Спосіб підвищення несучої здатності та збільшення габаритів моста без улаштування додаткових опор

1. Спосіб підвищення несучої здатності та збільшення габаритів існуючого моста, що включає видалення конструктиву дорожнього покриття до повного оголення верхньої полки прогонової будови моста та укладку монолітної залізобетон 3 зазором щодо верхньої її поверхні. У існуючій пролітній будові і у внутрішніх консольних звісах виконують співвісні отвори, в які встановлюють анкерні кріплення, об'єднують внутрішні консольні звіси між собою швом з утворенням нової проїжджої частини. Загальними ознаками аналога і запропонованого способу є видаляння конструктивну дорожнього покриття і укладання монолітної залізобетонної плити. Недоліками цього способу є висока трудомісткість робіт, пов'язаних з заміною прогонових балок; необхідність цілком закривати рух по мосту; організація дорогих об'їздів на період проведення ремонтних робіт. Крім того, замінені крайні балки будуть передавати існуючі опори додаткові підвищені опорні реакції, що в свою чергу вимагає посилення цих існуючих опор. В якості найближчого аналогу вибрано спосіб підвищення несучої здатності однопрогонової будови моста за описом до авторського свідоцтва СРСР № 1521805, МКВ4 E01D 7/00, дата публікації 15.11.89, бюл. № 42. Зазначений спосіб виключає необхідність заміни існуючих устоїв моста. Загальними ознаками найближчого аналогу і рішення, є видалення конструктиву дорожнього покриття до оголення верхньої поверхні балочної прогонової будови моста й укладка монолітної залізобетонної плити. Спосіб дозволяє здійснити передачу власної ваги плити посилення тільки на додаткові опори, не навантажуючи існуючі підвалини моста при одночасному підвищенні несучої спроможності прогонової будови моста. Недоліками зазначеного способу є висока матеріалоємність і трудомісткість робіт, що зв'язана з устроєм додаткових опор, необхідністю цілком закривати рух по спорудженню і влаштовувати дорогі об'їзди на період ведення робіт по ремонту мостового спорудження. Суттєвим недоліком також є те, що додаткові опори, які влаштовують в тілі підхідного насипу, в перші роки експлуатації будуть мати значні осадки в порівнянні з існуючими устоями, що експлуатуються тривалий час, і у яких уже відбулися осадки. В наслідок цього частина постійного навантаження від накладної залізобетонної плити і дорожнього одягу буде передаватися на існуючу пролітну будову, знижуючи її несучу спроможність. В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалення способу посилення прогонової будови моста, в якому за рахунок особливостей технології забезпечити підвищення несучої здатності прогонової будови моста та збільшення габаритів моста без заміни існуючих балок і без улаштування додаткових опор. Поставлене завдання вирішується тим, що в запропонованому способі на балках існуючої прогонової будови моста в зоні їх максимального розтягу встановлюють армуючи елементи, а в разі необхідності більшого підвищення несучої здатності прогонової будови моста улаштовують металеві тяжі та укладку монолітної залізобетонної плити виконують безпосередньо на верхню полку існуючої прогонової будови моста. 52285 4 Нижче наведено опис способу, з посиланнями на креслення, на яких показано: Фіг.1 - схематичне зображення прогонової будови моста в поперечному щодо осей балок розрізі; Фіг.2 - схематичне зображення прогонової будови моста в подовжньому щодо осей балок розрізі; Фіг.3 – вид вузла А на Фіг.1 у збільшеному масштабі. Спосіб виконують таким чином. Спочатку видаляють конструктив дорожнього покриття до повного оголення верхньої полки прогонової будови моста 1, а при необхідності і слабкий захисний шар верхньої полки. На поверхні верхньої полки прогонової будови моста для поліпшення зчеплення з монолітною накладною залізобетонною плитою виконують насічки та улаштовують упори 2 або використовують відповідні хімічні суміші. При необхідності збільшення габариту моста встановлюють спеціальну додаткову опалубку 3 для улаштування монолітної накладної залізобетонної плити. На підготовлених верхніх полках прогонової будови моста та на опалубці встановлюють арматурні сітки 4 монолітної накладної залізобетонної плити. Для підвищення несучої здатності моста на залізобетонні балки прогонової будови моста в зоні їх максимального розтягу встановлюють додаткові армуючі елементи 5. В якості армуючих елементів використовують листову сталь або стандартний прокатний профіль - швелер. Розмір армуючих елементів повинен бути не менше товщини ребра балки. Армуючі елементи з'єднують з балками анкерним або клейовим, або анкерним та клейовим з'єднаннями. В якості клею можливо також застосовувати епоксидні композиції, приміром на основі епоксидної смоли. Для більшого підвищення несучої здатності моста та для створення єдиного робочого простору, арматурну сітку монолітної накладної залізобетонної плити та армуючі елементи в розтягнутій зоні зв'язують металевими тяжами 6. Металеві тяжі - це вертикальні та похилі металеві тяжі, з'єднані зверху з арматурною сіткою 4 монолітної накладної залізобетонної плити, а знизу болтовим з'єднанням 7 з армуючими елементами 5. Необхідні зусилля в тяжах створюють за допомогою затягування гайок болтового з'єднання 7. Далі безпосередньо на верхню полку прогонової будови моста, на вже встановлені арматурні сітки укладають бетонну суміш 8. При необхідності збільшення габариту моста бетонну суміш укладають також і на вже встановлену спеціальну додаткову опалубку 3, тобто монолітну накладну залізобетонну плити виконують з консольними ділянками. Після набору міцності бетону відновлюють конструктів дорожнього покриття 9. Параметри всіх елементів, в т. ч. площу поперечного розрізу та інші параметри армуючих елементів; характеристики арматурної сітки та товщину монолітної накладної залізобетонної плити; можливий розмір консольних ділянок та інші параметри визначають по відомим залежностям, які 5 застосовуються для розрахунку будівельних конструкції. Спосіб дозволяє несучу здатність та габарити мосту, побудованого по старим нормам, привести у відповідність з вимогами діючих норм. При цьому старий міст не руйнують, не розбирають і замість існуючого мосту не будують новий, а залежно від ресурсу старої споруди улаштовують: або тільки монолітну накладну залізобетонну плиту, або монолітну накладну залізобетонну плиту та армірую 52285 6 чі елементи, або монолітну накладну залізобетонну плиту, армуючі елементи та металеві тяжі. А ширину проїзної частини мостів і шляхопроводів збільшують без улаштування додаткових фундаментних опор та укладки додаткових прогонових балок. Застосування запропонованого способу суттєво зменшує витрати на реконструкцію та ремонт вже існуючих мостів. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 52285 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601