И труб на автомобильных дорогах 3 страница

Рис. 8.1. Дефекты заклепок в соединении:

а - неплотно прижата головка к листу; б - зарублена головка при а>1 мм; в - головка сбита с оси при в > 10,1 ; г - головка не оформлена частично или по всему контуру; д - маломерная головка; е - наличие венчика около головки при а > 3 мм и в < 1,5 мм; ж - зарублен металл соединяемых элементов; з - неровная, трещиноватая или пористая головка при глубине пор > 0,5 мм

8.8. Качество заклепок необходимо проверять наружным осмотром и простукиванием головок молотком массой около 200 г. Слабые заклепки при ударе издают глухой дребезжащий звук. Признаками слабых заклепок могут быть также потеки ржавчины из-под головок или из зазоров между соединяемыми элементами, трещины в окраске около головок.

8.9. В соединениях на высокопрочных болтах следует проверять плотность стягиваемых пакетов из стальных листов, состояние болтов, гаек и шайб. Плотность стягивания листов необходимо определять щупом толщиной 0,3 мм. При нормальном положении щуп не должен входить между частями пакета по кромкам элементов и деталей.

При внешнем осмотре следует выявлять отрыв головок болтов, срез гаек, трещины в гайках и болтах, смятие шайб и головки болта, недостаточность длины резьбы болта.

После полного закручивания гайки болт должен выступать не менее, чем на один виток.

8.10. В пролетных строениях со сквозной решеткой необходимо проверять прямолинейность элементов, состояние соединительной решетки, планок и их прикрепления, выявлять искривления более 1/500 длины сжатых элементов, связей между фермами и балками, а также искривления более 1/300 длины растянутых элементов в результате их механических повреждений или перегрева металла.

В несущих конструкциях пролетных строений со сплошной стенкой следует проверять места возможного выпучивания вертикальной стенки и особенно места, где выпучивание превышает 1/250 наименьшего расстояния между ребрами жесткости или полками балки.

При визуальном осмотре необходимо выявлять и замерять также коробление элементов, пробоины, вмятины и другие дефекты. Прямолинейность элемента проверяется натягиванием проволоки вдоль кромок элемента и закреплением ее струбцинами к недеформированным участкам (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Схема расположения (а) струбцин и эпюра искривления (б) оси металлического элемента:

1 - струбцина; 2 - натянутая проволока

8.11. При внешнем осмотре поверхности конструкций необходимо устанавливать состояние окраски металла.

Нормальным состоянием окраски следует считать покрытие, образующее ровную пленку без пропусков и потеков, через которую не просвечивают металл, грунтовка или нижележащий слой. Все углубления и щели в этом случае должны быть заделаны шпаклевкой и закрашены. Наиболее характерные дефекты в окраске металла - трещины, пузыри, шелушение, размягчение, механическое повреждение.

8.12. В железобетонной плите проезжей части сталежелезобетонных пролетных строений следует уделять внимание состоянию стыков объединения плиты с главными или поперечными балками (в мостах с фермами при езде понизу). Общее состояние плиты определяется аналогично изложенному в разделе 6. Внешний признак нарушения объединения плиты с балками - разрушение бетона в зоне расположения стальных упоров.

Частичное нарушение объединения может быть выявлено мостостанцией при испытании пролетного строения.

9. ОСМОТР ОПОРНЫХ ЧАСТЕЙ

9.1. При осмотре опорных частей следует проверять: состояние подферменников, равномерность и плотность опирания опорных частей на подферменник и пролетных строений на опорные части, наличие анкеровки и прикреплений; состояние сопряжения элементов опорных частей между собой и состояние их конструкций (наличие трещин, коррозии металла, загрязненность и пр.); положение катков и других элементов опорных частей, сравнивая действительное их положение с проектным или нормативным.

9.2. В катковых стальных опорных частях следует выявлять угол, наклон и перекос катков, проверять затяжку болтов, прикрепляющих балансир к пролетным строениям, правильность расположения кареток и противоугонных устройств и их крепление к каткам, наличие графитовой смазки на поверхности катания подвижных опорных частей, а также наличие защитных коробов и их состояние.

