Опоры мостового перехода

Новый мост через реку Барнаулка имеет один ряд промежуточных монолитных железобетонных опор круглого поперечного сечения, расположенный под углом к продольной оси моста. Количество опор круглого сечения составляет 15 шт. Внизу опоры имеют ледорезную часть, немного выше располагается монолитный пояс, объединяющий опоры между собой. Сверху на опоры уложен ригель для объединения опор, а также для равномерного распределения нагрузки на них. Мост имеет два пролета (рисунок 11).

Береговые опоры имеют подпорные стенки, укреплённые плитами. На подпорные стенки укладываются ребристые плиты (рисунок 12).

Рисунок 11 – Промежуточная опора новой части моста

Рисунок 12 – Береговая опора новой части моста

Старая часть моста имеет две промежуточные опоры в виде монолитных стенок, а также два ряда прямоугольных опор (в ряде 22 сваи), расположенных на берегу. Несущие конструкции сопрягаются с телом насыпи дороги.

Рисунок 13 – Промежуточные опоры старой части моста

4.2Пролетные строения моста

Пролётные строения мостов через реку Барнаулка – это предварительно напряжённые ребристые плиты. Они имеют тавровый профиль и уширение внизу для размещения там предварительно напряжённой арматуры, повышающей несущую способность плиты. Плиты соединяются между собой посредством сварки арматуры с последующим замоноличиванием стыков бетоном марки не ниже той, которую имеет бетон плиты (рисунок 14).

Рисунок 14 – Пролетные строения нового и старого моста соответственно

4.3Проезжая часть

Проезжая часть нового моста имеет три полосы движения в каждом направлении, также посередине моста проложены трамвайные пути. От пешеходных дорожек и трамвайных путей проезжая часть отделена металлическими ограждениями. На проезжей части старого моста устроена стоянка.

На мостах через Барнаулку водоотвод неорганизован.

Для обеспечения свободных перемещений, вызванных действием временной нагрузки и колебанием температур, устроены деформационные швы (2шт.).

Рисунок 15 – Проезжая часть моста

4.4Коррозия моста

При обследовании мостов через реку Барнаулка были выявлены следующие дефекты: а именно коррозия барьерного ограждения, перил мостового перехода.

Рисунок 16 – Коррозия барьерного ограждения.

5ОБследование путепровода на пересечении в двух уровнях УЛ. АВАНЕСОВА И УЛ. МАМОНТОВА

Целью обследования путепровода является ознакомление с его основными элементами. Задачей обследования является изучение основных параметров опор, пролётных строений и проезжей части путепровода.

Проводилось исследование путепровода, расположенного на пресечении в двух уровнях ул. Аванесова и ул. Мамонтова. Путепровод имеет схожую конструкцию с мостами через реку Барнаулка.

5.1Опоры мостового перехода

Путепровод имеет один ряд промежуточных монолитных железобетонных опор круглого поперечного сечения, расположенный под углом к продольной оси моста. Количество опор круглого сечения составляет 5 шт. Сверху на опоры уложен ригель для объединения опор, а также для равномерного распределения нагрузки на них. Мост имеет два пролета.

Рисунок 18 – Промежуточная опора путепровода

Другие две опоры выполнены в виде подпорных стенок. На подпорные стенки укладываются ребристые плиты. Опоры огорожены барьерным ограждением.

5.2Пролетные строения моста

Пролётные строения путепровода – это предварительно напряжённые ребристые плиты. Они имеют тавровый профиль и уширение внизу для размещения там предварительно напряжённой арматуры, повышающей несущую способность плиты. Плиты соединяются между собой посредством сварки арматуры с последующим замоноличиванием стыков бетоном марки не ниже той, которую имеет бетон плиты.

Рисунок 19 – Пролетные строения путепровода

5.3Проезжая часть

Проезжая часть путепровода имеет три полосы движения в каждом направлении, также посередине моста проложены трамвайные пути. От пешеходных дорожек и трамвайных путей проезжая часть отделена металлическими ограждениями. Водоотвод на путепроводе не организован, раньше были устроены трубы, через которые производился отвод воды, но теперь они заложены асфальтом.

