Дефекты опор мостов и способы их ремонта.
Содержание и ремонт опор мостов. Дефекты опор мостов и способы их ремонта. Способы усиления тела опор мостов и их фундаментов.
Дефекты опор мостов и способы их ремонта.
Наиболее распространенными дефектами массивных опор являются выветривание, расстройство кладки, трещины, разрушение водосливных поверхностей, а также перемещения самих опор — осадки, сдвиги, крены. В процессе длительной эксплуатации поверхности опор подвергаются выветриванию. Этот процесс наиболее интенсивно протекает на участке изменения уровня воды. Основным признаком выветривания служит шелушение поверхности, отделение мелких плиток-лещадок. При наличии каменной облицовки сначала разрушаются швы. В уровне ледоходов наблюдаются повреждения в виде выбоин, расстройства и вывалов облицовочных камней, глубоких борозд. Расстройства в кладке мостовых опор, особенно старых, выполненных из бутовой кладки, иногда вызываются динамическим воздействием нагрузки.
Наиболее интенсивно кладка опор разрушается в зонах ледостава при первых подвижках льда и в уровне ледохода. Наблюдения за дефектами в подводной части мостовых опор обычно затруднены и требуют привлечения подводной кладки водолазов. Трещины в мостовых опорах по расположению и характеру развития весьма разнообразны. Они могут быть поверхностными, глубокими и даже сквозными. По внешнему виду трещин иногда можно определить причину их возникновения и развития. Например, значительные вертикальные трещины, имеющие большое раскрытие внизу и затухающие кверху, свидетельствует о возможной неравномерной осадке опор, недостаточной несущей способности основания.
Опасным дефектом опор являются также трещины, образующиеся как от усадки раствора и бетона, так и от силовых и температурных воздействий. Выветривание бетонной и каменной кладки наблюдается на многих опорах и особенно в зонах переменного уровня воды и ледохода. Основными признаками служат шелушение бетона, появление шероховатой поверхности, отслоение тонких площадок раствора, образование мелкой сетки трещин и истирание бетона. Опасным дефектом опор являются также трещины, образующиеся как от усадки раствора и бетона, так и от силовых и температурных воздействий.
В монолитных бетонных и железобетонных опорах трещины встречаются, как правило, редко, а в старых каменных опорах довольно часто. Трещины образуются под подферменными площадками, когда подвижные опорные части заклиниваются и пролетные строения не имеют возможности свободно перемещаться под влиянием температурных колебаний. От аналогичных причин могут появиться вертикальные трещины и в верхней части тела опоры. В устоях между обратной и передней стенками возникают трещины при большом увеличении горизонтального давления от переувлажнения слоя грунта засыпки. Образованию трещин в устоях и опорах способствуют также неравномерные осадки опор, а также силовые воздействия: навал судов, ледоход и пр.; в таких случаях трещины имеют большое раскрытие и в зависимости от характера деформаций здесь возникают вертикальные и наклонные трещины, образуемые в нижней части опор.
В результате неправильной установки опорных частей образуются наклонные трещины по краю опор, которые могут вызвать скол угла опоры.
Бетонные и железобетонные опоры из сборного и сборно-монолитного бетона могут иметь горизонтальные трещины по контакту сопряжения контурных блоков. Такие трещины неглубокие и появляются от усадки бетона и температурных воздействий. Неглубокие короткие трещины иногда возникают в самих блоках, при этом направление их бывает весьма неопределенным (горизонтальное и наклонное). По-видимому такие трещины могут появляться от температуры воздуха и замерзания воды между монтажными элементами и заполнением ядра. В колоннах опор вертикальные трещины образуются в местах сопряжения с массивной частью опоры, причем такие трещины развиваются больше в оболочках, заполненных бетоном, что вызвано разницей температурных деформаций заполнения и наружных контуров оболочки.
Содержание и ремонт опор мостов
В опорах железобетонных, бетонных и каменных мостов основное внимание уделяют наблюдению за состоянием кладки опор как в надводной, так и подводной частях, за положением опор и опорных частей, а также за чистотой сливов подферменных площадок и горизонтальных уступов опор.
При содержании опор нельзя допускать, чтобы на подферменных площадках и уступах застаивалась вода, скапливался мусор, грязь и прочие посторонние предметы, так как при наличии трещин в этих местах влага будет проникать в тело опоры и разрушать ее. Особенно это вредно для старых опор, где под влиянием атмосферных воздействий возникли глубокие трещины.
