Диссертация (1173089), страница 4
Текст из файла (страница 4)
И хотя автомобильные дороги в чем-то подобны железнымдорогам, но они имеют свои особенности, в частности дорожную одежду. Изза того, что в Китае в последние годы идет активное строительствоавтомобильных дорог, эти стандарты играют весьма важную роль.Нормативные документы, применяемые в Китае для проектированиямостовых сооружений, приведены в списке литературы [7–15].1.4. Основные дефекты и повреждения железобетонныхмостовых сооружений в КНРКак уже отмечалось выше, железобетон широко используется присоздании мостовых сооружений в Китае, особенно в мостах с пролетамималой и средней длины (рисунки 1.8 и 1.9).
В последние годы в Китаепостоянно растет объем перевозок и масса автомобилей, что приводит кувеличению нагрузки на мосты. Кроме того, на мостовые сооружения весьмаактивно действует агрессивная эксплуатационная среда, привносимаясредствами для борьбы с гололедом, а также морской атмосферой, еслимосты расположены на автомобильных дорогах вблизи морского побережья.Рисунок 1.8 – Мост с разрезными пролетными строениямиPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com22Рисунок 1.9 – Мост с неразрезными пролетными строениямиВ связи с этим проблема ухудшения состояния мостов от совместногодействия циклически повторяющейся нагрузки и агрессивной (чаще всегохлоридсодержащей) среды становится все более актуальной и привлекает всебольшее внимание исследователей.Как и в России, на мостах Китая наблюдаются похожие дефекты иповреждения.Вжелезобетонныхмостахдовольноширокораспространенными дефектами и повреждениями являются: неправильноустроенная гидроизоляция или нарушение гидроизоляции и неправильная инекачественно устроенная дорожная одежда на плите проезжей части;неправильно подобранные и установленные с нарушениями деформационныешвы,некачественновыполненноесопряжениедорожнойодеждысдеформационными швами или сопряжение мостового полотна с подходнойнасыпью; недостаточная толщина защитного слоя арматуры плиты проезжейчасти; коррозионные повреждения бетона и арматуры; силовые повреждениябетона пролетного строения (сколы, трещины, повреждения при монтаже);дефекты при объединении балок и плиты проезжей части с балкамипролетного строения; отсутствие антикоррозионной защиты конструкциймоста; неправильный подбор опорных частей, неправильная их установка,коррозия в процессе эксплуатации.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com23Подвлияниемагрессивнойсредыпроисходитдеградацияжелезобетонных элементов мостовых сооружений, приводящая к снижениюнесущейспособностиконструктивныхэлементов,снижениюгрузоподъемности мостовых сооружений, сокращению их долговечности.На рисунках 1.10 и 1.11 показаны примеры повреждений балокпролетных строений мостов [16].Рисунок 1.10 – Коррозионные повреждения железобетонной мостовой балкиРисунок 1.11 – Отслаивание защитного слоя у мостовой балкиАрочныежелезобетонныемостыКитаятакжеподверженыкоррозионному разрушению.
Рассмотрим повреждения железобетонногомоста Longtan с арочными фермами, который расположен на северо-востокеКитая. Общая длина моста через реку Songhua составляет 455 м, ширина23 м, мост состоит из 13 пролетов (рисунок 1.12) [17]. По результатамобследования состояние арочных и горизонтальных элементов хорошее,однако имеется ряд серьёзных повреждений, которые иллюстрируютсярисунками 1.13–1.18 [17].PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com24Рисунок 1.12 – Железобетонный мост с арочными фермамичерез реку SonghuaОсновными причинами повреждений этих мостовых конструкцийявляются недостатки содержания моста и отсутствие ремонта в течениедлительного времени.Исследование коррозионных повреждений и последующих разрушенийжелезобетонных конструкций в Европе (в том числе и в СССР, а затем и вРоссии) и Америке началось в шестидесятых годах прошлого века.Рисунок 1.13 – Повреждения низа арочного сводаРисунок 1.14 – Повреждение горизонтальной связиPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com25Рисунок 1.15 – Повреждение нижних элементов аркиРисунок 1.16 – Коррозионное повреждение стойкиРисунок 1.17 – Повреждение дренажаPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com26Рисунок 1.18 - Коррозионное повреждение зоны опирания консолиИсследовалось влияние различных коррозионных сред, в том числе ивызывающих карбонизацию, хлоридную коррозию, сульфатную коррозию,коррозионное растрескивание при совместном действии нагрузки икоррозионной среды [17].
В Китае этой проблеме стали уделять внимание впоследнее время, когда выяснилось, что железобетонные мосты разрушаютсяпод действием коррозии, а качественное содержание их не может бытьгарантировано.Проблема коррозионного поражения железобетонных конструкцийактивно изучается китайскими исследователями [18–22].Для удобства диагностики и анализа дефектов и повреждениймостовых сооружений их удобно представить в виде трех групп [23].Первая группа: дефекты и повреждения моста как гидравлическогосооружения, обеспечивающего пропуск вод (косоструйность водного потока,боковое смещение русла, размыв подошв и тела конуса, недостаточноеотверстие моста, углубление и заиливание русла и т.д.).Вторая группа: дефекты и повреждения моста как транспортногосооружения, обеспечивающего проезд (это дефекты сопряжения моста снасыпью, застой воды на покрытии за шкафной стенкой устоя, порожек привъезде на мост, заужение обочин, отсутствие тротуарных переходных плит,чрезмерный наклон переходных плит к горизонтали, дефекты сборноголежня, оплыв откосов, узкие обочины, отсутствие или повреждениеPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com27деформационных швов, расстройство объединения плит со стальнымибалками, разрушение бетона и оголение арматуры ограждений и т.д.).Третьягруппа:дефектыиповреждениямостакаксиловойконструкции, воспринимающей нагрузки и передающей их на грунт(оголение арматуры защитной стенки опоры, повреждение свай свайногоростверка, тела опоры ледоходом, повреждение бетона подферменной плиты,насадки, ригеля, коррозия арматуры в опорах, выветривание поверхноститела опоры, поверхностное разрушение швов, размыв основания опор, кренпромежуточной опоры, устоя поперек оси моста и т.д.).Для обеспечения надежной и безопасной работы элементов мостовыхсооружений необходимо знать фактическое техническое состояние каждогоэлемента с учетом имеющихся дефектов и повреждений, и уметьпрогнозировать изменение технического состояния и остаточный ресурсмостового сооружения.
В последнее время широкое распространениеначинаетполучатьконцепцияпрочностногомониторингамостовыхсооружений, под которой понимается контроль и управление состояниемсооружения с целью обеспечения надежной его эксплуатации в течениезаданного срока службы и продление долговечности.В Китае действует ряд нормативных документов, регламентирующихпроектирование, оценку состояния, испытания, эксплуатацию, долговечность,защиту от коррозии мостовых сооружений [24–26].1.5. Цели и задачи исследованияЦельюработыявляетсяразработкадетерминированнойивероятностной методики оценки влияния агрессивных эксплуатационныхсред на несущую способность и долговечность железобетонных элементовконструкций мостовых сооружений в КНР.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com28Для достижения поставленной цели необходимо решить следующиезадачи:– проанализировать экспериментальные данные по влиянию различныхагрессивныхсреджелезобетонаинамеханическиеповедениехарактеристикижелезобетонныхкомпонентовконструкциймостовыхсооружений;проанализировать–существующиеметодикирасчетаипрогнозирования поведения железобетонных конструкций в агрессивныхэксплуатационных средах;–разработатьповедениядетерминированнуюжелезобетонныхэлементовметодикумостовыхпрогнозированияконструкцийприсовместном действии нагрузок и агрессивных сред и применить ее дляпрогнозирования поведения и оценки долговечности ряда железобетонныхэлементов;–разработатьвероятностнуюметодикупрогнозированиядолговечности железобетонных конструкций мостовых сооружений с учетомвоздействия хлоридсодержащих сред и применить ее для прогнозированияповедения и оценки долговечности ряда железобетонных элементов;Выводы по первой главе1.
В КНР идет интенсивное транспортное строительство, в том числепостроено значительное количество мостовых сооружений с уникальнымипараметрами. Значительная часть мостовых сооружений в Китае строится сприменением железобетона, трубобетона, причем строятся мосты различныхсистем: висячие, вантовые, арочные, балочные.2. Существующие железобетонные мосты в Китае подвергаютсяинтенсивной деструкции под влиянием совместно действующих нагрузок иагрессивных эксплуатационных сред, включая действие углекислого газа,хлоридов. В связи с этим перед исследователями стоит важная задача поPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com29разработке методов корректной оценки грузоподъемности и остаточногоресурса мостов, а также по разработке эффективных способов их ремонта иусилениясцельюповышениягрузоподъемностииувеличениядолговечности.3.
В Китае к настоящему времени разработана достаточно стройная иполнаясистемапроектированию,транспортныхнормативнойстроительству,сооружений.документацииэксплуатации,Однакоимеетсяпозащитеизысканиям,откоррозиидостаточнобольшаянеобходимость в разработке надежных методов прогнозирования поведениятранспортных сооружений с учетом реальных условий эксплуатации,включаядействиесовременныхнагрузок,температурногофактора,агрессивных эксплуатационных сред.4. Сформулирована цель исследования, заключающаяся в разработкедетерминированной и вероятностной методик оценки влияния агрессивныхэксплуатационныхсреднанесущуюспособностьидолговечностьжелезобетонных элементов конструкций мостовых сооружений в КНР.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com30ГЛАВА 2.
ВЛИЯНИЕ АГРЕССИВНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СРЕДНА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ2.1. Виды агрессивных эксплуатационных сред,действующих на транспортные сооруженияЖелезобетонныеконструкциитранспортныхсооружениймогутподвергаться действию различных эксплуатационных агрессивных сред,интенсивность воздействия которых зависит от многих факторов, и вособенности от их вида и характера воздействия.Обычно агрессивные эксплуатационные среды делятся на три группы:природные, производственные и специальные.В.М.Москвинпредложилклассификацию,согласнокоторойвоздействие агрессивных сред на бетоны делится на три группы [27]:– коррозия 1-го вида, к которой принято относить процессы,возникающие при действии воды малой жесткости, при этом компонентыцементного камня могут растворяться, вымываться и уноситься водой;– коррозия 2-го вида, к которой принято относить процессы,развивающиеся в бетоне при действии жидкой среды, содержащей вещества,которые вступают в обменные реакции с компонентами цементного камня,при этом образующиеся продукты легко растворяются водой;– коррозия 3-го вида, к которой принято относить процессы,развивающиеся в бетоне при действии жидких сред, при этом в пустотахбетона накапливаются малорастворимые соли, при кристаллизации которыхпоявляются большие усилия в структуре цементного камня, ограничивающиерост кристаллических образований.С.Н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
