книги из ГПНТБ / Ерин Б.Г. Контроль качества мостостроительных работ

При ограниченных сроках строительства разрешается применять искусственную сушку. Воздушная сушка и хранение пиломатериа­ лов хвойных пород выполняют согласно ГОСТ 3808. Маркировку, сортировку, обмер, учет, транспортирование и приемку лесомате­ риалов ведут согласно ГОСТ 2292 и ГОСТ 6564.

Механические свойства древесины следует определять в слу­ чаях пониженного объемного веса, чрезмерно большой или малой ширины годичных слоев, малого содержания поздней древесины (темной части годичных слоев), необычного цвета и т. п. Для про­ летных строений с фермами запрещается применять лес, не rtpoшедший испытания на механическую прочность. Физико-механиче­ ские свойства древесины определяют на малых лабораторных стандартных образцах в соответствии с указаниями ГОСТ 6336—52. Для приближенной оценки прочности древесины можно применять один из следующих ускоренных способов.

Способ приближенной оценки прочности древесины по проценту поздней древесины. На торцовой гладко остроганной поверхности образца измеряют в радиальном направлении общую ширину позд­ них зон и находят процент по отношению к полной ширине. Ориен­

Сосна и ель для конструкций автомобильно-дорожных мостов должны содержать не менее 20% поздней (темной) древесины и иметь среднюю толщину годовых колец не более 6 мм. Ширина

-годовых слоев определяется как среднее на срезе шириной не ме­ нее 2 см.

Огнестрельный способ оценки прочности древесины и ее объем­ ного веса состоит в простреливании элемента древесины в радиаль­ ном направлении из мелкокалиберной винтовки (ТОЗ-8 или ТОЗ-9, калибр 5,6 мм) с расстояния 10 см. По глубине канала, измерен­

с влажностью 15%. Простреливаемая древесина должна быть незамерзшеи. При одном испытании следует производить 2—3 вы­ стрела.

Лесоматериалы, поступающие на строительную площадку, сор­

20

тируют в соотвеютвии с породой, назначением и качеством, укла­ дывают в штабеля на антисептированные подкладки и защищают от увлажнения. Укладка пиломатериалов с влажностью до 22% должна быть плотной, а при влажности более 22% — разреженной^ Бревна очищают от коры (за

Металлические элементы деревянных конструкций укладывают на стеллажах в закрытых складах или под навесами. Во избежание коррозии их окрашивают масляной краской, покрывают олифой или битумной грунтовкой.

§ 5. КОНТРОЛЬ ПРИ ПОСТРОЙКЕ ДЕРЕВЯННЫХ ОПОР И ЛЕДОРЕЗОВ

Контроль качества свайных работ следует вести в соответствии с требованиями, изложенными в § 3.

Отказ для коренных свай опор деревянных мостов вычисляют по расчетной нагрузке на сваю, указанной в проекте. Отказ для укосных свай необходимо вычислять по расчетной нагрузке на сваю, равной не менее 8 т. Сваи ледорезов забивают до отказа от расчетной нагрузки не менее 10 т.

Положение свай после забивки выправляют, после чего уста­ навливают величину отклонения их от. проектного положения, ко­ торая не должна быть более указанных в табл. 3.

Сваи опор для наращивания в полдерева срезают с таким ра­ счетом, чтобы низ наростка находился ниже межени на 0,1—0,3 м. Сваи оснований рамных опор срезают не менее чем на 0,7 м выше меженного горизонта воды.

21

В опорах и ледорезах все элементы соединяют между собой простейшими врубками, стянутыми болтами или хомутами. Связи выполняют из пластин или тонких бревен, нарубленных на сваи «в чашку». В процессе приемки опор проводят детальный осмотр всех сопряжений; приемка опор при отсутствии части хомутов и болтов недопустима.

Следует обращать внимание на правильность постановки хому­ тов в стыках свай с наростками. Показанный на рис. 4 хомут по­ ставлен неправильно, так как на растяжение работают болты, а не сам хомут; хомут следует повернуть на 90°. Стойки с большими тре­ щинами, совпадающими с плоскостью стыка (см. рис. 4), следует стягивать дополнительными хомутами.

