Особенности содержания мостовых переходов

И труб

Мостовой переход изменяет естественный режим водного по­тока. Наибольшие изменения водного режима характерны для из­вилистых равнинных рек с широкими затопляемыми поймами при устройстве подходов в насыпи.

Профилактическим мероприятием против местных размывов в условиях слабых грунтов является укрепление дна вокруг опоры. Укрепление может выполняться фашинными тюфяками с камен­ной пригрузкой, габионами и матрацами Рено, применением ан­тиразмывных композиций Ю. А. Андрианова.

На реках с большой скоростью течения и высокой волной раз­рушению могут подвергаться и регуляционные сооружения. За­щита выполняется мощением сборными бетонными или моно­литными железобетонными конструкциями по щебеночной под­готовке. Эффективным решением является применение матрацев Рено с устройством каменной рисбермы по подошве из габионов Маккафери. Матрацы, как и тюфяки из сочлененных бетонных или железобетонных плит, по мере развития размыва опускаются.

Благодаря конструктивным особенностям в них не возникают по­вреждения, связанные с неравномерным размывом и просадкой.

Аварийные запасы материалов в виде камней и мешков с гли­ной на случай возникновения в паводок непредвиденных ситуа­ций заготавливают заранее. После прохождения паводка обычно восстанавливают проектную конструкцию укрепления откосов. Однако если размывы происходят часто, это указывает на то, что допущена ошибка в проекте или изменились местные условия. Анализ информации, полученной в системе надзора, позволяет оценить потребность в переустройстве системы укрепления или даже самих регуляционных сооружений.

В процессе эксплуатации водопропускных труб и малых мостов возможно образование искусственных водоемов перед сооруже­ниями и за ними. Из-за подпора высокая турбулентность потока на выходе может привести к размывам русла и даже к размыву земляного полотна фильтрационными потоками сквозь тело на­сыпи или в результате перелива.

Состав работ по уходу за руслом зависит от вида максимально­го стока. При преобладании стока от весеннего снеготаяния иног­да достаточно проводить сезонные мероприятия по пропуску па­водка. Если же максимальные расходы воды формируются от дож­девого стока, русло необходимо поддерживать в работоспособном состоянии в течение всего теплого периода года.

Расчистку русла от мусора и кустарника выполняют в верхо­вую и низовую стороны на длине не менее чем 20... 30 м. Необхо­димо иметь в виду, что причина заболачивания поймы может на­ходиться далеко от зоны ответственности подрядчика. В этом слу­чае работы должны выполняться как дополнительные.

Содержание русла включает в себя также предотвращение не­благоприятных воздействий льда. На реках с сильным ледоходом изучают и систематизируют данные о ледовом режиме водотока (возможность и время образования шуги, донного льда, заторов; время ледостава, первой подвижки льда; максимальную толщину льда; начало, продолжительность, характер и горизонт весеннего ледохода). Мероприятия по защите мостов от вредного воздей­ствия льда выполняют с учетом местных условий не только в пе­риод ледохода, но и на протяжении всего осенне-зимнего перио­да. Зимой на ряде рек и особенно в зоне водохранилищ происхо­дят изменения уровня горизонта ледяного покрова. Примерзший к опорам лед может повреждать их кладку, а в ослабленных соору­жениях вызывать и более опасные повреждения. Для их предотвра­щения вокруг опор устраивают проруби (майны) шириной 0,5 м. Толщина льда в них на протяжении зимы не должна превышать 0,15...0,20 м.

Перед ледоходом ледяной покров рек ослабляют, разрабаты­вая майны и борозды, раздробляя ледяные поля. Борозды прору-

бают вдоль реки перед каждой опорой для уменьшения давления льда при первой подвижке. Для ликвидации заторов льда и уст­ройства майн на судоходных реках могут использоваться суда ле­докольного типа.

При подготовке моста к пропуску ледохода необходимо непре­рывно получать сведения о ледовой обстановке как в верховье реки, так и в низовье. При получении информации о том, что с верховья движутся ледяные поля размерами в поперечнике более пролета моста, необходимо раздроблять их в 1,5...2 км от моста. При этом работы производят только специалисты-взрывники при наличии разрешения природоохранительных органов, используя подводное взрывание льда через лунки. Аналогичным образом производится ликвидация донного льда.

