книги / Эксплуатация мостов. Особенности эксплуатации железобетонных конструкций мостов

3)профилактика – предупредительные меры для поддержания мостового сооружения в исправном и работоспособном состоянии, обеспечивающие устранение небольших дефектов на стадии, когда они не являются опасными для сооружения (его грузоподъемности, безопасности движения и долговечности) и требуют для их устранения минимальных затрат (износ элементов сооружения не превышает 10 %);

4)планово-предупредительный ремонт (ППР) – устранение дефектов и повреждений на ранней стадии износа элементов сооружения (до 25 %) при относительно малых денежных затратах и предупреждение снижения грузоподъемности, безопасности движения и долговечности сооружения.

Надзор включает в себя: постоянный надзор; текущие, периодические, специальные осмотры (обследования), диагностику и, при необходимости, испытание сооружения; технический учет сооружений, ведение технической документации.

Работы по надзору выполняются в соответствии с СНиП

3.06.07–86 [2], ВСН 4–81[1], ОДН 218.0.004–2003 [4], инструкцией по диагностике [5].

Работы по уходу за сооружениями отнесены к группе так называемых нормативных работ, которые выполняют на всех сооружениях постоянно в течение года (сезона) и являются обязательными независимо от типа и состояния сооружения.

Работы по профилактике выполняются в течение всего срока службы сооружения с периодичностью 1–5 лет.

Работы по ППР осуществляют в зависимости от степени износа элементов с периодичностью 10–15 лет.

Наименьшие затраты на профилактику и ППР приходятся на сооружения, срок эксплуатации которых не превышает 10 лет, общий износ их составляет не более 10 %.

Наибольшие затраты на профилактику и ППР приходятся на сооружения, эксплуатируемые более 25 лет и имеющие общий износ более 25 %.

51

4.3. Регламент работы по содержанию мостовых сооружений

Надзор:

–постоянный надзор – проведение осмотров каждые 10 дней;

–весенний осмотр (периодический) с составлением ведомостей дефектов и графика их устранения в рамках сверхнормативных работ по содержанию;

–осенний осмотр (текущий) с составлением ведомостей дефек-

тов;

–ведение книги искусственного сооружения;

–уход за смотровыми устройствами.

Специальные работы по надзору:

–плановая диагностика мостового сооружения (1 раз в 5 лет);

–плановое обследование (первое – через 15 лет, далее – 1 раз в

10 лет);

–наблюдение за состоянием сооружений в предремонтный период (с момента оценки «неудовлетворительно» – ежегодно, вплоть до начала ремонта);

–предпроектное обследование для составления проекта ремонта (реконструкции) сооружения;

–обследование для оценки работы сооружения; испытание, если необходимо выявление фактической работы сооружения.

4.3.1. Пролетные строения

Уход:

Весенне-летне-осеннее содержание:

–наблюдение за развитием дефектов, установка контрольных маяков;

–очистка поверхностей от грязи, наносного грунта, растительности;

–промывка опорных узлов балок;

–нанесение вертикальной разметки на низ фасадных балок путепроводов над автодорогами.

52

Зимнее содержание – очистка от снега, льда торцевых участ-

ков.

Профилактика:

–устройство козырьков в тротуарных плитах для устранения попадания воды на фасадные поверхности конструкции;

–гидрофобизация фасадных поверхностей конструкций (балок, арок, стоек и плит надарочных элементов), а также опорных узлов;

–заделка трещин и сколов, устранение повреждений одиночных участков защитного слоя бетона конструкций;

–устранение нарушений в связях (приварка накладок диафрагм, бетонирование сколов бетона и др.);

–защита от коррозии локально оголенной арматуры;

–затирка одиночных трещин на поверхности бетона;

–окраска фасадных поверхностей за 2 раза;

–ремонт водоотводных элементов (сливов, карнизов и т.д.).

