; 4 - сборные конструкции уширения; 5 - дополнительные сваи

 

 

Массивные устои (устои с обратными стенками и открылками) уширяют путем забивки свай с двух сторон, развитием ригеля (устройством нового ригеля) или возведением с двух сторон Г-образных в плане пристроек. При значительных размерах обратных стенок массивные устои уширяют забивкой свай в двух плоскостях - у начала и конца устоя, а просвет между ними перекрывают плитными или балочными пролетными строениями.

 

Из приведенных в данном разделе схем уширения выбирают решения для разработки ТЭР, которые увеличивают габарит и грузоподъемность позволяют, максимально использовать существующие конструкции пролетных строений и опор и соответствуют по области применения фактическим условиям реконструкции.

 

 

Билет №9

1. Дефекты пролетных строений железобетонных мостов (дефекты поверхности, структуры, виды трещин в бетоне, нарушения объединения балок и т.д.), причины их возникновения, последствия и методы устранения (ВСН 4-81, инструкция 1996г. по диагностике мостовых сооружений, БД «МОНСТР»).

 

При осмотре железобетонных, бетонных, каменных пролетных строений следует проверять состояние несущих конструкций, правильность сопряжения сборных элементов и опирания пролетных строений на опорные части, выявлять места увлажнения и загрязнения несущих элементов, повреждения бетона и арматуры, а также видимые невооруженным глазом общие деформации - провисание главных балок, смещения и выгибы из вертикальной плоскости несущих элементов.

 

В элементах конструкций следует выявлять места фильтрации воды и выщелачивания бетона, пятна ржавчины на бетонной поверхности, трещины, раковины и сколы в бетоне и кладке, разрушение отдельных участков массива и стыков, обнажения и коррозию арматуры и закладных деталей, нарушения и повреждения в местах сопряжений сборных элементов, отслоения защитного слоя бетона и наружных покровных слоев (штукатурки, торкретбетона, лещадок раствора), остатки дерева опалубки в бетоне и участки разрушения бетона и арматуры, вызванные ударами проходящего транспорта и другими механическими воздействиями.

 

Во всех случаях необходимо обращать внимание на участки бетонной поверхности с пятнами ржавчины, что указывает на нарушение водонепроницаемости бетона или на недостаточный защитный слой арматуры. Такие участки - очаги разрушения бетона вследствие коррозии арматуры.

 

Особое внимание следует обращать на появившиеся трещины в бетоне и кладке, а при обнаружении трещин выяснить причину их образования и характер развития. Необходимо иметь в виду следующие обстоятельства:

- усадочные трещины появляются в период твердения бетона и, впоследствии стабилизируясь, носят беспорядочный характер;

- температурно-усадочные трещины возникают на границе соприкосновения материалов (бетонов) с различными коэффициентами линейного расширения; они изменяют свое раскрытие в определенном диапазоне (в зависимости от колебаний температуры) и, как правило, во времени они развиваются очень медленно;

- силовые трещины образуются от воздействия силовых факторов и могут развиваться во времени с различной интенсивностью. Как правило, они расположены нормально к действию силы в растянутой зоне и параллельно или под углом в сжатой.

 

Исследуя трещины, необходимо учитывать, что усадочные и температурно-усадочные могут оказывать влияние в основном на долговечность конструкций, а силовые - как на долговечность, так и на грузоподъемность.

 

При обследовании трещин следует проверять размер их раскрытия, так как с увеличением ширины трещины возрастает опасность коррозии арматуры. В конструкциях с обычной стержневой арматурой безопасными от коррозии можно считать трещины с раскрытием до 0,3 мм в обычных условиях и до 0,2 мм при агрессивной окружающей среде. Однако с уменьшением диаметра и повышением прочности арматуры опасность коррозии возрастает.

 

Обнаруженные трещины следует фиксировать и замерять их раскрытие в наиболее широком месте. Для измерения могут быть использованы лупы с делениями и щупы (набор тонких пластин различной толщины). Используя пластины, можно проверить ширину трещины в двух-трех местах по ее длине.

 

Оценивая опасность трещин, следует учитывать их расположение, интенсивность развития и общее состояние конструкции. Внешними признаками, характеризующими опасное развитие трещин, служат потеки ржавчины на поверхности бетона или белые потеки выщелачивания раствора по трещинам, а также сколы бетона около трещин и чрезмерные деформации конструкций.

 

Интенсивность развития трещин необходимо определять по данным длительных наблюдений или по результатам сравнения натурных измерений при последнем осмотре с более ранними.

 

Для проверки качества бетона конструкции следует определять его плотность или прочность, используя для этого: эталонные молотки (типа молотка Кашкарова), склерометры (типа ПМ, Московского завода "Коммунальник"), ультразвуковые приборы (типа "Бетон 5М" или УК 10П) и др. Для более точного определения прочности бетона необходимо образцы вырезать из кладки. При отсутствии соответствующих приборов или возможности изъять образцы из кладки прочность бетона может быть определена очень приближенно с помощью обычного молотка массой 0,3-0,4 кг, которым наносят удары по бетонной поверхности. Если в этом случае на бетонной поверхности образуются глубокие следы (вмятины), то бетон имеет марку до 100. При марке в пределах 100-200 бетон обычно имеет заметный след и звонкий звук, а при более высокой - след мало заметен.

Скрытые дефекты вблизи поверхности такие, как пустоты, отслоение бетона или очень слабый бетон могут быть выявлены путем остукивания поверхности бетона тем же молотком. Плотный бетон издает звонкий звук, а с указанными дефектами - глухой.

