книги из ГПНТБ / Михно Е.П. Восстановление разрушенных сооружений

Ликвидация дефектов бетонного и железобетонного покрытия.

Отдельные участки бетонного или железобетонного покрытия под влиянием взрывов и деформации грунта могут проседать или вспу­ чиваться. При капитальном восстановлении такие участки в зави­ симости от величины просадки выравниваются следующими спосо­ бами:

— при просадке до 5 см — заделкой образовавшихся уступов битумно-песчаной смесью с устройством плавного сопряжения;

ема просевших цементобетонных плит монолитного покрытия. Он заключается в том, что под просевшие плиты через просверленные в них отверстия нагнетается под постоянным давлением 6 кгс/см2 песчано-глинистая смесь пластичной консистенции. Нагнетаемая смесь распространяется на большую площадь и создает значитель­ ную подъемную силу, за счет которой плита приподнимается. Бри­ гада в составе 20 человек может поднять таким способом до 1000 м2 просевшего покрытия в сутки. Стоимость восстановитель­ ных работ этим способом примерно в четыре раза меньше стои­ мости полной замены просевших плит.

Под влиянием взрывов, времени, эксплуатации, а также в про­ цессе формирования бетона при строительстве возможно частичное повреждение бетонных и железобетонных плит: усадочные и сквоз­ ные трещины, отколы углов и кромок, шелушение поверхности, раковины и т. п. В ходе капитального восстановления для обеспе­ чения гидроизоляции и предохранения покрытия от дальнейшего разрушения образовавшиеся на нем подобного рода повреждения должны быть полностью ликвидированы. Трещины в зависимости

более 6 мм — заливкой расширяющимся цементом* или мастикой. Отколы бетонных плит заделываются термоустойчивым асфальтом. При заделке трещин особое внимание необходимо обращать на тщательность очистки поверхности плит, продувку трещин сжатым воздухом и на создание грунтовки с помощью краскопультов. Тре­ щины шириной от 2 до 6 мм предварительно разделывают с по­ мощью крейцмейселей или специальных электрофрез в борозды

* Расширяющийся цемент представляет собой смесь 65—74% глиноземистого цемента, 17—24% гипса, 8—12% гидроалюмината кальция. Его линейное рас­ ширение через сутки составляет от 0,2 до 1%. Расширяющийся цемент является

141

по всей их площади с помощью отбойных молотков или выпили­

тобетона. Обрабатываемую поверхность предварительно тщательно очищают. Слой торкрета наносится с помощью «цемент-пушки».

Существенного повышения качества работ при восстановлении бетонных покрытий можно достичь за счет применения для пред­ варительной огрунтовки поверхности изношенного слоя покрытия полимерно-цементных бетонов *.

Для капитального восстановления асфальтобетонных покрытий

используются различные асфальтобетонные смеси. В зависимости от объема разрушений смеси приготовляются на полевых асфаль­ тобетонных базах или подвозятся с ближайших асфальтобетонных заводов. Для сокращения сроков восстановления асфальтобетон­ ных и других черных покрытий, а в некоторых случаях и цементо­ бетонных монолитных покрытий применяют черные щебеночные покрытия способом пропитки или смешения на месте, а также хо­ лодные асфальты.

*Полимерно-цементные бетоны представляют собой смесь двух компонентов

сзаполнителем или без него: минерального вяжущего (цемента, гипса) и орга­ нического вяжущего полимера в виде искусственных или естественных веществ (латекс, протеин, битум, козеин и т. п.).

142

При восстановлении покрытий на участках небольшого размера над малыми воронками уплотнение искусственного основания и первого (нижнего) слоя асфальтобетона или черного щебня не может быть выполнено прицепными или самоходными катками. Поэтому используются электрические или ручные трамбовки. Для разогрева асфальтобетонных и других черных покрытий при лик­ видации на них различных повреждений, наплывов и волнистости применяют автомобильные асфальторазогреватели, а также авто­ термосы-ремонтеры Д-187А, снабженные передвижной электро­ станцией и переносным инструментом — электрофрезой, электро­ щеткой и заливщиком трещин. Асфальторазогреватели в течение 5 мин разогревают покрытие площадью до 4,6 м2.

Временное восстановление капитальных покрытий с примене­ нием упрощенных нежестких и сборно-разборных конструкций.

При временном восстановлении капитальных покрытий вновь создаваемые взамен разрушенных участки могут устраиваться в виде упрощенных нежестких конструкций из щебня, грунтощебня, грунтогравия, кирпичного боя с грунтом, шлака с грунтом, грунтоцемента, грунта, стабилизированного черными вяжущими, или путем химического закрепления грунта фурфурол-анилиновыми смолами (ФАС). Отдельные участки можно перекрывать сборно­ разборными покрытиями или мостовой из кирпича и брусчатки.

