НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ В ЗОНЕ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ

NATURAL STUDIES OF THE DEFLECTED MODE OF ASPHALT CONCRETE COATINGS IN THE AREA OF DEFORMATION JOINTS

Anna Mikhailova

undergraduate student, Department of Roads, Bridges and Tunnels, Kazan state university of architecture and building constructions

Russia, Kazan

Andrew Mikhailov

undergraduate student, Department of Roads, Bridges and Tunnels, Kazan state university of architecture and building constructions

Russia, Kazan

Gennadiy Ivanov

scientific director, candidate of technical sciences, assistant professor, Department of Roads, Bridges and Tunnels, Kazan state university of architecture and building constructions

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются характерные дефекты, обнаруженные на мостовых сооружениях, анализируются причины их появления.

ABSTRACT

The article discusses the characteristic defects found on bridge structures, analyzes the reasons for their appearance.

Ключевые слова: НДС покрытия, ДШ, дефекты.

Keywords: deflected mode of coatings; deformation joints; defects.

Не только инженеры, занятые в дорожной сфере, задаются вопросом о долговечности асфальтобетона на мостовых сооружениях, но и обычные водители транспортных средств, которые ежедневно сталкиваются с дефектами покрытия, нарушающими плавность и безопасность движения.

Поэтому нами осмотрены идентичные по конструкционному решению мосты – плитные и балочные железобетонные пролетные строения – и обнаружены характерные дефекты в асфальтобетонном покрытии.

Под натурные обследования попали 10 мостов, находящихся в Республике Татарстан на дорогах III и IV категорий, в рамках статьи описаны дефекты на следующих мостах Пестречинского района Республики Татарстан:

1) Мост через реку Сула на автодороге «Казань – Шемордан», км 27+660 в Пестречинском районе РТ;

2) Мост через ручей на автодороге «Казань – Шемордан», км 38+133 в Пестречинском районе РТ;

3) Мост через реку Ушня на автодороге «Казань – Шемордан», км 38+698 в Пестречинском районе РТ;

4) Мост через реку Иинка на автодороге «Казань – Шемордан», км 43+244 в Пестречинском районе РТ;

5) Мост через реку Сула на автодороге «М7 (Волга) – Кулаево - Пестрецы», км 6+255 в Пестречинском районе РТ.

В ходе исследования были обнаружены поперечные трещины в зонах над деформационными швами и в переходных зонах, так же сетка трещин и выбоины. Местами произошла осадка грунта.

Данные деформации покрытия проезжей части могли возникнуть вследствие неправильной подборки конструкции деформационных швов, некачественного выполнения работ по устройству переходных зон или же ненадлежащего содержания мостового полотна.

В результате деформаций происходит нарушение целостности покрытия проезжей части, из-за чего образуются течи деформационных швов, приводящие к разрушению и выщелачиванию защитного слоя бетона нижележащих конструкций, обнажению и коррозии арматуры, а в дальнейшем и к трещинам.

Таблица 1.

Результаты обследования

Полученные в ходе обследований данные дают понять, что на стыке «покрытие – ДШ» переход модуля деформации с 2х10³ МПа на 2х10⁵ МПа под влиянием постоянно повторяющейся динамической нагрузки от колес зачастую происходит не только разрушение кромки асфальтобетона, но и изменение формы конструкции деформационного шва, а также выход из работоспособного состояния его частей.

На стыке «земляное полотно – переходная плита» также происходит изменение модуля деформации, и зачастую по трещинам на данном участке судят о наличии переходных плит в массиве сопряжения моста с насыпью подходов и оценивают качество уплотнения засыпки пазух в районе переходных плит. Здесь трещины опасны, в основном, возможностью развиваться в сетки трещин и в выбоины.

Анализ литературных источников позволяет сделать вывод о том, что одной из причин появления поперечных трещин в зоне деформационного шва является резкое изменение модуля упругости.

Нами запланирована дальнейшая работа по численному моделированию влияния температурных нагрузок на напряженно-деформированное состояние покрытия проезжей части и конструирование деформационных швов, повышающих долговечность мостового полотна.

Список литературы:

1. Овчинников И.И., Овчинников И.Г., Валиев Ш.Н. Анализ причин повреждения деформационных швов типа МММ Д-50 и МММ Д-100 на мостовых сооружениях Автомобильной дороги М-4 «ДОН» - интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» №5 2013. – 13 с.;
2. Иванов Г.П., Гришин И.В. О проблеме дорожного строительства – наличие трещин в асфальтобетонных покрытиях автомобильных дорог и мостов и пути их решения // Техника и технология транспорта. 2019. №11. - С.6;
3. Иванов Г.П., Еремеев А.В. Напряженно-деформированное состояние асфальтобетонных покрытий на мостовых сооружениях при сжатии от температурных деформаций/ Прорывные научные исследования как двигатель науки нового времени, Сборник научных статей по итогам международной научно-практической конференции 25-26 ноября 2016 года, г. Санкт-Петербург. – СПб: Изд-во «КультИнформПресс», - С. 173-175