Испытания сооружений

|81

i 2.7. Повреждения деревянных мостов

Наиболее распространенное повреждение деревянных мостов—гние­ние древесины. Поэтому при обследовании деревянных мостов, используемых на железных дорогах в качестве временных сооружений, прежде всего следует обращать внимание на состояние древесины, выяв­ляя места, где начинается и развивается гниение - разрушение древеси­ны низшими споровыми грибками. Развитие большинства грибков, вы­зывающих гниение, происходит при влажности древесины в пределах от 23 до 60 % и положительной температуре от 3 до 35 °С. Из этого сле­дует, что на процесс гниения оказывают влияние климатические усло­вия: влажность воздуха и продолжительность периодов положительных температур. Наиболее уязвимыми для загнивания участками деревянных конструкций являются сопряжения, врубки, швы в пакетах из досок, брусьев и бревен и другие места, в которых может задерживаться влага, а проветривание их затруднено. В балочных и подкосных мостах обычно гнилью поражаются участки сопряжения ярусов, соединения подкосов со сваями и прогонами и в особенности сложные узлы с неплотностями в сопряжениях отдельных частей (рис. 2.24). Конденсация влаги на ме­талле в местах контакта металлических деталей с деревянными способ­ствует загниванию древесины.

В наиболее неблагоприятных условиях находятся детали опор дере­вянных мостов, подвергающиеся переменному увлажнению у поверх­ности земли и горизонта воды. Элементы деревянных опор мостов в относительно сухих песчаных грунтах могут загнивать на глубину до 2 м. В увлажненных, а также в плотных грунтах гниение глубоко не рас­пространяется (до 0,5 м).

Поврежденные гнилью участки деревянных конструкций обнаружи­вают внешним осмотром, остукиванием молотком, сверлением отвер­стий, стеской верхних слоев и другими способами. При внешнем осмотре места загнивания определяют по наличию грибков (их плодовых тел) на поверхности, по цвету древесины, которая при загнивании приобретает бурый, красный, табачный и другие оттенки, а также по мелким поверх­ностным трещинам. Поврежденная гнилью древесина легко растирается в порошок. Развитие гниения в глубь древесины устанавливают стеской

Рис. 2.24. Зоны, наибо­лее уязвимые для загни­вания (показаны штри­ховкой)

Рис. Z25. Трещины в элементах Деревянных мостов

верхних слоев, а также высверливанием проб древесины специальным полым буравом. Пользуясь последним, можно получить образец древеси­ны с определенной глубины для лабораторных исследований.

Для проверки состояния деревянных деталей, погруженных в грунт, их в выборочном порядке откапывают на глубину 30-60 см.

При ослаблении площади сечений элементов гнилью на глубину бо­лее 2 см или более чем на 15 % необходимо их прочность проверить рас­четом.

Другим распространенным повреждением деревянных мостов являются трещины (рис. 2.25). Небольшие продольные трещины появляются вследствие усушки древесины. Если такие трещины не под­ходят близко к врубкам, они обычно не представляют непосредственной опасности. Крупные трещины у врубок, расположенные в плоскостях скалывания или близко к ним, опасны, так как могут привести к разру­шению. Причиной появления таких трещин может быть неудовлетвори­тельное выполнение врубок и сопряжений элементов: неплотное приле­гание элементов во врубках, неравномерная работа шпонок и т. п.

В деревянных опорах, кроме перечисленных повреждений, могут встречаться различные смещения: вертикальные осадки, крены и перекосы. Причинами вертикальных осадок опор являются: осадки свай (в свайных опорах) или грунта в основании опоры (ряжевые и лежневые опоры); деформации древесины от действия усилий или вследствие усушки (увлажнения); деформации в сопряжениях эле­ментов опоры. Если смещения произошли в первое время эксплуатации, имеют умеренную величину и в дальнейшем прекращаются, то они HjfenacHbi. В этих случаях необходимо выправить путь на мосту, а иногда и положение пролетных строений.

Под действием горизонтальных или внецентренно. приложенных
вертикальных сил при недостаточной несущей способности свай и жест­
кости опоры могут появиться ее крены и перекосы. Такие по­
вреждения наиболее вероятны при подмыве основания опоры. В этих
случаях необходимо принимать срочные меры по обеспечению нормаль­
ной работы опоры. Это достигается путем ее усиления постановкой
дополнительных связей, укосин, устройством ряжа с каменной засып­
кой и др..

В береговых опорах при большой высоте насыпи, неправильной отсыпке конусов и недостаточной жесткости опоры могут происходить их смещения в сторону русла.

На деревянных мостах должны иметься в необходимом количе­стве и исправном состоянии противопожарные средства.

