2. Трещины, удаление наждачным кругом, засверливание концов трещин

Небольшие (менее 10 мм по длине) трещины на кромках элемен­тов рекомендуется удалять наждачным кругом или зубилом с после­дующей зачисткой (рисунок 12.3, а).

Трещины длиной более 10 мм, за исключением трещин, выходящих на заклепочное отверстие, необходимо для прекращения дальнейшего их развития засверливать. При этом, прежде всего надлежит точно ус­тановить и отметить керном концы трещины, а затем просверлить в этом месте отверстия диаметром 14 - 18 мм на всю толщину листа или уголка, имеющего трещину (рисунок 12.3 б, в). Отверстие раззенковывается с обеих сторон на глубину 2-3 мм. Засверленные отвер­стия окрашивают на всю толщину поврежденного элемента.

Засверленные трещины, которые по их расположению и грузоподъемности элементов могут быть оставлены не перекрытыми, должны на­ходиться под постоянным наблюдением (не реже, чем при каждом теку­щем и периодическом осмотрах). При этом надлежит следить, не распространяется ли трещина дальше отверстия.

Рисунок 12.3 – Схемы удаления и засверливания трещин: а - удаление трещин на кромках; б - засверливание трещин с двух концов; в - засверливание трещины с одного конца

Трещины, значительные по длине и опасные по расположению (в частности, направленные поперек действия сил в элементе), должны быть засверлены по концам и перекрыты накладками на высокопрочных болтах.

3. Перекрытие трещин и других дефектов накладками на высокопрочных болтах

Для перекрытия трещин и других дефектов в элементах метал­лических пролетных строений и опор могут применяться плоские и уголковые двухсторонние или односторонние накладки. Предпочтитель­нее применение двухсторонних накладок, обеспечивающих лучшую пе­редачу усилий и работу болтов.

Размеры накладок назначаются в зависимости от размеров перекрываемых элементов и количества болтов, подлежащих постановке в соответствии с расчетом или проектом.

Для плоской накладки минимальную толщину принимают равной 10 мм, максимальную - не более 16 мм. Минимальная толщина прок­ладки - 4 мм. Уголки берут сечением не меньше, чем 100x100x10 мм. В уголковых накладках необходимо сострогать или снять наждачным кругом металл у обушка (вершину уголка) для обеспечения плотного прилегания их к перекрываемому уголку.

Резка металла при заготовке накладок может производиться гильотинными ножницами, газовыми резаками, рубильными молотками. Резка электродугой не допускается. Кромки металла после газовой резки и рубки зубилом подлежат дополнительной обработке строжкой или наждачным кругом (после газовой резки строжка должна быть на глубину не менее 2 мм).

Отверстия в накладках сверлят при их заготовке по разметке или шаблону, снятому с натуры, в случае необходимости постановки болтов по старым отвестиям в элементах. Диаметр отверстий следует при­нимать на 4 мм больше диаметра болтов с целью облегчения сборочных работ, т.к. разметка может быть не достаточно точной (в отверсти­ях для соединений на высокопрочных болтах допускается "чернота", не препятствующая постановке болта).

Постановка накладок осуществляется, как правило, в "окно". В случае, если для постановки накладок не требуется расклепа сты­ков и прикреплений или удаление большого количества связующих заклепок (на протяжении менее 0,5 м), все работы, кроме натяжения высокопрочных болтов, могут выполняться без предоставления специ­ального "окна". Новые отверстия в элементах, в местах постановки накладок, сверлят заранее до "окна" по шаблону, снятому с загото­вительных накладок. Существующие заклепки, мешающие постановке накладок, в интервал между поездами по одной заменяют обычными болтами и пробками по 50% тех и других.

При постановке накладок все контактные поверхности накладок и ремонтируемого элемента должны быть очищены от старой краски, ржавчины, отстающей окалины, масляных пятен, грязи, наледи. Очист­ку производят сухопескоструйными аппаратами или жесткими металли­ческими щетками (иглофрезами, сжатыми щетками). Поверхности накла­док и прокладок могут быть очищены огневым способом.

После обработки контактных поверхностей монтаж соединений должен быть произведен не позднее, чем через трое суток, иначе, как и при повторном загрязнении, обработку контактных поверхностей следует произвести заново. С целью продления указанного срока при­бегают к так называемой консервации контактных поверхностей. Ее осуществляют путем нанесения краски или грунта, имеющих цинкосиликатную основу. Покрытие наносят на поверхность равномерным слоем толщиной 60 - 70 мкм, используя метод пневмораспыления. Работы ведут при температуре не ниже 4-5°С. Между очисткой и консервацией поверхности перерыв более 3 ч не допускается.

