Метод підсилення залізобетонних мостових опор улаштуванням бітрапецеїдальної обойми

Abstract

У статті набув подальшого розвитку метод підсилення залізобетонних мостових опор улаштуванням залізобетонних обойм на прикладі аварійної мостової споруди розташованої на дорозі державного значення М-12 у м. Гайсин Вінницької області. Доведено, що для довготривалої експлуатації мостових опор, окрім улаштування підсилення, необхідна герметизація деформаційних швів прогонових будов, розташованих безпосередньо над опорами. Описано основні складові частини проміжних опор мостів, зведених в Україні протягом другої половини ХХ сторіччя. Розглянуто типові дефекти, що виникають на двохконсольних опорах мостових споруд протягом тривалої експлуатації. Оцінено ступінь небезпеки кожного з дефектів. Доведено системний характер дефектів і пошкоджень збірних залізобетонних ригелів. Розглянуті ймовірні причини виникнення дефектів опор, а саме: руйнування деформаційних швів пролітних будов і, як наслідок, регулярне довготривале непроектне замочування опор; порушення цілісності захисного шару робочого армування консольних ділянок ригелів внаслідок їх перевантаження; вимивання розчину зі швів обмонолічення півригелів через його низьку марку; корозія арматури; втрата морозостійкості, зростання динамічних впливів. Розглянуто конструкцію та типові дефекти стандартних збірних бетонних підферменників, що улаштовуються на мостових опорах для безпосереднього сприйняття навантажень від прогонових будов. Розглянуто стандартні способи підсилення мостових опор та підферменників, їх переваги та недоліки. У статті наголошено на важливості і необхідності відновлення герметичності деформаційних швів шляхом застосування сучасних конструкцій типу Maurer у сукупності з улаштуванням монолітних прогонових чи накладних плит підсилення пролітних будов. Запропонована оригінальна форма обойм для мостових двухконсольних опор у вигляді пари трапецій, що суттєво покращує їх архітектурну виразність та оптимізує конструктивну схему опор. Запропоновано використовувати самоущільнюючі бетони для економії матеріальних витрат і часу при зведенні тимчасових спеціальних та допоміжних засобів (опалубки) для обмонолічення обойми. Запропоновано ефективна методика та раціональна технологічна послідовність виконання робіт з підсилення. Узагальнено практичний досвід з виконання будівельно-монтажних робіт по обмоноліченню опор самоущільнюючими бетонними сумішами, виготовленими за технологією фірми Sika за запропонованою авторами статті методикою. Узагальнено досвід експлуатації мостової споруди після герметизації деформаційних швів та капітального ремонту опор.

В статье получил дальнейшее развитие метод усиления железобетонных мостовых опор устройством железобетонных обойм на примере аварийного мостового сооружения расположенного на дороге государственного значения М-12 в г. Гайсин Винницкой области. Доказано, что для дальнейшей длительной эксплуатации мостовых опор, кроме устройства усиления, необходима и герметизация деформационных швов пролетного строения, расположенных непосредственно над опорами. Описаны основные составные части промежуточных мостовых опор, возведенных в Украине в течение второй половины ХХ века. Рассмотрены типовые дефекты, которые возникают на двухконсольных опорах мостовых сооружений в течение длительной эксплуатации. Оценена степень опасности каждого из дефектов. Доказан системный характер дефектов и повреждений сборных железобетонных ригелей. Рассмотрены вероятные причины возникновения дефектов опор, а именно, разрушение деформационных швов пролетных строений и, как следствие, регулярное, длительное непроектное замокание опор; нарушение целостности защитного слоя рабочего армирования консольных участков ригелей вследствие их перегрузки; вымывание раствора из швов омоноличивания полуригелей из-за его низкой марки; коррозия арматуры; потеря морозостойкости бетона; возрастание динамических воздействий. Рассмотрена конструкция и типовые дефекты стандартных сборных бетонных подферменников, которые устанавливают на мостовых опорах для непосредственного восприятия нагрузок от пролетного строения. Рассмотрены стандартные способы усиления мостовых опор и подферменников, их достоинства и недостатки. В статье акцентировано внимание на важности и необходимости восстановления герметичности деформационных швов путем использования современных конструкций типа Maurer в совокупности с устройством водонепроницаемых монолитных пролетных или накладных плит усиления пролетных строений. Предложена оригинальная форма обойм для мостовых двухконсольных опор в виде пары трапеций, которые существенно улучшают их архитектурную выразительность и оптимизирует конструктивную схему опор. Предложено использовать самоуплотняющиеся бетоны для экономии материальных затрат и времени при возведении временных специальных и вспомогательных приспособлений (опалубки) для омоноличивания обоймы. Предложена эффективная методика и рациональная технологическая последовательность выполнения работ по усилению. Обобщен практический опыт выполнения строительно-монтажных работ по омоноличиванию опор самоуплотняющимися бетонными смесями, изготовленными по технологии фирмы Sika по предложенной авторами статьи методике. Обобщен опыт эксплуатации моста после герметизации деформационных швов и капитального ремонта опор.

