2.9. Усиление коробчатых пролетных строении

Необходимость усиленияпролетных строений коробчатого типа может быть вызвана рядом причин: потерейпредварительного напряжения, превышающей расчетное значение, возникновением иразвитием трещин в бетоне, изменением постоянной или временной нагрузки впроцессе эксплуатации и т.п.

Усиление таких конструкцийосуществляют, как правило, постановкой дополнительной предварительнонапряженной рабочей арматуры. При этом предпочтение отдается полигональномурасположению пучков, так как в этом случае усиление происходит как на действиеизгибающего момента, так и поперечной силы.

Анкеровка дополнительнойпредварительно напряженной арматуры может осуществляться на специальных упорах,прикрепленных к станкам пролетного строения, либо на специально устроенныхпоперечных балках (диафрагмах). Во избежание перерывов в движении транспортныхсредств упоры, поперечные балки, диафрагмы размещают в полости продольныхбалок.

Подобным образом былопроизведено усиление железнодорожного моста через р. Мур (Австрия) [10]. Мостбыл построен в 1974 г. по схеме 50 + 62 + 105 + 62 + 50 м, полная длина мостасоставляет 329 м. Железобетонное пролетное строение представляет собойдвухпустотную коробку переменной высоты (рис. 31).

Первоначально покрытиепроезжей части в соответствии с проектом было выполнено из асфальтобетонатолщина 7 см. Однако вскоре его заменили на цементобетонное толщиной 16 см. Врезультате чего к 1987 г. в средней части центрального пролета прогиб достиг 16см, что значительно превысило расчетное значение. Вышел из строя водоотвод,уменьшилась комфортабельность проезда.

Обследование показало,что бетон конструкции моста находится в хорошем состоянии, принятый припроектировании моста коэффициент ползучести соответствует величине измеренных вестественных условиях деформаций, изменившаяся в процессе эксплуатации нагрузкавызовет прогиб среднего пролета, равный 22 см.

Рис. 31. Схемаармирования коробчатого пролетного строения:

1 - пучки подверхней плитой; 2 - пучки над нижней плитой; 3 - вертикальные пучки; 4 -анкеровка; 5 - дополнительное продольное армирование

На основании этого былсоставлен проект по уменьшению прогиба, который предусматривал постановкупродольных преднапряженных пучков над нижней плитой центральной части коробки ичетырех групп продольных пучков в зоне верхней плиты коробки на участках, прилегающихк опорам. Пучки располагались на внутренних плоскостях наружных стенок и наобеих плоскостях средней стенки.

При обжатии коробованкеры пучков размещали в прибетонированных к стенкам упорах, которые воизбежание концентрации усилий рассредоточили по длине пролета. Прочность упоровобеспечивали за счет постановки горизонтальных преднапрягаемых стержней,обжимающих упоры и стенки короба.

Дополнительные продольныеусилия в стенках коробов, создаваемые преднапряженной арматурой, вызвалинеобходимость постановки вертикальных преднапрягаемых и горизонтальных стержнейв поперечном направлении.

Все работы по усилениюмоста были выполнены без перерыва движения.

Идея, заложенная в этомпримере, широко применяется в мировой практике усиления коробчатых пролетныхстроении мостов, отличаясь только отдельными деталями.

При обследовании железобетонных мостов должны выявляться все неисправности, и в первую очередь, снижающие грузоподъемность или долговечность пролетного строения:

1) коррозия арматуры;

2) потеря сцепления с бетоном стержней рабочей арматуры, в том числе выключение стержней из работы;

3) значительные раковины или сколы бетона, а также участки с бетоном пониженной прочности;

4) трещины, независимо от их раскрытия, заходящие в расчетную сжатую зону бетона; наклонные трещины любого раскрытия в стенке балок, опор; продольные трещины в месте сопряжения главной балки с плитой; трещины любого направления с раскрытием более 0,3 мм;

5) уменьшенная по сравнению с проектной площадь поперечного сечения стержней рабочей арматуры;

6) отклонения размеров расчетных поперечных сечений балок или плит от проектных, особенно в сторону уменьшения;

7) неправильности в расположении и недостаточная подвижность опорных частей;

8) другие повреждения, которые могут снизить грузоподъемность и долговечность пролетного строения и опор.