Ремонт пролетных строений автодорожных мостов
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО СОДЕРЖАНИЮ И РЕМОНТУ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОЛЕТНЫХ
СТРОЕНИЙ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ
УТВЕРЖДЕНЫ Минавтодором РСФСР. Протокол N 29 от 28.10.1982 г.
Долговечность металлических пролетных строений во многом зависит от правильного выполнения работ по их содержанию и ремонту. Отсутствие единых требований приводит к несвоевременным ремонтным работам и появлению повреждений.
В Гипродорнии разработаны рекомендации по содержанию и ремонту металлических пролетных строений из разных конструкций (балочные со сплошной стенкой, сталежелезобетонные, фермы со сквозной решеткой, и др.).
В «рекомендациях» освещены вопросы организации содержания пролетных строений, даны перечень основных дефектов и методика их выявления, приведен ориентировочный срок периодичности ремонта элементов конструкций. В разделах по технологии ремонта предложены способы устранения повреждений и дефектов в мостовом полотне, железобетонной плите проезжей части, в металлических конструкциях (замена заклепок, усиление элементов, окраска металла и проч.). Приложения справочного характера даны в конце документа.
Данные «рекомендации» предназначены для инженерно-технического персонала, занимающегося эксплуатацией мостов.
«Рекомендации» составлены кандидатами технических наук С.А.Мусатовым и В.И.Шестериковым. В их разработке приняли участие также инженеры А.В.Бугурусланов, Л.М.Максименко.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Задачи и состав работы по содержанию и ремонту
1.1.1. Основная задача содержания и ремонта металлических* пролетных** строений — обеспечение в любое время года удобного и безопасного движения транспортных средств и пешеходов по ним.
* Под металлическими подразумевают все типы пролетных строений, у которых главные несущие элементы выполнены из металла (включая стальные балки, объединенные в совместную работу с железобетонной плитой).
** Пролетные строения состоят из элементов проезжей части и тротуаров на мосту или путепроводе, главных несущих элементов (ферм, балок, арок, висячих систем), связей, а также опорных частей.
Главным направлением решения задачи является выполнение на сооружении профилактических работ, направленных на предупреждение образования дефектов, а при появлении их — своевременное выявление и устранение. При выполнении этих работ следует руководствоваться «Техническими правилами» [1].
1.1.2. Содержание — наиболее ответственный вид работ, в который входят надзор, уход за конструкциями пролетных строений, предохранение их от преждевременного износа и обеспечение нормальных условий эксплуатации, регулярные текущие, периодические и специальные осмотры конструкций, ведение технического учета (в том числе книги искусственного сооружения).
Содержание конструкций осуществляют непрерывно в течение года. Состав и объемы работ устанавливают в зависимости от конструкций и состояния сооружения, времени года, эксплуатационных и климатических условий.
1.1.3. При текущем ремонте пролетного строения работы направлены, в основном, на предупреждение и исправление небольших по объему повреждений. В зависимости от их видов к работам по текущему ремонту относят:
на проезжей части и тротуарах: заделку выбоин, трещин и швов, устранение волн и наплывов, устройство асфальтобетонных и бетонных покрытий на тротуарах, смену или ремонт отдельных секций перильного ограждения (секций ограждений безопасности), смену или перекладку отдельных бордюрных камней, исправление съемных элементов деформационных швов (лотков, листов перекрытия, замену мастики в швах заполненного типа), устранение просадок в местах сопряжения с подходами, восстановление водоотвода на отдельных участках проезжей части (ремонт водоотводных трубок, их удлинение и т.д.);
на деревянной проезжей части: замену верхнего настила, отдельных досок нижнего или отдельных элементов балочной клетки, исправление некоторых секций деревянных перил и тротуаров;
на железобетонной плите проезжей части: заделку раковин, сколов, затирку трещин, подкраску поверхности участков плиты;
на несущих стальных элементах пролетных строений: замену отдельных заклепок, связей, выправление отдельных ветвей клепаных элементов, устранение дефектов сварных швов (наплывов, резких переходов и т.д.), очистку от ржавчины и окраску отдельных участков металла, исправление съемных деталей опорных частей, ремонт смотровых приспособлений, локализацию трещин в сварных и клепаных элементах.