Распространенным дефектом при постройке опор является поста­ новка схваток без врубок или с затесками вместо врубок. Элемен­ ты пространственного крепления опор воспринимают большие уси­ лия, возникающие от действия горизонтальных нагрузок, а также препятствуют потере устойчивости сжатых элементов, поэтому скрепление их с помощью одних болтов недопустимо. Врубки в схватках в местах сопряжения со стойками должны быть сделаны на достаточную глубину и плотно пригнаны. Глубина врубки долж­ на быть достаточной. Не следует опасаться ослабления схваток, даже если глубина врубки достигает половины диаметра или тол­ щины схватки. Такая глубокая и плотная врубка лучше обеспечит Надежность соединения.

Длина болтов должна соответствовать толщине соединяемых элементов. Нельзя применять деревянные подкладки под шайбы

22

болтов, имеющих излишнюю длину, или зарубок в несущих эле­ ментах конструкции при-недостаточной длине болтов (рис. 5).

Врубки вполдерева соединения свай с наростками должны иметь плотное опирание обоих торцов. При наличии зазора а с одной стороны врубки, (рис. 6) следует сделать пропил в месте плотного опирания и опустить наросток. Нельзя допускать смеще­ ния осей свай и наростков в местах их соединений.

Во избежание загнивания свай в местах ослабления стыком с наростками не следует располагать стыки близко к поверхности земли или засыпать нижнюю часть стыка землей. Нельзя допускать скопления дождевой воды около свай.

Для ликвидации зазоров между стягиваемыми стойками или другими элементами необходимо в местах прохождения болтов ставить деревянные прокладки.

Сечения болтов, скоб и других поковок должны соответствовать проекту.

сил, действующих на опору.

Практикующаяся в некоторых случаях с декоративными целя­ ми обшивка опор снизу доверху досками нежелательна, так как это ухудшает проветривание и ускоряет загнивание элементов опор.

Рамные опоры составляют из отдельных плоских рам или про­ странственных блоков, которые изготовляют заранее на заводе, стройдворе или в стороне от места постройки опоры. При наращи­ вании стоек или установке рам пространственных многоярусных опор проверяют соответствие с проектом положения вышележаще­ го яруса опоры до установки диагональных и горизонтальных схва­ ток. Неправильно собранную опору запрещается приводить в про­ ектное положение путем расклинки или постановки дополнитель­ ных распорок. В процессе постройки и при приемке опор в случае больших, заметных на глаз наклонов опор проверяют отвесом или теодолитом вертикальность стоек или свайных наростков. Отклоне­ ния конструкции от вертикали допускаются в пределах 0,5% вы­ соты. Искривления сжатых стоек опор Допускаются в пределах 7зоо длины элемента между узлами связей.

Особое внимание обращают на надежность скреплений в много­ ярусных и рамных опорах, воспринимающих растягивающие усилия.

Сопряжение насадки со сваями осуществляют строго по проек­ ту. Штыри забивают в отверстия, просверленные сквозь насадку в торцы свай. После забивки штырей отверстия в насадках забивают сверху деревянными пробками со избежание попадания в них воды.

При глубине меженной воды более 2,5—3 м проверяют наличие подводных связей, надежность их закрепления и натяжения метал­ лических тяжей.

23

Во время постройки ледорезов плотники часто изменяют или упрощают конструкцию сопряжений и узлов, заменяя их простым опиранием элементов и соединением их скобами, что приводит к недостаточной надежности соединений. Особенно часто наблю­ дается неправильное опирание шапочного бруса и боковых наклон­ ных элементов на передний куст свай и постройку ледорезов на невыправленных сваях, вследствие чего имеет место внецентренное опирание на сваи вышележащей конструкции. Поэтому в процессе постройки ледорезов необходимо тщательно контролировать соот­ ветствие типовым проектам всех узлов и сопряжений.

