Инженерно-гиологическая характеристика района

Пойменная часть долины реки, поросшая кустарником, шириной до 100 м, с отметками 116.0 – 122.0 м в створе мостового перехода имеет постепенный переход к руслу реки. Русло реки имеет ширину 225 м, профиль дна симметричный. Дно реки сложено песками разной крупности. Правый берег представляет собой террасированный борт долины реки Оки.

Грунтовая толща, на обследованную глубину, представлена следующими инженерно – геологическими элементами (ИГЭ):

ИГЭ-1 представлен насыпными песками (дамба) средней крупности, среднеплотного сложения с прослоями плотных, влажные, местами в конце интервала погребенный грунт. Плотность сложения песков и плотность при доверительной вероятности α = 0.90 и 0.98 равна соответственно р = 1.71 г/см³ и 1.72 г/см³. Угол внутреннего трения = 38°, модуль деформации Е = 34МПа. Расчетное сопротивление для песков Rо=250 КПа. Плотность песков составляет в рыхлом состоянии p=1.60 г/см³, в плотном - p=1.81 г/см³.

ИГЭ-2 пески гравилистые с прослоями крупных, средней крупности и гравийного грунта, средней плотности, с прослоями плотных влажные и водонасыщенные. Плотность песков при доверительной вероятности α = 0.90 и 0.98 равна соответственно р = 1.95 г/см³ и 1.94 г/см³. Угол внутреннего трения при α = 0.85 и 0.95 равна соответственно = 38° и =32°. Удельное сцепление при α = 0.85 и 0.95 с = 1 кПа и 0.01(кгс/см²). Модуль деформации Е₀ = 30 КПа (300 кгс/см²).

ИГЭ-3 – суглинки тугопластичные, легкие, местами с прослоями мягкопластичные, с гнездами и прослоями водонасыщенного песка. Плотность суглинков природной влажности при доверительных вероятностях α = 0.90 и 0.98 равна соответственно р = 1.98 г/см³ и 1.96 г/см³. Угол внутреннего трения при доверительных вероятностях α = 0.85 и 0.95 равна соответственно = 18° и =15°. Удельное сцепление при доверительных вероятностях α = 0.85 и 0.95 соответственно С = 20 кПа и 0.20(кг/см²) и С = 13 кПа и 0.13(кг/см²). Угол внутреннего трения = 14°, удельное сцепление С=18 КПа; по результатам статического зондирования при удельном сопротивлении грунта конусу зонда Рq=1.7 МПа, угол внутреннего трения = 21°, удельное сцепление С=18 кПа.

ИГЭ-4 пески пылеватые, местами с прослоями мелких, среднеплотного сложения, с прослоями плотных, влажные до водонасыщенных, глинистые, с прослоями глин, угля, включениями пирита.

Плотность песков природной влажности вычислина при доверительной вероятности α = 0.90 и 0.98 и равна соответственно р = 1.89 г/см³ и 1.86 г/см³. Угол внутреннего трения _ср= 30° и 27°. Удельное сцепление С = 4 кПа и (0.04кг/см²) и С = 2.6 кПа и 0.026(кг/см²). Нормативное значение модуля деформации Е₀ = 18 МПа (180 кг/см²).

ИГЭ-5 – щебенистые грунты представлены щебенем известняка от сильно до слабовыветрелых обломков, с глинистым заполнителем. Расчетное сопротивление для них рекомендуется равным 400 КПа (4.0 кг/см²).

ИГЭ-6 – известняки прочные, местами в кровле выветрелые до крупного щебня, местами окремнелые, трещиноватые, с известково-глинистым заполнителем. Предел прочности на одноосное сжатие изменяется от 275 кг/см² до 705 кг/см², с реднее значение 500 кг/см², степень выветрелости изменяется от 0.92 до 0.99, среднее значение 0.96.