1.1.4. При среднем ремонте выполняют исправление значительных по объему повреждений, которые проводят по проектам или ведомостям дефектов и сметам. По среднему ремонту на пролетном строении проводят следующие работы:
на проезжей части: сплошную замену старого асфальтобетонного покрытия на новое (обязательно со снятием старого) или двойного дощатого настила на новое, переустройство балочной клетки, восстановление гидроизоляции, всей системы водоотвода на проезжей части, замену перильных ограждений или бордюрных камней (при общей длине участка более 100 м), исправление деформационных швов с переустройством окаймлений или замену старой конструкции на новую, переустройство тротуаров (без изменения габарита моста);
на железобетонной плите проезжей части: восстановление поверхности плиты или устройство защитных покрытий от воздействия агрессивной среды, объединение плиты со стальными балками при частичном его нарушении, устранение трещин и щелей путем инъектирования (например, в местах сопряжения плиты с прогоном);
на несущих стальных элементах пролетных строений: замену заклепок на новые или высокопрочные болты в узлах, соединениях и прикреплениях, сплошную очистку и окраску стальных конструкций или устройство других защитных покрытий от коррозии металла, восстановление отдельных поврежденных элементов балок или ветвей клепаных элементов ферм, а также комбинированных систем (стоек, подвесок, раскосов), исправление формы и положения элементов ферм, замену связей, выправление или замену рабочих элементов опорных частей (катков, балансиров и т.п.), устранение трещин, способствующих снижению несущей способности элемента.
1.1.5. К капитальному ремонту относят работы по улучшению транспортно-эксплуатационных характеристик пролетных строений (уширение проезжей части, повышение грузоподъемности, замена ответственных элементов и т.д.). Его проводят по специальным проектам.
1.2. Организация работ по содержанию и ремонту
1.2.1. Содержание пролетных строений начинается с момента приемки их в эксплуатацию, поэтому в приемке должны участвовать представители дорожных подразделений (на уровне начальника или главного инженера ДРСУ), ответственные в будущем за сохранность и содержание пролетных строений. Особое внимание обращают на отклонения от проекта, превышающие допустимые значения согласно правил приемки [2], а также на качество устройства смотровых приспособлений, ходов, лестничных спусков (их прочность, безопасность работы на них, доступ к узлам, стыкам и ответственным элементам).
1.2.2. Работы по уходу и текущему ремонту металлических пролетных строений рекомендуют выполнять специализированными звеньями патрульной службы дорожных подразделений. При среднем ремонте сложные работы (такие же, как при текущем ремонте, но в большем объеме) проводят те же объединенные (укрупненные) бригады [3].
Для постоянного обслуживания на металлических пролетных строениях моста общей длиной более 100 м рекомендуют выделять одного рабочего. Все работы ведут при соблюдении требований правил техники безопасности при ремонте и содержании автомобильных дорог.
Наиболее сложные ремонтные работы (такие как восстановление раскосов или балок, сплошная окраска металла и т.п.) поручают строительно-ремонтным организациям, имеющим соответствующее оборудование и квалифицированный инженерно-технический персонал.
1.2.3. Организацию содержания металлических пролетных строений по каждому участку дороги устанавливает и утверждает начальник дорожного подразделения. Работы выполняют по месячным графикам, которые составляют мостовые мастера на основании общих планов с учетом условий эксплуатации и результатов текущих, периодических и специальных осмотров конструкций.
Все виды осмотров пролетных строений должны проводиться в соответствии с указаниями [4].
1.2.4. Текущий ремонт производят периодически в течение года на основании результатов осмотров конструкций. Постоянный контроль за его выполнением осуществляют мастер и главный инженер или начальник дорожного подразделения. Работы следует производить комплексно на всем сооружении, устраняя неисправности во всех его частях: проезжей, главных несущих элементах, а также опорах, укреплениях конусов, русла и т.д. Звенья или бригады должны состоять их рабочих, владеющих несколькими специальностями (например, дорожный рабочий, столяр, маляр, монтажник, моторист, разнорабочий и т.д.).
