Руководство для каменщика и бетонщика мостовых и тоннельных работ (1942 год) - часть 15

ГЛАВА ВОСЬМАЯ
СОДЕРЖАНИЕ, РЕМОНТАМ ПЕРЕУСТРОЙСТВО ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ

§ 43. НАДЗОР, ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ И РЕМОНТ

1. Общие понятия

Низкое качество работ и материалов, небрежный уход за каменной кладкой и бетоном в период твердения цементного раствора и бетона, а также разного рода недостатки при заложении фундаментов, плохое качество засыпки за устоями часто приводят к тому, что сооружения постепенно приходят в расстройство, которое угрожает их дальнейшему существованию и безопасности движения поездов. Этому способствуют воздействие атмосферы на сооружения (дожди, морозы) и случайные повреждения (от ледоходов, ударов плотов, судов и т. п.).

Видимыми признаками неисправности сооружения являются:

1) трещины в опорах и пролетном строении;

2) водяные потеки и выщелачивание цемента;

3) смещение опор.

Прежде чем приступить к ремонту сооружений с замеченными неисправностями, нужно установить причины, которые повели к появлению той или иной неисправности, и сообразно с этим назначить способ ремонта. Текущее содержание исправных опор и массивных мостов заключается:

в отношении опор — в мелком ремонте выкрошившихся швов путем их расшивки цементом; в очистке от грязи подферменных площадок и сливов опор; в мелком ремонте образующихся шероховатостей на этих частях, препятствующих быстрому стоку воды; в отводе воды за устоями для предотвращения намокания насыпи и пр.;

в отношении массивных мостов — в прочистке водоотводных трубок на пролетных строениях и периодической замене дренажного материала над трубками новым; в заделке цементным раствором мелких усадочных трещин; в мелком ремонте выкрошившихся швов каменных пролетных строений и пр.
2. Трещины в сооружениях

Признаками очевидной неисправности в опорах служит появление трещин разной глубины, длины и ширины (фиг. 310а и 310б). Причины могут быть довольно разнообразные: так, при плохой связи облицовки с кладкой появляются трещины преимущественно по швам облицовки с обломкой углов облицовочных камней и разломом облицовочных камней. Некоторые облицовочные камни отделяются от кладки по шву между кладкой и облицовкой (фиг. 310а и 310б).

цементным раствором для того, чтобы в нее не попадала вода. Прочность заделки указывает, что трещина больше не распространяется. В случаях разрыва заделки положение и размер трещины сравниваются с прежним ее видом, какой она имела при первом и промежуточном наблюдениях.

Наблюдение за трещинами устанавливается также при помощи цементных или алебастровых пластинок (толщиной около 2 см со скошенными книзу краями), называемых маяками (фиг. 312,6,в). Маяк прикрепляется к кладке над трещиной цементным раствором. Сверху маяка пишутся номер и время установки.

Лопнувший маяк показывает, насколько трещина расширилась за время его установки. Такой маяк снимается с кладки и на его место прикрепляется новый.

Убедившись, что трещина расширяется, следует произвести точное измерение, насколько растет это уширение в течение определенного промежутка времени.

С этой целью в одном или в нескольких местах над трещиной к сооружению прикрепляют тем или иным способом одну над другой и параллельно между собой две линейки, из которых одна снабжается миллиметровыми делениями, а другая риской.

Линейки прикрепляются так, чтобы в случае увеличения трещин они могли скользить одна относительно другой и тем самым фиксировать состояние трещины.

Для этого линейки укрепляются лишь своими концами и притом по разные стороны от трещины.

Затухание или нарастание роста трещины и величина этого роста прочитываются на линейке с делениями.

При помощи подобного приспособления можно следить за увеличением трещины по ширине и по длине. Надо лишь соответственно располагать линейки: поперек трещины или вдоль нее.

Для суждения о глубине и характере трещин под облицовкой внутри кладки часть облицовки вскрывается и через вставленные в трещину патрубки в кладку нагнетается подкрашенная жидкость; выходы этой жидкости в разных местах кладки показывают, куда распространяются трещины внутри сооружения.