Возможно также применять консервирующее клеефрикционное покрытие, которое осуществляется следующим образом. На очищенную пескоструйным способом поверхность наносят слой эпоксидной смолы, в который до схватывания внедряют механическим способом зерна кар­бида кремния. В результате образуется покрытие с четко выраженной шероховатостью, которое требуется наносить лишь на одну из соприкасающихся поверхностей. Вторую соприкасающуюся поверхность доста­точно очистить щетками непосредственно перед сборкой соединения. При такой конструкции соединения уменьшение несущей его способнос­ти не происходит. Данная технология позволяет избежать применения на объекте пескоструйного аппарата.

В элементах главных ферм накладки чаще всего ставят для пе­рекрытия усталостных повреждений металла по месту крепления рас­косов к верхним узлам. В таких случаях как правило, ставят двух­сторонние накладки, монтируемые с частичным или полным охватом заклепочного соединения. Если трещиной поврежден не весь элемент, а лишь отдельная его часть, то накладками перекрывают сечение то­лько данной части, при этом после монтажа накладок заменяют высо­копрочными болтами три первых поперечных ряда заклепок в прикреп­лении уцелевшей части; в случае двустенчатой конструкции элемен­та аналогичную замену производят в прикреплении неповрежденной ветви (рисунок 12.4).

Рисунок 12.4 – Перекрытие трещины двухсторонними накладками в прикреплении раскоса к узлу фермы: 1 - трещина; 2 - фасонка; 3 - раскос; 4 - накладки; 5 - прокладка; 6 - высокопрочные болты по старым дырам; 7 - высокопрочные болты по новым дырам существующие заклепки

Для перекрытия очагов коррозии за пределами узлов ферм, на­пример, в горизонтальных листах коробчатых нижних поясов, откры­тых сверху, обычно ставят односторонние накладки. Здесь болты, прикрепляющие накладку, устанавливают взамен связующих за­клепок и распускать несущее соединение не требуется. Работы ведут в промежутках между поездами.

При ремонте продольных балок проезжей части старых пролетных строений трещины, возникающие в местах прикрепления к поперечным балкам, перекрывают двухсторонними накладками (рисунок 12.5, а).

Рисунок 12.5 – Перекрытие накладками трещин и поврежденных участков в стенках двутавровых клепаных балках: а - в прикреплении продольных и поперечных балок; б - в стенке балки; 1 - трещина; 2 - существующие заклепки; 3– высокопрочные болты

Накладки наводят на поясные уголки и на вертикальные уголки прикрепления с установкой между накладками и стенкой со­ответствующих прокладок. Работы ведут в следующем порядке:

- засверлить концы трещины.

- заменить заклепки в уголках по месту креп­ления новых деталей на временные высокопрочные болты.

- про­извести натурные обмеры и изготовить шаблоны, накладки и про­кладки, при этом в накладках и прокладках просверливают все мон­тажные отверстия.

- наметить и просверлить в стенке одно среднее и два крайних отверстия для крепления прокладок, временно закрепить болтами и пробками обе прокладки на стенке и через них просверлить в стенке остальные отверстия.

- все временные болты, а также прокладки снять, очистить контактные поверхности старого и нового металла, после чего установить все детали в проектное положение, заполнить отверстия постоянными болтами, стянуть па­кеты и произвести натяжение болтов.

В заключение произвести гер­метизацию соединения и его подкраску.

Следует отметить, что при снятых временных болтах прикрепле­ние оказывается распущенным, поэтому для обеспечения безопаснос­ти движения поездов место работ на время роспуска этого прикреп­ления ограждают сигналами остановки. Кроме того, перед снятием временных болтов ремонтируемый конец продольной балки опирают на пояса главных ферм через специальные брусья, чтобы исключить воз­можность провисания этого конца при снятых болтах.

В случае усиления стенки балки накладками по месту пробоины или сильной вмятины поврежденный участок стенки предварительно вырезают и взамен ставят прокладку соответствующих размеров. Кре­пят накладки к стенке, по возможности, не затрагивая существующих заклепочных соединений, с размещением болтов только по новым от­верстиям (рисунок 12.5, б).

В верхних поясах продольных балок накладки устанавливают для перекрытия трещин и выколов, которые появляются в выступающих пол­ках уголков при отсутствии горизонтальных поясных листов. Для ус­тановки на пояса балок применяют односторонние накладки - уголко­вого сечения или плоские. Уголковые накладки ставят для перекры­тия трещин и прикрепляют только вертикальной полкой (рисунок 12.6, а), при этом обушок накладки сострагивают для обеспечения плотного прилегания к старому металлу. Плоские накладки применяют для пе­рекрытия выколов и крепят к горизонтальным полкам обоих поясных уголков (рисунок 12.6, б). В первом случае болты размещают по старым отверстиям взамен заклепок, а во втором - по новым отверстиям.

Рисунок 12.6 – Постановка накладок на верхний пояс продольной балки: а - уголкового сечения; б - плоских накладок