2.8. Повреждения водопропускных труб

При обследовании труб особое внимание следует обращать на состоя­ние их конструктивных элементов (звеньев, оголовков, фундаментов), укрепление входных и выходных русел и откосов насыпи, состояние противоналедных сооружений, характер пропуска воды через трубу и др. Состояние элементов трубы, откосов, насыпи, входных и выходных ру­сел устанавливают путем осмотра с применением различных приборов и инструментов для выявления повреждений. Обследование с этой целью проводят, как правило, после паводков. Характер пропуска воды через трубу наблюдают во время высокого паводка.

Наиболее распространенными повреждениями каменных, бетонных и железобетонных труб являются трещины, раскрытие швов, просадки отдельных звеньев или участков трубы, разрушение оголовков, наруше­ние гидроизоляции, расстройство и выветривание кладки, вымывание грунта около трубы.

Трещины в кладке трубы весьма разнообразны и имеют различные причины возникновения и развития. Трещины могут быть поверхностны­ми, глубокими и сквозными. Наиболее опасны продольные трещины в зонах действия максимальных изгибающих моментов (в плоскости попе­речного сечения) в кладке трубы. Эти трещины появляются в конструк­циях с недостаточной прочностью. Значительное влияние на возникнове­ние и развитие продольных трещин могут оказывать динамическое воз­действие временной нагрузки при небольшой толщине насыпи над зам­ком свода, а также неравномерность осадки фундамента трубы.

Поперечные трещины с большим раскрытием, а также раскрытие поперечных швов появляются вследствие больших растягивающих про­дольных сил, возникающих от горизонтального давления грунта; дей­ствия больших изгибающих моментов в вертикальной плоскости, вы­званных образованием пустот (вымоин под трубой), пучением грунта или неравномерностью просадок грунтов в основании трубы. С подоб­ными явлениями связано появление и развитие трещин в оголовках трубы, а в некоторых случаях их отрыв от звеньев трубы, а также взаим­ное смещение звеньев трубы. Расстройство швов и взаимное смещение звеньев труб, эксплуатируемых в суровых климатических условиях, часто вызывается деградацией вечной мерзлоты в основании трубы и пучением грунтов, а также образованием наледей.

Участки с поврежденной гидроизоляцией определяются по просачи-

ванию воды через кладку, а также белым потекам продуктов выщелачи­вания цементного камня.

Наличие пустот за кладкой трубы можно определить путем остуки-вания кладки молотком, по просадкам насыпи и другим признакам.

Способы обнаружения и фиксации трещин аналогичны рассмотрен­ным выше при обследовании железобетонных, бетонных и каменных пролетных строений и опор. Для оценки скорости развития трещин и различных смещений в необходимых случаях устанавливают длительные наблюдения. Наблюдения за развитием трещин в конструкциях трубы производят так же, как за трещинами в массивных опорах мостов. Контроль взаимного смещения звеньев осуществляют путем периодиче­ского измерения расстояния между двумя фиксированными точками (марками), расположенными на взаимно смещаемых концах звеньев, с помощью специальных съемных приборов (например, деформо-метров).

, Основными повреждениями водопропускных труб из гофрирован­ной стали, получивших широкое применение при строительстве желез­ных дорог в последние годы (впервые они были разработаны и примене­ны в нашей стране в 1875 г.), являются коррозия металла, трещины и разрывы в зонах болтовых и заклепочных соединений, сплющивание (чрезмерная деформация поперечного сечения трубы с изменением круглого очертания в эллипсовидное с меньшим диаметром в вертикаль­ном направлении), а также неравномерные в продольном направлении просадки. Наиболее часто эти повреждения связаны с нарушением техно­логии сооружения трубы. Следует отметить, что в настоящее время при­менение гофрированных труб на железных дорогах указанием МПС за­прещено.

При обследовании деревянных труб особое внимание необходимо обращать на состояние древесины, качество соединений и правильность положения элементов конструкции трубы.

Наряду с обследованием конструкции трубы производят тщатель­ный осмотр русла водотока и насыпи в окрестностях входных и выход­ных оголовков. Русло водотока перед трубой и за ней должно быть прямым и хорошо расчищенным, входное и выходное русла водотока около трубы укреплены мощением (в необходимых случаях с устрой-•вйом рисберм). Откос насыпи со стороны входа обычно укрепляется каменным мощением. Во время паводков могут появляться размывы откосов насыпи, русл, подмыв оголовков, разрушение мощений. Эти повреждения должны тщательно изучаться и регистрироваться при обследовании с целью разработки надежных мероприятий по их устра­нению и предупреждению появления в дальнейшем.

Глава 3

Дата добавления: 2015-06-30