Для облегчения расчетов требуемой толщины вновь создавае­ мого нежесткого покрытия (по своей прочности эквивалентного ранее существовавшим покрытиям) можно пользоваться специаль­

ции. При восстановлении покрытий на воронках и других дефект­ ных участках диаметром более 10 м разравнивание и перемешива­ ние материалов производятся автогрейдерами или бульдозерами. При использовании для перемешивания бульдозеров их отвалы снабжаются зубьями. Покрытия уплотняют пневморезиновыми, а затем гладкими (желательно моторными) катками. При устрой­ стве покрытий над малыми воронками вместо обычных средств механизации целесообразно применять малогабаритные машины (бульдозер, рыхлитель, грунтосмесительные фрезы и катки). Новое покрытие в местах его примыкания к существующему уплотняется электротрамбовками или вибраторами.

Если для восстановления используются такие вяжущие матери­ алы, как цемент, битум, нефть, фурфурол-анилиновые смолы, то работы заключаются в основном в тщательном разрыхлении и перемешивании местных грунтов с вяжущим и в последующем уплотнении смеси. Стабилизация грунта органическими вяжущими типа битум, деготь или нефть производится только в теплое и сухое время года при температуре воздуха не ниже +20°, стаби­ лизация цементом и фурфурол-анилиновыми смолами — при любой положительной температуре воздуха. Расход вяжущих в зависи­ мости от состава грунта достигает 0,5—3% веса грунта при при­

143

менении фурфурол-анилиновых смол и 7—10% веса грунта при использовании цемента и черных вяжущих.

Работы по стабилизации грунтов на разрушенных участках покрытия ведутся двумя способами. По первому способу, когда работы выполняются в стесненных условиях (над малыми ворон­ ками), перемешивание грунта с вяжущими производится на сто­ роне, в резерве или в специальных растворомешалках с последую­ щим уплотнением его на месте укладки. По второму способу, кото­ рый целесообразен при относительно больших площадях, весь цикл работ производится на месте.

При восстановлении разрушенных участков покрытия с исполь­ зованием сборно-разборных металлических плит их укладывают на хорошо спланированное и уплотненное основание. Сопряжения металлических покрытий с существующими цементобетонными покрытиями бывают двух типов. Первый тип отличается тем, что крайний ряд плит, примыкающих к бетону, крепится металличе­ скими Г-образными ершами к деревянному брусу, уложенному по периметру разрушенного участка. При устройстве сопряжений вто­ рого типа в бетоне предварительно вырубают гнезда, в которые закладывают и заливают быстротвердеющим цементным раствором мягкую трехмиллиметровую проволоку. Гнезда следует распола­ гать в два ряда в шахматном порядке; расстояние между рядами должно быть 40 см, а между гнездами в ряду — 60—80 см. Концы проволоки, выступающие на 25—35 см из бетона, пропускают несколькими витками через отверстия плит и надежно скрепляют их с бетонным покрытием.

Мощение кирпичом или брусчаткой можно производить либо рядами, перпендикулярными к продольной оси покрытия, либо поперечной или продольной елочкой. Швы между рядами кирпичей заполняют жидким цементным раствором состава 1 :5 или 1 :6 либо известково-цементным раствором состава 1 :1 :7 или 1:1:8.

Восстановление упрощенных и сборно-разборных покрытий полевых аэродромов, дорог и площадок

Для восстановления упрощенных покрытий целесообразно при­ менять те же материалы и конструкции, из которых состоит раз­ рушенное покрытие. Упрощенные покрытия, разрушенные взрых­ лением механическими снарядами, когда образующий их материал или часть его сохранена, восстанавливаются, как правило, путем планировки (с предварительным разрыхлением крупных комьев) и уплотнения без добавления или с добавлением нового материала.

При восстановлении дорог, площадок и полевых аэродромов приходится устранять разрушения сборных и сборно-разборных покрытий различных конструкций. В этих случаях целесообразно укладывать на разрушенных участках покрытий сборно-разборные элементы (аналогичные сохранившимся), в первую очередь снятые со второстепенных неразрушенных участков,

144

Как показал опыт войны в Корее и во Вьетнаме, разрушение металлических сборно-разборных покрытий происходит в резуль­ тате воздействия пушечно-пулеметного огня с самолетов, взрывов фугасных, шариковых и осколочных авиабомб, минометно-артил­ лерийского обстрела, а также в результате частичной эвакуации покрытий или порчи их противником при отходе.

При взрыве шариковых бомб образуются небольшие круглые отверстия с выпученными острыми краями. При взрывах осколоч­ ных бомб, мин и снарядов разрушаются и деформируются отдель-

И5

может быть укреплено химическими способами с применением синтетических фурфурол-анилиновых смол и других материалов.

Погнутые плиты сборных металлических покрытий выравнивают на простейших правильных станках или на специальных правиль­ ных машинах. Отдельные разрывы плит или отрывы крюков исправляют сваркой.

При восстановлении расстроенных в процессе интенсивной эксплуатации рулонных покрытий из сеток особое внимание сле­ дует обращать на их тщательное натяжение.

Восстановление покрытий из битуминизированных тканей и эластичных синтетических рулонных материалов * (рис. V.9) сво­ дится главным образом к выравниванию и тщательному уплотне­ нию искусственных оснований на поврежденных участках с после­ дующей заклейкой разорванных мест кусками такого же покры­ тия, взятого из резерва или со второстепенных участков.

4. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ

Характер разрушений инженерных сетей и порядок их восстановления

При восстановлении объектов может потребоваться ликвидация повреждений следующих инженерных сетей: дренажных, водосточ­ ных, водопроводных, топливопроводных, теплопроводных, газопро­ водных, канализационных, линий электроснабжения и связи. Как видно из графика, приведенного на рис. V.10, наиболее уязвимы кабельные линии электросети и связи, заглубляемые обычно на 0,7—1,4 м; они могут быть задеты даже при взрыве обычных бомб малого калибра, сброшенных с небольшой высоты. Серьезно повреждаются трубопроводы водостоков, водопроводной н канали­ зационной систем, закладываемые на глубине 1,4—4,5 м.

Линии водоотвода, централизованного снабжения горючим, водоснабжения и канализации разрушаются не только при пря­ мом попадании в сеть, но в ряде случаев и при взрыве в грунте вблизи трубопровода.

При прямом попадании бомб или снарядов помимо разрушения трубы в месте взрыва происходит расстройство одного-двух сосед­ них стыков с двух сторон от места разрушения. В магистральных трубопроводах большого диаметра (400 мм и более) наряду с разрушением трубы в сети возникает явление гидравлического удара, вызывающее расстройство стыков линии даже на значи­ тельном удалении от места взрыва.

При взрыве вблизи трубопровода в зависимости от расстояния

в качестве покрытий аэродромов битуминизированные ткани. В настоящее время внедряются рулонные эластичные покрытия из нейлона, стекловолокна и других синтетических тканей.

147

и керамических), сопровождающееся теми же явлениями, что и при прямом попадании, либо повреждение нескольких ближайших стыков. Подземные трубопроводы разрушаются также в резуль­ тате сильного сотрясения и перемещения частиц грунта при взрыве вблизи трубопровода (сейсмическое действие).

Ликвидация повреждений в трудовооах и кабелях

одвеско

. абелей

Восстановление

водостока Послойная засыпка воронки

Устройство

основания

Интенсивное разрушение металлических трубопроводов может быть вызвано и другими причинами, например коррозией в засо­ ленных грунтах, воздействием блуждающих токов (рис. 1.6) ит.п. В практике эксплуатации инженерных сетей отмечены случаи, ко­ гда металлические трубопроводы, проложенные в грунте вблизи электрифицированных железных дорог, выходили из строя в те­ чение 1,5—2 лет.

Для доступа к поврежденным трубам вначале отрывают с помощью механизмов траншеи по трассе поврежденного трубопро­ вода глубиной, на 5—10 см не достигающей верхних отметок уло­ женных труб. Дальнейшая расчистка траншей до обнаружения труб, как правило, ведется вручную.

148

По ходу восстановления большая часть сооружений водосточно, осушительной сети оказывается скрытой при последующем произ­ водстве работ, поэтому большое значение имеет контроль, осу­ ществляемый по мере выполнения отдельных процессов.

Восстановление дренажных и водосточных сетей

Водостоки и дренажи должны восстанавливаться снизу вверх от устьевых сооружений.

При восстановлении нагорных канав неразрушенные участки очищают от заброшенного в них взрывом грунта, а воронки засы­ пают грунтом. Одновременно устраивается канава первоначаль­ ного профиля. Воронки можно не засыпать, если взрывом обнажен фильтрующий слой грунта, способный принять поступающий рас­ четный расход воды, а также если нижняя отметка края воронки превышает отметку дна канавы на величину расчетной высоты ее наполнения.

При восстановлении устьевых сооружений одновременно с уст­ ранением разрушений, вызванных взрывами, должны ликвидиро­ ваться размывы и просадки их грунтовых стенок и деформации отмосток или бетонных лотков. Разрушенные коллекторы и соби­ ратели восстанавливаются также снизу вверх в определенной последовательности. Сначала осмотром с помощью зеркал или путем отрывки траншей по направлению труб проверяют целость стыков и ближайших к стенкам воронки труб. Затем из труб уда­ ляют грунт и мусор, а отверстия закрывают пробками. После этого восстанавливают нарушенные стыки труб. Далее производится засыпка воронки грунтом до отметки низа основания трубопро­ вода с тщательным послойным уплотнением. Поверхности грунта придается уклон, равный уклону трубопровода. Под трубопровод устраивают искусственное основание, аналогичное по конструкции прежнему. На подготовленное основание взамен разрушенных укладывают новые трубы, стыки которых заделывают в местах их примыкания к сохранившимся трубам. Предварительная засыпка труб грунтом производится с тщательным послойным и равномерным с обеих сторон труб уплотнением электроили пнев­ мотрамбовками; высота засыпки должна на 50—100 см* превы­ шать верхнюю отметку уложенного трубопровода. Восстановлен­ ный трубопровод проверяется на водонепроницаемость. После про­ верки окончательно засыпаются воронки и примыкающие к ним траншеи и производится послойное уплотнение грунта обычными уплотняющими средствами.

При капитальном восстановлении водостоков целесообразно использовать взамен разрушенных готовые железобетонные трубы, сборные бетонные элементы смотровых колодцев и дождеприемни­

149