5.4. Коррозия моста

Обнаружена коррозия барьерных ограждений, а так же перил. В следствии неорганизованного водоотвода.

Рисунок 17 – Коррозия перил мостового перехода

6СОВРЕМЕННЫЕ Приборы, используемые для обследования мостовых переходов

При определении прочностных характеристик бетона методом ударного импульса в соответствии с ГОСТ 26633-91 «Бетоны» можно использовать приборы следующих марок: ИПС-МГ4.01, ИПС-МГ4.03, ИПА-МГ4, ПОИСК-2.5 - выпускаемый фирмой "Интерприбор", ИЗС-10 и другие, менее распространенные в России приборы, электронный томограф - А1220, выпускаемый фирмой "Акустические Контрольные Системы; георадары - ОКО-2, выпускаемый ООО "Логис", ЛОЗА, выпускаемый фирмой "Технодалс", и рядом других как отечественных, так и импортных производителей. Описание некоторых методик и некоторых приборов приведено ниже.

Прибор ИПС-МГ4.01

Рисунок 20 – Прибор ИПС-МГ4.01

Прибор ИПС-МГ4.01 предназначен для оперативного неразрушающего контроля прочности и однородности бетона (раствора) методом ударного импульса по ГОСТ 22690. Область применения прибора – определение прочности бетона (раствора) на предприятиях стройиндустрии и объектах строительства, а также при обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений. Приборы могут применяться для контроля прочности кирпича и строительной керамики.

В отличие от аналогов, прибор снабжен:

– устройством ввода коэффициента совпадения Кс для оперативного уточнения базовых градуировочных характеристик в соответствии с Приложением № 9 ГОСТ 22690;

– устройством маркировки измерений типом контролируемого изделия (балка, плита, ферма и т.д.);

– функцией вычисления класса бетона В с возможностью выбора коэффициента вариации;

– функцией исключения ошибочного промежуточного значения. Прибор имеет энергонезависимую память, режим передачи данных на компьютер через СОМ-порт и функцию ввода в программное устройство индивидуальных градуировочных зависимостей, установленных пользователем.

Измерение прочности бетона заключается в нанесении на контролируемом участке изделия серии до 15 ударов, электронный блок по параметрам ударного импульса, поступающим от склерометра, оценивает твердость и упругопластические свойства испытываемого материала, преобразует параметр импульса в прочность и вычисляет соответствующий класс бетона.

Алгоритм обработки результатов измерений включает:

– усреднение промежуточных значений;

– сравнение каждого промежуточного значения со средним, с последующей отбраковкой анормальных результатов;

– усреднение оставшихся после отбраковки промежуточных значений;

– индикацию и запись в память конечного значения прочности и класса бетона.

Таблица 2 – Технические характеристики ИПС-МГ4.01

Прибор ИПС-МГ4.03

Рисунок 21 – Прибор ИПС-МГ4.03

Таблица 3 – Технические характеристики ИПС-МГ4.03

Комплект поставки:

Электронный блок, склерометр, контрольный образец, кабель связи с компьютером, дискета с программой, кейс, ремень, руководство по эксплуатации, паспорт.

Методы контроля защитного слоя и дефектоскопии бетона в зависимости от используемых технологий можно разделить на:

А. Магнитный метод контроля регламентируется ГОСТ 22904-93. Основан на взаимодействии магнитного или электромагнитного поля прибора со стальной арматурой железобетонной конструкции. Этот метод позволяет установить величину защитного слоя, выявить расположение верхнего ряда стержневой арматуры и закладных, а также при неизвестном защитном слое примерно оценить диаметр арматуры.

Использование магнитного метода дает возможность уточнить соответствие исполнения ж/б конструкций проектным решениям в части соответствия диаметра и положения использованной арматуры; восстановить утраченную проектную документацию по армированию; произвести разметку конструкции для испытания прочности бетона при использовании методов отрыва, скалывания ребра, УЗ метода либо при выбуривании кернов; оценить взаимное расположение арматуры и трещин, выходящих на поверхность конструкции.

Несомненным недостатком этого метода является невозможность проведения контроля через арматурную сетку, связанную небольшим шагом, а также влияние на показания прибора сильного электромагнитного поля, создавать которое могут силовые трансформаторы, антенны и другие устройства, расположенные вблизи участка проведения работ.