1.2.5. Необходимость проведения работ по среднему ремонту пролетных строений, а также объем их в каждом отдельном случае определяют на основании периодических и специальных осмотров с учетом условий эксплуатации сооружения. При среднем ремонте обязательно выполняют все работы по содержанию и текущему ремонту конструкций, предусмотренные графиком на этот период.
В процессе эксплуатации различные элементы пролетных строений имеют разные сроки износа, поэтому для каждой группы элементов требуется своя периодичность восстановления. Планирование среднего ремонта возможно поэлементно: покрытия проезжей части, деформационных швов, гидроизоляции, главных несущих элементов и опорных частей. Ее устанавливают на основании длительных наблюдений.
1.2.6. Ориентировочные сроки проведения среднего (планово-предупредительного) ремонта можно принять следующими:
покрытия полотна проезжей части (деревянного настила) и тротуаров — как на примыкающей автомобильной дороге ( 5 лет);
гидроизоляции проезжей части — не менее 15 лет;
деформационных швов — 5-8 лет (в зависимости от конструкции шва);
обновления окраски металла несущих элементов — 6-8 лет (в зависимости от материала краски);
выправления опорных частей — 10 лет;
ремонта (восстановление или замена) поврежденных металлических элементов с заменой ослабленных заклепок и добавлением металла до 5% от веса конструкции — 30-35 лет.
1.2.7. Технический надзор за ремонтными работами, выполняемыми специализированными организациями, осуществляет мостовой мастер. Он обязан следить за качеством работ, контролировать соблюдение всех правил и требований по обеспечению безопасности движения, установленного проектом режима эксплуатации на период ремонта.
Приемку законченных работ производит специальная комиссия, назначаемая дорожным управлением [2], при этом от исполнителя должна быть получена соответствующая документация (проект, сертификаты на использованные материалы, акты промежуточной приемки работ).
1.2.8. Работы по ремонту и содержанию следует производить, как правило, без ограничения движения по сооружению. Однако если такая необходимость возникает, то режим эксплуатации на период ремонта устанавливают с учетом требований мостостанции, проводившей обследование или осмотр конструкций, согласно «Инструкции» [5], или по специальному проекту, где оговариваются условия движения по сооружению на период выполнения ремонтных работ.
1.2.9. В книгу искусственных сооружений следует регулярно заносить все изменения о их состоянии, а также данные о результатах выполнения ремонтных работ. Особенно тщательно необходимо регистрировать все изменения, происходящие в главных несущих элементах: образование и развитие трещин в металле, изменение величин прогиба (провисания) пролетных строений, расстройство соединений, образование и развитие силовых трещин в бетоне плиты проезжей части и др.
Книгу составляют из отдельных листов, прошнуровывают и скрепляют печатью (см. прил.1).
1.2.10. Пролетные строения должны быть соответствующим образом подготовлены к проведению работ по содержанию и ремонту. Прежде всего необходимо обеспечить доступ ко всем элементам конструкций. Для этого на пролетных строениях предусматривают смотровые приспособления, конструкции которых могут быть приняты согласно [1], либо построены по индивидуальным проектам. Перед началом ремонтных работ подмости и другие виды смотровых приспособлений принимает и осматривает мостовой мастер, после чего рабочих допускают к работе. Смотровые приспособления должны обеспечивать безопасность во время ремонта.
1.2.11. На пролетных строениях, состоящих из главных балок со сплошной стенкой, необходимо иметь постоянные проходы с обеих сторон каждой балки на уровне продольных связей по элементам последних. Если в дорожном хозяйстве имеются передвижные смотровые приспособления для доступа к наружным сторонам балок, то постоянные ходы с наружной стороны можно не устраивать. Для осмотра и ремонта наружных поверхностей балок может быть рекомендована люлька по типу, указанному на рис.1.