Чтобы определить, как изменяются трещины под нагрузкой, перед проходом поезда наклеивают на трещины полоски бумаги, которые должны разорваться и в какой-то мере разойтись в разрыве, если на трещины имеет влияние проход по мосту поездов.

Если трещины распространяются на фундамент сооружения, то необходимо обследовать состояние фундамента. При подводных фундаментах обследование делается водолазом, а в прочих случаях необходимо сделать у фундамента шурф и при помощи шурфа обследовать состояние фундамента сооружения.

Обнаруженные трещины, установленные маяки, а также другие материалы обследования трещин подробно описываются, и запись заносится в книгу искусственных сооружений с приложением зарисовки положения и вида трещин на опоре или на пролетном строении.

3. Устройство железобетонной рубашки, поясов и штукатурки по сетке

Железобетонная рубашка применяется при усилении опор мостов и для предохранения их от атмосферных влияний вследствие применения мягких пород камня (фиг. 315).

Подготовка начинается с обрубания всех выветрившихся частей и расчистки кладки или облицовки в местах трещин. Кроме того, вокруг опоры откапывается грунт на глубину 0,5 — 1 м, а если нужно, и более. Ширина траншеи делается около метра. В этой части опоры особенно тщательно производится расчистка выветрившихся частей кладки или облицовки у поверхности земли.

По расчищенной поверхности делается бучардой или скарпелью грубая насечка. По всей площади устраиваются дыры, которые или просверливаются перфоратором или пробиваются шлямбуром. Дыры просверливаются глубиной 0,6 —0,7 м с расчетом размещения одной дыры на 1/4 квадратного метра и обычно располагаются в шахматном порядке.

В пробитые дыры вводится цементный раствор, а затем вставляются завершенные металлические стержни толщиной 25 мм с крючком в наружной части. Выступающие наружу крючки стержней служат для прикрепления к ним прутьев арматуры. После установки арматуры и опалубки производится бетонирование рубашки. Доски опалубки следует ставить по мере бетонирования при тщательном штыковании укладываемой бетонной смеси. Бетон необходимо применять марки 140— 170. Толщина рубашки должна строго соответствовать проекту.

Железобетонные пояса представляют собой железобетонную рубашку, но только сделанную в виде отдельных поясов. Они применяются, когда трещины показывают, что опора раскалывается.

Ширина поясов назначается около 1,5 м. Расстояние между поясами по высоте опоры берется в 2 — 3 м (фиг. 316).

Штукатурка по металлической сетке отличается от рубашки тем, что здесь опалубка не устраивается и штукатурка наносится толщиной 5 — 7 см. Штукатурка производится последовательным нанесением отдельных слоев или вручную или механически — торкретом. Сетка делается по забитым в швы кладки костылям; толщина проволоки берется 2 — 5 мм с квадратными ячейками 5—10 см. Перед постановкой сетки на облицовке делается насечка, слабые места ее удаляются, а оставшаяся облицовка промывается водой. Вообще же штукатурка по сетке производится в тех случаях, когда облицовка имеет только поверхностные повреждения, происшедшие от выветривания ее.

Для укрепления верха опор (быков и устоев) при значительном расстройстве кладки устраиваются прокладники в виде железобетонных плит (фиг. 317).

При устройстве прокладника пролетное строение устанавливается на временные опоры из рам или шпальных клеток. Далее с опоры снимаются опорные части, подферменники и разбирается один ряд кладки опоры. На образованной площадке сверху опоры устанавливается арматура из прутьев толщиной 10 — 15 мм и производится бетонировка. После требуемого отвердения бетона делается облицовка, устанавливаются опорные части и пролетное строение переставляется с временных опор на постоянные.

В случаях затруднений с устройством временных опор пролетное строение остается на месте, а разбирается лишь кладка вокруг опорных частей. Устанавливается арматура и производится бетонировка прокладника лишь в части, не занятой опорными частями. Прутья арматуры, которые расположились бы на месте опорных частей при одновременном бетонировании всего прокладника, отгибаются кверху и в стороны.

После требуемого отвердения железобетона на бетон кладутся клетки из шпал или брусьев, а на них пакеты. На пакеты приподнимается пролетное строение, выпрямляются части арматуры под опорными частями и производится бетонировка средней части прокладника.