The paper contains developed the method of reinforcement of reinforced concrete bridge supports by arrangement of reinforced concrete casing on the example of an emergency bridge structure located on the state road M-12 in the Gajsin town, Vinnitsa region. Have been proven that for the further long-term operation of bridge supports, in addition to the reinforcement device, it is also necessary to seal the expansion joints of the span structure located directly above the supports. Have been described the main components of intermediate bridge supports erected in Ukraine during the second half of the 20th century. Have been considered typical defects, which were occurred on the two-cantilever supports of bridge structures during long-term operation. Have been estimated the degree of danger of each of the defects. Have been proved the systemic nature of defects and damages of prefabricated reinforced concrete crossbars. Have been considered the probable causes of defects at the bridge supports are considered, namely, destruction of bridges expansion joints. As a result, regular, long-term non-project soaking of supports; violation of the solidity of the concrete protective layer of the working reinforcement of the cantilever parts of the crossbars due its overload; destruction of the mixture the seams of monolithic semi-crossbars due to its low strength; reinforcement corrosion; loss of frost resistance of concrete; increase in dynamic influences. Have been considered the design and typical defects of standard prefabricated concrete trusses, which are installed on bridge supports for direct perception of loads the span structure. Have been considered the standard methods of strengthening bridge supports and trusses, their advantages and disadvantages. The paper focuses on the importance and necessity of restoring the tightness of expansion joints by using modern Maurer type constructions in conjunction with the installation of waterproof monolithic or overhead plates of reinforced span structures. Have been proposed an original form of clips for double-console bridge supports in the form of double-trapezoids which significantly improve their architectural expressiveness and optimize the structural scheme of supports. Have been proposed to use self-compressing concrete to save material costs and time during the construction of temporary special and auxiliary devices (formwork) for monolithic casing. Have been proposed an effective methodology and a rational technological sequence for performing work on strengthening. Have been summarized the practical experience of performing construction and installation works on monolithic supports with self-compacting concrete mixes according to the method proposed by the authors of the article which were made according to the technology of Sika. Have been summarized the experience of bridge operation after sealing expansion joints and overhaul of bridge supports.

The paper contains developed the method of reinforcement of reinforced concrete bridge supports by arrangement of reinforced concrete casing on the example of an emergency bridge structure located on the state road M-12 in the Gajsin town, Vinnitsa region. Have been proven that for the further long-term operation of bridge supports, in addition to the reinforcement device, it is also necessary to seal the expansion joints of the span structure located directly above the supports. Have been described the main components of intermediate bridge supports erected in Ukraine during the second half of the 20th century. Have been considered typical defects, which were occurred on the two-cantilever supports of bridge structures during long-term operation. Have been estimated the degree of danger of each of the defects. Have been proved the systemic nature of defects and damages of prefabricated reinforced concrete crossbars.

Have been considered the probable causes of defects at the bridge supports are considered, namely, destruction of bridges expansion joints. As a result, regular, long-term non-project soaking of supports; violation of the solidity of the concrete protective layer of the working reinforcement of the cantilever parts of the crossbars due its overload; destruction of the mixture from the seams of monolithic semi-crossbars due to its low strength; reinforcement corrosion; loss of frost resistance of concrete; increase in dynamic influences. Have been considered the design and typical defects of standard prefabricated concrete trusses, which are installed on bridge supports for direct perception of loads from the span structure. Have been considered the standard methods of strengthening bridge supports and trusses, their advantages and disadvantages. The paper focuses on the importance and necessity of restoring the tightness of expansion joints by using modern Maurer type constructions in conjunction with the installation of waterproof monolithic or overhead plates of reinforced span structures. Have been proposed an original form of clips for double-console bridge supports in the form of double-trapezoids which significantly improve their architectural expressiveness and optimize the structural scheme of supports. Have been proposed to use self-compressing concrete to save material costs and time during the construction of temporary special and auxiliary devices (formwork) for monolithic casing. Have been proposed an effective methodology and a rational technological sequence for performing work on strengthening.

Have been summarized the practical experience of performing construction and installation works on monolithic supports with self-compacting concrete mixes according to the method proposed by the authors of the article which were made according to the technology of Sika. Have been summarized the experience of bridge operation after sealing expansion joints and overhaul of bridge supports.