Нормальный водослив обеспечивается при гладкой поверхности подферменных площадок и наклонных уступов опор и при наличии на них уклонов в наружную сторону не менее 2%. Однако эти условия часто не выполняются, и вода застаивается на конструкции опор. В ряде случаев для отвода воды на горизонтальных поверхностях опор устраивают уклоны, применяя цементный раствор. Однако такое покрытие недолговечно, так как температурные деформации раствора и бетона под ним разные, в результате происходит растрескивание раствора или его отслоение, если нарушена технология ремонтных работ. В таких случаях надо очистить горизонтальные поверхности опоры от остатков раствора и мусора и устроить новые сливы.
В зависимости от характера развития трещин и причин их образования производят ремонт опор. Следует помнить, что трещины мелкие и неглубокие, вызванные усадкой бетона или температурными напряжениями, не оказывают существенного влияния на несущую способность конструкций, но при скоплении в них влаги и замораживании могут служить источником постепенного разрушения тела опор и снижения их долговечности. Поэтому такие трещины надо заделывать. Трещины силового характера и от механических повреждений опор устраняют немедленно, так как оби могут снизить несущую способность мостов.
Состояние всех опор определяют внешним осмотром и остукиванием ее поверхности. Такой осмотр позволяет обнаружить большинство дефектов. Скрытые дефекты могут быть обнаружены по ряду признаков. Так, например, выщелачивание раствора на облицовке опоры указывает на неисправность сливных площадок, трещин внутри кладки, пустоты между облицовкой и телом опоры; в устоях следы выщелачивания указывают на неудовлетворительное состояние дренажа и отсутствие или неисправность изоляции поверхности опоры, соприкасающейся с насыпью. Для определения глубины и характера распространения трещины в кладке в необходимых случаях надо вскрыть облицовку, а трещины проверить щупом. Сквозные трещины можно определить путем нагнетания в них подкрашенной жидкости. Обнаружить скрытые дефекты можно при помощи ультразвуковых и других акустических приборов, например, с помощью прибора УКЮП.
Осадки, крены и другие общие деформации опор выявляют систематическим инструментальным наблюдением. При длительных наблюдениях за положением опор целесообразно устанавливать (закладывать) на опорах марки и связывать их отметки с постоянным репером с помощью теодолитных или нивелирных ходов. Такие измерения надо выполнять регулярно с обязательной регистрацией полученных данных в журнале наблюдений или книге искусственных сооружений. Обнаруженные дефекты опор необходимо устранять. В наиболее короткие сроки надо устранять сколы, глубокие трещины, разрушения, а также общие деформации опор, т. е. дефекты, которые могут снизить несущую способность опор.
Дата добавления: 2017-04-05 ; просмотров: 6593 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Дефекты, повреждения, причины их возникновения,
Последствия и методы устранения
При эксплуатации мостов сталкиваются со следующими их недостатками:
— дефектами, являющимися следствием низкого качества строительства, реконструкции, капитального ремонта сооружения, неудовлетворительного содержания;
— повреждениями, возникшими в элементах сооружений в результате развития коррозионных процессов, а также механических ударов и воздействий (результаты физического старения).
Значительную группу недостатков, которые не могут быть отнесены к дефектам и повреждениям, составляют результаты морального старения, т.е. несоответствие некоторых заложенных в проекте показателей современным нормативным требованиям (величина габаритов, проектная грузоподъемность, требования к ограждениям, многие расчетные критерии и др.).
В табл. 18 приведен основной перечень наиболее часто отмечаемых недостатков мостовых сооружений, причины их возникновения и возможные последствия развития.
