5.2.4. Механические повреждения

Характерным видом местных повреждений является разрушение элементов моста от ударов транспортными средствами. Обычно повреждаются крайние балки пролетных строений путепроводов при проходе под ними грузовых автомобилей с негабаритными грузами. Разрушение обычно сопровождается сколами бетона, образованием крупных трещин на участке удара длиной около 2-3 м или даже полным разрушением ребра балки.

5.3. Дефекты и повреждения металлоконструкций

5.3.1. Дефекты металлоконструкций

В зависимости от стадии производства различают дефекты: металлургические, механические, дефекты сварных и болтовых соединений, дефекты сборки.

К металлургическим дефектам относятся расслои толстых (30мм и более) листовых элементов (стенок, поясов), т.е. нарушение на некоторой площади цельности листового проката по толщине. Недопущение таких дефектов должно быть обеспечено металлургами на стадии прокатывания мела. Признаком расслоя в конструкции является выпучивание листа с обеих сторон. Это грозит потерей устойчивости конструкций и такой элемент или часть элемента подлежит замене.

Кроме того, металлургическим дефектом является утоньшение стандартной толщины проката более, чем на 5%.

Механическими дефектами являются криволинейность элементов, превышающая допустимые пределы, локальные погнутости от ударов при транспортировке и монтаже. Эти дефекты при необходимости исправляют с помощью термоправки.

Дефекты сварных соединений классифицированы в нормативных документах.

Они весьма разнообразны (пористость и неровность швов, непровары, подрезы металла и т.п.). Эти дефекты выявляются осмотром и ультро-звуковым контролем [УЗК]. Их наличие чревато возникновением концентраторов напряжений, трещин и в конечном счете разрушением соединений. Применяют разные способы их ликвидации, в том числе зачистку швов или даже их замену.

Дефекты болтовых соединений заключаются в недостаточном натяжении высокопрочных болтов, работающих на трение, слишком малой длины болтов (гайка не полностью закручена), отсутствие шайб, отсутствие герметизации болтового соединения.

Указанные дефекты выявляются при осмотре и проверке натяжения с помощью динамометрических ключей.

К дефектам сборки относятся несоответствие размеров или очертаний собранных конструкций проекту, что ведет к несоблюдению строительного подъема, трудностям монтажа, и в отдельных случаях может требоваться замена элементов или даже всей конструкции.

5.3.2. Повреждения металлоконструкций

В период эксплуатации могут возникать повреждения механические, силовые и коррозионные.

Механические повреждения связаны, как правило, с ударами негабаритных автотранспортных средств по элементам несущих сквозных конструкций (фермы, арки) при езде понизу. Это происходит особенно часто при недостаточных габаритах проезда по ширине (Г-6, Г-7). В результате таких ударов возникают погнутости, вмятины и даже надрывы металла в элементах решетки или портала. Особенно опасны также повреждения в сжатых элементах, поскольку в них резко возрастает вероятность потери устойчивости от силовых воздействий. Пример повреждения элементов фермы приведен на рис. 5.7.

Силовые повреждения выражаются прежде всего в потере устойчивости сжатых элементов, стенок и поясов главных балок в зонах сжатия («хлопуны»). Ликвидировать такие повреждения можно только путем усиления поврежденных конструкций.

К силовым относятся также и усталостные трещины в местах концентрации напряжений (сварные швы, внутренние углы, рваные кромки, прихватки и т.п.). Способы ликвидации трещин – засверливание отверстий по концам, расшивка и заварка трещин по длине.

Подобным же образом лечат трещины, возникающие вследствие хладноломкости металла.

В обоих случаях после ликвидации трещин следует предусматривать меры по усилению поврежденных конструкций с целью недопущения повторения таких повреждений.

В сталежелезобетонных пролетных строениях, вероятно, самым серьезным повреждением является нарушение объединения, железобетонной плиты проезжей части и стальных главных балок. Это повреждение выявляется при испытаниях (см. раздел 4.6 ), и его ликвидация требует большого ремонта, вплоть до замены плиты.

Коррозионные повреждения возникают вследствие попадания на конструкции воды из-за плохой гидроизоляции проезжей части и тротуаров, а также отсутствия покраски.

К коррозионным повреждениям относятся отслоение краски, износ основного металла. Степень повреждения оценивается путем измерения глубины коррозии. Антикоррозионные мероприятия включают обеспечение водоотвода и гидроизоляции, очистку ржавчины и качественную покраску конструкций.