Рис.1. Схема передвижных смотровых приспособлений для ремонта фасада несущих балок
(предложена канд. техн. наук В.И.Шестериковым, инж. Е.А.Антоновым)
При высоких стенках балок проходы устраивают в 2-3 яруса, примерно через 2-2,5 м по высоте. В этом случае к ребрам жесткости приваривают консоли из уголков (80х80х8) и по ним устраивают дощатый настил (рис.2). Аналогично делают проходы ниже уровня нижнего пояса при малой высоте балок. Детали конструкций таких консолей изготавливают на стройплощадках и в виде блоков доставляют на место установки.
Рис.2. Смотровые приспособления:
а — постоянные; б — передвижные;
1 — несущий брус; 2 — стяжные брусья; 3 — стальные подвески; 4 — настил; 5 — скобы
В качестве временных смотровых приспособлений могут быть использованы конструкции в виде подвешенных на тяжах деревянных подмостей (рис. 2), которые при необходимости передвигают вдоль пролетного строения или устраивают как сплошные по всей длине пролета. Такие подмости следует применять при высоте балок менее 1,5 м.
1.2.12. На пролетных строениях со сквозной решеткой и ездой поверху проходы можно устраивать по продольным нижним связям (вдоль ферм или в виде центрального прохода между ними). Все проходы ограждают перилами из арматурных стержней диаметром 25-28 мм или уголков 75х75х8, приваренных к металлическим элементам (ребрам или связям).
Для доступа к верхним поясам ферм на раскосах прикрепляют легкую металлическую лестницу с перилами высотой 0,9-1 м с двух сторон.
1.2.13. Как правило, проходы соединяются переходами по опорным балкам (над опорами моста) и при необходимости лестницами. Сходы на пролетные строения устраивают либо с береговых опор, либо через люки с проезжей части моста по лестницам.
Смотровые приспособления необходимо проектировать на нагрузку общим весом не менее 250-300 кг. Перед приемкой конструкций их рекомендуют испытывать нагрузкой, превышающей расчетную в 1,5 раза.
1.3. Требования к пролетным строениям и оценка их технического состояния
1.3.1. Пролетные строения необходимо содержать в чистоте. Не допускается засорение элементов и их соединений мусором, застой воды, скопление грязи и снега на конструкциях.
Все открытые поверхности стальных элементов должны иметь антикоррозионные покрытия, а плоскости качения и скольжения опорных частей — натерты графитом.
1.3.2. В металлических элементах пролетных строений и их соединениях не допускаются трещины в металле, искривления по длине элемента, погнутости профиля проката, смещения в соединениях, ослабления и другие дефекты.
Заклепочные соединения не должны иметь заклепок слабых или с недопустимыми дефектами. Высокопрочные болты должны иметь расчетную величину натяжения при плотном прижатии головки болта и гайки к шайбе, а шайб — к поверхности металлов.
1.3.3. Все неисправности (повреждения и дефекты) пролетных строений можно разделить на три категории, в зависимости от чего пролетным строениям дается оценка его состояния:
I категория — неисправности, не влияющие на грузоподъемность и долговечность конструкций, дальнейшее развитие которых не исключено. Такие повреждения и дефекты устраняют при уходе за сооружением. Оценка в этом случае соответствует четырем баллам. К этим дефектам относят:
на проезжей части — неровности покрытия до 2-3 см и одиночные трещины в нем, мелкие повреждения в бордюре, ограждающих устройствах, перилах и т.д., износ отдельных досок верхнего настила;
на железобетонной плите проезжей части — сколы бетона без оголения арматуры, повреждения на небольших участках защитных покрытий без коррозии бетона и стали, трещины в бетоне с раскрытием до 0,3 мм;
на металлических конструкциях — застой воды, повреждения защитных покрытий без коррозии металла, небольшие погнутости связей, ослабления отдельных связующих заклепок.
II категория — неисправности, оказывающие влияние на грузоподъемность, долговечность и безопасность движения по пролетным строениям. Дефекты и повреждения устраняют при текущем и среднем ремонте конструкций. К ним относят:
на проезжей части — неровности более 3 см, массовые трещины, выколы покрытия, бордюры и ограждения не соответствуют по высоте и состоянию требованиям норм, отдельные разрывы в перилах, участки повреждения крепления стоек, износ верхнего настила и загнивание нижнего, а также элементов балочной клетки, перелом продольного профиля до 0,3%;
Источник