При постройке ряжевых опор дно реки на месте погружения ря­ жа должно быть спланировано водолазами; при выравнивании дна можно применить отсыпку гравия или камня. Перед спуском ряжа следует проверить наличие в нем анкерных связей и хомутов, кото­ рые ставят для предотвращения отрыва днища при загрузке кам­ нем. После посадки ряжа на место, до загрузки камнем, тщательно проверяют правильность его положения.

Вертикальность стен ряжа проверяют отвесом или теодолитом; правильность расположения ряжа по оси моста контролируют тео­ долитом и лентой (если работают на льду). При невозможности непосредственного измерения расстояний проверку делают теодо­ литом методом прямоугольных или косоугольных треугольников. Плотность опирания ряжа на дно проверяют водолазы. При опу­ скании ряжа зимой необходимо следить, чтобы под днище ряжа не попадали льдины.

Сваи опор деревянных мостов находятся в условиях, наиболее способствующих загниванию. Обычно сваи загнивают в зоне пере­ менной влажности: на уровне поверхности земли и под землей на уровне горизонта грунтовых вод. Нередко загнивание свай наблю­ дается в стыках наращивания вследствие частого увлажнения тор­ цов водой, стекающей под стойкам. Особенно быстро загнивают укосные сваи из-за частого увлажнения торца.

В ледорезах гниль, образующаяся в сваях и элементах обшивки на уровне переменного горизонта воды, быстро распространяется на вышележащие элементы, особенно если ледорезы загружены камнем и просыхание и проветривание затруднены. Все указан­ ные элементы деревянных опор тщательно антисептируют. В ме­ стах переменного горизонта воды и на уровне поверхности земли сваи и стойки защищают битумной обмазкой с предохранением ее от смывания бандажами из толя или мешковины, пропитанной в битуме. В состав битумной обмазки входят фтористый натрий, би­ тум, зеленое масло и торфяная мука.

§6. КОНТРОЛЬ ПОСТРОЙКИ БАЛОЧНЫХ мостов

ИПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ

Постройку пролетных строений балочных деревянных мостов начинают с укладки прогонов или подбалок на насадки опор. На­ садки затесывают для обеспечения необходимой площади опира­ ния. Прогоны с насадками скрепляют скобами. Если по проекту

24

предусмотрены двухъярусные прогоны, после установки нижнего яруса ставят анкера между прогонами и надвигают прогоны верх­ него яруса; при этом проверяют правильность врубки анкеров, при­ рубки подвесок и сжимов в балочных и подкосных пролетных строениях. После этого окончательно выверяют положение прого­ нов и сверлят отверстия для стяжных болтов. Между брев­ нами двухъярусных прогонов, а также между прогонами и под­ балками после стяжки болтами не должно оставаться щелей и просветов.

Перед укладкой поперечин прогоны выравнивают путем под­ тески в местах опирания так, чтобы верх их находился в одной плоскости. Нельзя применять для выравнивания различные под­ кладки. При укладке поперечин большое внимание уделяют тща­ тельной их пригонке и созданию ровной поверхности для опирания настила. Неплотная пригонка настила приводит к Еыдергиванша- гвоздей под нагрузкой и к расстройству настила.

Доски нижнего настила для лучшего проветривания распола­ гают обычно с зазорами шириной около 2 см. Устройство сплош­ ного, без зазоров, нижнего настила несколько уменьшает срок его службы, однако делает проезжую часть менее водопроницаемой, что очень важно для сохранения нижележащих конструкций от загнивания. С целью повышения водонепроницаемости проезжей части целесообразно применять поверхностную обработку доща­ того настила поливкой битумом с последующей россыпью камен­ ной мелочи. В проектах деревянных мостов часто не предусматри­ ваются водоотводные устройства. Между тем отсутствие надлежа­ щего водоотвода вызывает преждевременное загнивание элементов и сопряжений в мостах. Водоотводные воронки следует распола­ гать достаточно часто, чтобы на проезжей части не образовыва­ лись лужи от дождевой воды. Поперечный уклон должен быть вы­ держан в соответствии с проектом.