После требуемого отвердения бетона на местах опорных частей и в самих подферменниках, если они составляют одно целое с прокладниками, пролетное строение приподнимается, пакеты удаляются и пролетное, строение опускается на постоянное место.

4. Цементация

Для ремонта опор и пролетных строений мостов, если раствор каменной кладки или бетона потерял прочность, производятся цементация и введение под давлением в толщу опоры нового цементного раствора. Этот раствор заполняет все поры и связывает отдельные части кладки в прочный монолит. Делается это следующим образом.

5. Замена пучинистого грунта

Пучинистый грунт между обратными стенками устоев или в устое с колодцами вызывает разрушение обратных стенок, наклон шкафной стенки устоя и вообще расстраивает кладку устоя.

Замена этого грунта производится без перерыва движения.

Для прохода поездов через будущую прорезь в насыпи первоначально устраивается временный настил из пакетов, а затем делается самая прорезь в грунте, укрепляемая дощатой заборкой с распорками. Затем удаляется пучинистый грунт и заменяется кладкой на растворе.
Перед началом кладки стенки устоя тщательно очищаются от при ставшей земли, промываются и по ним устраивается изоляция. Прорези делают узкие, шириной 1,2 — 1,5 м. Когда в одной прорези кладка сделана, приступают к устройству соседней прорези и т. д., пока весь грунт не будет заменен каменной кладкой (фиг. 321).

6. Ремонт изоляции

Для ремонта изоляции необходимо прежде всего подвести пакетное перекрытие, с тем чтобы производить ремонт изоляции без перерыва

движения.

Когда перекрытие устроено, производится удаление балласта и изоляция вскрывается. Если повреждение изоляции небольшое, то производится местный ремонт поврежденных мест. Если же повреждений много, то вся старая изоляция удаляется и заменяется новой. Цементная смазка заменяется асфальтобетоном, так как нет времени, чтобы дать отвердеть этой смазке. Асфальтобетон нужно укладывать на сухую поверхность, для чего поверхность конструкции просушивается.

По асфальтовой подготовке производится наклейка 2 — 3 слоев руберойда. После укладки изоляционного слоя последний для защиты от повреждений покрывается заранее заготовленными железобетонными плитками или хорошо обожженным кирпичом. Швы между плитками или кирпичом промазываются асфальтом.

Ремонт изоляции больших пролетных строений производят частями и последовательно, поднимая для этого путь на мосту на временно укладываемые пакеты из рельсов или из двутавровых балок на такую высоту, чтобы под пакетами можно было производить работы по исправлению изоляции.

Пакеты перемещаются по пролетному строению в той последовательности, в которой ведется ремонт изоляции. Для проведения этих работ без перерыва движения составляется особый проект организации этих работ.

На малых однопролетных мостах ремонт изоляции производится в один прием, так как пакетом можно перекрыть все пролетное строение сразу.

7. Текущее содержание и ремонт труб

Неисправности в каменной и бетонной кладке труб встречаются почти те же, что и в массивных мостах и их опорах, а именно: а) трещины в стенках, оголовках и сводах; б) водяные потеки и выщелачивание цемента; в) просадка отдельных звеньев трубы и раскрытие деформационных швов между звеньями и между звеньями и оголовком. Причины появления этих неисправностей те же, что и в мостах и их опорах; причины образования водяных потеков и выщелачивания — неисправность изоляции.

8. Текущее содержание и ремонт тоннелей

Неисправное состояние обделки тоннелей вызывается двумя причинами: горным давлением и фильтрацией воды из породы.

При чрезмерном возрастании горного давления и слабой конструкции обделки, плохого выполнения или происшедшего расстройства кладки вследствие выщелачивания цементного раствора обделка деформируется и в ней появляются трещины.

