РОЗДІЛ 2. МЕТОДИКА Дослідження плит проїзної частини З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДУ
АКУСТИЧНОЇ ЕМІСІЇ
2.1. Дослідження експлуатаційних якостей плит проїзної частини після тривалої
експлуатації
2.1.1. Дослідження плит збірних мостів
Якщо проаналізувати конструкцію плит проїзної частини автодорожніх мостів, то
можна зробити висновок, що в більшості випадків вони є поличками збірних балок.
Товщина цих поличок знаходиться в межах 60-150 мм, товщина захисного шару
становить максимально 30 мм. Досвід експлуатації таких збірних залізобетонних
прогонових будов мостів показує, що їх довговічність менша, ніж монолітних [24,
59, 74].
Для встановлення впливу типу прогонової будови на стан плити проїзної частини і
моста у-цілому були проведені обстеження низки збірних балкових мостів з
фіксацією характерних дефектів.
Мостовий перехід через р.Прут побудований в 1960 році, розташований на км
227+965 автомобільної дороги Мукачево – Рогатин в Івано-Франківській області
(рис.2.1).
Рис.2.1. Збірна прогонова будова після 40 років експлуатації
У всіх прольотах прогонова будова виконана із таврових діафрагмових збірних
балок з каркасною арматурою, по 6 балок в поперечному перерізі. Геометричні
параметри балок відповідають типовому проекту Союздорпроекту вип.56 Д з деякими
відхиленнями: висота балок 125-130 см, відстань між балками 140 см, ширина низу
ребра 15,5-17 см, товщина плити на консолі 8-8,5 см.
В основному значні дефекти, такі як корозія бетону і його руйнування, оголення
і корозія арматури виявили на консолях крайніх балок. Ці пошкодження спричинені
руйнуванням тротуарних блоків і затіканням з них води на крайні балки. Мають
місце проломи плит, що загрожує обрушенням тротуарних блоків. Крім того,
внаслідок затікання води через поздовжні шви між балками (рис.2.1) замокають
консолі і діафрагми балок, що знаходяться всередині прогонової будови.
Наглядною ілюстрацією значного впливу конструкції плити на стан прогонових
будов мостів є результати обстеження моста через р. Луква в Івано-Франківській
області (рис.2.2).
г
Рис.2.2. Автодорожній міст через р. Луква: а – вигляд моста з верхового боку;
б - обриви попередньо напруженої арматури; в - протікання води крізь поздовжні
стики балок; г – монолітна прогонова будова моста
В цьому мосту два прольоти по 14,1 м з монолітних ребристих бездіафрагмових
балок побудовані в 1960 році. Ще один проліт довжиною 16,76 м зі збірних
струнобетонних балок побудований у 1971 році. Монолітні плити прольотів 0-1 і
1-2 перебувають у задовільному стані. Тільки консолі крайніх балок мають значні
дефекти: корозію бетону і його руйнування, оголення і корозію арматури
(рис.2.2).
В значно гіршому стані перебуває плита балок прольоту 2-3. Хоча проліт 2-3
збудований на 10 років пізніше, але стан його на даний час є аварійним.
Особливо швидко процеси деградації матеріалів відбуваються в останні роки, тому
що при обстеженні 1980 року суттєвих дефектів у них не виявлено.
Основними причинами виникнення дефектів є невдала конструкція плити проїзної
частини. Через стики по плиті проїзної частини вода протікає на балки. В
результаті високоміцна арматура невеликого діаметру інтенсивно кородує,
продукти корозії виколюють бетон, і на значних ділянках дротяна арматура
оголюється. Внаслідок малого діаметру швидко відбувається повне руйнування
дроту (до 3-5 дротів), що може привести до повного руйнування балок.
В аналогічному стані перебувають балки прогонової будови шляхопроводу в смт.
Бурштин Івано-Франківської області (рис.2.3).
Рис.2.3. Шляхопровід через залізницю в смт. Бурштин Івано-Франківської області
Внаслідок протікання води крізь шви між поличками плити балки прогонової
будови зазнають систематичного замокання. Вода стікає по стінках балок, де має
місце тільки поверхнева карбонізація бетону 2-3 мм, і залишається на вутах, в
яких розміщена робоча арматура. Це спричинило повну карбонізацію захисного шару
і корозію високоміцної арматури.
Одним з найпоширеніших типів прогонових будов є прогонова будова зі збірних
порожнистих плит. Просторова робота такою прогонової будови забезпечується за
рахунок замонолічування поздовжніх шпонок між плитами. Внаслідок
непрацездатності поздовжніх швів між плитами відбулося руйнування гідроізоляції
в цих місцях, яке призвело до постійного замокання несучих конструкцій, що, в
свою чергу, пришвидшить фізичний знос даної прогонової будови (рис.2.4).
Рис.2.4. Прогонова будова моста зі збірних порожнистих плит
2.1.2. Дослідження плит монолітних залізобетонних та сталезалізобетонних мостів
В результаті досліджень залізобетонних монолітних мостів, а також мостів, у
яких прогонова будова складається із ферм з монолітною плитою проїзної частини
встановлено, що вони перебувають в задовільному експлуатаційному стані. На рис.
2.5 показано стан монолітної прогонової будови моста після 90 років
експлуатації: протікання води через плиту проїзної частини не відбувається.
Відсутні дефекти експлуатації в прогоновій будові при тому, що бетон не високої
міцності, зроблений на гравійному заповнювачі.
Рис.2.5. Залізобетонна прогонова будова автодорожнього моста після 90 років
експлуатації
Як видно з результатів обстеження металевих мостів у Закарпатській області,
вони перебувають в задовільному експлуатаційному стані. Монолітна плита
проїзної частини не має суттєвих дефектів, вона надійно захищає металеві
елементи прогонової будови (рис.2.6).
Рис.2.6. Металеві прогонові будови мостів з монолітною плитою проїзної частини
після 45 років експлуатації
Як показав досвід експлуатації автодорожніх мостів перехід на масове
використання збірних конструкцій, в тому числі мостових, з по
- Київ+380960830922