Полотно проезжей части нивелируют у опор, в середине про­ лета, в местах просадок, у водоотводных воронок и в других харак­ терных местах. На основании полученных в результате нивелиро­ вания продольного профиля и поперечников можно судить о со­ стоянии водоотвода. Вопросу водоотвода при контроле качества работ должно быть уделено особое внимание.

Поперечные сечения расчетных элементов должны соответство­ вать проектным; уменьшение размеров более чем на У40 диаметра бревна или стороны бруса не допускается. Отклонения по длине элементов, изготовленных по шаблону, не должны превышать 2 мм, а местные неплотности в стыках— 1 мм. Заполнение неплотностей в стыках клиньями, стальными пластинками и т. п., а также сквоз­ ные щели не допускают,ся.

При постройке подкосных мостов необходимо следить за тем, чтобы в примыкании подкосов к подбалкам были поставлены ско­ бы. При отсутствий их подкосы со временем частично выходят из врубки, рабочие площадки смятия и скалывания при этом умень­ шаются, и появляются сколы.

25

§ 7. КОНТРОЛЬ ЗА ПОСТРОЙКОЙ МОСТОВ С ФЕРМАМИ

Фермы следует изготовлять на стройдворах. Элементы фермы заготовляют с припуском 5 см; окончательную обрезку и пригонку элементов, а также сверление отверстий для болтов выполняют при сборке. Рекомендуется производить предварительную сборку на плазу с устройством всех врубок и сопряжений и с тщательной пригонкой элементов.

Для сборки ферм строят нижние подмости, располагаемые под нижними поясами ферм, и верхние подмости для поддерживания элементов верхних поясов и раскосов при сборке.

Сборку ферм начинают с раскладки бревен или брусьев ниж­ него пояса и стыкования их. Особое внимание при этом следует уделять устройству стыков нижнего пояса. В случаях применения металлических гребенчатых накладок гнезда для шпонок нужно вырезать с большой точностью, с тем чтобы шпонки входили в них от легких ударов по накладке и не скалывали древесину между гнездами. Однако гребенчатые металлические накладки для сты­ ков поясов следует заменять другими видами соединений, напри­ мер деревянными накладками на металлических нагелях. Освиде­ тельствование мостов с нагельными стыками поясов показало их надежную работу, тогда как соединения на металлических гребен­ ках обычно являются местами появления сколов и гнили.

Точная пригонка гребенчатых накладок трудоемка и требует высокой квалификации плотников; качество работы плохо под­ дается контролю. В процессе пригонки накладок часто наблю­ дается скалывание древесины между зубьями. В этих случаях плотники нередко пришивают сколовшуюся часть гвоздем, что де­ лает скол совершенно незаметным, но при этом снижается проч­ ность стыка. Отверстия для болтов в гребенчатых и других метал­ лических накладках можно сверлить только на месте одновремен­ но со сверлением всего пакета.

Просверливание в деревянных элементах отверстий сквозь за­ ранее приготовленные в накладках недопустимо, так как для попа­ дания сверла в отверстие противоположной накладки приходится рассверливать широкие отверстия в древесине, ослабляющие сече­ ние элемента. Кроме указанных дефектов, в соединениях с гребен­ чатыми металлическими накладками часто наблюдается непра­ вильная постановка болтов. Последние должны быть размещены вблизи нерабочих граней шпонок, а не посередине расстояния меж­ ду шпонками.

При осмотре нужно следить, чтобы в растянутых стыках поясов были оставлены зазоры шириной 2 см между торцами стыкуемых элементов пояса для проветривания и предотвращения загнивания. В собранных фермах зазоры можно устраивать путем пропили­ вания.

После укладки элементов нижнего пояса следует тщательно проверить положение их в плане. До придания им строительного

26

постепенно, в 3—4 приема, подбивкой клиньев. Стыки пояса реко­ мендуется при 'этом временно усилить дополнительными накладка­ ми или сжимами. Приданное поясу очертание проверяют нивели­ рованием.

Прилегание торцов раскосов к подушкам, а также торцов в стыках верхнего пояса должно быть плотным по всей площади. Неправильная пригонка стыков вызывает сильное смятие торцов, что приводит к большим остаточным деформациям и провисанию всей фермы. Необходимо проверять наличие и правильность поло­ жения штырей в сопряжениях раскосов с подушками.

После сборки перед натяжением тяжей проводят промежуточ­ ную приемку работ, в процессе которой проверяют правильность геометрических размеров, плотность врубок, соответствие сечений элементов и размеров врубок проектным. Тяжи натягивают посте­ пенно, в 2—3 приема, следуя от концов фермы к середине пролета. Сила натяжения должна быть достаточной для плотного примыка­ ния торцов раскосов к подушкам. Равномерность натяжения пар­ ных тяжей проверяют по звуку.

Искривление поясов свидетельствует о недостаточной жестко­ сти связей или их соединений. Параллельное смещение верхних поя­ сов относительно нижних в фермах с ездой понизу указывает на недостаточную жесткость портальных рам.

Отклонения в расстояниях между узлами ферм допускаются в пределах ± 5 мм. Отклонения по длине конструкции не должны превышать ± 20 мм при пролете до 15 м и ± 30 мм при пролете более 15 м. Отклонения конструкции по высоте должны быть не более ± 1 0 мм.

Тяжи в фермах Гау-Журавского являются ответственной частью конструкции, однако их часто изготовляют в местных ма­ стерских. Поэтому в тяжах ферм наблюдается особенно большое

тах предусматривают обсадку или наварку концов тяжей с той целью, чтобы внутренний диаметр резьбы тяжа был не меньше основного расчетного диаметра. Обсадку производят опрессовкой нагретых концов, что требует специального оборудования. Обсадка ударами кувалды не всегда дает удовлетворительные результаты, поэтому более распространена наварка концов большего диаметра. Применение тяжей постоянного диаметра ведет к большому пере­ расходу металла. В проектах обычно указывается наименьший не­ обходимый диаметр. Например, если в проекте указан диаметр тя­ жа 65 мм с резьбой 3", значит концы тяжа должны иметь диаметр

27

не менее 3 X 25,4 = 76,2 мм. Применение тяжа диаметром 65 мм без обсадки или наварки концов недопустимо.

2. Тяжи могут быть составлены из кусков круглой стали, сое­ диненных электросваркой или стяжными муфтами. Соединения на кузнечной сварке не допускаются. Электросварку производят с на­ кладками, лучше всего из круглой стали. При испытании тяжей разрыв должен происходить только по основному металлу.. Соеди­ нение на муфтах дороже, чем на сварке, но позволяет выполнять-

спроезжей части подтяжку тяжей для ферм с ездой понизу.

3.На каждом конце тяжа должны быть гайка и контргайка; контргайка имеет меньшую высоту и навертывается поверх гайки для ее закрепления. Гайка и контргайка должны иметь размеры, не менее стандартных: высота гайки не менее 0,8 d, высота контр­

гайки не менее 0,5 d, ширина не менее 2d, где d — наружный диа­ метр резьбы. Наружные размеры гайки и контргайки должны быть одинаковы, под один ключ. Рекомендуется принимать наружные1 размеры гаек одинаковыми для группы тяжей (по тяжу наиболь­ шего диаметра); это позволит обходиться наименьшим числом ключей.

В большинстве случаев квадратные гайки для ферм Гау-Жу- равского оказываются удобнее шестигранных, так как лучше за­ хватываются ключом. Угол поворота ключа на 90° вполне допу­ стим при подтяжке верхних и нижних гаек ферм с ездой понизу и нижних гаек ферм с ездой поверху. Практически верхние гайки ферм с ездой поверху никогда не подтягивают, даже при шести­ гранных гайках, из-за трудного доступа к ним. Поэтому можно1 считать, что квадратные гайки удобнее во всех случаях.