Взрывание шуги (осенний ледоход) производится зарядами (в исключительных случаях), бросаемыми с берега и непосредственно с моста, но только в те места, где шуга уплотняется и образуется затор. Заторы льда возникают у поворотов реки, островов, мелей, кос и у других препятствий. При образовании затора ниже моста появляется опасность подпора воды и прохода льда под мостом выше проектных отметок. Кроме того, в случае несвоевременной ликвидации затора он будет постепенно приближаться к мосту. Затор выше моста также весьма опасен тем, что накапливаемая потенциальная энергия в случае его прорыва переходит в кинети­ческую. Движущиеся с высокой скоростью нагроможденные друг на друга льдины могут причинить значительный ущерб опорам, вплоть до разрушения. Ликвидация заторов производится взрыв­ным способом начиная с низовой стороны затора.

Во время пропуска ледохода и паводка организуют постоянное наблюдение за режимом водотока и его воздействием на искусст­венное сооружение. При необходимости на мостах устанавливают круглосуточное дежурство служб наблюдения и специальных бри­гад, обеспеченных необходимыми механизмами и имеющих на­дежную связь с представителями по чрезвычайным ситуациям.

В летний период необходимо своевременно очищать трубы от мусора и ила, а зимой — от снега и льда. Очистку производят вручную скребками или с помощью гидромонитора. При исполь­зовании гидромонитора трубу сначала очищают с низовой сторо­ны, освобождают ее от мусора и ила, а затем производят оконча­тельную промывку трубы с верховой стороны.

Для предотвращения засорения труб плывущими предметами перед ними устанавливают ограждения в виде гребенки или сет­ки. В зимнее время отверстия труб рекомендуется закрывать щи­тами, чтобы предотвратить занос их снегом. При частых оттепе­лях трубы не закрывают, а регулярно очищают от снега и нале­дей. Оставляемое отверстие должно быть достаточным для про­пуска водотока.

24.6. Планово?предупредительный ремонт мостов и труб

Работы по ремонту мостов и труб довольно разнообразны. Их виды и последовательность должны выбираться с учетом стремле­ния устранить причину возникновения повреждений. Например, при последовательности работ: ремонт гидроизоляции деформа­ционных швов — ремонт сливов опор — заделка трещин с про­течками в теле опоры на каждом этапе эффект будет положитель­ным. Если поменять последовательность, то эффект станет отри­цательным: поступление воды в тело опоры продолжается, а ис-текание прекращено. При отрицательных температурах разруше­ние тела опоры уже будет происходить от давления внутреннего льда.

Ремонт гидроизоляции проезжей части. Внешними признаками нарушения гидроизоляции могут быть подтеки и следы выщела­чивания бетона на нижней поверхности плиты проезжей части. Иногда в местах просачивания влаги образуются сталактиты в виде сосулек из извести белого, рыжего (окрашивание ржавчиной) или серо-черного (окрашивание частицами битума) цвета. Все дефек­ты гидроизоляции, как правило, устраняют при ремонте проез­жей части пролета или всего моста, локальный ремонт гидроизо­ляции выполняют в рамках ППР.

Локальный ремонт выполняют в местах наиболее частого на­рушения гидроизоляции: у тротуаров, водоотводных трубок, око­ло деформационных швов. Ремонт гидроизоляции около дефор­мационных швов обычно совмещают с ремонтом самих швов.

В зависимости от состояния локальный ремонт выполняют на полосе шириной 1 м без снятия защитного слоя или с его сняти­ем (если при вскрытии выясняется, что разрушен и выравнива­ющий слой, то локальный ремонт не выполняют, а планируют полную замену элементов дорожной одежды).

Последовательность работ по первому варианту:

• вырубка покрытия на ширине 1 м вдоль тротуара;

• нарезка штрабы 3x4 см, очистка паза и заливка горячей ма­
стикой;

• очистка, сушка поверхности защитного слоя;

• обработка ГКЖ-94 за два раза и покрытие битумным лаком;

• восстановление асфальтобетонного покрытия.
Последовательность работ по второму варианту:

• вырубка покрытия на ширине 1 м вдоль тротуара;

• вырубка защитного слоя на ширине 0,8 м вдоль тротуара;

• укладка новой двухслойной гидроизоляции поверх очищен­
ной старой с выпуском на тротуарный блок;

• восстановление защитного слоя;

• восстановление асфальтобетонного покрытия.

Ремонт деформационных швов. На малых и средних автодорож­ных мостах по-прежнему наиболее часто используют закрытые швы с компенсатором из оцинкованного железа. Стоимость их невысо­ка, но они имеют малый срок службы (потеря водонепроница­емости может наступить после 3... 5 лет эксплуатации и даже рань­ше). Работы по их содержанию минимальны. На дорогах с малой интенсивностью движения цена ремонта или замены такого шва также небольшая. На дорогах республиканского и областного зна­чения экономические и социальные потери от ухудшения усло­вий движения транспорта при проведении ремонта превышают стоимость этого ремонта. Поэтому от недолговечных конструкций на дорогах с высоким грузопотоком следует отказаться.

