5. Обоснование реконструкции

По результатам обследования в 2006 г. было выявлено, что сооружение имеет конструктивные недостатки, во многом предопределившие те дефекты: повреждения, которые выявлены настоящим обследованием.

5.1. Основными из конструктивных недостатков являются:

а) Рамно-подвесная схема моста, особенностью которой является расположение опорных частей деформационных швов в пределах пролетов, необходимость применять предварительное напряжение промежуточных опор, а также предварительное напряжение при объединении опор и ригелей

б) Конструктивное решение предварительно напряженных опор, в которых сборные контуры блоки имеют поперечные швы, заполненные цементным раствором. Контурные блоки предварительно напряжены пучками высокопрочной арматуры из проволоки диаметром 5 мм, пучки имеют петлевые стыки с втулками малого диаметра. Контурные блоки заполнены низкомарочным бетоном, не получившим преднапряжения.

в) Конструктивное решение сборных ригелей, имеющих монолитные надопорные участки выпусками преднапряженных пучков с петлевыми стыками. Надопорные участки обжимались сложным методом "пригрузки-разгрузки", что не могло дать гарантию обеспечения трещиностойости указанных зон.

г ) Конструктивное решение стыков объединения ригелей с верхом опор с применением предварительного напряжения пучками высокопрочной арматуры, имеющими промежуточные петлевые стыки.

д) Конструктивное решение опорных частей подвесных пролетных строений, в которых короткие фиксирующие планки (зубья) прикреплены к подушкам с помощью ручной сварки.

е) Конструктивное решение деформационных швов как в их первоначальном исполнении, так и при их реконструкции.

ж) Конструктивное решение по расположению (количеству) водоотводных трубок на проезжей части.

з) Отсутствие смотровых приспособлений или устройств на мосту.

и) Рамно-неразрезные системы в практике мирового мостостроения и в нашей стране настоящее время не применяются. Во многих мостах такого типа выявляются: серьезные эксплуатационные недостатки.

5.2. К наиболее серьезным недостаткам строительства следует отнести:

а) Не обеспечен защитный слой бетона достаточной толщины на многих поверхностях несущих конструкций моста.

б) При заполнении опор в бетон, по видимому, была добавлена противоморозная добавка предположительно хлорид натрия (ХН), создающая условия для развития коррозии арматуры. Наличие ХН обнаружено лабораторными исследованиями образцов бетона заполнения на границе первого и второго блоков опоры №6. Учитывая, что зимнее бетонирование охватывало более половины объема заполнения опор, можно предположить, что добавки ХН присутствуют большей части опор.

в ) Во время строительства были допущены аварийные случаи с опорами под воздействием ледохода и использование в конструкции опор контурных блоков, поврежденных после опрокидывания.

5.3. К недостаткам эксплуатации относятся:

а) Мост находится в условиях интенсивной эксплуатации 32 года. За этот период не проводились достаточно полные обследования конструкций с полевыми и лабораторными измерениями характеристик материалов.

б) Особенностью эксплуатации является то, что на мосту отсутствуют смотровые приспособления или обустройства, в частности, в зонах опирания подвесных балок на концы ригелей, что не позволяет контролировать состояние опорных частей, опорных площадок, деформационных швов, состояние бетона и арматуры в указанных зонах.

в) Наличие на мосту увеличенной в результате ремонта проезжей части и деформационных швов толщины покрытия проезжей части. По первоначальному проекту суммарная толщина дорожной одежды должна была составлять у тротуара и по оси моста соответственно 12 и 19 см, при сооружении моста эти проектные данные увеличили до 22.5 и 29.5 см, при реконструкции деформационных швов и дорожной одежды по проекту 1989 года максимальные толщины составили уже 26.5 и 33.5 см.

г) Прерывание деформационных швов проезжей части у бордюров, отсутствие изолирующих деформационных швов на тротуарах, отсутствие гидроизоляции на плитах под тротуарами.

д) Недостаточное количество на проезжей части моста водоотводных трубок, что не соответствует требованиям СНиП 2.05.03-84*.

е) Зарастание кустарником, деревьями пойменной части в зоне мостового перехода.

Н а время обследования во всех элементах моста имелись дефекты, оказывающие влияние на грузоподъемность, долговечность и безопасность сооружения:

а) Дорожная одежда повышенной толщины имеет различные повреждения, концентрирующиеся, в основном, вдоль деформационных швов. Протечки воды по нижним поверхностям плит и их стыков, по надопорным диафрагмам свидетельствуют о том, что гидроизоляция имеет повреждения, ресурс ее исчерпан. На тротуарах имеются повреждения, не обеспечивающие безопасный проход пешеходов. Повреждены перильные ограждения, места их закрепления в карнизах.

б) Деформационные швы.

Осуществленная в процессе ремонта 1989 года конструкция подвижных деформационных швов не отвечает требованиям долговечности. На момент обследования деформационные швы имели многочисленные повреждения, не обеспечивающие плавность проезда на мосту, целостность асфальтобетонного покрытия вдоль швов, не препятствовала протеканию воды, грязи на нижележащие конструкции.

в) Пролетные строения.

Обнажение, коррозия арматуры в местах с недостаточным защитным слоем бетона. Наблюдается процесс снижения защитных свойств бетона. В местах с недостаточным защитным слоем, где карбонизация достигла глубины залегания арматуры, создались условия для развития коррозии.

Интенсивные процессы коррозии арматуры и бетона, проходящие в зонах деформационных швов: в концевых участках ребер и плит балок, в опорных площадках, диафрагмах ригелей. Повреждения являются результатом протечек воды, попадания грязи, противоналедных добавок через разрушенные деформационные швы.

К онцы балок подвесных пролетов уперлись в консоли ригелей. При этом условий свободного перемещения в опирании на подвижные опоры не обеспечено. Это привело к изменению расчетной схемы сооружения в этих пролетах.

Увлажнение нижних поверхностей плит и их стыков в результате повреждения гидроизоляции, что может явиться причиной коррозионного разрушения бетона и арматуры.

г) Опорные части

Сварка прикрепления фиксирующих зубьев-планок к некоторым опорным частям разрушена.

Вследствие нарушения работы деформационных швов опорные части загрязняются, металлические элементы покрыты коррозией.

В условиях загрязнения, отсутствия фиксирующих планок работа опорных частей не обеспечивает безопасной эксплуатации моста.

д) Промежуточные опоры

Коррозия предварительно-напряженной арматуры, выявленная при вскрытии пучков в опоре №6. Выявленное при лабораторных исследованиях накопление водорода в образцах высокопрочной проволоки, хрупкий характер разрушения проволоки свидетельствуют о снижении прочностных характеристик напряженной арматуры опор. Ускоренное развитие коррозии происходит в условия присутствия агрессивной добавки ХН в бетоне заполнения. По нормам США АА8НТО, присутствие в бетоне хорионов свыше 0.2% является недопустимым.

Сколы бетона, обнажение, коррозия арматуры в местах с недостаточным защитным слоем бетона.

Многочисленные трещины в контурных блоках, в том числе поврежденных при строительстве.

е ) Устои

Коррозионные повреждения арматуры и бетона шкафных стенок и ригелей вследствие попадания воды, грязи, противоналедных добавок через разрушенные деформационные швы. Загрязнение подферменных площадок. Коррозия арматуры в местах вырубки шкафной стенки оп.9.

ж) Конуса, русло

Железобетонные плиты укрепления конусов покрыты грунтом и растительностью. Подмостовое пространство заросло кустарником и деревьями.