Наиболее распространенные приборы, реализующие данный метод - измерители защитного слоя, диаметра и положения арматуры - ИПА-МГ4, выпускаемый "СКБ "Стройприбор", ПОИСК-2.5, выпускаемый фирмой "Интерприбор", ИЗС-10Н и другие, менее распространенные в России приборы.

Прибор ПОИСК-2.5:

· измерение толщины защитного слоя при известном диаметре арматуры;

· измерение толщины защитного слоя и неизвестного диаметра арматуры

· сканирование объектов с запоминанием результатов

· автоматизированная настройка на любые марки сталей, в том числе на неизвестные

· акустический поиск арматуры

· комбинированное отображение толщины защитного слоя в цифровом виде и линейным индикатором;

· энергонезависимая память 800 результатов с возможностью просмотра результатов по номерам и датам, а также условий выполнения измерений;

· выбор вида арматуры (стержни, проволока, канаты, пряди) и вида с возможностью индивидуальной настройки;

· полноценное отображение результатов на графическом дисплее с регулируемой контрастностью и подсветкой;

· автоматическая термокомпенсация и калибровка прибора;

· диалоговый режим работы пользователя с прибором через систему меню;

· индикация степени разряда батареи питания с выдачей сообщения о необходимости её заряда;

· автоматическое отключение неработающего прибора;

· выбор языка текстовых сообщений (русский, английский);

· инфракрасный оптоинтерфейс для связи с компьютером

Б. Ультразвуковой метод контроля. Основан на свойстве УЗ волн по-разному отражаться от объектов различных плотностей.

В настоящее время используют три способа УЗ диагностики защитного слоя: сквозное и поверхностное прозвучивание, а также эхо-метод.

Первые два метода подробно рассмотрены в предыдущем номере журнала. Их использование для дефектоскопии защитного слоя аналогично их применению для измерения прочности. Отличие состоит в том, что по регистрируемым изменениям в скорости прохождения УЗ волн делается заключение не о прочности, а о наличии приповерхностных либо внутренних дефектов материала. Приборы, которые используются для этих методов те же, что и для контроля прочности бетона - УК1401 или ПУЛЬСАР. Естественно, что в этом случае нужно комплектовать прибор выносными датчиками. Однако в практике НК железобетонных объектов значительное место занимают объекты, имеющие доступ только с одной стороны: оболочки туннелей, трубы, защитные оболочки реакторов, взлетно-посадочные полосы, гидротехнические сооружения и т. д. Да и не всегда есть возможность протянуть длинный провод на другую сторону объекта контроля, потери сигнала в котором могут значительно ухудшить точность измерений.

Эхо-метод намного информативнее и требует лишь одностороннего доступа к обследуемой конструкции. При этом результаты контроля представляются в виде томограммы внутренней структуры объекта контроля, где различными уровнями яркости или цветом отмечены области, отражающие УЗ волны, то есть вероятные дефекты конструкции.

УЗ томограф А1220 - единственный серийно выпускаемый в России прибор, реализующий эхо-метод контроля. Изготавливает его фирма "Акустические контрольные системы". Он не уступает импортным аналогам по возможностям и качеству исполнения, но значительно превосходит их по цене, естественно, в сторону ее уменьшения. Благодаря таким выдающимся характеристикам, он успешно экспортируется в страны ЕЭС.

Конструктивно прибор состоит из электронного блока и антенного устройства с решеткой из 24 (4х6) УЗ преобразователей. Подпружиненный подвес преобразователей решетки позволяет вести контроль объектов с шероховатостью поверхности бетона до 8 мм между впадинами и выступами.

Пыле- и брызгозащищенная конструкция прибора позволяет эксплуатировать его в тяжелых полевых условиях. А наличие подогрева экрана позволяет проводить работы при отрицательных температурах до -20°С.

К прибору можно подключать выносные УЗ преобразователи для контроля прочности и дефектоскопии методами поверхностного и сквозного прозвучивания.

Прибор позволяет:

· Контролировать изделия из бетона толщиной до 1 м

· Обнаруживать дефекты в виде воздушного цилиндра диаметром от 50 мм на глубинах от 100 до 400мм

· Погрешность измерения толщины и глубины залегания дефектов не хуже 10%

В. Метод радиолокации.