 

Для определения состояния арматуры в бетоне или ее расположения отдельные участки бетона вскрывают до арматуры. Такая необходимость возникает, как правило, в случае если фактическую грузоподъемность устанавливают при отсутствии проектной документации или определяют характер повреждения арматуры (ее коррозии или разрыва) при чрезмерных деформациях элемента (при трещинах более 0,5 мм, потеках ржавчины и пр.).

 

Необходимо осматривать все места сопряжений и объединений сборных элементов между собой и с монолитными конструкциями и обращать особое внимание на места, где были допущены при строительстве отклонения от проекта. При этом следует в сопряжениях и объединениях выявлять наличие таких дефектов, как слабый или неуплотненный бетон омоноличивания, трещины и сколы, несоосное объединение элементов, отсутствие накладных деталей или сварных накладок в объединениях на сварных накладках, некачественное выполнение монтажных сварных швов (непровар, пористость или прерывистость шва, "прихватка" и пр.).

 

При осмотре несущих конструкций балочных пролетных строений необходимо проверять состояние плиты проезжей части (главным образом, нижней ее поверхности), главных балок, диафрагм или поперечных балок.

 

В этих конструкциях прежде всего следует выявлять наличие трещин в бетоне: поперечных в растянутой зоне, продольных и косых в сжатой зоне, наклонных в приопорных участках, продольных вдоль напрягаемой арматуры, в местах ее анкеровки, опорных узлах, диафрагмах, стыках составных конструкций.

 

В главных балках особое внимание следует обращать на появление трещин и сколов в бетоне сжатой зоны, частых поперечных трещин в зоне растянутой арматуры с раскрытием более 0,3 мм и косых сквозных трещин в балках и диафрагмах, что свидетельствует о нарушении нормальной работы элемента и необходимости срочного его ремонта или усиления.

Частые поперечные трещины в растянутой зоне изгибаемых элементов из обычного железобетона при раскрытии более 0,5 мм служат признаком серьезного повреждения элемента. При наличии таких дефектов необходимо определить возможность дальнейшей эксплуатации элемента.

 

В сборных балочных пролетных строениях следует проверять состояние стыков балок по диафрагме или по плите проезжей части (при бездиафрагменных пролетных строениях), так как нарушение соосности полудиафрагм, плохое качество уплотнения бетона омоноличивания, отсутствие сварных соединений полудиафрагм или некачественное их выполнение ведут к нарушению проектной схемы работы пролетного строения в целом, т.е. к изменению распределения усилий между балками.

Признаками нарушения расчетной схемы работы главных балок пролетного строения служат сквозные трещины по всей высоте диафрагм, разрывы сварных соединений или отсутствие объединения балок, а в бездиафрагменных пролетных строениях - продольные трещины по длине стыка в плите между соседними балками. Работу таких пролетных строений необходимо проверять при испытании.

 

При осмотре несущих конструкций пролетных строений из предварительно напряженного железобетона необходимо учитывать повышенную опасность коррозии высокопрочной арматуры и склонность конструкций к развитию общих деформаций за счет ползучести бетона. В таких конструкциях следует выделять продольные трещины в зоне расположения проволочной высокопрочной арматуры и поперечные трещины в растянутой зоне, свидетельствующие о полной или частичной потере предварительного напряжения в арматуре. При обнаружении в растянутой зоне поперечных трещин с раскрытием 0,1 мм и более необходимо проверить значение прогиба или выгиба элемента, выявить причины образования дефекта и определить возможность и условия дальнейшей эксплуатации конструкции.

В предварительно напряженных балках необходимо также проверять наличие трещин в опорных узлах, в местах анкеровки напрягаемой арматуры и в зоне стыков сборных блоков, что наиболее характерно для сухих стыков. Такие трещины свидетельствуют о местных перенапряжениях бетона.

 

В мостах с подвесными пролетными строениями следует выявлять также наличие трещин и сколов бетона в местах опирания подвесных пролетных строений, а в неразрезных и консольных пролетных строениях - поперечных трещин в надопорных участках. Аналогичные трещины нужно выявлять в этих конструкциях при заклинивании подвижных опорных частей или неравномерной осадке опор.

 

При осмотре массивных каменных, бетонных и железобетонных арок и сводов необходимо прежде всего проверять участки (сечения), соответствующие замку, четверти и пяте арки, где могут быть трещины. Если над аркой или сводом имеется сплошная кладка, то трещины могут возникнуть по всей ее высоте. Трещины в стойках надарочного строения могут возникать при отсутствии в них шарниров и небольшой их длине.

 

В плитных пролетных строениях следует проверять состояние плит и швов между плитами. Наиболее правильно оценить состояние швов могут мостостанции путем загружения пролетного строения временной нагрузкой и измерения прогибов в середине пролета по ширине моста. Скачкообразное распределение прогибов между плитами свидетельствует о неудовлетворительном состоянии швов.

 

Осматривая пролетные строения, следует обращать внимание на нарушения опирания их на опорные части и опоры, так как неправильная установка (размещение) балок (дефект, как правило, строителей) приводит к сколам ригеля под балками и торцов балок, а также к нарушению работы пролетных строений на температурные воздействия при отсутствии зазора между балками соседних пролетов и пр.

 

2. Перечень общих сведений о мостовом сооружении по п.п. 1-16 формы №1 БД «МОНСТР», особенности и порядок их внесения в базу данных (инструкция 2005г. по диагностике мостовых сооружений, БД «МОНСТР»).