4. При приемке тяжей необходимо проверить доброкачествен­ ность резьбы:

гайки не должны слишком свободно сидеть на резьбе, «бол­ таться», или быть слишком тугими; они должны свободно повора­ чиваться ключом;

на резьбе тяжей и гаек «чернота» не допускается; профиль резьбы должен быть полным;

Нельзя применять гайки, пересверленные с метрической резьбы на дюймовую и наоборот, что нередко наблюдается при изготовле­ нии тяжей и гаек на разных станках и последующем исправлении гаек. Этот дефект обнаруживают осмотром гайки изнутри (отсут­ ствие части резьбы внутри гайки и резьба с острыми неполными зубьями).

5. При изготовлении тяжей на токарном станке у начала резь­ бы вытачивают шейку для выхода резца. Диаметр шейки должен быть не меньше внутреннего диаметра резьбы.

6. При осмотре поверхности тяжей следует иметь в виду, что раковины могут быть допущены, если ослабление площади не пре­ вышает 5% сечения. При большем ослаблении сечение усиливают наваркой накладок. Во избежание неравномерного распределения напряжений наварку и усиление можно производить только в не­ натянутом тяже. Поэтому, если дефект обнаружен после натяже-

28

ния, следует стянуть узлы ферм талями или временными тяжами, после чего выполнить усиление.

7. При отсутствии необходимого сортамента металла размеры шайб можно несколько изменить, но площадь и толщину их при­ нимают не менее проектных.

Замена одной шайбы двумя меньшей толщины допустима при условии обварки шайб по контуру. Для этого шайбы делают с не­ большой разницей в размерах или сдвигают при сварке для разме­ щения швов. Сверлят шайбы после сварки.

8. Все тяжи доставляют с завода в собранном виде, с наверну­ тыми гайками и контргайками, а также шайбами. Резьбу смазы­ вают солидолом, а концы тяжей защищают обверткой из тряпок или бумаги, прикрепленной вязальной проволокой. Нельзя пере­ возить тяжи с незащищенной резьбой.

9. По доставке на строительную площадку тяжи раскладывают по номерам на специальных стеллажах и обеспечивают их сохран­ ность.

10. При установке тяжей на место не допускается свинчивание гаек одновременно с нескольких тяжей. Гайки разрешается сни­ мать только с того тяжа, который устанавливают. Замена и пере­ становка гаек с одного тяжа на другой не допускаются.

11. Во время установки тяжей на место больший запас резьбы должен быть оставлен на том конце тяжа, с которого удобнее де­ лать подтяжку при эксплуатации. Обычно в фермах с ездой пони­ зу удобнее подтягивать гайки с верхнего пояса, поэтому при уста­ новке тяжей их следует навертывать так, чтобы резьба едва вы­ ступала за контргайку. В фермах с ездой поверху удобнее подтя­ гивать нижние гайки.

При постройке деревянных ферм нужно принять все меры про­ тив загнивания древесины. Наиболее эффективным является соче­ тание конструктивных мероприятий с антисептированием элемен­ тов. В фермах Гау-Журавского наблюдается быстрое загнивание верхних поясов и узлов, элементов стыков, особенно в случаях при­ менения гребенчатых металлических накладок, подкосов и нижних узловых подушек.

В фермах с ездой понизу загнивание верхних поясов вызывает­ ся попаданием дождевой воды в трещины, образующиеся под влия­ нием солнечных лучей. Часто наблюдается застаивание дождевой воды в пазухах верхних узлов и стыков. Загнивание верхних поя­ сов ферм с ездой поверху происходит вследствие просачивания во­ ды и грязи с проезжей части и плохого проветривания. Нижние уз­ ловые подушки и раскосы в местах примыкания к нижним подуш­ кам загнивают вследствие сильного увлажнения стекающей по тя­ жам и раскосам дождевой водой.

От солнечных лучей и дождевой воды верхние пояса ферм с ездой понизу следует защищать легкими съемными крышками. Для отвода воды из пазух рекомендуется просверливать отвер­ стия. Для защиты элементов, расположенных под проезжей ‘ча­ стью, рекомендуется устраивать плотный настил, поверхностную

29