ИГЭ-7 – глины полутвердые, интервалами твердые, реже тугопластичные, от средне до сильнонабухающих, местами углистые, с тонкими прослоями песка (за счет запесоченности число пластичности меньше 17) и угля. Плотность глин природной влажности вероятности α = 0.90 и 0.98 равна соответственно р = 1.84 г/см³ и 1.81 г/см³. За расчетные значения вычисленные при доверительных вероятностях α = 0.90 и 0.98 приняты: угол внутреннего трения = 10° и = 8°, удельное сцепление С = 52 КПа (0.52 кгс/см²) и С = 44 КПа (0.44 кгс/см²). Нормативное значение модуля деформации равно 18 МПа.

4. Общие сведения о сооружении

4.1. Общие данные

 

Мост через реку Оку расположен по улице Гагарина в городе Калуге на автодороге Калуга - Белев - Орел.

Мостовой переход сооружен из железобетона по проекту института «ГИПРОКОММУНДОРТРАНС».

Конструкция моста запроектирована в виде рамно-подвесной системы, состоящей из семи рам и восьми балочных пролётных строений, установленных на ригели рам.

Мост выполнен по схеме: 47.3+6x63.0+47.4 м (см. рис. 1.3).

Общая длина сооружения составляет 481.2 м. Габарит проезда Г-10.5+2x1.25.

Пересекаемое препятствие - река Ока, в месте мостового перехода несудоходная. Мостовой переход пересекает реку под прямым углом. На момент обследования скорость течения воды в реке составляла 2.5 м/с в результате некоторого стеснения русла реки при строительстве нового моста.

Полное отверстие моста (сумма расстояний между гранями всех опор по уровню ГВВ) составляет 430 м.

Общие виды моста и проезжей части приведены в приложение “”Технический отчет №93 <<Обследование и оценка технического состояния железобетонного рамно-подвесного моста через р. Оку в г. Калуге.>>” на рис. 1.1 и 1.2. Схема моста и конструктивные элементы моста даны на рис. 1.3 того же приложения.

 

Мост рассчитан по нормам СН200-62, на автомобильные нагрузки Н-30, НК-80, а также на тротуарную нагрузку интенсивностью 400 кгс/м.

Строительство моста осуществлено в 1965 году мостопоездом №452 Мостостроительного треста №5 Министерства транспортного строительства СССР.

Опоры и фундаменты моста

Конструкции опор мостового перехода состоят из семи промежуточных Т-образных рам (опоры № 2 - 8) и концевых опор (устоев № 1 и 9).

Т-образные рамы состоят из предварительно напряженных сборно-монолитных стоек-опор (№ 2 - 7), монолитной стойки-опоры №8 и предварительно напряженных ригелей. (Чертежи представлены в “Технический отчет №93 <<Обследование и оценка технического состояния железобетонного рамно-подвесного моста через р. Оку в г. Калуге.>>” на рис. П.1.3-П.1.8).

4.2.1. Устои моста (опоры № 1 и 9) сооружены обсыпного типа. Тело устоев выполнено из монолитного железобетона (проектная марка бетона М-250). Каждый устой включает 4 продольные стенки-колонны толщиной 40 см, объединенные в верхней части ригелем со шкафной стенкой и открылками. Каждая продольная стенка-колонна имеет отдельный свайный ростверк, под которые забито по 10 железобетонных свай сечением 35x35 см. Стенки-колонны устоев (опор № 1 и 9) имеют высоту: оп. №1 - 5.62 м; оп. №9 -5.92 м (от обреза фундамента).

Длина ригелей устоев по фасаду 13.86 м; ригели имеют сечение 1.18x0.70 м. Ригель объединен со шкафной стенкой и открылками. Шкафная стенка имеет толщину 0.25 м. Открылки имеют длину 4.00 м и толщину 0.30 м.

На ригелях устоев устроены подферменные площадки с расстояниями 1.90 м (по осям балок пролётных строении). Вдоль задней грани шкафных стенок устроены выступы на всю ширину устоев (длиной 9.5 м) и шириной выступающей части - 0.25 м. Эти выступы предназначены для опирания переходных плит. (Чертежи представлены в “Технический отчет №93 <<Обследование и оценка технического состояния железобетонного рамно-подвесного моста через р. Оку в г. Калуге.>>” на рис. П.1.1-П.1.2).

