Ремонт мостовых сооружений
Эта статья посвящена современным технологиям ремонта и восстановления мостовых сооружений. Подробно рассматриваются прогрессивные материалы, используемые при ремонте мостовых сооружений и обеспечивающие длительный межремонтный период эксплуатации. Наряду с этим в статье уделяется особое внимание обследованию мостовых сооружений перед началом проектных работ, а также дается описание технологии выполнения ремонтных работ с применением материалов производства Группы Компаний «Пенетрон‑Россия».
Рис. 1–2. Состояние пролетных строений и опора моста
В последнее время в России ведется активное строительство и ремонт дорог, а также транспортных сооружений. Только на национальный проект «Безопасные и качественные автомобильные дороги» выделено более 4,8 трлн руб., притом что проект рассчитан до 2024 года.
Однако большинство мостов в России запроектировано и построено в период с 60‑х по 90‑е годы ХХ века. Естественно, что без должного обслуживания и ремонта с течением времени строительные конструкции подвергаются разрушению. Тем более что они не были рассчитаны на такую интенсивную эксплуатацию, которая наблюдается в современных российских мегаполисах.
Следует отметить, что перед началом работ по восстановлению и реконструкций мостовых сооружений необходимо провести их тщательное обследование с целью определения фактического состояния объекта и сравнить полученные данные с характеристиками, указанными в проекте.
Рис. 3. Определение толщины защитного слоя арматуры
При обследовании особое внимание уделяется состоянию пролетных строений и опор моста (рис. 1–2), измеряются их геометрические размеры, определяется толщина защитного слоя арматуры (рис. 3) и прочность бетона (рис. 4), оценивается глубина карбонизации (рис. 5–6). Дополнительно при обследовании мостовых сооружений определяется пористость и водонепроницаемость бетона, а также оценивается состояние арматуры и содержание хлоридов в бетоне (рис. 7–8).
После проведения обследования составляется подробная карта дефектов строительных конструкций, отмечаются места протечек образования трещин, участки разрушенного бетона и очаги коррозии металлических конструкций, фиксируются все отклонения от проекта (рис. 9–13).
На основании данных, полученных при обследовании мостового сооружения, выбирается технология ремонта и составляется проект производства работ. Ниже мы предлагаем один из вариантов ремонта железобетонных конструкций мостовых сооружений с применением материалов системы Пенетрон и Скрепа, которые уже более 25 лет применяются для ремонта и гидроизоляции строительных конструкций на территории России.
Рис. 4. Определение прочности бетона
Так, при обследовании моста были выявлены следующие дефекты строительных конструкций:
- высокая пористость и низкая водонепроницаемость бетона опор моста, шелушение поверхности бетона в зоне переменного уровня воды;
- разрушения защитного слоя с оголением арматуры балок пролетных строений, разрушения бетона разделительных элементов моста;
- наличие статичных трещин в бетоне шириной раскрытия от 0,15 до 0,35 мм.
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
1. ПОВЫШЕНИЕ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ БЕТОНА ДО ПРОЕКТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ, ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ СТАТИЧНЫХ ТРЕЩИН И СНИЖЕНИЕ ПОРИСТОСТИ БЕТОНА
1.1 Используемые материалы
Рис. 5. Отбор образцов бетона для испытаний
Рис. 6. Определение глубины карбонизации бетона
Для повышения водонепроницаемости бетона и снижения его пористости, а также для гидроизоляции статичных трещин раскрытием до 0,4 мм применяется гидроизоляционная проникающая капиллярная смесь «Пенетрон».
Описание:
Смесь сухая гидроизоляционная проникающая капиллярная W10 (повышение марки по водонепроницаемости на 3 ступени) «Пенетрон» ГОСТ Р 56703‑2015. Состоит из портландцемента, кварцевого песка определенной гранулометрии, активных химических компонентов. Производится согласно ТУ 23.64.10‑001‑77919831‑2018. Технические характеристики — см. табл. 1.