Планово-предупредительные работы:

–гидрофобизация или окраска бетона конструкций (плиты, ребер балок, арок и других элементов);

–ремонт диафрагм, восстановление объединения балок между собой;

–заделка бетоном проломов в плите проезжей части с установкой дополнительной арматуры;

–устранение дефектов в элементах с установкой дополнительной арматуры и с устройством опалубки (сколы бетона глубиной до 100 мм с оголением рабочей арматуры и хомутов) на всей площади поверхности бетона пролетного строения, с предварительной очисткой оголенного металла от ржавчины;

–устранение дефектов в элементах без устройства опалубки (сколы защитного слоя глубиной до 30 мм) на всей площади поверхности бетона пролетного строения путем нанесения защитных покрытий (торкретирование, набрызг, полимербетон и т.д.), восстановление продольных швов омоноличивания снизу;

53

–восстановление защитного слоя бетона с очисткой и защитой от коррозии оголенной арматуры;

–ремонт (усиление) опорных участков и торцов балок (зона под деформационным швом);

–ремонт консолей плит, в том числе с заменой бетона консоли на части ее ширины.

Ремонт:

–усиление или замена отдельных балок;

–усиление всего пролетного строения различными методами, в частности: добавление балок и устройство (либо без устройства) монолитной плиты; устройство монолитной, сборно-монолитной или сборной плиты; увеличение поперечной жесткости за счет устройства (усиления) диафрагм; повышение несущей способности балок за счет их развития или усиление внешним армированием;

–уширение пролетного строения сооружения без увеличения числа полос движения (увеличение ширины имеющихся полос безопасности);

–изменение статической схемы пролетных строений (устройство температурно-неразрезной системы или неразрезной системы, превращение в рамную систему и др.), требующее частичного переустройства существующих конструкций;

–замена продольных швов омоноличивания.

4.3.2. Опоры

Уход:

Весенне-летне-осеннее содержание:

–очисткаверхнейгоризонтальнойплощадки отмусораигрязи;

–промывка опорных площадок;

–нанесение вертикальной разметки на опорах путепроводов над автодорогами;

–наблюдение за развитием дефектов;

–промер глубин около опор после паводка;

–расчистка от навалов растительности и карчей.

Зимнее содержание – очистка подферменных площадок береговых опор от снега и льда.

54

Профилактика:

–устройство (восстановление) сливов на горизонтальных поверхностях опор; ремонт подферменников;

–затирка трещин в бетоне;

–заделка сколов, раковин и трещин, защита оголенной арматуры; локальное восстановление защитного слоя;

–гидрофобизация бетона ригеля, тела опор;

–заделка одиночных швов в кладке тела опор;

–окраска опор.

Планово-предупредительный ремонт:

–замена подферменников;

–замена отдельных камней или блоков в кладке тела опор;

–торкретирование поверхности опор (восстановление защитного слоя);

–восстановление концевых участков ригеля;

–ремонт ригелей и стоек (восстановление всей поверхности стоек и ригелей, зоны сопряжения со стойками);

–расшивка швов облицовки кладки тела опор;

–усиление насадки в местах опирания балок (при глубоких сколах) путем ее уширения;

–усиление стоек и ригеля стоечных опор путем развития сечения или устройства металлических бандажей;

–обустройство опор для ремонта и осмотра;

–инъецирование растворов в трещины между блоками.

4.3.3. Опорные части

Уход:

Весенне-летне-осеннее содержание:

–очистка от грязи, подкраска;

–наблюдения за смешениями; Зимнее содержание:

–очистка от снега и льда опорных частей береговых опор.

Профилактика:

–смазка рабочих поверхностей графитовой композицией; восстановление смазки в опорных частях с парой скольжения;

55

–восстановление (устройство) защитных кожухов;

–очистка металла и окраска опорных частей;

–гидрофобизация бетонных поверхностей или пропитка бетона валков;

–подтяжка болтов крепления;

–подклинка, закрепление катков;

–нанесение герметиков на поверхность резиновой опорной части (РОЧ) с трещинами.

