6.5.4. Дефекты и повреждения элементов объединения плиты проезжей части и главных балок пролетного строения

Дефекты объединения железобетонной плиты и металлических главных балок являются специфическими неисправностями сталежелезобетонных пролетных строений. Основные дефекты, связанные с расстройством объединения железобетонной плиты и металлических главных балок представлены в приложении Г.

6.6. Дефекты и повреждения элементов железобетонных пролетных строений (включая балочные и арочные пролетные строения)

6.6.1. Общие сведения о дефектах железобетонных пролетных строений

При обследовании железобетонных пролетных строений необходимо проверять состояние несущих конструкций, правильность сопряжения сборных элементов и опирания пролетных строений на опорные части, выявлять места увлажнения и загрязнения несущих элементов, повреждения бетона и арматуры, а также видимые общие деформации – провисание главных балок, смещения и выгибы из вертикальной плоскости несущих элементов.

При обследовании должны быть выявлены все дефекты, и в первую очередь те, которые снижают грузоподъемность и долговечность пролетных строений: коррозия рабочей арматуры; потеря сцепления с бетоном рабочей арматуры, выключение ее из работы; трещины в бетоне несущих элементов; повреждение гидроизоляции пролетного строения; нарушение нормальных условий работы системы водоотвода из балластных корыт; неправильность в расположении и недостаточная подвижность опорных частей; отклонения от нормативов в состоянии мостового полотна и др.

Трещины – наиболее распространенные повреждения железобетонных пролетных строений. Во всех случаях необходимо обращать внимание на участки бетонной поверхности с пятнами ржавчины, что указывает на нарушение водонепроницаемости бетона или на недостаточный защитный слой арматуры. Такие участки – очаги разрушения бетона вследствие коррозии арматуры.

Внешними признаками, характеризующими опасное развитие трещин, служат потеки ржавчины на поверхности бетона или белые потеки – признак выщелачивания цементного раствора в зонах фильтрации воды через бетон по трещинам, а также сколы бетона около трещин и чрезмерные деформации конструкций.

Перечень дефектов и повреждений элементов железобетонных пролетных строений приведен в приложении Д.

6.6.2. Технологические дефекты

Дефекты и повреждения элементов конструкций железобетонных пролетных строений, возникающие на стадиях изготовления, транспортирования и монтажа приведены в пункте Д.2 приложения Д.

6.6.2.1. Технологические трещины (усадочные трещины – возникают во время твердения бетона при плохом уходе за его поверхностью и, стабилизируясь, носят беспорядочный характер и осадочные трещины – возникают из-за неравномерной осадки бетонной смеси при ее уплотнении или при деформации опалубки). Технологические трещины образуются на плите проезжей части разрезных балок, в стыках проезжей части и ребрах, серединах предварительно напряженных балок и в местах конструкции, где могут образоваться температурно-усадочные трещины.

6.6.2.2. Температурно-усадочные трещины возникают в затвердевшем бетоне в результате неравномерных по сечению деформаций от действия температуры окружающего воздуха и усадки бетона из-за плохой тепловлажностной его обработки, в результате чего происходит образование сетки поверхностных трещин с раскрытием до 0,2 мм. Температурно-усадочные трещины возникают на границе соприкосновения материалов (бетонов) с различными коэффициентами линейного расширения; они изменяют свое раскрытие в зависимости от колебаний температуры и развиваются во времени очень медленно.

Подавляющее большинство технологических и температурно-усадочных трещин имеют небольшую глубину (1 – 3 см).

6.6.2.3. Низкая прочность бетона (менее 10 МПа) для пролетного строения в целом, связанная: с низким качеством бетона, применявшегося ранее; с деструктивными процессами в бетоне при низких отрицательных температурах (для районов с суровыми климатическими условиями).

6.6.2.4. Дефекты бетонирования (раковины и каверны; места с вытекшим цементным раствором; обнажение арматуры или недостаточная толщина защитного слоя) возникают в результате нарушения технологических процессов при изготовлении конструкций;

6.6.2.5. Другие повреждения (сколы бетона, силовые трещины, трещины, образовавшиеся в процессе складирования, транспортирования и монтажа сборных элементов или распалубки монолитных пролетных строений). Силовые трещины возникают обычно в слабо армированных местах из-за непредвиденных воздействий. Появление трещин в сжатой зоне балок (в плите проезжей части) связано с повреждениями балок при перевозке или монтаже, при нарушении гидроизоляции вода проникает в плиту по трещинам и разрушает бетон.

6.6.2.6. Размораживание бетона. Повреждения в железобетонных конструкциях, возникшие из-за попеременного замерзания и оттаивания бетона во влажной среде (размораживание), применения бетона недостаточной морозостойкости, использования солевых растворов; проявляются в виде растрескивания поверхности бетона и последующего разрушения поверхностных слоев. В случае попадания воды во внутренние полости и каверны наблюдаются сколы бетона, вызванные расширением замерзающей воды.

6.6.2.7. Разрушение швов омоноличивания диафрагм. Расстройство объединения балок пролетного строения в поперечном направлении из-за некачественной сварки верхних и нижних планок (накладок).

6.6.2.8. Горизонтальные продольные трещины в местах примыкания плиты проезжей части к стенкам балок, относятся к категории опасных, так как вносят серьезные изменения в работу конструкции под нагрузкой; при наличии этих трещин значительно снижается момент сопротивления поперечного сечения балки и происходит резкое усиление работы хомутов в зоне трещин на срез. Одной из главных причин образования трещин этого типа являются нарушения в технологии изготовления пролетных строений.

6.6.2.9. Поперечные трещины в плите балластного корыта вследствие перетяжки нижней продольной рабочей арматуры или изгибающих моментов, создаваемых при монтаже балок кранами.

6.6.2.10. Дефекты в клееных стыках. Трещины, сдвиги и дефекты клееных поперечных стыков сборных предварительно напряженных составных по длине конструкций (наличие щелей в стыке, пластичная консистенция клея или его неоднородность) из-за нарушения технологии изготовления и нанесения клея, дефектов проекта, недостаточного обжатия стыков. Наличие щелей в клееном стыке (из-за отсутствия клея на части площади стыка) может привести к появлению трещин в бетоне вблизи стыка из-за концентрации напряжений. Наличие неотвердевшего клея на больших участках клееных стыков составных изгибаемых конструкций приводит к снижению несущей способности. Наличие силовых поперечных трещин в стыках составных по длине предварительно напряженных железобетонных конструкций (без объединения арматурных каркасов в стыках) свидетельствует о недостаточном обжатии стыков.