Обследование искусственных сооружений. Основные повреждения мостов и водопропускных труб

2.1. Задачи обследования и классификация повреждений

Задачи обследования. Основная задача обследования мостов и труб заключается в оценке их физического состояния и проверке соответ­ствия его установленным требованиям. Обследование проводят перед испытаниями сооружений, перед вводом их в эксплуатацию или периоди­чески во время эксплуатации. Обследования могут проводиться и как самостоятельный вид работ в процессе эксплуатации с целью проверки состояния сооружений. При обследовании мостов и труб перед сдачей их в эксплуатацию основной задачей обследования является установле­ние соответствия сооружения утвержденному проекту и требованиям к качеству выполненных работ.

При регулярных обследованиях эксплуатационных мостов и труб основное внимание обращается на выявление их состояния и его соответ­ствие установленным требованиям. Обследования эксплуатируемых сооружений могут проводиться и для решения специальных вопросов: разработки проектов реконструкции, усиления и ремонта; уточнения расчетной грузоподъемности, надежности и долговечности и др.

Обследование эксплуатируемых мостов и труб выполняют дистан­ции пути, мостоиспытательные станции служб пути управлений дорог, Главного управления пути МПС, научно-исследовательских и учебных институтов. Работам по обследованию предшествует тщательное изуче­ние технической документации. При обследовании детально осматривают все части сооружения. Если необходимо, осмотр сопровождается инстру­ментальными измерениями. Выявленные на основании общего осмотра узлы и элементы с, повреждениями или их признаками исследуют при помощи приборов и инструментов. В необходимых случаях определяют качество материала конструкций, его механические характеристики, геометрические размеры элементов и сооружения в целом. Особое вни­мание при обследовании мостов уделяется элементам и узлам с низкой грузоподъемностью и надежностью, элементам, в которых ранее отмеча­лись повреждения. Для проверки положения различных частей сооруже­ния в горизонтальной и вертикальной плоскостях производят съемку плана и профиля.

Искусственные сооружения обследуют по заранее разработанной программе, результаты обследования регистрируют в специальных журналах, в которых делают зарисовки и эскизы. Характерные повреж- 44

пения фотографируют. По материалам обследований оценивают состоя­ние и качество сооружения, пригодность к дальнейшей эксплуатации, определяют грузоподъемность и надежность, разрабатывают рекоменда­ции по повышению надежности и долговечности, регламентируют усло­вия эксплуатации и т. п. Если необходимо, материалы обследований дополняют данными испытаний сооружения в целом или отдельных его

элементов-

Результаты обследований оформляют в виде актов, заключении, от­четов после обработки и анализа полученных материалов.

В актах и заключениях дают краткое описание сооружения; пере­чень выполненных работ; основные результаты и их анализ; выводы о возможности пропуска нагрузок по сооружению и его дальнейшей эксплуатации.

В отчетах приводят описание конструкций сооружения с данными из проектной и другой технической документации, необходимыми для обоснования выводов. Кратко описывают технологию строительства с указанием допущенных отступлений, а также дефектов, возникших при строительстве. Более подробно дают описание результатов осмотра сооружения с детальным анализом повреждений (дефектов), а также ре­зультатов контрольных измерений и инструментальных съемок.

Отчет заканчивается выводом о состоянии сооружения с рекоменда­циями по устранению обнаруженных повреждений (дефектов) и указа­нием мероприятий по их предупреждению, а также условий дальнейшей эксплуатации.

Классификация повреждений. В настоящее время накоплен большой опыт эксплуатации мостов и труб при различных условиях их работы (по уровням нагруженности, по климатическим условиям, по интенсив­ности движения и грузонапряженности и др.) и длительности сроков службы. Этот опыт широко используется при прогнозировании характе­ра повреждений, возникающих в процессе длительной эксплуатации, вы­яснении причин их появления и скорости развития; оценке влияния повреждений на грузоподъемность и долговечность, безопасность движе­ния поездов и т. д.

Информация, получаемая непосредственно с эксплуатируемых сооружений, наиболее достоверна, так как она комплексно отражает ве# процессы действительной работы конструкций, чего трудно добить­ся даже при самых совершенных лабораторных испытаниях. Поэтому эксплуатационная проверка сооружений всегда служит главным крите­рием оценки их долговечности и надежности и является важным источ­ником для уточнения методов расчета, совершенствования методов их проектирования и технологии изготовления.

Классификацию повреждений (дефектов) мостов и труб произво­дят по следующим признакам: по виду повреждения, степени опасности, длительности развития до опасной стадии, принадлежности к определен­ным частям конструкции, частоте появления (массовости).

По виду различают следующие повреждения:.расстройство за­клепочных и болтовых соединений; усталостные повреждения в виде трещин в ачементах или полного их разрушения; коррозия; потеря местной или общей устойчивости отдельных элементов или их частей; трещины; механические повреждения; просадки; сдвиги; разруше­ние гидроизоляции и т. д.