Планово-предупредительный ремонт:

–замена опорных частей или элементов (РОЧ, прокладки, пластины, валки, катки, пары скольжения) или их выправка с подъемкой пролетного строения;

–выравнивание опорных площадок.

56

5. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ

Защиту конструкций следует осуществлять применением кор- розионно-стойких для данной среды материалов, добавок, повышающих коррозионную стойкость бетона и его защитную способность для стальной арматуры, снижением проницаемости бетона технологическими приемами, установлением требований к категории трещиностойкости, ширине расчетного раскрытия трещин, толщине защитного слоя бетона, а также выполнением конструктивных требований, обеспечивающих снижение агрессивного воздействия среды. Все эти меры относятся к первичной защите конструкций от коррозии. В случаях недостаточной эффективности первичных мер защиты должна быть предусмотрена защита поверхности конструкции.

Для защиты бетонных и каменных конструкций принимаются следующие меры:

1)снижение агрессивного действия среды;

2)повышение стойкости поверхностного слоя материала конструкции:

– обработка поверхности: гидрофобизация, торкретирование, силикатизация, флюатирование, карбонизация;

– инъецирование растворов в толщу конструкции: цементация, силикатизация, смолизация, битумизация;

– устройство защитных покрытий: окраска, оклейка рулонными материалами, облицовка, штукатурка.

Снижение агрессивного действия среды достигается понижением уровня грунтовых вод или отводом их от сооружения.

Гидрофобизация заключается в придании поверхностям бетонных, каменных и других конструкций водоотталкивающих свойств, в придании способности не смачиваться водой. Гидрофобизация имеет целью защиту конструкции от атмосферных осадков, конденсата в условиях повышенной влажности. Для гидрофобиза-

57

ции строительных конструкций используются полимерные кремнийорганические жидкости (силиконовые масла) и эмали.

В качестве гидрофобизирующих препаратов для придания водоотталкивающих свойств материалам, в том числе бетону, для «остекления» поверхности применяются гидрофобизирующие растворы (ГФР) кремнийорганических жидкостей:

–жидкость 136-41 (старое название ГКЖ-94) (ГОСТ 10834–76) – полимер этилгидросилоксана;

–жидкость 136-157М (ТУ 6-2-694–76) – полимер метилгидросилоксана;

–жидкость 119-215 (ТУ 6-02-1-430–85).

Наиболее часто применяемым является раствор на основе жид-

кости 136-41.

Жидкость нерастворима в воде, но хорошо растворима в алифатических и ароматических углеводах (в бензине, нефрасе, уайтспирите и др.). Гидрофобизирующие свойства ГФР обусловливаются содержанием в нем жидкости 136-41.

Ориентировочный состав этого ГФР: жидкость 136-41 – 5–10 % (нижний предел 2 %); нефрас, бензин, уайт-спирит – 90–95 %.

Основным условием для проведения успешной гидрофобизации бетонной поверхности является очистка ее от грязи и солей, а также сухая поверхность. Мокрая поверхность не впитывает гидрофобизирующие составы.

Однократная обработка поверхности позволяет гидрофобизировать поверхностный слой на глубину 4–5 мм. Вторичную обработку следует проводить спустя 20–30 ч после первой. Достаточный и устойчивый эффект наблюдается спустя сутки после двукратной обработки поверхности гидрофобизирующим раствором.

ГФР называют также водные или водно-спиртовые эмульсии кремнийорганических жидкостей.

Для стабилизации водных эмульсий кремнийорганических жидкостей используют добавки:

–желатин технический;

–поливиниловый спирт – 95 % порошок;

58

–сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ);

–мыло хозяйственное 65 %.

