ПРИМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНО-НЕРАЗРЕЗНЫХ СИСТЕМ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЯХ

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается проблема чувствительности деформационных швов мостового полотна железобетонных мостовых сооружений к воздействию неблагоприятных факторов. Объединение разрезных пролетных строений в температурно-неразрезные системы представляется одним из возможных вариантов решения данной проблемы. В статье уделено особое внимание особенностям таких систем, рассмотрены их достоинства и недостатки. Также для усовершенствования существующих конструкций объединения выявлена область дальнейших исследований.

Ключевые слова: деформационный шов, температурно-неразрезные пролетные строения, мостовое полотно.

Деформационные швы являются важным конструктивным элементом мостового полотна железобетонных мостовых сооружений. От их технического состояния зависит долговечность не только дорожной одежды, но и всего мостового сооружения. Деформационные швы обеспечивают безопасное и плавное движение по мостовому полотну как транспортных средств, так и пешеходов, перемещение пролетных строений, а также препятствуют сбросу воды на нижележащие конструкции. В следствии воздействия на деформационные швы различных неблагоприятных факторов, появляется необходимость постоянного содержания и ремонта не только деформационных швом, но и покрытия мостового полотна, пролетных строений и опорных частей, что приводит к значительным эксплуатационным расходам. Отметим, что наблюдения за эксплуатируемыми автодорожными железобетонными мостами показали, что через 3-5 лет деформационный шов, заполненный мастикой, разрушается, а герметичность нарушается уже через 1-2 года [2].

Минимизировать количество деформационных швов можно путем объединения железобетонных пролетных строений в температурно-неразрезные системы. Такие системы монтируются из разрезных балок, объединённых между собой в центре тяжести балок или в уровне плиты проезжей части. При этом очень важно, чтобы узел объединения не препятствовал поворотам пролетных строений в опорном сечении. Температурно-неразрезное объединение позволяет конструкции воспринимать горизонтальные силы, действующие на нее, как неразрезной системе, а вертикальные, как разрезной. Благодаря этому появилась возможность устройства непрерывной дорожной одежды над промежуточными опорами без внедрения неразрезных пролетных строений, что позволяет обеспечить более плавное передвижение транспортных средств, обеспечить лучшие условия эксплуатации, повысить долговечность конструкции и снизить эксплуатационные расходы.

Большое разнообразие вариантов объединения пролетных строений в температурно-неразрезную систему позволяет выбрать вариант, более подходящий с точки зрения эксплуатационных требований и конструктивных особенностей, а качественное соединение возможно обеспечить и при устройстве температурно-неразрезных систем, расположенных в кривых с применением всех существующих методов [3].

Обратим внимание на то, что при применении таких систем, помимо расчетов на температурные деформации, следует выполнить расчет соединительных элементов, а также расчет на воздействие дополнительных усилий, возникающих в элементах пролетных строений.

Переустройство разрезных пролетных строений в температурно-неразрезные системы возможно, как на стадии строительства, так и на стадии эксплуатации сооружения, но конструкция соединительных узлов зависит от ряда факторов: типов опорных частей, количества и длины пролетов. При этом на объединение пролетных строений по плите проезжей части выше перечисленные факторы не накладывают никаких ограничений, в отличие от других типов сопряжения.

Отметим, что при реализации температурно-неразрезных систем по концам цепи необходимо применять наиболее усовершенствованную конструкцию деформационных швов. Наиболее эффективны в условиях работы температурно-неразрезных систем однопрофильные и многопрофильные деформационные швы типа MAURER. Они позволяют обеспечивать значительные линейные перемещения опорных узлов с современными конструкциями опорных частей валкового, каткового, шарово-сегментного и прочих типов [4]. Следует отметить, что к недостаткам эксплуатации температурно-неразрезных систем относится необходимость регулярного наблюдения за состоянием опорных узлов.

При всех обозначенных в данной статье достоинствах объединения пролетных строений в температурно-неразрезные системы в ходе эксплуатации в области узлов объединения довольно часто возникают дефекты такие, как продольные и поперечные трещины в бетоне на нижней поверхности плиты, поперечные трещины в покрытии, расстройства гидроизоляции мостового полотна и т.п. Проблема заключается в том, что температурно-неразрезные соединения по плите проезжей части при проектировании не рассчитываются, а потому их конструкция детально не прорабатывается. При производстве работ этим соединениям тоже не уделяется должного внимания. Все это и приводит к появлению указанных выше повреждений уже в первые 1-3 года эксплуатации сооружения.

Проанализировав особенности конструкций объединения пролетных строений в температурно-неразрезные системы, можно утверждать, что, несмотря на наличие недостатков, их широкое внедрение в строительную практику оправданно рядом факторов, представленных в данной статье. Однако, необходимо более детально изучить состав нагрузок, возникающих в таких системах, оценить влияние температурно-неразрезного соединения на возникающие усилия и выполнить расчетные исследования элементов пролетного строения с учетом особенностей работы этого соединения.

Список литературы:

1. Деформационные швы мостовых сооружений на автомобильных дорогах, РОСАВТОДОР: Издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства (РОСАВТОДОР) от 07.08.2012 г. №561-р. – М.- 2012.
2.  Рекомендации по ремонту и уходу за деформационными швами в малых и средних мостах/ Министерство автомобильных дорог РСФСР. - М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1989.
3. Методические рекомендации по применению конструкций температурно-неразрезных пролетных строений, РОСАВТОДОР: Утв. Распоряжением Минтранса России от 26.05.2003 г. №ОС-477-р. – М., 2003. – 60с.
4. Рекомендации по проектированию и установке полимерных опорных частей мостов, РОСАВТОДОР: Издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства (РОСАВТОДОР) от 20.02.2008 г. №73-р. – М.- 2008. – 115 с.