Проверка несущей способности фундаментов и опор после реконструкции.

Тоже, что при обычной проверке несущей способности фундаментов и опор (Курсовая работа по «Фундаментам мостов»)

Оценка грузоподъемности железобетонных мостов: особенности определения грузоподъемности железобетонных мостов, определения грузоподъемности главной балки по изгибающему моменту в середине пролета.

Грузоподъемность определяют для состояния: неуд. предаварийное и аварийное. Определяют для неконтролируемого движения ТС по допустимому классу эталонной нагрузки АК и по допустимой общей массе эталонного трехосного ТС( грузовика).

Для контролируемого режима по допустимой нагрузке НК класс К-14 для новых мостов и 11 для старых. Расчет несущей способности элементов мостового сооружения производят с учетом фактических геометрических размеров, прочностных и деформативных свойств материалов, а также влияние имеющихся дефектов и повреждений.

Эталонную нагрузку АК принимают в виде равномерно-распределенной нагрузки с интенсивностью К(кн/м)=(0,1К тс/м) и одной двухосной тележки с нагрузкой на ось 10К(кН).Нагрузку НК в виде четырехосной тележки.

Эталонная трехосная нагрузка по схеме ЭН3- колонна эталонных грузовиков, установленных вдоль моста на расстоянии 12 м друг от друга по ближайшим осям смежных автомобилей.

Масса трехосного эталонного грузовика =30 т.

Для нагрузок АК расстояние между осями смежных полос должно быть не менее 3 м. Оси крайних полос расположены не ближе 1,5 м от границы ПЧ или от границы проезда.

Коэффициент надежности  при расч. эементов ПЧ. При расчетах прочих прочих элементов при  и  при .

Для равномерно распределенной нагрузки  Динамический коэффициент принимается согласно ОДМ 218.4.025.2016.

Для нагрузки НК .

Динамический коэффициент (1+ )=1,3 при ; (1+ )=1,1 при .

Для нагрузки ЭН3 коэффициент надежности и динамический коэффициент аналогичны коэфф. АК.

Коэффициент полосности принимаем 1 для всех полос движения при . 1 для той полосы движения, где нагрузка вызывает наибольшее воздействие.0,6 с остальных учитываемых полос движения при .

Способы определения грузоподъемности:

1)Если несущая способность расч. элемента является фиксированной величиной и зависит от его геометрич. характеристик, прочностных и деформативных св-в материалов.

Интенсивность временных и пост. нагрузок действующих на элемент влияние на его несущую способность не оказывают(ЖБ балки при расчете на изгиб и при упросченном расчете на поперечную силу)( металлические и деревянные балки при расчете на изгиб и поперечные усилия)(элементы ферм на продольные усилия).

-воздействие от временной нагрузки

-допустимая величина от временной нагрузки

-предельно-допустимые нагрузки

-расч. воздействие от постоянной нагрузки

-пешеходная нагр.

- прочие нагрузки.

-класс эталонной нагрузки АК, НК и ЭН3

2) Применяют если несущая способность расчитываемого элемента зависит от интенсивности временных нагрузок. Это:

-СТЖБ пр. строения при учете пластич. деформаций.

-элементы работающие на внецентренной сжатие

-суммарное воздействие от пост. пешеходных, прочих и временных нагрузок, выраженных через искомое значение класса нагрузки.

3) Применяют если фактическая несущая способность не установлена, но имеются сведения о нормах проектирования и проектных нагрузках для сооружений.

В этом случае, как и для 1-ого способа производится сопоставление пред. доп. воздействия от временной нагрузки с аналогичным воздействием от той временной нагрузки , в единицах которой определяется класс грузоподъемности.

В качестве пред. доп. воздействия  принимают условную несущую способность от тех врем. проектных нагрузок, на которую была запроектированна конструкция.

Этот способ используется если:

1-Если сохранилась проектная ширина ездового полотна.2-При наличии дефектов, снижающих несущую способность конструкции.

Определение грузоподъемности.

-расчетный изгиб. Момент на год проектирования.

- расчет. Сопротивление арматуры при расчете по пред. сост. 1 группы.

Для арматуры класса АIII с 1962 г. =340 МПа, для АII=265 МПа.

-допускаемое напряжение на растяжение.

Для АII=122 МПа, для АIII-147 МПа.

-коэффициент учитывающий дефекты.

-учитывает арочный эффект

-нормативное сопротивление арматуры растяжению. До 1962 г. АII=264 МПа, АIII=362 МПа. С 1962 г. АII=294 МПа, АIII=391 МПа.