Источник
Ремонт балок мостов железобетонных
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ МОСТОВ
(конструктивные и технологические решения)
СОСТАВЛЕНЫ кандидатами технических наук В.И.Шестериковым, С.А.Мусатовым, инженерами Е.А.Антоновым, А.В.Бугуруслановым, Л.М.Максименко, О.В.Николаевой.
УТВЕРЖДЕНЫ Минавтодором РСФСР. Протокол N 18 от 21 октября 1984 г.
В документе приведены технические решения и технология ремонта различных элементов с дефектами мостового полотна, пролетных строений и опор железобетонных мостов. Рассмотрены методы устранения наиболее часто встречающихся дефектов в гидроизоляции, деформационных швах, пролетных строениях с каркасной арматурой массивных и свайно-стоечных опорах, а также методы защиты бетонных поверхностей от разрушения, способы установки новых ограждений.
В основу их положены разработки Гипродорнии, а также материалы существующих документов: Ремонт железобетонных мостов. Техническое пособие для службы эксплуатации автомобильных дорог. — Минск, Миндорстрой БССР, 1978; Техническое пособие по ремонту железобетонных мостов для службы эксплуатации автомобильных дорог. — Алма-Ата: Минавтодор КазССР, 1982.
Рекомендации могут быть использованы мостовыми мастерами и прорабами при подготовке и выполнении ремонтных работ, а также при составлении проектно-сметной документации по ремонту.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Настоящие «Рекомендации по ремонту железобетонных мостов» предназначены для мостового мастера и прораба ремонтно-мостового участка при выборе ими наиболее эффективного конструктивного и технологического решения по ремонту железобетонных мостов. Приведенные сведения позволяют также более полно составить проектно-сметную документацию и спланировать организацию ремонтных работ.
В документе приведены технические и технологические решения по наиболее распространенным видам ремонтных работ. Они даны с учетом накопленного в стране опыта, в соответствии с действующими нормативными и методическими материалами. Все рекомендации практически касаются сооружений с каркасной арматурой — ребристых, сборных, диафрагменных и бездиафрагменных пролетных строений (постройки 60-70-х годов), монолитных пролетных строений (постройки 50-х годов и раньше), опор свайно-эстакадного типа или опор-стенок. Обследования указанных сооружений на автомобильных дорогах Российской Федерации показали, что в большинстве случаев им свойственны следующие дефекты:
повреждение гидроизоляции как в местах примыкания к тротуарам, так и по всей площади моста;
разрушение деформационных швов;
повреждение бордюров или ограждений, отсутствие последних или их недостаточная высота;
разрушение покрытия и нарушение водоотвода;
выщелачивание бетона пролетных строений как следствие поврежденной изоляции;
повреждение защитного слоя балок пролетных строений или недостаточная (в соответствии с современными требованиями по долговечности) толщина защитного слоя;
сколы бетона в балках пролетных строений и опорах; сколы раковин на бетонной поверхности;
нарушение объединения пролетных строений по диафрагмам;
разрушение подферменных площадок или ригелей под балками;
повреждение или разрушение опорных узлов (опорных частей, пролетных строений над опорными частями);
трещины в железобетонных пролетных строениях и опорах и другие дефекты.
Наличие в мостах перечисленных наиболее распространенных дефектов предопределило и состав документа, включающего рекомендации по ремонту элементов мостового полотна (гидроизоляции, деформационных швов, ограждения и бордюра), устранению поверхностных дефектов и заделке трещин, ремонту пролетных строений (поперечное объединение, надопорные узлы и опорные части), ремонту опор.