На пролетных строениях длиной до 20 м при ремонте швов выполняют следующие работы: вырубка покрытия на ширине 1 м, расчистка зазора и заполнение новым уплотнителем, укладка по­крытия.

При пролетах более 20 м почти всегда требуется ликвидация протекания воды и устранение бугров над швом. Поэтому выпол­няют ступенчатую вырубку слоев одежды, закрепление компен­сатора полимерцементной подливкой с приданием уклонов «по чешуе» стыков, усиление гидроизоляции, заполнение петли ком­пенсатора, восстановление слоев дорожной одежды. Вместо арми­рования покрытия над швом переходят к заполненному компен­саторному шву с асфальтобетонными кромками (мастичное за­полнение).

К ремонтным работам готовят несколько швов, чтобы можно было сразу укладывать приготовленную асфальтобетонную смесь. Движение транспортных средств осуществляют по свободной по­лосе шириной не менее 3 м.

Планово-предупредительный ремонт железобетонных пролетных строений и опор. Эти работы условно подразделяют на шесть групп:

1) ремонт трещин;

2) предотвращение повреждений;

3) ремонт поверхностей, поврежденных на глубину до 10 мм;

4) ремонт поверхностей с повреждениями глубиной до 30 мм
(без обнажения арматуры);

5) ремонт поверхностей с повреждениями на всю толщину
защитного слоя (с обнажением арматуры);

6) локальный ремонт раковин и сколов.

Без выявления механизма появления трещины и влияния на работоспособность конструкции правильный выбор способа ре­монта невозможен. Заделка трещин может проводиться следу­ющими методами:

• нанесение защитных покрытий (окраска, гидрофобизация, нанесение пленкообразующих материалов или жидких составов на основе цемента);

• шпаклевание или затирка тестоподобными составами;

• подача ремонтного состава низкой вязкости самотеком;

• подача ремонтного состава под давлением (инъектирование).
Бетон с температурно-усадочными трещинами рекомендуется

защищать от воздействия среды путем нанесения специальных пленочных покрытий. Покрытия позволяют замедлить или смяг­чить процессы тепло- и влагообмена бетона конструкции со сре­дой и исключают развитие этих трещин. В качестве защитных по­крытий применяют краски на основе поливинилацетатной эмуль­сии и латекса, а также на основе перхлорвиниловых смол и крем-нийорганических эмалей. В условиях повышенной агрессивности среды используют покрытия на основе эпоксидных смол.

Трещины вдоль арматурных стержней, появившиеся от распо­ра защитного слоя продуктами коррозии, существенно не изме­няют свое раскрытие при движении временной нагрузки. Поэтому их можно лечить с применением жестких полимерцементных со­ставов. Однако простая затирка результатов не дает: трещины по­являются вновь. Рекомендуется защитный слой удалять или про­резать в нем штрабы шириной около 1 см, арматуру очищать от коррозии и только потом восстанавливать защитный слой поли-мерцементным тестом.

Если трещины связаны с неравномерной просадкой фундамен­та, то за ними наблюдают. По завершению просадки трещины можно лечить. Если процесс не прекращается или состояние кон­струкций приближается к опасной стадии, выполняют дорого­стоящие работы по усилению фундаментов и только после этого — ремонт элементов с трещинами.

Способ ремонта нормальных трещин в растянутой зоне изги­баемых железобетонных элементов зависит от величины раскры­тия трещин. В конструкциях с напрягаемой арматурой коррозион-но-опасными считаются трещины с раскрытием более 0,1 мм, а с обычной арматурой — более 0,2 мм. Специальных мер по заделке трещин малого раскрытия не применяют, но при профилактике защитного слоя рекомендуется кистью втирать в трещины поли-мерцементный состав, даже если само защитное покрытие нано­сится методом распыления. Коррозионно-опасные трещины, рас­крывающиеся при проходе временной нагрузки не более чем на 0,1 мм, можно герметизировать жесткими полимерцементными или полимерными составами. При раскрытии от действия времен­ной нагрузки на большую величину («дышащие» трещины) при­менение этих составов эффекта не даст: разрыв произойдет, как правило, по старому бетону. В этом случае следует применять для герметизации эластичные составы (тиоколовые, каучуко-битум-ные, наиритовые).

Герметизация трещин эластичными составами практически не влияет на напряженно-деформированное состояние конструкции.