9.3. Положение опорных частей следует определять путем обмера взаимного расположения опорных плит, балансиров и катков, а также положения их на подферменниках. По взаимному их расположению устанавливаются смещение их центров, перекос и другие дефекты. При этом необходимо измерять температуру воздуха или конструкции, желательно в несолнечную погоду. Расчетное смещение осей балансиров относительно оси опорной плиты:

;

,

где - температура воздуха, °С; - температура, при которой оси балансиров и опорной плиты должны совпадать, °С; - коэффициент линейного расширения, принимаемый для стали и железобетона равным 0,000012; - расстояние от неподвижной до рассматриваемой подвижной опорной части, см; - средняя годовая температура для данной местности, °С.

9.4. В одновалковых железобетонных подвижных, а также стальных тангенциальных опорных частях следует проверять смещения и перекосы их элементов в плане и в вертикальной плоскости, качество крепления верхней и нижней подушек к опоре и железобетонным балкам, правильность установки стопорных планок в валках, а также выявлять трещины и сколы в железобетонной части валков, ржавление металла и загрязненность опорных частей.

9.5. При осмотре резиновых опорных частей необходимо проверять их положение и форму. Нормальной считается форма, когда в середине длинной стороны опорной части значение выпирания резины больше, чем в середине короткой стороны.

Дефектами опорных частей следует считать: раздавливание резины, сопровождающееся ее выпучиванием (дефект изготовления резиновой опорной части); чрезмерные деформации сдвига опорных частей, когда верхняя и нижняя поверхности резины не имеют контакта по всех поверхности; трещины длиной более 40 мм и глубиной более 4 мм; неплотное опирание с появлением зазоров в местах контакта с опорой и балками.

10. ОСМОТР ДЕРЕВЯННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ И ОПОР

10.1. При осмотре деревянных мостов следует определять состояние элементов конструкции проезжей части (настила, поперечин, бордюров, перил и пр.), прогонов, ферм, поперечных балок и связей, всех элементов опор (насадок, свай, схваток, ряжей и пр.); выявлять дефекты в элементах конструкции и соединениях (трещин в древесине, зазоры между элементами, смятие и скалывание древесины, расстройство стыков, провисание элементов и пр.), места загрязнения, очаги загнивания и недопустимые пороки древесины, выявляют наличие антисептирования опор в зоне переменной влажности и других элементов, а также ослабления болтовых нагельных, шпоночных и других соединений в элементах конструкций.

Особое внимание следует уделять проверке защиты древесины от загнивания в местах переменного увлажнения и загрязнения.

10.2. В необходимых случаях следует измерять дефекты, зазоры и смещения, а также брать пробы для проверки качества древесины. Плотность врубок, шпонок и других соединений нужно проверять как при нагрузке на мосту, так и при ее отсутствии.

Состояние болтовых, нагельных шпонок и других соединений нужно проверять внешним осмотром и выборочным простукиванием не менее 25% от общего их числа.

10.3. В фермах Гау - Журавского и дощато-гвоздевых следует проверять строительный подъем с помощью геодезических инструментов, выявляя провисание ферм, состояние всех тяжей и их натяжение, а также узлов и стыков. При этом особое внимание необходимо уделять узлам опорным и в растянутых зонах.

10.4. При осмотре ферм Гау - Журавского прежде всего следует обращать внимание на сдвиг подушек и раскосов, обмятие подушек под раскосами и их скол, образование зазоров между обратными раскосами и подушкой, а также во врубках шпонок в стыках нижних поясов с гребенчатыми стальными накладками и между накладками и поясами. В поперечных составных балках необходимо прежде всего выявлять смятие и скол древесины между шпонками или колодками, а в местах крепления тяжей - смятие и расщепление подгаечника под тяжем.

10.5. В дощато-гвоздевых фермах следует обращать внимание на трещины в досках поясов по линии нагелей и гвоздевого забоя, а также ослабление нагелей в гнездах. Аналогичные дефекты могут возникать и в стыковых накладках.

10.6. В пролетных строениях из клееной древесины внешним осмотром следует выявлять трещины в клеевых швах и расслоение между досками, места механического повреждения балок (смятие, подрез и пр.), а также участки разрушения защитных покрытий (антисептирования).

10.7. При осмотре опор и ледорезов необходимо проверять вертикальное положение конструкции, состояние ее элементов, выявлять механические повреждения в сваях (ряжах) и ледорезах, неравномерные осадки, наклоны свай и пр.

Необходимо проверять состояние древесины свай в ряжей и уровнях переменной влажности, где раньше всего загнивает древесина. Если сваи имеют предохранительные бандажи от загнивания, то выборочно, в трех-четырех местах, их следует вскрыть и проверить состояние древесины.

10.8. Осматривая древесину элементов, следует выявлять участки с наиболее способствующими условиями загнивания древесины - непроветриваемые и периодически увлажняемые места, сопряжения древесины с металлом и бетоном, а также участки загрязнения, щели, зазоры, пазухи, трещины и пр.

10.9. Места загнивания можно определять по цвету древесины, наличию мелких продольных и поперечных трещин и наличию плодовых тел грибков на поверхности древесины. При загнивании древесина приобретает коричневый или бурый цвет с грибным запахом. В местах появления трещин древесина при небольших усилиях разрушается. Начальная стадия загнивания характеризуется появлением налета, а сильное поражение гнилью - появлением плодовых тел грибков.

Степень развития гнили внутрь можно определить сверлением древесины буравом или стеской наружных ее слоев, а внутреннее загнивание (при внешне здоровой древесине) - остукиванием древесины молотком (гнилая древесина издает глухой звук). Внутреннее загнивание можно обнаружить также сверлением древесины.

10.10. Образцы для исследования поражения древесины гнилью следует брать с поверхности, не повреждая грибницу. Для этого нужно стамеской снять с поверхности стружку толщиной 4-5 мм.

10.11. Наиболее часто загнивание древесины обнаруживается:

в балочных мостах - в заборных стенках и открылках, концах прогонов со стороны заборных стенок, врубках, сопряжениях поперечин с прогонами, зубчатых коротышах и подбабках;

сквозных фермах с ездой понизу - в поясах ферм (стыках и узлах), раскосах у нижних подушек и в уровне проезжей части (тротуаров), поперечных балках, прогонах и верхних ветровых связях;

в дощато-гвоздевых фермах - в элементах, расположенных в уровне верхнего пояса (шапочный брус, верхний пояс, связи, верхние торцы стенки);

в свайных опорах - в уровне грунта и на глубине до 0,5-1 м на суходолах и в зоне переменного уровня воды в русле реки, а также укосных сваях (верх и низ) и схватках;

в ряжевых опорах - в венцах в уровне меженных вод, торцах поперечных связей, верхних венцах и опорных клетках под фермами;

в балках из клееной древесины - в местах механического повреждения древесины и незащищенных антисептиком участках.

11. ОСМОТР ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ

11.1. При осмотре водопропускных труб под насыпями автомобильных дорог следует проверять состояние конструкции проезжей части над трубой, укрепления откосов насыпи, оголовков и открылков, лотков и русла с верховой и низовой стороны трубы, видимой части конструкции трубы, а также положение трубы в горизонтальной и вертикальной плоскости, профиль насыпи и высоту засыпки над трубой.

11.2. На проезжей части и насыпи необходимо выявлять неровности и трещины, места разрушения покрытия, обочин и откосов насыпи в пределах трубы, повреждение укреплений откосов, а также состояние кюветов, примыкающих к трубе.

11.3. Русло следует осматривать на участке 50 м выше и ниже трубы, проверяя спрямление русла перед трубой, выявляя участки разрушения укрепления дна русла, замусоренность и заиливание русла и лотков трубы, образование водоемов перед трубой и подмывы насыпи на этих участках.

Необходимо обращать особое внимание на режим работы трубы и толщину наносов в лотках. При наличии сплошной толщи наносов следует проверять правильность отметок лотка на входе и выходе трубы и по ее длине. Режим работы трубы целесообразно проверять в период паводковых вод или после продолжительных ливневых дождей.

11.4. При осмотре конструкции трубы следует определять состояние оголовков, звеньев, швов между звеньями, измерять вертикальные и горизонтальные диаметры круглых труб, высоту и ширину отверстия прямоугольных труб, размеры конструктивных швов (зазоров) между звеньями и деформационных швов между секциями труб.