УЗ эхо-метод контроля позаимствован из радиолокации, типичным представителем которой является прибор радиолокационного подповерхностного зондирования, в общепринятой терминологии - георадар. Работа георадара основана на использовании классических принципов радиолокации. Передающей антенной прибора излучаются сверхкороткие электромагнитные импульсы (единицы и доли наносекунды), имеющие 1,0-1,5 периода квазигармонического сигнала и достаточно широкий спектр излучения. Центральная частота сигнала определяется типом антенны.

Выбор длительности импульса определяется необходимой глубиной зондирования и разрешающей способностью прибора. Для формирования зондирующих импульсов используется возбуждение широкополосной передающей антенны перепадом напряжения (ударный метод возбуждения).

Излучаемый в исследуемую среду импульс отражается от находящихся в ней предметов или неоднородностей среды, имеющих отличную от среды диэлектрическую проницаемость или проводимость, принимается приемной антенной, усиливается в широкополосном усилителе, преобразуется в цифровой вид при помощи аналого-цифрового преобразователя и запоминается для последующей обработки. После обработки полученная информация отображается на дисплее компьютера в виде так называемых радарограмм. Радарограмма состоит из набора георадарных трасс, которая представляет собой запись радиоволны излученной антенной и принятой приемником излучения. Одна трасса представляет собой синусоиду с различной амплитудой и длиной периода. Амплитуда и длина периода волны зависят от диэлектрической проницаемости среды, через которые они проходят. В нашем случае такой средой является бетон.

Радарограмма, так же как и УЗ томограмма, представляется на экране компьютера или прибора в виде областей, где различными уровнями яркости или разными цветами представлены области имеющие различную диэлектрическую проницаемость. Но, поскольку, бетон является однородной средой, то эти участки будут являться либо арматурными стержнями, закладными, либо дефектами.

Отличить арматуру от дефектных участков на радарограмме можно по регулярному шагу арматуры. В сомнительных случаях можно воспользоваться прибором ИПА или ПОИСК.

Наибольшее распространение в России имеют георадары серии ОКО.

Для контроля сооружений из бетона используются два типа георадарных антенн: с центральной частотой 1700МГц - АБ-1700, и частотой 1200МГц - АБ-1200.

Георадар позволяет:

· Контролировать сооружения из бетона толщиной от 1м (АБ-1700) до 1,5м (АБ-1200).

· Разрешающая способность от 3см (АБ-1700) до 5см (АБ-1200).

Как следует из вышеизложенного, метод георадиолокации и УЗ эхо-метод сходны по получаемым результатам. Отличия методов заключаются в:

· УЗ эхо-метод позволяет проводить контроль на "сырых" (с недавно снятой опалубкой) бетонах и густоармированных бетонах. В этих же случаях метод георадиолокации будет работать хуже.

· Прибор УЗ эхо-локации кроме дефектоскопии, можно использовать и для определения прочности бетона методом поверхностного либо сквозного прозвучивания.

· Метод георадиолокации обладает значительно более высокой производительностью и позволяет осуществлять площадную съемку. Это можно использовать при поиске заложенных отверстий, проемов и т.д. Так, например, георадары используют для поиска мест тайников в бетонных стенах.

· Метод георадиолокации можно использовать и для дефектоскопии кирпичной кладки, на которой УЗ эхо-метод работать не будет.

Г. Механический метод дефектоскопии

Часто для определения глубины трещин, выходящих на поверхность используют щупы. Для определения ширины раскрытия трещин обычно применяются специальные оптические микроскопы с 20-30 - кратным увеличением.

Д. Электрохимический метод дефектоскопии

После того, как в бетоне на глубине залегания арматурных стержней созданы благоприятные условия для возникновения и развития процессов коррозии, в течение определенного периода времени происходит скрытая коррозия арматуры - без внешних признаков на поверхности. Это начало первой фазы коррозии. Дать качественную оценку состояния арматуры на этом этапе, кроме способа прямого вскрытия, позволяет метод измерения поля электрохимического потенциала арматуры в бетоне.