-коэффициент надежности для . АII=1,16, АIII=1,13.

-коэфф. Учитывающий коррозию, обрывы, погнутость стержней.

-дефекты в сжатой зоне бетона.

Определение момента в несущем элементе от пост. и врем. Нагрузок.

-расчетная постоянная погонная нагрузка.

-расчетная длина пролета

-постоянная погонная нагрузка всего ПС.

n- количество главных несущих элементов.

-доп. пост. нагрузка на крайнюю балку (перила, блоки, огр. Безопасности, освещение)

-нормативная нагрузка V уд. Вес материала.

-коэффициент надежности.

30.Содержание подмостового русла и регуляционных сооружений: общие и местные размывы русла; воздействие льда; укрепление откосов.

Основными задачами содержания подмостового русла и регуляционных сооружений является организация пропуска под мостом водного потока, судов, паводковых вод и ледохода, предупреждение и своевременное устранение заторов, а также опасных размывов в русле у опор, регуляционных сооружений и насыпей подходов, предупреждение повреждений откосов, их укреплений и рисберм. (Регуляционные сооружения: струенаправляющие и водоразделительные дамбы, траверсы, срезка грунта на пойменных участках, продольные (низководные) русловые дамбы, поперечные сооружения и укрепления (шпоры, полузапруды), укрепление берегов).

Размыв русла (равномерное понижение отметок дна и постепенная канализация русла)

Общий размыв под мостом происходит в результате стеснения водного потока подходами к мосту.

Местный размыв подмостового русла– возникает у опор и вызван изменением структуры потока около них, что выражается в увеличении скоростей сбоку опор и в возникновении циркуляционных течений.

Подмостовое русло на длину 100 м выше и ниже по течению расчищают от посторонних предметов, а конуса и регуляционные сооружения также и от наносов.

На всех больших мостах определяют отметки уровней воды, низа ферм, положение осей опор, расчетную линию общего размыва, отметки местного размыва у опор, профиль дна в створе у опор с верховой стороны. В период ледохода следят за проходом льда выше и ниже моста, не допуская образования заторов. В случае их образования на реках шириной до 200 м во льду проделывают канал, а на больших реках - два канала для пропуска воды и льда. Затор затем разбирают. Работы проводят с применением ледокольных судов, а в исключительных (угрожающих) случаях - с выполнением взрывных работ.

Основным типом укрепления не подтопляемых откосов насыпей подходов является посев многолетних трав, обеспечивающий быстрое создание на откосе дернового покрова и надежное закрепление грунта корневой системой трав. Назначение посева — предохранить откосы земляного полотна от разрушающего действия дождевых и талых вод, ветра и температурных воздействий.

Одерновка, т. е. укладка на откос свежесрезанного лугового дерна. Сплошная одерновка применяется для откосов насыпей, конусов и берм, периодических подтопляемых на короткий период времени

Каменную наброску на откосах и конусах подходов и регуляционных сооружений устраивают для защиты откосов от размыва и подмыва текущей водой и разрушающего воздействия волн.

Если возможен интенсивный размыв водой от постоянного или периодического подтопления подходов к мостам и регуляционных сооружений, рекомендуется откосы крепить заранее изготовленными бетонными или железобетонными плитами, а в определенных условиях плитами из монолитного железобетона.

Для защиты откосов насыпей подходов к мостам, конусов, а также берегов рек от воздействия быстро и бурно текущей воды, несущей большое количество наносов, широко применяют габионные укрепления в любых климатических условиях

31.Обследование железобетонных, бетонных и каменных мостов: характерные виды трещин в различных конструкциях; наблюдение за раскрытием трещин; обследование состояния гидроизоляции; повреждение опорных частей.

Целью обследования мостов и труб является получение необходимых данных для установления их физического состояния и проверка соответствия установленным требованиям. В задачи обследования входят также анализ условий работы сооружения, выявление возможных причин появления имеющихся неисправностей и их влияние на грузоподъемность. Обследование производят перед испытанием сооружения, перед вводом его в эксплуатацию или периодически во время эксплуатации.