11.5. В конструкциях оголовков и звеньев труб необходимо выявлять трещины и сколы в бетоне, мокрые пятна на бетонных поверхностях, следы коррозии арматуры, а также общие деформации элементов конструкции в виде просадок, смещений, растяжки труб (раздвижки звеньев), "сплющивание" элементов в вертикальной или горизонтальной плоскости.

В швах между звеньями и в деформационных между секциями следует выявлять разрушение бетона (раствора), отсутствие конопатки, разрывы изоляции (в этом случае грунт проникает внутрь трубы). Признаки растяжки трубы - разрушение швов, увеличение их ширины во времени и просадки лотка.

11.6. Если обнаружены дефекты в виде просадки, смещений оголовков и звеньев труб, следует определить размер раскрытия швов, углы наклона и вертикальные сдвиги элементов относительно друг друга.

В случае образования просадки трубы швы нужно измерять в уровне лотка и верха звеньев, а при отсутствии просадок - только в уровне середины высоты звеньев.

11.7. Для выявления положения трубы в вертикальной плоскости необходимо нивелирование трубы по лотку, а по другим точкам (например по "замку") - только в случае больших наносов или большой глубине воды в трубе. Измерения нужно вести по точкам, позволяющим получить характерные изменения профиля лотка. В сборных конструкциях труб, когда наблюдаются смещения звеньев по лотку, точки для съемки рекомендуется выбирать так, чтобы учитывались резкие переломы профиля.

11.8. Положение трубы в горизонтальной плоскости (в плане) следует определять по точкам конструкции, соответствующим середине высоты звеньев (или стенки). Отсчеты берутся по нивелирным рейкам с уровнем относительно проволоки, натянутой вдоль трубы на равном расстоянии от одного края первого и последнего звена. Для съемки плана трубы может быть использовано также горизонтальное нивелирование с помощью теодолита.

11.9. В трубах с круглым и овальным отверстием необходимо прежде всего выявить изменения размера вертикального диаметра и образования трещин в замке и пяте. Появление подобных дефектов в бетонных трубах - признак начала разрушения и необходимости длительного наблюдения за ними.

12. КОНТРОЛЬНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ ОСМОТРЕ МОСТОВ

12.1. При съемке профиля проезжей части, поясов балок и ферм необходимо пользоваться нивелирами, а при съемке их плана - теодолитами.

Нивелирование проезжей части ведется вдоль оси по точкам, позволяющим получить все характерные изменения профиля, в том числе на опорах и середине пролета. На подходах к мосту следует нивелировать участок длиной 20-25 м, который определяет плавность сопряжения моста с насыпью. Поперечный профиль проезжей части снимается в характерных сечениях по трем точкам (у бордюров и по оси).

12.2. Продольный профиль пролетных строений следует снимать по поясам балок и ферм в точках, расположенных в сечениях по осям узлов ферм, поперечных балок, связей и диафрагм, в опорных сечениях и середине пролета.

В железобетонных бездиафрагменных пролетных строениях нивелирование балок ведется обычно по точкам - в опорных сечениях, середине и четверти пролета (рис. 12.1). В исключительных случаях, когда невозможно выполнить съемку главных балок пролетных строений из-за сложности доступа к ним, нивелирование ведут по маркам (рис. 12.2), устанавливаемым на бордюре. Такая съемка дает косвенное представление о провисании (или выгибе) пролетных строений.

Рис. 12.1. Схема расположения закрепленных точек:

а - на опоре при определении ее наклона; б - на пролетном строении при определении прогибов; 1 - закрепленная точка; 2 - плоскости визирования

Рис. 12.2. Марка и ее закрепление в бетоне конструкции:

1 - металлическая марка; 2 - цементный раствор; 3 - конструкция

12.3. Фермы с ездой поверху и балки сплошного сечения рекомендуется нивелировать по нижнему поясу, а фермы с ездой понизу - по верхнему и нижнему поясам, во всех случаях прикладывая рейки вертикально к горизонтальным поверхностям поясов. При этом необходимо делать поправки в отсчетах на разность толщин пояса в различных сечениях по длине пролета.