4.2.2. Промежуточные опоры № 2 – 8 являются частью Т-образных рам моста.

Тело каждой из опор № 2 – 7 состоит из сборно-монолитной части и верхнего ригеля, объединенного с консольной частью пролетного строения.

Массивная часть опор имеет постоянное по высоте сечение с двумя выступами размером в плане 3.0x12.3 м. Высота массивной части опор № 2 –8 изменяется по высоте в пределах 15.36 – 21.56 м от обреза фундамента до низа ригеля опоры.

Промежуточные опоры № 2 – 7 запроектированы и сооружены сборно-монолитной конструкции с использованием предварительного напряжения для придания им большей несущей способности от действий горизонтальных сил.

Ширина промежуточных опор составляет 3.0 метра при высоте опор более 20.0м.

При прохождении паводков на реке Оке в черте города Калуга то живое сечение реки в створе мостового перехода, которое было определено при проектировании моста, не достаточно для пропуска весеннего паводка. В отдельные годы в результате интенсивного таяния снега образуются очень высокие горизонты воды на реке Оке. Подъём воды бывает настолько высоким, что создаёт подтопление дамбы на левом берегу реки, по которой проходит автомобильная дорога. Одновременно лед, проходящий по реке в створе моста, образует заторы и создаёт значительные горизонтальные воздействия поперек опоры величиной до 280 тс.

Для восприятия таких горизонтальных воздействий при существующей ширине опор была использована очень трудоёмкая технология создания предварительного напряжения бетона тела опор, которая оказалась недостаточной.

В период весеннего ледохода 1964 года опоры № 5 и 7 были опрокинуты, а опора №4 получила серьёзные повреждения (по данным актов выполненных работ по опорам моста и протоколов технических совещаний, - хранятся в ТОО «Дорремстрой», города Калуги).

Таким образом, проектировщики, втискиваясь в жесткие рамки ограниченной длины сооружения и обеспечения пропуска паводков, вынуждены были использовать очень сложную конструкцию сборно-монолитной опоры и трудоёмкую с точки зрения выполнения технологии предварительного напряжения конструкцию Т-образной рамы с тем, чтобы обеспечить ширину стойки-опоры всего 3 метра.

 

Опоры изготовлены с применением сборных контурных блоков высотой 1.20 – 2.21 м.

Два нижних блока на опоре № 2 и по одному нижнему блоку на опорах № 3 – 7 выполнены из монолитного бетона. При этом нижние блоки опор №4, 5 и 7 выполнены с уширением по контуру, с выступающей частью шириной 16 см.

Опора №8 сооружена полностью из монолитного бетона с предварительным напряжением.

4.2.3. Основание промежуточных опор свайное с низким ростверком.

Размер плиты ростверка в плане 13.6x7.0 м, высота 2.50 м (на опоре №8 высота 3.0 м). Проектом было предусмотрено применение свай трех типов: призматических свай сечением 35x35 (40x40) см, или круглых свай 0.40 см с их расположением по сетке призматических 35x35 см.

Вдоль оси моста забивка свай двух крайних рядов предусмотрена с наклоном 1:5.

При забивке многих свай часто не удавалось достичь заданной проектной отметки острия, даже при применении подмывных труб с напором 11 – 13 атмосфер.

При применении свай 35x35 см, их количество на опору составляло 6x13=78 штук, для свай 40x40 см их количество составляло 6x11=66 штук.

Ход сооружения фундаментов и тела промежуточных опор, контроль качества работ и материалов, натяжения пучков отражены в журналах производства работ, ведомостях испытаний контрольных образцов бетона, паспортах на железобетонные конструкции (сваи), актах на скрытые работы, протоколах технических совещаний.