В конструкциях могут иметь место дефекты и повреждения, возникающие на стадиях изготовления, транспортирования и монтажа:

а) технологические трещины: усадочные, образующиеся в незатвердевшем бетоне вследствие усадочных деформаций бетона при плохом уходе за его поверхностью, а также осадочные, возникающие вследствие неравномерной осадки бетонной смеси при ее уплотнении или при деформации опалубки; эти трещины имеют рваные края, резко изменяющиеся по длине раскрытия;

б) температурно-усадочные повреждения, возникающие в затвердевшем бетоне вследствие плохой тепловлажностной его обработки и обычно проявляющиеся в виде трещин с раскрытием до 0,2 мм;

в) дефекты бетонирования: раковины и каверны; места с вытекшим цементным раствором; обнажение арматуры или недостаточная толщина защитного слоя;

г) другие повреждения: сколы бетона, силовые трещины из-за непредвиденных воздействий (возникают обычно в слабоармированных местах).

2. При действии на железобетонные конструкции нагрузок и воздействий могут возникать следующие виды трещин:

силовые трещины в бетоне: поперечные в растянутых элементах и растянутых зонах изгибаемых элементов, продольные в сжатых элементах и в сжатых зонах изгибаемых элементов, косые (наклонные) в стенках балок;

трещины от местного действия нагрузки в зонах установки анкеров напрягаемой арматуры, в местах опираний и в других подобных местах.

Образование и раскрытие этих трещин ограничивается расчетами по трещиностойкости, а в сжатой зоне бетона - также расчетами и по прочности.

3. Температурно-усадочные трещины, которые возникают в результате неравномерных по сечению деформаций от действия температуры окружающего воздуха и усадки бетона. Эти явления могут самостоятельно приводить к образованию сетки поверхностных трещин или, суммируясь с напряжениями от нагрузки, усугублять образование силовых трещин. Развитие последних в этом случае (например, в стенках балок) может происходить в течение 5-7 лет.

4. Продольные трещины вдоль арматуры, возникающие из-за стесненной арматурой усадки бетона, замерзания сырого инъекционного раствора в каналах или из-за коррозии арматуры в бетоне. Эти факторы могут ускорять появление продольных трещин от обжатия бетона.

5. Причинами развития коррозии арматуры могут быть недостаточная толщина защитного слоя бетона, низкая плотность бетона защитного слоя и как следствие - потеря бетоном пассивирующих свойств (например, в результате карбонизации), особенно опасная в условиях агрессивного воздействия среды (чаще всего хлористых солей).

Величины раскрытия трещин в этих случаях бывают равны примерно двойной толщине продуктов коррозии (ржавчины) на арматурном стержне или пучках стержней. В свою очередь толщина продуктов коррозии превышает толщину прокорродировавшего металла в 2,5-3 раза.

6. В конструкциях могут возникнуть коррозионные повреждения, связанные с попеременным замерзанием и оттаиванием бетона во влажной среде (размораживание). Такие повреждения проявляются в виде растрескивания поверхности бетона, разрыхления и последующего разрушения наружных слоев.

В случае попадания воды во внутренние полости и каверны могут наблюдаться сколы бетона, вызванные расширением замерзающей воды.

Гидроизоляция проезжей части является элементом моста, от состояния которого во многом зависит долговечность сооружения. Характер повреждения гидроизоляции определяется при ее вскрытии. Внешними признаками нарушения гидроизоляции без вскрытия могут быть подтеки и следы выщелачивания бетона, образовавшиеся на нижней поверхности плиты проезжей части около швов, трещин, пор, щелей и пр. Иногда в местах просачивания влаги образуются сталактиты в виде сосулек из извести.

     Дефекты водоотвода и гидроизоляции выявляются быстрее в периоды продолжительных и ливневых дождей. Все дефекты гидроизоляции, как правило, устраняются при ремонте проезжей части пролета или всего моста, однако локальный ремонт гидроизоляции в отдельных случаях можно выполнить в рамках ППР.

32.Содержание искусственных сооружений: текущее содержание; обследования, периодические осмотры и испытания; специальные наблюдения, ремонтные работы по текущему содержанию, капитальный ремонт мостов.

При содержании искусственных сооружений производят исправления небольших по объему повреждений.

Работы по текущему содержанию сооружений имеют целью предупреждение появления неисправностей в сооружениях и устранение уже появившихся повреждений на ранней стадии их развития.