12.4. Съемку плана следует производить с помощью нивелирования реек, расположенных горизонтально, по тем же точкам, что и при съемке продольного профиля. Рейки прикладываются к вертикальной стенке у поясов. В отсчетах по рейке также учитываются изменения толщины стенки по длине пролета.

12.5. Положение опор: высотное необходимо фиксировать нивелированием верха подферменной площадки; в плане - измерением расстояния от оси опоры до оси моста, между осями опор и между осями колонн и стоек опоры; в вертикальной плоскости - измерением угла отклонения опор от вертикали вдоль и поперек моста.

Нивелирование следует вести по маркам (см. рис. 12.2), закладываемым на верхних гранях ригелей или подферменных площадок. Точки нивелирования должны быть отмечены краской при первом обследовании, и рейку необходимо ставить каждый раз на эти же точки.

12.6. Отклонения опор от вертикали предварительно нужно определять по отвесу. Действительный угол наклона опоры следует определять с помощью теодолита, установленного вдоль граней опоры. Плоскость визирования должна быть вертикальной.

По рейкам, приложенным горизонтально к граням опоры вверху и внизу, делают отсчеты. Угол наклона оси опоры (см. рис. 12.1) от вертикали можно определить из выражения:

,

где , , , - отсчеты по рейкам внизу и вверху; - расстояние между уровнями приложения реек к опоре.

12.7. Все отметки нивелирования необходимо вычислять каждый раз от одного постоянного репера, который должен быть установлен вне пределов сооружения в период строительства или перед обследованием сооружения. Репер может иметь абсолютную или относительную (условную) отметку.

12.8. Геодезические работы должны проводиться специалистами с соблюдением всех требований работы с геодезическими инструментами. Каждая съемка производится не менее 2 раз (при разном уровне инструмента - нивелира и теодолита) по одним и тем же точкам, и за окончательный результат принимают средние арифметические значения измерений.

12.9. Места установки реек должны быть зафиксированы на конструкции (отмечены краской или иным способом). Перед проведением работ необходимо очистить эти места от грязи.

12.10. При съемках и измерении следует фиксировать условия погоды, температуру воздуха и материала конструкции, а также тип применяемого инструмента для измерений, его точность, места измерений и установки реек и пр.

Измерения рекомендуется выполнять в несолнечное время, когда освещенность и нагрев всех конструкций практически одинаковые.

12.11. Результаты измерений при геодезических работах должны быть представлены графически с нанесением и результатов, полученных предшествующим обследованием (пример см. в прил. 4).

13. ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

13.1. С целью правильного назначения режима эксплуатации сооружения, выявления необходимости его ремонта или усиления производится оценка технического состояния сооружения. Состояние оценивают по характеру повреждений, влияющих на грузоподъемность, долговечность и безопасность движения по сооружению.

13.2. При оценке грузоподъемности учитывают следующие повреждения:

в железобетонных конструкциях - ослабление сечения бетона в сжатой зоне раковинами, трещинами, сколами бетона или местное снижение марки бетона в сжатой зоне, механическое повреждение или ослабление коррозией сечения арматуры в растянутой зоне, нарушение связей между несущими элементами, изменяющими расчетную схему работы конструкции (например, разрушение стыков диафрагм балок пролетных строений или разрушение стыка между плитами балок и т.д.);

в бетонных конструкциях - ослабление сечения бетона более 10% в результате образования пустот и сколов, сквозные трещины вдоль действия силы и снижение марки бетона, а также нарушение сплошности массива многочисленными трещинами и раковинами;

в стальных конструкциях - ослабление коррозией сечения металла в несущих элементах, трещины в сварных швах и основном металле, местные и общие деформации (искривление и выпучивание элементов) выше нормы, срез заклепок и высокопрочных болтов;

в деревянных конструкциях - ослабление гнилью сечения древесины несущих элементов, местное смятие и сколы древесины во врубках, шпонках и основных элементах.

13.3. При оценке грузоподъемности железобетонных изгибаемых элементов необходимо учитывать, что наличие продольных трещин в сжатой зоне с одновременным раскрытием поперечных трещин в растянутой зоне более 0,5 мм следует принимать как исчерпание элементом несущей способности по бетону. Если же в сжатой зоне трещин нет, а в растянутой зоне наблюдаются частые поперечные трещины более 0,5 мм (при стали периодического профиля) или более 0,7 мм (при гладкой арматуре), то такое состояние элемента указывает на развитие текучести в арматуре; в предварительно напряженных конструкциях из составных блоков (с поперечными швами) при отсутствии связи высокопрочной арматуры с бетоном образование сквозных трещин в швах необходимо рассматривать как наступление предельного состояния по несущей способности.

13.4. В предварительно напряженных конструкциях наличие одиночных волосяных трещин не следует рассматривать как дефект. Группа волосных трещин, расположенных поперек преднапряженной арматуры, служит признаком недостаточного обжатия бетона.

13.5. Если в несущих элементах сооружения имеются дефекты и повреждения, снижающие их несущую способность до 10%, необходимость снижения общей грузоподъемности сооружения определяется по результатам испытания.

13.6. При оценке долговечности сооружения следует рассматривать три категории неисправностей:

1-я категория - сооружения не имеют повреждений или имеют отдельные мелкие неисправности, устранение или предупреждение которых осуществляется, как правило, при текущем уходе за сооружением.

В железобетонных конструкциях к неисправностям 1-й категории относятся трещины в растянутой зоне бетона с раскрытием до 0,2 мм (при отсутствии агрессивной среды - до 0,3 мм), одиночные сколы бетона без обнажения арматуры, одиночные потеки на наружных поверхностях пролетных строений; в предварительно напряженных конструкциях - одиночные волосяные трещины. В металлических конструкциях к таким неисправностям относится повреждение окрасочного слоя на отдельных участках элемента без коррозии металла, мелкие погнутости элементов связей, а в бетонных и каменных конструкциях - одиночные разрушения раствора в швах или кладки на глубину до 3 см, одиночные усадочные и температурные трещины раскрытием до 0,5 мм в массивной части конструкций.

2-я категория - сооружения, имеющие неисправности, устранение которых требует выполнения ремонта.

В железобетонных конструкциях к этим неисправностям относятся одиночные поперечные, сквозные наклонные и другие трещины (в растянутой зоне с раскрытием более 0,3 мм), повреждение защитного слоя с коррозией арматуры, повреждение плиты проезжей части от разрушения гидроизоляции (выщелачивание, размораживание бетона) в предварительно напряженных конструкциях трещины с раскрытием 0,1-0,15 мм. В металлических конструкциях к таким неисправностям относятся коррозия металла несущих элементов, ослабление заклепок в соединениях главных элементов, разрывы отдельных элементов связей; в каменных и бетонных конструкциях - разрушение бетона (раствора) в швах кладки на всей или части поверхности опоры и в отдельных местах на глубину до 10 см, сдвиг отдельных камней, коррозия арматуры до 10% ее площади, выщелачивание раствора из кладки, трещины раскрытием от 0,4 до 2 мм (многочисленные) и отдельные до 5 мм.

3-я категория - сооружения, имеющие неисправности, нарушающие нормальную эксплуатацию и требующие неотложной замены элементов или переустройств сооружения в целом.

В железобетонных конструкциях к таким неисправностям относятся многочисленные трещины раскрытием более 0,3 мм, интенсивная коррозия арматуры с ослаблением площади на 10% и более, повреждение бетона от выщелачивания и размораживания его на большей части плиты проезжей части; в металлических конструкциях - ослабление коррозией металла более 10% его площади, в несущих элементах, узловых фасонках и связях, расстройство заклепочных соединений, усталостные и другие трещины в главных несущих элементах; в бетонных и каменных конструкциях - разрушение кладки на глубину более 10 см со сдвигом групп камней, сквозные трещины, расчленяющие конструкцию на части, интенсивная коррозия и деформация арматуры и металлических деталей, многочисленные трещины более 2 мм; в водопропускных трубах - значительная неравномерность просадки и раздвижка звеньев, сопровождающиеся проникновением грунта внутрь трубы, сплющивание звеньев, обрушение части стен труб или оголовков, трещины, расчленяющие конструкцию на части, и др.

13.7. При оценке безопасности движения следует учитывать состояние покрытия проезжей части, ограждающих устройств и тротуаров с перилами. В соответствии с п. 13.6 все неисправности этих элементов можно разделить на три категории: