Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов

Инновационные технологии
ремонта пролетных строений
мостов
Сибирский государственный университет путей сообщения
Соловьев Леонид Юрьевич, к.т.н., доц.
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Ремонт стыков плит балластного
корыта сталежелезобетонных
пролетных строений
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 1. Конструкция сталежелезобетонного пролетного строения
1 – стальная балка; 2 – железобетонная плита; 3 – поперечный шов,
омоноличиваемый при монтаже;4 – закладная деталь объединения плиты и балки
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 2. Повреждения в швах омоноличивания
б) трещина по контакту бетона
а) разрушение бетона шва
омоноличивания и бетона плиты;
омоноличивания, коррозия и разрывы
признаки коррозии арматуры, морозное
сварки арматуры стыка,
разрушение и слабые следы
выщелачивание
выщелачивания.
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Предложения по усилению пролетных строений:
- усиление балок постановкой шпренгельных затяжек (разработка
Дальневосточного университета путей сообщения – ДВГУПС);
- замена железобетонного балластного корыта на металлическое
со
сварной
ортотропной
плитой
(разработка
Научноисследовательского института железнодорожного транспорта –
ВНИИЖТ);
- усиление пролетных строений на основе восстановления
прочности бетона поперечных швов омоноличивания плит балластного
корыта с применением современных быстротвердеющих смесей
(разработка
Научно-исследовательского
института
мостов
и
дефектоскопии – НИИмостов);
- усиление стыков плиты, постановкой на них металлических
накладок (Сибирский государственный университет путей сообщения –
СГУПС).
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
lз
lp

P
Л.вл. М 0.5 ;
 = lp
До усиления
м
к   р
М1
После усиления
м
 0,5
2
lр
  (1   )
2
Эп.М 1  М р  М к
Эп.М 2  ( М р  М к )  М з  М з
М2
усиление балок постановкой шпренгельных затяжек
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
усиление пролетных строений на основе восстановления
прочности бетона поперечных швов омоноличивания плит
балластного корыта с применением современных
быстротвердеющих смесей
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 4 – Конструкция усиления пролетных строений длиной 23, 27 и
33,6 м
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 5. Подготовленные
отверстия в блоках плиты
Рисунок 6. Обработка поверхности
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 7. Обработка
поверхности – создание
шероховатости
Рисунок 8. Пескоструйная обработка
накладок
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 9. Подготовка
клеевого состава
Рисунок 10. Нанесение клеевого
состава
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 11. Наклеенные
листы
Рисунок 12. Фиксация листов шпильками
до затвердевания клея
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 14. Затяжка шпилек
на расчетное усилие
Рисунок 15. Готовый стык
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Усиление железобетонных
пролетных строений
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 16. Конструкции усиления главных балок пролетных строений
металлом путем наклейки швеллера
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 17. Конструкция усиления главных балок пролетных строений
приваркой швеллера
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 18. Конструкция усиления главных балок пролетных строений
постановкой дополнительных стержней рабочей арматуры
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
100
30
2
1
34
30
5050
160
30
1574
220
30
220
Рисунок 19. Композитные
материалы для усиления
35
3
200
1650
Рисунок 20. Образец без усиления
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
À
220
A-A
À
A-A
1400
1450
220
220
À
100
160
+ 11%
100
À
A-A
100
1400
1450
100
À
A-A
À
100
+ 21%
+ 85%
1400
1450
220
150
160
100
À
150
160
100
1400
1450
100
À
+ 89%
À
A-A
Âû ñî òà òðåù èí û
161
100
220
50
160
150
160
+ 60%
100
1400
1450
100
À
Рисунок 21. Испытания балок с усилением по низу ребра
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
À
5R15
150
1100
1450
100
150
100
À
À
A-A
+ 89%
R
15 15
R
62
130
150
1400
1450
100
100
À
À
+ 120%
A-A
220
130
150
62
R1
190
190
A-A
249
346
346
249
0
30
60
5R1
R1 5
°
150
160
460
276
100
346
206
1450
346
276
100
À
+ 101%
Рисунок 22. Испытания балок с усилением ребер и стенок
100
30
2
1
34
30
5050
160
30
1574
220
30
220
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
35
3
200
1650
À
220
A-A
249
346
346
249
0
30
60
5R15
1
R
°
150
160
460
276
100
346
206
1450
346
276
100
À
Рисунок 23. Балки для испытаний на выносливость
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 24. График изменения во времени вертикальных
прогибов усиленных образцов
Инновационные технологии ремонта пролетных строений мостов
Рисунок 25. Железобетонное пролетное строение
автодорожного моста, усиленное:
Углепластик
сечением
1,2 х 80 мм
а) углепластиковыми
ламинатами на действие
изгибающего момента
Ткань из
углеродных
волокон
б) тканью из углеродных волокон на
действие поперечной силы