Желатин или поливиниловый спирт применяют в виде 1–2%- ного раствора в воде, нагретой до 60–70 º С. СДБ или мыло – в виде 2%-ного водного раствора. Для ускорения полимеризации жидкости

119-215 (ТУ 6-02-1-430–85) применяют ГКЖ-10 или ГКЖ-11 в ко-

личестве 3 % от расхода жидкости 119-215.

Другим составом ГФР является раствор, приготовленный на основе ГКЖ-10 или ГКЖ-11 (ТУ 6-02-696-76,) представляющие собой 30%-ные водно-спиртовые растворы соответственно этил- и метилсиликоната натрия. Жидкости обладают универсальными водоотталкивающими свойствами.

Ориентировочный состав ГФР на основе ГКЖ-10 (или ГКЖ-11) следующие:

–ГКЖ-10 (30%-ный) – 10 %;

–вода – 90 %.

Нанесенный на поверхность ГФР высыхает в течение 24–28 ч при температуре 18–22 оС. Окончательное образование гидрофобной пленки происходит в этом случае в течение 5–10 сут (время выдержки).

Третьим составом ГФР является раствор, приготовленный на основе продукта Петросил-2М (ТУ 6-02-1296–84, г. Усолье). Продукт Петросил-2М представляет собой водно-спиртовой раствор алюмоорганосилоксанолятов щелочных металлов и имеет температуру застывания до −30 оС. Петросил-2М обладает универсальными водоотталкивающими свойствами. Материалы, обработанные этим продуктом, сохраняют газо- и воздухопроницаемость, а гидрофобная пленка не смывается водой, спиртами и органическими растворителями.

Ориентировочный состав ГФР на основе Петросил-2М следующий:

–Петросил-2М – 5–20 %;

–вода (спирт любой) – 80–95 %.

Четвертым составом может служить кремнийорганическая краска типа «Силтэк-1» (ТУ 2312-001-23048297–94).

59

Все компоненты краски российского производства. За счет того, что в состав краски введен карбид кремния, SiC (карборунд) и соединения хрома, покрытия, выполненные краской типа «Силтэк-1», стойки к внешним механическим воздействиям.

Наносится краска распылителем, кистью или валиком при рабочей вязкости 18–45 с. Разбавляется краска толуолом, при необходимости сгущения – испарением толуола в открытой таре. Фильтрация «Силтэк-1» не допускается. «Силтэк» глубоко проникает во влажную пористую среду материала и полностью насыщает его в приповерхностном слое на глубину 5–10 мм, заполняя поры и мигрируя по капиллярам вглубь, создавая гидроизоляционный барьер. Выстилая поверхность пор «Силтэк» блокирует капиллярный эффект. В изначальном продукте краска имеет щелочную среду (pH = = 12…13) и замерзает при температуре до −15 оС.

Из ГФР заграничного производства можно рекомендовать к использованию Торосилан фирмы «Торо». Торосилан представляет собой готовую к употреблению дисперсию силана в уайт-спирите и обеспечивает невидимую защиту от инфильтрации воды и солей. Применяется для борьбы с обледенением и придания бетонной поверхности долговечной защиты, оказывает сильное сдерживающее воздействие на рост лишайников. Расход составляет порядка

0,4–0,5 л/м2.

Перед нанесением гидрофобного покрытия необходимо провести ремонт бетонных конструкций. Сначала выполняется производство работ по подготовке поверхности бетона. В подготовительные работы входят тщательная очистка поверхности бетона от грязи, жировых пятен, разрушенного бетона, с этой целью используется аппарат высокого давления воды (свыше 30 атм) или пескоструйная обработка. Затем производится промывка поверхности и заделка различных дефектов на поверхности бетона (каверны, неровности, сколы и т.д.) специальными ремонтными материалами.

Торкретирование состоит в нанесении защитного цементного слоя или активированного цемента на очищенную бетонную поверхность под давлением сжатого воздуха 0,5–0,6 МПа (5–6 атм).

60