В ходе строительства использовались сваи всех трех типов, причем в одном фундаменте опоры можно встретить сваи разного типа.

Первоначально было предусмотрено применение предварительно напряженных свай, однако при погружении таких свай их головы быстро разбивались 3-х и 6-ти тонными молотами. Было принято решение заменить применение предварительно напряженных свай сваями из обычного железобетона.

Исполнительные чертежи расположения свай, графики испытания отдельных свай, ведомости погружения свай приведены в актах на скрытые работы по опорам. Предусмотренный проектом слой подводного бетона под свайным ростверком опор не устраивался.

Проблемы, которые возникли у мостостроителей при забивке свай, свидетельствуют о недостаточно полно проведенных геолого-изыскательских работах.

Проектная марка бетона плиты ростверка – М-250. Бетонировались фундаментные ростверки до отметок на 1.2 м ниже обреза фундамента с устройством клиновидных канавок для размещения нижних концевых анкеров коротких пучков первой очереди.

4.2.4. Сборные блоки опор Б1 выполнены из обычного железобетона, бетон М-400, армированы двумя рядами вертикальных сварных сеток из гладкой арматуры класса А-1 диаметрами 10 – 16 мм (сталь марки ВСт.З, см. “Технический отчет №93 <<Обследование и оценка технического состояния железобетонного рамно-подвесного моста через р. Оку в г. Калуге.>>” рис. П. 1.2, П 1.3).

Защитный слой бетона для наружного ряда сеток по проекту составляет 4 см. Контурные блоки опор и ригели монтировались на раствор марки М-250. После монтажа всех блоков опоры, включая ригель, устанавливались длинные пучки (второй очереди), соединявшиеся с нижними (короткими) пучками петлевыми анкерами с диаметром валика 75 мм (см. “Технический отчет №93 <<Обследование и оценка технического состояния железобетонного рамно-подвесного моста через р. Оку в г. Калуге.>>” рис. П. 1.2; П. 1.3).

Внутри плиты в зоне анкеровки напрягаемых пучков были устроены прослойки из бетона М-400 высотой 40 см. Над грушевидными анкерами установлены арматурные сетки. В устроенные канавки устанавливались нижние концевые анкеры коротких пучков, канавки бетонировались бетоном М-400.

Пучки натягивались домкратами двойного действия с монтажным усилием 50.0 тс и закреплялись конусными анкерами.

Далее бетонировалась остальная часть ростверка, при соблюдении строгой вертикальности пучков высокопрочной арматуры.

Всего в теле опоры размещалось сорок пучков из 32-х высокопрочных проволок 0.5 мм по ГОСТ 7348-55, с σ_вр=17000 кгс/см².

4.2.5. Сборно-монолитные ригели устроены в верхней части опор. Ригели собирались из двух пустотелых контурных блоков. В контурных блоках ригелей при их изготовлении образованы вертикальные пазы и каналы диаметром 70 мм для пропуска напрягаемых пучков, к каналам подведены трубки диаметром 50 мм для последующего инъектирования каналов раствором.

После натяжения пучков производилось заполнение внутреннего объема контурных блоков "жестким" бетоном М-200. Выше слоя бетона заполнения М-200 укладывался слой бетона М-400 толщиной 160 см, в который заделывались нижние концы (грушевидные анкеры) "коротких" анкерных пучков крепления пролетных строений к опорам.

Такая очень сложная технология сооружения предварительно напряженных промежуточных опор преследовала в конечном результате только одну цель: по возможности как можно больше сократить ширину опоры и тем самым обеспечить достаточное «живое» сечение реки в створе моста.

Весь мост запроектирован с продольным уклоном проезжей части в сторону левого берега. Верхней поверхности ригельных блоков придан соответствующий уклон i=0.8%,

Пролётные строения моста

Пролетные строения моста включают ригели Т-образных рам и балочные «подвесные» пролетные строения.

В целом мост представляет собой статически определимую систему.

Ригели Т-образных рам выполнены в виде консолей плитно-ребристой конструкции. Длина консолей составляет 15.7 м. В поперечном сечении ригели составлены из 7 двутавровых балок, которые объединены между собой по плите и с помощью диафрагм, расположенных на концевых участках ригелей. Стыки правого и левого ригелей на каждой опоре устроены с применением предварительного напряжения.

На концы ригелей опор (опоры № 2 – 8) и на устои (опоры № 1 и № 9) установлены "подвесные" предварительно напряженные ребристые балки расчётным пролетом 31.6 м (см. “Технический отчет №93 <<Обследование и оценка технического состояния железобетонного рамно-подвесного моста через р. Оку в г. Калуге.>>” рис. П. 1.9).

 

Консольная часть состоит из семи двутавровых предварительно напряженных балок, расположенных с шагом 1.9 м. Высота консольных блоков переменная: в сечениях, расположенных у опор она составляет 3.5 м; на концах консолей - 1.73 м. На концах ригелей устроены утолщения стенок шириной 70 см, включающие опорные столики для опирания «подвесных» балок. В пределах утолщении размещены поперечные диафрагмы.

Участки элементов ригеля, входящие в опору, имеют сложную форму, снабжены выпусками для бетонирования монолитного надопорного стыка. В верхней части балок (ригелей) имеются каналы для пропуска пучков высокопрочной арматуры крепления ригеля к опоре. Ригели выполнены из бетона марки М-400.

Основные элементы ненапряженного армирования ригелей - сетки плиты, сетки ребра. Сетки плиты образуют вдоль продольных кромок плиты проезжей части выпуски длиной 270 мм, с крюками, для армирования стыков плит. Выпуски наружных свесов крайних блоков РК необходимы для устройства монолитных карнизов.

Армирование концов блоков ригелей (мест передачи опорного давления от балок «подвесных» пролетов) имеют достаточно значительное обычное армирование в виде наклонных стержней диаметром 32 мм.

Армирование блока ригеля предварительно напряженной арматурой расположено в пределах верхней плиты). В верхней плите уложено 2 горизонтальных ряда пучков: в верхнем ряду - 9 шт, в нижнем ряду - 5 шт. Каждый пучок состоит из 24 параллельных проволок. Диаметр проволоки — 5 мм (ГОСТ 7348-55), σ_вр=17000 кгс/см². Кроме указанных пучков, в стенке расположены еще 2 пучка, назначение которых — обеспечение нормальной работы балки при перевозке и монтаже, а также более равномерное обжатие надопорного стыка. Пучки имеют петлевые выпуски в опорном сечении для того, чтобы стыковать смежные блоки ригелей при монтаже, с устройством обжатого стыка.

4.3.1. Подвесная» часть пролётного строения каждого пролета моста выполнена из семи предварительно напряженных балок, опирающихся на концы соответствующих консолей. Полная длина подвесных балок составляет 32.4 м, расчетный пролет 31.6 м, высота балок постоянная и равна 1.37 м, расстояние между балками 1.9 м. На концах балок промежуточных пролетов устроены верхние выступы для оттирания на опорные части, Береговые концы балок крайних пролетов таких выступов не имеют.

Решение, которое принято в проекте, о свободном опирании «подвесных» балок на ригели Т-образных рам необходимо признать, как результат недоработки проектировщиков. Такая конструкция «подвесных» пролётных строений вызывает дополнительные динамические воздействия на сооружение в целом и на отдельные его элементы. Кроме того, незакрепленные в вертикальном направлении, «подвесные» пролётные строения имеют ещё и свободу перемещения в горизонтальной плоскости, что может привести в процессе эксплуатации к изменению статической схемы работы и расчёта сооружения.

Этих недостатков нет в проектах рамно-подвесных систем, разработанных позже другими проектными организациями.

Балки изготавливались по стендовой технологии. Предварительно напряженные пучки выполнены из 22 высокопрочных проволок 0.5 мм, по ГОСТ 7348-55. Общее число пучков в балке - 12, из них 2 имеют полигональную форму. Пучки натягивались на стенде с усилием на домкрате 47.5 тс. Балки выполнены из бетона марки М-400. Монтажный вес балок средних пролетов - 59 тс.

Основные элементы ненапряженного армирования «подвесных» балок - сетки плиты, сетки ребра, армирование опорных выступов наклонными стержнями. Вдоль кромок плиты проезда имеются петлевые выпуски для устройства продольных стыков. Выпуски арматуры на наружных кромках плиты крайних балок Б1 и Б7 служат для устройства монолитных карнизов.

Опорные части

Подвижные опорные части установлены на опоре 1 и в «подвесных» пролетах со стороны опоры с меньшим номером.

Подвижные опорные части - валковые, с железобетонным заполнением.

Размер опорных частей в плане 160x540 мм, высота 372 мм.

Неподвижные опорные части металлические, тангенциальные.

Размер опорных частей в плане 540x160 мм, высота 82 мм.

Положение опорных частей фиксируется упорными планками, заходящими в пазы опорных подушек.

Верхние опорные подушки опорных частей устанавливались на «подвесные» пролетные строения при изготовлении. Нижние опорные подушки приваривались по месту к закладным деталям на подферменниках устоев и на выступах консольных пролетных строений.

 

Мостовое полотно

4.5.1. Проезжая часть моста в настоящее время составляет 10.5 м, ширина тротуаров в свету по 1.22 м.

После капитального ремонта дорожная одежда мостового полотна представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из первоначально уложенных слоев:

• слой подуклонки (сточный треугольник), выполненный из мелкозернистого бетона переменной толщиной от 65 мм (у ограждения безопасности) до 135 мм (по оси проезжей части моста);

• слой цементной смазки толщиной 10 мм;

• слой гидроизоляции толщиной 10 мм;

• защитный слой цементного раствора по сетке «рабица».

По этой дорожной одежде были дополнительно уложены после капитального ремонта в 1989 году:

• выравнивающий слой толщиной 10 -30 мм;

• слой гидроизоляции толщиной 10 мм;

• сетка сварная из гладкой проволоки диаметром 3 мм;

• защитный слой цементного раствора толщиной 40 мм;

• мелкозернистый асфальтобетон, толщина которого в настоящее время составляет от 120 мм до 140 мм.

Проезжая часть моста имеет металлические барьерные ограждения безопасности, закрепленные на тротуарных конструкциях. Барьерные ограждения имеют общую высоту над проезжей частью 85 - 90 см.

4.5.2. Тротуары с левой и правой стороны моста повышенной конструкции, имеют асфальтовое покрытие и ширину 122 см. Под тротуаром уложен электрический кабель. (Конструкция тротуаров представлена на рис. П.1.22)

 

4.5.3. Перильное ограждение устроено из сборных железобетонных поручней, прикрепленных на сварке к панелям заполнения из металлических стержней. Нижние прогоны панелей заполнения закреплены в канавках карнизных балок. Высота перильного ограждения от уровня покрытия тротуаров 100 см.

 

По оси перильного ограждения установлены осветительные мачты. Мачты установлены по концам ригелей.

 

4.5.4. Водоотвод с проезжей части моста предусмотрен за счёт общего продольного уклона0.8% по направлению от правого к левому берегу, двустороннего поперечного уклона к водоотводным трубкам.

Водоотводные трубки на проезжей части чугунные диаметром 154 мм, перекрываются решетками. На проезжей части трубки установлены у тротуаров в серединах «подвесных» пролетов. Водоотводные трубки установлены на расстоянии 63.0 метров друг от друга по две в каждом пролёте.

4.5.5. Подвижные деформационные швы имеют окаймляющие уголки 125x125x8, с закреплением их с помощью стержней 0,16 мм, приваренных к диафрагмам уголка. Эти стержни были дополнительно закреплены за горизонтально расположенные стержни и заделаны в защитный слой бетона.

Деформационные швы над неподвижными опорными частями предусматривались заполненного типа (битумная мастика), с бетонными кромками (М-400), с компенсатором из нержавеющей стали толщиной 3 мм. (Конструкция тротуаров представлена на рис. П.1.22)

Обоснование реконструкции

По результатам обследования в 2006 г. было выявлено, что сооружение имеет конструктивные недостатки, во многом предопределившие те дефекты: повреждения, которые выявлены настоящим обследованием.

 

5.1. Основными из конструктивных недостатков являются:

а) Рамно-подвесная схема моста, особенностью которой является расположение опорных частей деформационных швов в пределах пролетов, необходимость применять предварительное напряжение промежуточных опор, а также предварительное напряжение при объединении опор и ригелей

б) Конструктивное решение предварительно напряженных опор, в которых сборные контуры блоки имеют поперечные швы, заполненные цементным раствором. Контурные блоки предварительно напряжены пучками высокопрочной арматуры из проволоки диаметром 5 мм, пучки имеют петлевые стыки с втулками малого диаметра. Контурные блоки заполнены низкомарочным бетоном, не получившим преднапряжения.

в) Конструктивное решение сборных ригелей, имеющих монолитные надопорные участки выпусками преднапряженных пучков с петлевыми стыками. Надопорные участки обжимались сложным методом "пригрузки-разгрузки", что не могло дать гарантию обеспечения трещиностойости указанных зон.

г) Конструктивное решение стыков объединения ригелей с верхом опор с применением предварительного напряжения пучками высокопрочной арматуры, имеющими промежуточные петлевые стыки.

д) Конструктивное решение опорных частей подвесных пролетных строений, в которых короткие фиксирующие планки (зубья) прикреплены к подушкам с помощью ручной сварки.

е) Конструктивное решение деформационных швов как в их первоначальном исполнении, так и при их реконструкции.

ж) Конструктивное решение по расположению (количеству) водоотводных трубок на проезжей части.

з) Отсутствие смотровых приспособлений или устройств на мосту.

и) Рамно-неразрезные системы в практике мирового мостостроения и в нашей стране настоящее время не применяются. Во многих мостах такого типа выявляются: серьезные эксплуатационные недостатки.

 

5.2. К наиболее серьезным недостаткам строительства следует отнести:

а) Не обеспечен защитный слой бетона достаточной толщины на многих поверхностях несущих конструкций моста.

б) При заполнении опор в бетон, по видимому, была добавлена противоморозная добавка предположительно хлорид натрия (ХН), создающая условия для развития коррозии арматуры. Наличие ХН обнаружено лабораторными исследованиями образцов бетона заполнения на границе первого и второго блоков опоры №6. Учитывая, что зимнее бетонирование охватывало более половины объема заполнения опор, можно предположить, что добавки ХН присутствуют большей части опор.

в) Во время строительства были допущены аварийные случаи с опорами под воздействием ледохода и использование в конструкции опор контурных блоков, поврежденных после опрокидывания.

 

5.3. К недостаткам эксплуатации относятся:

а) Мост находится в условиях интенсивной эксплуатации 32 года. За этот период не проводились достаточно полные обследования конструкций с полевыми и лабораторными измерениями характеристик материалов.

б) Особенностью эксплуатации является то, что на мосту отсутствуют смотровые приспособления или обустройства, в частности, в зонах опирания подвесных балок на концы ригелей, что не позволяет контролировать состояние опорных частей, опорных площадок, деформационных швов, состояние бетона и арматуры в указанных зонах.

в) Наличие на мосту увеличенной в результате ремонта проезжей части и деформационных швов толщины покрытия проезжей части. По первоначальному проекту суммарная толщина дорожной одежды должна была составлять у тротуара и по оси моста соответственно 12 и 19 см, при сооружении моста эти проектные данные увеличили до 22.5 и 29.5 см, при реконструкции деформационных швов и дорожной одежды по проекту 1989 года максимальные толщины составили уже 26.5 и 33.5 см.

г) Прерывание деформационных швов проезжей части у бордюров, отсутствие изолирующих деформационных швов на тротуарах, отсутствие гидроизоляции на плитах под тротуарами.

д) Недостаточное количество на проезжей части моста водоотводных трубок, что не соответствует требованиям СНиП 2.05.03-84*.

е) Зарастание кустарником, деревьями пойменной части в зоне мостового перехода.

На время обследования во всех элементах моста имелись дефекты, оказывающие влияние на грузоподъемность, долговечность и безопасность сооружения:

 

а) Дорожная одежда повышенной толщины имеет различные повреждения, концентрирующиеся, в основном, вдоль деформационных швов. Протечки воды по нижним поверхностям плит и их стыков, по надопорным диафрагмам свидетельствуют о том, что гидроизоляция имеет повреждения, ресурс ее исчерпан. На тротуарах имеются повреждения, не обеспечивающие безопасный проход пешеходов. Повреждены перильные ограждения, места их закрепления в карнизах.

 

б) Деформационные швы.

Осуществленная в процессе ремонта 1989 года конструкция подвижных деформационных швов не отвечает требованиям долговечности. На момент обследования деформационные швы имели многочисленные повреждения, не обеспечивающие плавность проезда на мосту, целостность асфальтобетонного покрытия вдоль швов, не препятствовала протеканию воды, грязи на нижележащие конструкции.

 

в) Пролетные строения.

Обнажение, коррозия арматуры в местах с недостаточным защитным слоем бетона. Наблюдается процесс снижения защитных свойств бетона. В местах с недостаточным защитным слоем, где карбонизация достигла глубины залегания арматуры, создались условия для развития коррозии.

Интенсивные процессы коррозии арматуры и бетона, проходящие в зонах деформационных швов: в концевых участках ребер и плит балок, в опорных площадках, диафрагмах ригелей. Повреждения являются результатом протечек воды, попадания грязи, противоналедных добавок через разрушенные деформационные швы.

Концы балок подвесных пролетов уперлись в консоли ригелей. При этом условий свободного перемещения в опирании на подвижные опоры не обеспечено. Это привело к изменению расчетной схемы сооружения в этих пролетах.

Увлажнение нижних поверхностей плит и их стыков в результате повреждения гидроизоляции, что может явиться причиной коррозионного разрушения бетона и арматуры.

 

г) Опорные части

Сварка прикрепления фиксирующих зубьев-планок к некоторым опорным частям разрушена.

Вследствие нарушения работы деформационных швов опорные части загрязняются, металлические элементы покрыты коррозией.

В условиях загрязнения, отсутствия фиксирующих планок работа опорных частей не обеспечивает безопасной эксплуатации моста.

 

д) Промежуточные опоры

Коррозия предварительно-напряженной арматуры, выявленная при вскрытии пучков в опоре №6. Выявленное при лабораторных исследованиях накопление водорода в образцах высокопрочной проволоки, хрупкий характер разрушения проволоки свидетельствуют о снижении прочностных характеристик напряженной арматуры опор. Ускоренное развитие коррозии происходит в условия присутствия агрессивной добавки ХН в бетоне заполнения. По нормам США АА8НТО, присутствие в бетоне хорионов свыше 0.2% является недопустимым.

Сколы бетона, обнажение, коррозия арматуры в местах с недостаточным защитным слоем бетона.

Многочисленные трещины в контурных блоках, в том числе поврежденных при строительстве.

 

е) Устои

Коррозионные повреждения арматуры и бетона шкафных стенок и ригелей вследствие попадания воды, грязи, противоналедных добавок через разрушенные деформационные швы. Загрязнение подферменных площадок. Коррозия арматуры в местах вырубки шкафной стенки оп.9.

 

ж) Конуса, русло

Железобетонные плиты укрепления конусов покрыты грунтом и растительностью. Подмостовое пространство заросло кустарником и деревьями.