Такой способ ремонта непригоден, если нарушение сплошности бетона из-за трещины может привести к перераспределению уси­лий, разрушению хомутов и рабочей арматуры. Для ремонта на­клонных трещин в приопорной зоне или трещин, отделяющих полку от ребра при взаимном перемещении кромок от 0,2 мм, более подходит силовая герметизация. Силовая герметизация пре­дусматривает восстановление целостности бетона инъектированием полимерными клеями и установку по всей длине трещины сило­вого элемента. Часть усилий, которая воспринималась арматурой, будет передаваться на силовой элемент (приклеенная пластина из стали, стеклопластика или углепластика). Размеры силового эле­мента определяются расчетом соединения. Если имеется такая воз­можность, силовую герметизацию следует выполнять на пригру-женном элементе. В этом случае он будет работать не только на усилие от временной нагрузки, но и на часть постоянной. Необхо­димо иметь в виду, что вибрация и перемещения от временной нагрузки отрицательно сказываются на процессе полимеризации. Если нет возможности организовать объезд, следует устранить неровности ездового полотна и ограничить скорость движения до 25...30 км/ч на срок не менее чем на 8... 10 ч.

К числу эффективных профилактических мероприятий по пре­дотвращению повреждений поверхности относится гидрофобиза-ция, увеличивающая долговечность железобетонных конструкций. Процесс гидрофобизации заключается в нанесении методом рас­пыления на подготовленную бетонную поверхность 5... 10%-го ра­створа гидрофобизирующего состава, приготовленного на основе эмульсии КЭ-30-04 или ГКЖ-94. Гидрофобизацию фасадных по­верхностей пролетных строений целесообразно проводить один раз в 5 лет.

Компенсация недостаточной толщины защитного слоя, замед­ление процессов карбонизации и повреждения от воздействия хлоридов могут выполняться окрашиванием бетонных поверхно­стей перхлорвиниловыми эмалями, например ХВ-16, ХВ-124, ХВ-785, ХВ-1120, хлорсульфированным полиэтиленом ХП-799, ХП-5212, ХП-7120. Эмали наносятся на подготовленные поверхности по грунтовке лаками ХВ-784, ХП-734. Возможно также примене­ние кремнийорганических, полиуретановых, эпоксидных и хлор-каучуковых эмалей, тиоколовых дисперсий и растворов.

Повреждения защитного слоя устраняют затиркой цементно-песчаными и полимерцементными тестом или растворами, в том числе кальматирующими составами на основе цементов (кальмат-рон, кальмафлекс и т. п.). Затирка, а также замена защитного слоя на небольших площадях выполняются вручную. При больших объе­мах работ наиболее эффективным считается торкретирование. При торкретировании не только увеличивается скорость выполнения работ, но и улучшается качество ремонтного слоя за счет болыие-

го уплотнения и лучшего сцепления с бетоном и арматурой. При наличии углублений до 50 мм торкретирование следует выпол­нять по закрепленной сетке. Сетка устанавливается на расстоянии порядка 15 мм от поверхности конструкции и на 12... 15 мм долж­на закрываться торкретом.

Глубокие и объемные повреждения ремонтируют с примене­нием опалубки. Опалубка может быть как разборной, так и остав­ляемой. Выполняют в опалубке такие работы, как устранение ско­лов и раздробленного трещинами бетона балок в зоне опирания; ликвидация расстройства кладки и подферменных камней; лик­видация износа и разрушения облицовки в подводной части рус­ловых опор. Железобетонные обоймы в виде рубашек и поясов (рис. 24.1) при ППР армируют конструктивно в отличие от обойм, применяемых при усилении конструкций, которые армируют по расчету.

Железобетонные пояса предупреждают развитие имеющихся в опоре дефектов и повреждений. Высота пояса составляет 1,0... 1,5 м, а толщина 0,25...0,4 м. В верхней части пояса устраивают слив с уклоном не менее 1/10. Горизонтальные трещины закрывают од­ним поясом, вертикальные перекрывают одним, двумя и более поясами по высоте опоры в зависимости от протяженности по­вреждения. Участки между поясами оштукатуривают. В районах с умеренным климатом применяют монолитный бетон класса В25 по прочности. В зоне переменных горизонтов воды и льда, а также при суровых климатических условиях рекомендуется применять бетон класса В35 и выше. Морозостойкость должна быть не ниже Р300 в солях. Армирование выполняют как вязаными каркасами, так и сетками. Сетки по краям замыкают в каркас П-образными хомутами. При «недышащих» и неразвивающихся повреждениях применяют арматуру 120АШ, иначе — до 250АШ. Для объедине-

Дата добавления: 2015-08-17