ГЛАВА 26

Обследования, испытания и мониторинг состояния мостов и труб

Задачи, виды и этапы обследования мостов

И труб

Основной задачей обследования построенных и эксплуатируе­мых мостов и труб является оценка их технического состояния и проверка их соответствия установленным к ним требованиям. Об­следования эксплуатируемых сооружений проводятся также для уточнения их грузоподъемности или получения данных, необхо­димых при разработке проектов их ремонта или реконструкции. Обследования мостов и труб выполняются специализированными организациями с использованием специального измерительного оборудования по специальным программам, разрабатываемым для решения возникающих задач.

Различают следующие виды обследований:

А — диагностика (инспектирование), т.е. обследование в целях составления или уточнения паспорта моста;

Б — штатное обследование в целях выявления состояния мос­та, определения его грузоподъемности, разработки рекомендаций по эксплуатации и необходимому ремонту. Оно может сопровож­даться полными или частичными испытаниями, как это предус­мотрено СНиП 3.06.07-86;

В — предпроектное обследование в целях разработки проекта ремонта или реконструкции моста (со сбором всей необходимой информации для проектирования);

Г — специальное обследование (исследование) в целях полу­чения недостающей информации или изучения специфических особенностей сооружения.

Обследование моста включает в себя следующие этапы:

• изучение технической документации на сооружение;

• обмеры конструкций и нивелирование проезжей части;

• визуальное освидетельствование конструкций;

• инструментальное исследование физических характеристик
материалов;

• обработка результатов и оценка состояния сооружения.
Конкретное содержание этапов обследования определяется

в зависимости от поставленной перед ним цели и вида обследо­вания.

Информация о мосте, полученная на первом этапе обследова­ния, должна включать в себя следующие сведения:

• проектные характеристики моста (год постройки, нормы про­
ектирования, нагрузки, номера типовых проектов, основные раз­
меры и т.п.). Особенно следует отметить сведения (или указать
отсутствие таковых) о геологическом строении грунтов в створе
моста;

• история эксплуатации, включающая в себя описание различ­
ных форс-мажорных случаев (дорожно-транспортные происше­
ствия с повреждением конструкции, стихийные явления и т.п.);

• время появления и степень развития технологических, сило­
вых и коррозионных повреждений;

• характеристики автомобильного и пешеходного движения по
мосту;

• перспективы развития участка автодороги, на котором нахо­
дится исследуемый мост.

Чем полнее удается собрать перечисленные сведения о соору­жении, тем более обоснованными будут оценки его функциональ­ных потребительских свойств. Действительно, параметры движе­ния по мосту и перспективы их развития дают возможность оце­нить резервы пропускной способности моста, его моральный из­нос, ресурс долговечности по этому фактору; наметить необходи­мые меры по повышению уровня безопасности движения. Анализ проектной и фактической грузоподъемности и динамики разви­тия повреждений, влекущих ее снижение, позволяет уточнить прогноз долговечности по грузоподъемности.

На этапе измерений получают недостающую информацию о размерах с точность до 5 %. Измерения проводят с использовани­ем обычных измерительных средств — линейки, рулетки, штан­генциркуля. В случаях, когда требуется измерить толщину сталь­ного листа, в нем просверливается отверстие диаметром до 6 мм.

Нивелирование проезжей части и подходов в характерных ство­рах моста дает возможность определить фактические продольные и поперечные уклоны на проезжей части и тротуарах моста, а также продольные уклоны на подходах. Это важно для оценки со­стояния водоотвода с моста и от моста. По нормам геометриче­ская сумма продольного и поперечного уклонов должна быть не менее 2%.

На этапе визуального освидетельствования моста осуществля­ется подробный осмотр всех элементов сооружения, составляют­ся детальные сведения о дефектах и повреждениях (в виде схем и ведомостей), производится анализ причин их возникновения и разрабатываются рекомендации по их учету и устранению.

Ведомости дефектов и повреждений следует составлять таким образом, чтобы они содержали результаты анализа и оценки каж­дого дефекта или повреждения.

На этапе исследования состояния материалов железобетонных мостов определяется прочность бетона, толщина защитного слоя,

глубина карбонизации бетона, оценивается коррозионное состо­яние арматуры, определяется ширина раскрытия и глубина тре­щин в бетоне.

При определении прочности бетона используют преимуще­ственно метод упругого отскока с применением склерометриче­ского молотка, что позволяет оперативно провести достаточно большое число измерений, которые после статистической обра­ботки дают надежные данные о прочности бетона. Для уточнения тарировочнои кривой при этом способе применяют частично раз­рушающий метод вырыва бетона, результаты которого позволяют определить прочность бетона с большей точностью.

Толщина защитного слоя определяется непосредственным ее измерением при вскрытии арматуры или с использованием спе­циального прибора ИЗС (измеритель защитного слоя). Метод пря­мых измерений защитного слоя бетона из-за большой трудоемко­сти и повреждения конструкций применяют достаточно ограни­ченно, главным образом для определения количества рядов арма­турных стержней, визуальной оценки состояния поверхности ар­матуры, а также для тарировки прибора ИЗС.

Для определения глубины карбонизации бетона обычно исполь­зуют 1%-ный спиртовой раствор фенолфталеина. Раствор наносят на свежесколотую поверхность бетона конструкции. При этом в непрокарбонизированных зонах окраска бетона приобретает ха­рактерный малиновый цвет. Если же цвет бетона не меняется, то бетон на этой глубине прокарбонизирован и потерял свои защит­ные свойства.

Оценка коррозионного состояния арматуры проводится путем измерения электрохимических потенциалов арматуры, что позво­ляет выявить наличие процессов коррозии, пока они еще не при­вели к образованию слоев ржавчины и растрескиванию бетона защитного слоя.

Ширину раскрытия трещин измеряют микроскопом или спе­циальными шаблонами.

Глубину трещин приближенно определяют ультразвуковым методом путем сравнения времени прохождения ультразвукового сигнала на сплошном участке конструкции при поверхностном прозвучивании. При этом база измерений должна быть постоян­ной. Глубина трещины к (до 35 см) приближенно определяется по формуле

И = а/2((Ш² ~ I)⁰'⁵, (26.1)

где а — база измерений; ^ — время прохождения ультразвукового сигнала в бетоне на участке с трещиной, мс; 1₂ — время про­хождения ультразвукового сигнала в бетоне на участке без тре­щин, мс.

При необходимости глубину распространения трещин опреде­ляют по выбуренным кернам.

Дата добавления: 2015-08-17