В зависимости от характера и объема повреждений указанные работы относят к текущему или среднему ремонту. Текущий ремонт включает следующие виды работ: исправление отдельных элементов ограждений или замену части бордюров, ремонт или замену элементов деформационных швов (мастик, скользящих листов или покрытий у швов), ямочный ремонт покрытия, восстановление слоев одежды вдоль деформационных швов, устранение раковин, сколов и отдельных трещин, нанесение защитных покрытий на бетонные поверхности, восстановление отдельных элементов перил и тротуаров, локальное исправление кладки опор и опорных частей. Средний ремонт включает следующие виды работ: восстановление защитного слоя, торкретирование и нанесение эпоксидных покрытий на значительной площади, инъектирование трещин, восстановление поперечного объединения пролетных строений, ремонт тела опор и опорных узлов, ремонт гидроизоляции, установку или наращивание ограждений по всей длине, переустройство или восстановление деформационных швов, а также восстановление свайных опор и замену опорных частей с подъемкой пролетных строений.
Поскольку на сети автомобильных дорог РСФСР эксплуатируют искусственные сооружения, имеющие недостаточный габарит, или они рассчитаны под нагрузки, отличающиеся от современных, в «Рекомендациях» дан ряд технических решений по уширению малых мостов и усилению элементов балочных пролетных строений и опор. Здесь также приведена конструкция смотрового приспособления (люльки), с помощью которой представляется возможным осуществлять осмотр и ремонт фасадных поверхностей сооружений. Люлька может крепиться к любому транспортному средству.
РЕМОНТ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ
Повреждения гидроизоляции проезжей части проявляются в виде мокрых пятен, образования высолов и подтеков воды на нижних поверхностях плиты пролетных строений, застоя воды под тротуарами. Причины нарушения гидроизоляции: износ гидроизоляционного слоя под воздействием внешних факторов, некачественное сопряжение гидроизоляционного слоя с бордюром, применение недолговечных материалов и некачественное устройство гидроизоляционных слоев. В результате снижается долговечность пролетного строения.
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СХЕМЫ РЕМОНТА ГИДРОИЗОЛЯЦИИ
Вид требуемого ремонта гидроизоляции определяется характером и величиной дефектов, их местоположением.
I. РЕМОНТ ИЗОЛЯЦИИ ТРОТУАРОВ (РИС.1)
Рис.1. Схема изоляции тротуарного блока:
1 — тиоколовая (битумная) мастика; 2 — литой асфальт; 3 — штраба; 4 — мастика; 5 — раствор М300;
6 — пробитое отверстие = 40 мм через 135 см
Внешние признаки — протечки воды под тротуаром на фасад, повреждения консолей плит крайних балок и тротуарных консолей.
вскрывают вкладные тротуарные плиты. Верху балок придают поперечный уклон цементным раствором. Поверхность их покрывают битумным лаком за 2-3 раза или тиоколовой битумной мастикой;
при отсутствии возможности выхода воды из под тротуара в ребре тротуарного блока пробивают отверстия = 40 мм для удаления воды;
нижнюю часть секций тротуарных блоков, поверхность плиты и упоров, стенки тротуаров покрывают битумным лаком;
после укладки плит устраивают покрытие из литого асфальта. Зазоры заполняют битумной мастикой.
II. РЕМОНТ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ В МЕСТЕ ПРИМЫКАНИЯ К ТРОТУАРУ
Внешние признаки — появление мокрых пятен в ближайшем продольном стыке омоноличивания балок, образование высолов и сталактитов на нижней поверхности консолей плит пролетных строений.
Возможные варианты ремонта:
А. Улучшение гидроизоляционных свойств одежды в месте примыкания к тротуару без снятия защитного слоя (рис.2)
Рис.2. Схема ремонта гидроизоляции без удаления защитного слоя:
а — вырубка слоев; б — выполнение ремонтных работ;
1 — штраба 3х4 см, залитая мастикой; 2 — защитный слой; 3 — гидроизоляция; 4 — выравнивающий слой;
5 — асфальтобетонное покрытие; 6 — слой гидрофобизации 10%-ной ГКЖ-94; 7 — слой битумлака;
8 — новое асфальтобетонное покрытие
Указания по производству работ:
1) вырубают пневмоинструментом покрытие шириной 1 м вдоль тротуаров; 2) в защитном слое нарезают штрабу сечением 3х4 см, очищают паз от бетона и пыли, заливают горячей мастикой; 3) поверхность защитного слоя очищают от пыли щетками вручную, сушат продувкой сжатым воздухом. На поверхность наносят 10%-ный водный раствор ГКЖ-94 в два слоя и битумный лак; 4) восстанавливают асфальтобетонное покрытие.
Б. Ремонт изоляции в месте примыкания к тротуару с удалением защитного слоя (рис.3)
Рис.3. Схема ремонта гидроизоляции с удалением защитного слоя:
а — вырубка слоев; б — выполнение ремонтных работ;
1 — тротуарный блок; 2 — плита проезжей части; 3 — выравнивающий слой; 4 — старая гидроизоляция; 5 — старый защитный слой;
6 — старое покрытие; 7 — новая оклеечная изоляция; 8 — новый защитный слой; 9 — новое асфальтобетонное покрытие
Указания по производству работ:
1) вырубают пневмоинструментом покрытие шириной 1 м вдоль тротуаров; 2) вырубают цементобетонный защитный слой шириной 0,8 м; 3) по очищенной поверхности гидроизоляции укладывают двухслойную новую гидроизоляцию; 4) восстанавливают защитный слой из цементного раствора М300 с армированием металлической сеткой; 5) восстанавливают покрытие из мелкозернистого асфальтобетона.
В. Ремонт гидроизоляции в месте примыкания к тротуару с увеличением высоты бордюра (рис.4)
Рис.4. Схема ремонта гидроизоляции с наращиванием бордюра:
1 — тротуарный блок; 2 — новая гидроизоляция тротуара и проезжей части; 3 — покрытие на тротуаре;
4 — приставной бетонный бордюр; 5 — бетонный прилив; 6 — старая гидроизоляция; 7 — старый защитный слой;
8 — старое покрытие; 9 — выравнивающий слой
Внешние признаки — образование щели между тротуаром и бордюром, недостаточная высота бордюра над проезжей частью, фильтрация воды с проезжей части на консоли крайних балок.
Указание по производству работ:
1) выполняют пневмоинструментом ступенчатую вырубку асфальтобетонного покрытия шириной 1 м и защитного слоя шириной 0,8 м; 2) удаляют приставной бордюр, а на его место устанавливают бордюрный камень высотой 0,5 м либо устраивают монолитный бордюр из бетона М400 с каркасным армированием; 3) бетонирование бордюра (20х50 см) осуществляют одновременно с устройством цементобетонного защитного слоя толщиной 4 см; 4) устраивают бетонный прилив или восстанавливают асфальтобетонное покрытие.
III. РЕМОНТ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ПО ВСЕЙ ПЛОЩАДИ МОСТА
Внешние признаки — протечки воды через швы плиты проезжей части и в деформационные швы, высолы и сталактиты по низу плиты пролетного строения, повреждения по фасаду торцов балок и тротуаров.
Указания по производству работ по вариантам:
а) устройства нового слоя: 1) снимают асфальтобетонное покрытие; 2) устраивают двухслойную оклеечную гидроизоляцию по защитному слою; 3) наращивают бордюр высотой до 0,5 м; 4) укладывают защитный слой из асфальтобетона; 5) восстанавливают асфальтобетонное покрытие;
б) замены существующего слоя: 1) вырубают асфальтобетонное покрытие и защитный слой; 2) снимают полностью изоляцию; 3) очищают поверхность выравнивающего слоя; 4) устраивают трехслойную битумную изоляцию с армированием двумя слоями стеклоткани или с применением гидростеклоизола; 5) наращивают бордюр высотой до 0,5 м; 6) улучшают гидроизоляцию тротуаров и бордюров; 7) восстанавливают защитный слой из цементного раствора М300; 8) восстанавливают покрытие из мелкозернистого асфальтобетона.
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СОСТАВЫ БИТУМНЫХ МАСТИК ДЛЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ
Источник