По с к о р о сти развития до опасной стадии повреждения разделяют на: мгновенно развивающиеся (трещины при хрупком разру­шении, потеря устойчивости и т. п.); быстро развивающиеся (например, усталостные макротрещины); постепенно развивающиеся (расстрой­ство болтовых и заклепочных соединений, коррозия и т. п.).

По степени опасности повреждения могут быть: весьма опасные, которые с высокой вероятностью могут быстро привести к прекращению эксплуатации сооружения или его разрушению (трещины, приводящие к хрупкому разрушению; потеря устойчивости формы отдельных элементов или пролетного строения и др.); опасные, кото­рые могут привести к серьезным нарушениям нормальной эксплуатации (например, расстройство заклепочных соединений; усталостные трещи­ны; развитие сильной коррозии и др.); малоопасные, которые ухудша­ют условия работы конструкции, оказывая некоторое влияние на раз­витие других повреждений (например, перекос катков опорных частей).

По принадлежности к определенным частям сооружения повреждения разделяют на: повреждения балок проезжей части; главных ферм или главных балок; связей; опор; регуляционных сооружений и т. д.

По частоте появления (массовости) повреждения могут быть: массовые, имеющие очень широкое распространение; часто встре­чающиеся; редко встречающиеся.

22. Обследование подмостового русла и регуляционных сооружений

Нормальная работа подмостового русла характеризуется отсутстви­ем резких изменений его положения в плане в пределах мостового пере­хода, а также отсутствием подмыва опор, конусов насыпи и регуляцион­ных сооружений. Причинами нарушения его нормальной работы могут служить недостаточное отверстие моста, не отвечающие требованиям ре­гуляционные сооружения, неудовлетворительные укрепления откосов, конусов насыпи и дна реки.

Для выявления причин нарушения нормального состояния подмосто­вого русла и неудовлетворительной работы регуляционных сооружений необходимо иметь статистические данные об условиях протекания воды, паводках, ледоставах и ледоходах. Условия протекания характеризуют­ся горизонтами воды (высоким, меженнйм) и соответствующими им скоростями и направлением течения.

Рис. 2.1. Места промеров глубш во­круг опор (стрелка указывает направ­ление течения)

■ " ' \

При обследовании подмостового русла следует обращать внимание на наличие отклонений в положении русла как в плане, так и профиле. Особенно опасны различного рода подмывы опор и берегов вблизи на­сыпи и регуляционных сооружений.

Наблюдения за изменением профиля дна реки ведут путем перио­дических промеров русла. Промеры глубин русла обычно производят по оси моста и на 25 м выше и ниже по течению в зимнее время перед паводком и в весеннее после спада высокой воды. При устойчивом русле глубины проверяют только по оси моста, а при не­устойчивом — на большем количестве створов, а также вокруг опор.

В каждом створе точки промеров выбирают таким образом, чтобы можно было получить ясное представление об очертании профиля дна реки. Промеры глубин при отверстиях более 50 м делают примерно че­рез 10 м, а менее 50 м — через 5 м. При этом для лучшей привязки точ­ки промера глубины рекомендуется выбирать в створе узлов ферм.

Промеры глубины вокруг опор выполняют с интервалом 0,5 — 1,0 м, детально обследуя наиболее вероятные зоны размыва русла у но­совой и кормовой частей опоры (рис. 2.1). Зоны размыва у регуляцион­ных сооружений (струенаправляющих дамб и траверс) наиболее часто наблюдаются около их концов. В этих зонах обычно проводят промер глубин с интервалом 2—5 м (рис. 2,2).

Глубины измеряют различными способами. При большой глубине применяют тонкий трос,или веревку с привязанным на конце грузом. В особых случаях при очень больших глубинах и сильных течениях ис­пользуют специальный прибор —эхолот, принцип работы которого осно­ван на определении времени прохода отраженной от дна реки радио-или звуковой волны. Зная скорость распространения радио- и звуковых волн в воде, можно определить глубину.

Для определения глубины погружения троса или веревки на них 4ejwf каждые 20 см закрепляют специальные метки. При небольшой глубине реки для промеров используют рейку с укрепленным на ее нижнем конце поддоном для предотвращения погружения рейки в грунт при установке на дно.

Промеры русла производят непосредственно с моста или с лодки. Для фиксации точек измерения глубины в створе при небольшой шири­не реки натягивают проволоку или веревку. Точки промера глубин на больших реках фиксируют путем визирования с лодки на вешки, уста­новленные в створе на обоих берегах реки и на соответствующие узлы

ферм пролетных строений. Положение створов фиксируют специальны­ми свайками. На незатопленных участках профиль русла в створе сни­мают путем нивелирования.

Резулвтаты промеров привязывают к реперам и представляют в виде поперечных профилей русла (рис. 2.3). Для наглядности поперечные профили русла реки вычерчивают с различными масштабами по длине и высоте. Размеры по высоте откладывают в более крупном масштабе, чем размеры по длине. Сравнивая профили, снятые в разное время, устанавливают изменения и выявляют места и величину размывов и на­носов грунта.

Дата добавления: 2015-06-30