Коррозия стали в бетоне представляет собой электрохимический процесс, при котором возникает эффект гальванического элемента. При этом возникающий внутри конструкции электрический ток можно померить на поверхности бетона. Поле потенциала может быть измерено при помощи электрода, известного как микрогальваническая пара. Проведя измерения по всей поверхности, можно определить участки, где протекает коррозия арматуры и где она отсутствует.

Исследования производятся с помощью специального прибора модели CANIN фирмы Proceq (Швейцария). Результаты измерений могут быть представлены в виде карт с изолиниями равных напряжений. Российского стандарта на применение указанного метода пока нет. Используется стандарт США.

По мере развития коррозии начинается трещинообразование защитного слоя вдоль арматурных стержней, который может сопровождаться появлением на поверхности ржавых потеков. По величине раскрытия коррозионных трещин косвенно можно судить о степени коррозии арматуры. Отличить трещину коррозионного характера от иных видов трещин возможно при помощи индикатора металла или измерителя защитного слоя.

Во второй фазе коррозии трещинообразование усиливается и под действием давления увеличивающихся продуктов коррозии происходит отслоение защитного слоя, отколы и обнажение арматуры. Разрушение арматуры в бетоне может иметь характер язвенного поражения ее отдельных участков, либо равномерного уменьшения сечения по всей поверхности.

В общем, методику дефектоскопии бетонных сооружений можно свести к следующему. В массиве результатов измерений прочности бетона выделяются бездефектные участки с относительно стабильной прочностью. Значение показателя прочности этих участков будет являться определяющей для оценки фактической прочности бетона конструкции. Далее отдельно рассматриваются участки со снижением условной расчетной прочности на 20-30% и уже на них особо выделяют участки со снижением прочности в 2 и более раза. На этих участках проводят обязательную дефектоскопию с целью установления границ дефектной зоны и определения круга возможных причин для возникновения дефекта.

Кроме перечисленных методов и аппаратных средств для дефектоскопии бетонных сооружений, существует и ряд других менее распространенных, таких как инфракрасный, вибрационно-акустический, акустико-эмиссионный, применение которых находится в стадии опытной эксплуатации либо очень сложно.

Естественно, что в такой небольшой статье нельзя рассмотреть все разнообразие методов и аппаратных средств контроля. Заинтересованные читатели могут обратиться к списку литературы.

Для проведения измерений линейных параметров мостов используют лазерный дальномер Disto Lite V.

	Лазерные дальномеры Disto Lite V и Disto Classic V:   ► Быстрые и точные измерения ► Возможность выполнения математических операций ► Большой, легко читаемый дисплей ► Подсветка дисплея
	Рулетка электронная DMB 5 Plus:   ► Функция запоминания результата измерения ► Функция "учет длины инструмента" ► Функция фиксации результата измерения на дисплее

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения лабораторных работ мы ознакомились с тремя объектами:

– мостовой переход через реку Обь «Новый мост»;

– мост через реку Барнаулка;

– путепровод, расположенный на пересечении в двух уровнях ул. Аванесова и ул. Мамонтова.

Мы ознакомились с конструкцией и основными элементами мостовых переходов, а именно конструкциями опор (промежуточных и береговых), пролетных строений, проезжей части. Также мы ознакомились с методиками и современными приборами по оценке качества мостовых переходов.

В результате обследования объектов нами были установлены дефекты каждого из них. Например при обследовании “нового моста” были выявлены следующие дефекты, это коррозия барьерного ограждения, торцевой части консоли где располагается пешеходная часть, нижняя часть пролетных строений, стоек перил. Устранение: полная очистка от ржавчины, и нанесение водоупорного покрытия, обеспечение водоотвода, замена барьерного ограждения.

При обследовании мостовых путепроводов через реку Барнаулка, и путепровода в двух пересечениях, так же были установлены дефекты: коррозия барьерного ограждения, перил, необеспеченность водоотвода. Меры: предусмотреть водоотвод, замена барьерных ограждений, очищение и нанесение водозащитных покрытий на металлические изделия.

Приложение А

Рисунок – 24 Развязка на пересечении ул. Аванесова и ул. Мамонтова

Поиск по сайту: