1. Краткие сведения о сооружении

Обследованное железобетонное разрезное пролетное строение является частью четырехпролетного путепровода 1982 года постройки, расположенного над двухполосной автомобильной дорогой на территории ОАО "ОЭМК" в г. Старый Оскол Белгородской области. На путепроводе размещен одноколейный рельсовый путь. Длина сооружения 52,0 м. Подмостовой габарит 4,85 м. Расчетная схема – 8,7+2х15,8+8,7. Проектная нормативная временная нагрузка – С14.

__________________

© Резунов А.В., 2015

Пролетные строения № 2, 3 состоят из двух балок с уширенной пятой, выполненных из предварительно напряженного железобетона с натяжением арматуры на упоры по т.п. серии 3.501-91, вып. 2 (инв. № 556), разработанному Ленгипротрансмостом в 1974 г. [1]. Полная длина балок 16,5 м. Объединение балок осуществлено с помощью диафрагм, расположенных над опорами.

Напрягаемая арматура балок – пучки из стальной высокопрочной холоднотянутой проволоки класса В-I I диаметром 5 мм. Каждый пучок состоит из 24 проволок. Деление пучков на 4 ветви осуществляется специальными прокладками, поставленными через 1,5-2,0 м по длине пучка. Все пучки прямолинейные, имеют каркасно-стержневые анкеры конструкции МИИТ. В нижнем поясе балки располагаются 12 пучков, в полке – 2 пучка.

Балка Б2 (нумерация слева направо при взгляде с начала путепровода) пролетного строения в пролете 3 получила существенное повреждение нижней части ребра, влияющее на грузоподъемность сооружения: в середине пролета произошло разрушение бетона в вутовой части ребра с разрывом рабочей арматуры. Причина дефекта – наезд автотранспорта.

2. Задачи обследования

Целью обследования поврежденного пролетного строения являлось [2, 3]:

• обследование технического состояния;

• оценка ремонтопригодности дефектной балки и грузоподъемности пролетного строения;

• разработка рекомендаций по дальнейшей безопасной эксплуатации сооружения.

При обследовании выполнены:

• обмеры фактических размеров балок;

• детальный осмотр места повреждения;

• нивелировка низа балок с определением строительного подъема;

• определение фактических прочностных характеристик бетона;

• измерение толщины защитного слоя бетона;

• определение глубины карбонизации и содержания хлоридов в защитном слое бетона;

• испытание пролетного строения путепровода на статическую нагрузку;

• расчет фактической грузоподъемности поврежденной балки;

• изучение возможности восстановления несущей способности балки путем наклейки холстов MS-DUR CF-Sheets.

3. Результаты обследования

Детальный осмотр дефекта показал, что разорваны 24 проволоки, т.е. полностью один пучок напрягаемой арматуры, расположенный в нижнем ряду с правого края (рис. 1).

Рис. 1. Нижний пояс поврежденной балки. Разрушение бетона с разрывом рабочей напрягаемой и конструктивной арматуры

Данный дефект по классификации [2] имеет третью категорию по долговечности Д3. Таким образом, техническое состояние путепровода было оценено как неудовлетворительное (2 балла).

Результаты инструментальных измерений и лабораторных анализов показали следующее:

• прочность бетона обследуемой балки больше проектной (марка М400) и соответствует классу В40;

• толщина защитного слоя бетона для рабочей (4÷5 см) и конструктивной арматуры (3 см) отвечает требованиям строительных норм;

• содержание хлоридов в бетоне составляет 0,01 % к массе цемента и соответствует нормам (предельное значение 0,2 %);

• водородный показатель pH для бетона нижнего пояса составил 9,4 (минимально допускаемое значение 8,3), то есть среда, в которой находится арматура, – щелочная;

• глубина карбонизации в поверхностном слое бетона составляет 5мм; это свидетельствует о сохранении защитных свойств поверхностного слоя бетона;

• рабочая и конструктивная арматура на участках вскрытия защитного слоя бетона не подвержена коррозии;

• дефектная балка сохранила строительный подъем, составляющий 17,5 мм (по проекту 17,4 мм).