Трещины в обделке бывают вертикальные и горизонтальные. Вертикальные трещины появляются тогда, когда звено обделки (между деформационными швами) испытывает разное давление по его длине. Горизонтальные трещины, более опасные, чем вертикальные, появляются в ключе и пятах свода. Их появление является результатом перенапряжения материала свода. При большом боковом давлении свод раскрывается в пятах внутрь, а в ключе наружу (фиг. 324,а). При большом вертикальном давлении происходит обратное явление: свод раскрывается в ключе внутрь, а в пятах наружу (фиг. 324,б). Трещины, раскрытые внутрь, видимые внутренней стороны тоннеля, а трещины,

раскрытые наружу, невидимы. Поэтому прн появлении внутренних трещин нужно обследовать, появились ли такие же трещины, раскрытые наружу. Косвенными признаками появления этих трещин являются: смятие части раствора в швах кладки, частичный откол камня, выкрошивание бетона.

Короткие трещины, идущие в разнообразных направлениях, показывают на местную слабость кладки абделки.

За трещинами устанавливается наблюдение, и при значительном расстройстве обделки под нее подводятся временные кружала и опалубка, не выходящие за габарит.

Исправление дефектных мест обделки производится частичной или общей перекладкой колец. При местных ослаблениях обделки производится нагнетание цементного раствора внутрь кладки. Наконец, при поверхностном выветривании кладки производится торкретирование по сетке в пределах поврежденных мест.

Поверка габаритных размеров тоннелей производится при помощи габаритной рамы. При этом если габаритная рама при исправном состоянии пути зацепляет за кладку тоннеля, то за этими местами устанавливается тщательное наблюдение и в зависимости от причин выпучивания обделки принимают те или иные меры предосторожности.

При неисправности изоляции в тоннелях фильтрация принимает более опасные размеры, чем в мостах, где эта фильтрация наблюдается периодически после дождей. В тоннель может попадать грунтовая вода непрерывным потоком. При этом она выщелачивает раствор, на котором сложена одежда тоннеля. Раствор размягчается, образуются пустоты и трещины, и прочность кладки нарушается.

Особенно опасна при этом такая грунтовая вода, которая содержит в себе кислоты, сернистые соединения, углекислоту. Поэтому необходимо взять пробу просачивающейся воды и послать ее на испытание в лабораторию.

Кольца тоннеля, расположенные у входа и выхода в тоннель, особенно страдают при фильтрации воды в тоннель, так как зимой вода, пропитывающая кладку, замерзает и довольно быстро разрушает кладку.

Если вода, поступающая в тоннель, не оказывает разрушающего действия, то для уменьшения просачивания делается нагнетание цементного раствора за обделку через скважины, пробуренные сквозь всю толщу обделки.

Нагнетание делается подобно ранее описанной цементации каменной и бетонной кладки, но имеются и свои особенности:

1) нагнетание за обделку производится обычно за три приема;

2) при первом и втором нагнетаниях применяется цементный раствор (на портланд-цементе, так как он быстрее твердеет, чем пуццолановый портланд-цемент) состава 1:2 и не выше 1:3 — 1:4: консистенция раствора доводится до сметанообразной массы;

3) при последнем нагнетании применяют чистый цементный раствор;

4) между нагнетаниями должен быть промежуток не более 2 суток;

§ 44. ПЕРЕУСТРОЙСТВО ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ

1. Перекладка искусственных сооружений

Перекладка опор мостов производится при обнаружении в опорах ряда дефектов (разрушенная кладка, большое количество глубоких трещин), при замене существующего пролетного строения новым, при увеличении отверстия моста.

Перекладка быков и устоев связана с устройством обходного пути или создания временных перекрытий на ремонтируемой или переустраиваемой опоре.

При устройстве обходного пути перекладка ведется обычными строительными приемами.

При перекладке устоев без перерыва движения может быть применен такой порядок производства работ: у основания устоя со стороны пролета или со стороны насыпи устраиваются площадки с прочным основанием, на которых сооружается временная рамная (фиг. 327) или шпальная опора. Пролетное строение приподнимается со старого устоя и ставится на новый, а пространство над освобожденным от нагрузки устоем перекрывается пакетами. На мосту и на пакетах под один уровень укладывается новый приподнятый путь.

2. Переустройство искусственных сооружений

К переустройству искусственных сооружений приходится прибегать в условиях эксплуатации железных дорог, при постройке вторых путей, а также при реконструкции железнодорожных линий и смягчении уклонов на них.

содержание .. 13 14 15 16 ..