Таблица 18
Перечень наиболее часто отмечаемых дефектов и повреждений мостовых сооружений
| Вид дефекта, повреждения, категория дефекта | Причина возникновения | Последствия | Способ определения |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Неровности, выбоины, трещины в асфальтобетонном (цементобетонном) покрытии | Разрушение движущимися транспортными средствами, строительный дефект | Износ покрытия, разрушение гидроизоляции, снижение безопасности движения | Визуально |
| Нарушение водоотвода | Малые продольно-поперечные уклоны, отсутствие карнизов и слезников, засорение трубок, механические повреждения | Вода попадает на несущие конструкции и способствует их разрушению | Визуально Лужи, пятна, потеки на поверхности бетона |
| Отсутствие или разрушение гидроизоляции тротуаров и проезжей части | Низкое качество строительства, старение материалов, отсутствие гидроизоляции тротуаров | Коррозиционные разрушения конструкций | Визуально по следам выщелачивания и потеков на бетонной поверхности |
| Разрушение деформационных швов, образование бугров, трещины в покрытии, протекание воды через швы | Низкое качество швов, механические его повреждения, нарушение гидроизоляции шва, применение некачественной мастики для заполнения шва | Разрушение несущих конструкций, торцов балок и зон опирания | Визуально |
| Разрушение тротуарных блоков, их соединений, перил, бордюров, бортовых камней, карнизов, барьерного ограждения и парапетов | Наезды транспортных средств, применение химических добавок при борьбе с гололедом, строительный брак | Нарушение безопасности движения, коррозия крайних балок под тротуарами | Визуально |
| Раздавливание резины опорных частей, бетонных валков, щели по контакту резиновых опорных частей с поверхностью бетона подферменника | Неправильная установка балок пролетных строений на опорные части, загрязнение опорных частей, неправильная работа пролетного строения | Разрушение насадок, ригелей, опор, торцов балок | Визуально, специальный осмотр |
| Неправильное положение опорных частей | Неправильная установка при монтаже балок пролетных строений, недостаточный зазор между торцами балок, смещение опор | Разрушение торца балок, обрушение пролетного строения | Визуально-инструментально |
| Разрушение подферменников | Неправильное размещение опорных частей, неправильная работа пролетного строения на температурные воздействия, низкое качество бетона | Разрушение ригелей опор, обрушение пролетного строения | Визуально, специальный осмотр |
| Железобетонные пролетные строения | |||
| Морозные разрушения бетона поверхностных слоев | Применение бетона недостаточной морозостойкости, использование солевых растворов | Разрушение защитного слоя | Визуально, отстукивание бетонной поверхности молотком |
| Разрушение защитного слоя бетона, обнажение арматуры | Несвоевременное устранение морозного разрушения бетона поверхностного слоя, коррозия арматуры, вызывающая откол защитного слоя | Коррозия и разрушение арматуры, снижение грузоподъемности | Визуально |
| Локальные дефекты и повреждения: раковины, сколы бетона и др. | Заводские дефекты, повреждения, вызванные движущимися транспортными средствами, несвоевременное устранение разрушений защитного слоя бетона, обнажение арматуры | Разрушение конструкций, снижение несущей способности балок | То же |
| Короткие усадочные трещины до 1-3 мм | Во время твердения бетона при плохом уходе | Не опасны | Визуально |
| То же, волосного раскрытия | От усадки и температуры в затвердевшем бетоне | То же | То же |
| Трещины силовые, вертикальные в середине балок и наклонные у опор с раскрытием свыше 0,3-0,5 мм | В процессе эксплуатации под нагрузкой | Опасны при раскрытии более 0,5 мм, снижают несущую способность | Визуально с использованием измерительных инструментов |
| В предварительно напряженных конструкциях трещины вдоль пучков | Технические, возникают при обжатии бетона и замерзании инъекционного раствора | Возможна коррозия напряженной арматуры | Визуально |
| Сколы торцов балок у опираний | Температурные воздействия при отсутствии или неправильной установке опорных частей | При глубоких сколах возможно обрушение балок | То же |
| Расстройство объединения балок пролетного строения в поперечном направлении, разрушение швов омоноличивания диафрагм | Некачественная сварка верхних и нижних планок (накладок) | Снижение грузоподъемности моста | -«- |
| Трещины, сдвиги и дефекты клееных поперечных стыков сборных преднапряженных конструкций, аварийное состояние | Нарушение технологии изготовления и нанесения клея, дефекты проекта, недостаточное обжатие стыков | Снижение несущей способности по сдвигу, обрушение пролетного строения | Специальные осмотры, обследования |
| Стальные и сталежелезные пролетные строения | |||
| Дефектные заклепки или болты соединений, разрушение заклепки или болта | Некачественное исполнение, коррозия заклепок, недостаточное или излишнее затягивание болтов | Ослабление элементов | Визуальный осмотр, простукивание крепления |
| Трещины в швах и околошовной зоне поясов, наиболее вероятными являются места примыкания поясов к ребрам жесткости, неплавное изменение сечения, подрезы металла, дефекты сварных швов и коррозия металла | Технологические дефекты | Ослабление шва несущих элементов | Визуальный осмотр, гаммаграфирование при специальных осмотрах |
| Трещины в металле элементов или аварийное состояние | Воздействие отрицательных температур и низкое качество раствора | Снижение несущей способности элемента, обрушение | Специальное обследование |
| Провисы главных балок, их наклон в вертикальной плоскости (пропеллерность) | Ослабление монтажных креплений, нарушение объединения плиты с балкой | Дальнейшее развитие дефекта может привести к обрушению | Визуальный осмотр, замеры стрелы прогиба |
| Прогибы (начальные искривления) стенки балки, разрыв швов ребер, их искривление, образование линий Людерса | Потеря местной устойчивости при проходе тяжелых нагрузок, когда в материале стенки и шве допущены отклонения от норм | При отсутствии надзора за развитием дефекта может быть ослаблено сечение | То же, измерение стрелы; специальное обследование |
| Коррозия элементов в местах фильтрации воды через плиту, концов балок под деформационными швами, загрязненные участки балок под водоотводными трубками и т.п. | Неудовлетворительный уход за конструкциями, влага задерживается на поверхности металла | Ослабление сечения элементов | Визуальный осмотр |
| Нарушение объединения плиты проезжей части с верхним поясом главных балок, трещины и разрушение бетона швов | Некачественное устройство объединения | Снижение несущей способности пролетного строения | Визуальный осмотр, замеры прогибов и провисаний пролетных строений |
| Дефекты железобетонной плиты: трещины, раковины, сколы, обнажение арматуры, потеки ржавчины, трещины в швах, фильтрация воды, выщелачивание | Низкое качество бетона плит и омоноличивания стыков, повреждение гидроизоляции | Провалы, обрушение плит | Визуальный осмотр |
| Шелушение и отслоение краски, коррозия металла | Некачественная краска, увлажнение и коррозия металла | Коррозия металла, ослабление сечения | То же |
| Повреждение бетонной поверхности, обнажение арматуры, раковины, выбоины в теле опор и сваях | Недостаточная толщина защитного слоя, дефекты строительства, истирание наносами, льдом, повреждение карчеходом | Коррозия арматуры, разрушение кладки | -«- |
| Расстройство швов, сдвиг блоков сборных и монолитных опор | Низкое качество бетона заполнения и раствора швов, навал судов, ледовых полей, несовпадение блоков при сооружении опор | Разрушение блоков | Визуальный осмотр |
| Вертикально расположенные трещины с раскрытием до 3 мм в массивных опорах | Усадочные и температурные трещины | Опасны при отсутствии противоусадочных сеток, разделение опоры на две части | То же |
| Сколы, выколы насадок, силовые трещины до 2 мм | Неравномерное опирание балок, заклинивание подвижных опорных частей, дефект армирования, строительный дефект | Разрушение насадок | То же, замер раскрытия трещин склерометром |
| Продольные трещины в оболочках с раскрытием 0,5-10 мм | Попадание воды в бетон заполнения в зоне переменного увлажнения капиллярного подсоса ведет к замерзанию оболочек | Полное разрушение оболочек | Обследование, визуальный осмотр |
| Различное отклонение свай от вертикали в свайных опорах | Забивка свай без кондуктора и направляющих устройств | Опасности не представляет | Осмотр, теодолитная и нивелирная съемки |
| Крен опоры вдоль или поперек моста | Строительный дефект, неравномерные осадки опоры | Нарастание деформации, смещение опорных частей | Осмотр, теодолитная и нивелирная съемки |
| Силовые трещины от горизонтальных сил | Навал судов, ледовых полей | Разрушение кладки опоры | Визуальный осмотр |
| Отрыв и разрушение облицовки | Механическое воздействие, коррозия закладных деталей | То же | То же |
| Отрыв шкафной стенки устоя и открылков | Раскрытие трещин (0,4-2 см) в основании шкафной стенки, заклинивание опорных частей, выпирание грунта, некачественная установка переходных плит и соединение открылков | Нарушение сопряжения с насыпью и работы пролетного строения | -«- |
| Деформация устоев | Осадка насыпи, оползни, разрушения от подмыва конусов насыпи и оснований устоев | Расстройство опорных частей | -«- |