К основным работам по текущему содержанию искусственных сооружений относятся:

для бригад по содержанию искусственных сооружений:

· очистка от загрязнений пролетных строений и подферменных площадок;

· очистка, смазка, выправка опорных частей и ремонт защитных футляров;

· частичная окраска отдельных мест металлических конструкций (до возобновления полной их окраски);

· замена одиночных заклепок и болтов, засверливание и перекрытие трещин накладками в металлических конструкциях мостов;

· расшивка швов каменной кладки и заделка трещин в массивных конструкциях, ремонт сливов, постановка на место отдельных выпавших и сместившихся камней и блоков;

· устранение неплотностей в деревянных конструкциях, подтяжка и смазка болтов, стеска поверхностной гнили и заделка трещин с антисептированием древесины;

· содержание смотровых приспособлений и эксплуатационных обустройств;

· ремонт настила и ступеней пешеходных мостов и тоннелей;

· содержание в исправности устройств судоходной сигнализации на мостах через судоходные реки;

· содержание и ремонт освещения;

· содержание на охраняемых искусственных сооружениях постовых будок, оборонительных сооружений, переходных мостиков, настилов, лестниц по откосам насыпи, территории и ограждения запретных зон;

для бригад по содержанию земполотна:

· исправление местных повреждений конусов, откосов насыпи и регуляционных сооружений, водоотводов и их укреплений;

· очистка труб, лотков, водобойных колодцев, русл от наносов и зарослей;

· подготовка сооружений к зиме – закрытие отверстий труб и малых мостов щитами, ремонт утеплений лотков в тоннелях и т.п.;

· содержание противоналедных устройств и охлаждающих установок;

· подготовка к пропуску весенних вод – очистка русл от снега, сколка льда вокруг опор;

· пропуск паводка и ледохода

Периодический осмотр

Периодический осмотр искусственного сооружения производит руководитель (заместитель руководителя) эксплуатирующей организации при участии мостового (дорожного) мастера или бригадира с периодичностью.

При периодическом осмотре детально проверяют общее состояние искусственного сооружения, результаты постоянных осмотров и ремонтных работ, производят инструментальные измерения. В случае обнаружения дефектов устанавливают причины их появления и намечают способы устранения.

 Результаты периодического осмотра заносят в книгу искусственного сооружения, отмечают выявленные, дефекты, указывают требуемые объемы ремонтных работ и сроки их выполнения.

Специальные наблюдения

Специальные наблюдения проводят на сооружениях с опытными или экспериментальными конструкциями, а также имеющих дефекты, причины возникновения которых не установлены при постоянном и периодических осмотрах.

Задачи, порядок организации и сроки проведения специальных наблюдений указывают в программах, составленных специализированными испытательными или научно-исследовательскими организациями по согласованию с владельцем сооружения.

Обследование и испытание

Обследование и испытание искусственных сооружений выполняются в соответствии СНиП 3.06.07-86 (Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний), а также с учетом требований СНиП 2.05.03-84 и СНиП 3.06.04-91:

при приемке в эксплуатацию вновь построенных мостов и труб или реконструируемых искусственных сооружений;

для разработки проектов ремонта и реконструкции (усиления) сооружения;

для выявления в процессе эксплуатации и устранения возникших в сооружениях дефектов и повреждений, снижающих их несущую способность и долговечность, уточнения их расчетной грузоподъемности, для пропуска сверхнормативных нагрузок и в других целях.

Установить периодичность обследования мостов и путепроводов один раз в пять лет. Для мостов из железобетонных составных по длине пролетных строений, а также для всех сооружений, имеющих развивающиеся дефекты, периодичность определяет мостоиспытательная организация.

Капитальный ремонт – комплекс мероприятий по восстановлению элементов до проектных прочностных характеристик, продлению срока службы сооружения, сохранению его эксплуатационных качеств. Капитальный ремонт требует значительных трудовых и материальных затрат. Включает в себя работы:

· сплошную замену мостовых брусьев, плит БМП и других элементов мостового полотна;

· усиление пролетных строений;

· устранение негабаритности;

· частичное переустройство сооружений;

· полное возобновление окраски металлических пролетных строений;

· полную замену гидроизоляции балластных корыт;

· торкретирование поверхности, цементация кладки, устройство железобетонных оболочек массивных опор;

· перекладку оголовков, исправление просадок водопропускных труб;

· замену дефектных пролетных строений;

· перекладку обделки тоннелей и другие работы по замене отдельных износившихся элементов или частей сооружений;

· мероприятия по сохранению вечной мерзлоты и борьбе с наледями;

· устройство смотровых приспособлений;

· устройство компрессорных станций и воздухопроводов для пневмообдувки;

· установку точек для подключения электроинструмента и других устройств для улучшения содержания и условий эксплуатации сооружений;

· устройство подсобных и производственных помещений для мостовых бригад.