Содержание к диссертации
Введение
1 Современные методы оценки технического состояния, расчета остаточного ресурса и мониторинга железобетонных автодорожных мостов. Цель и задачи исследования 9
1.1 Особенности эксплуатации малых железобетонных мостовых сооружений в различные этапы развития отрасли 9
1.2 Анализ факторов, влияющих на эксплуатационную надежность и технические характеристики мостов 16
1.3 Стадии эксплуатации и пути продления жизненного цикла малых железобетонных мостов 23
1.4 Цель и задачи исследования 29
2 Разработка системы классификации дефектов и повреждений малых железобетонных мостов на дорогах регионального назначения 31
2.1 Разработанная классификация малых мостов на региональных автодорогах (на примере Ростовской области) 31
2.2 Предлагаемая классификация типовых дефектов и повреждений строительных конструкций малых железобетонных мостов 38
2.2.1 Общие повреждения железобетона мостов 38
2.2.2 Русло под мостом 41
2.2.3 Железобетонные опоры моста 46
2.2.4 Стенки железобетонных лотков мостов 54
2.2.5 Железобетонные мостовые балки 57
2.2.6 Сборные и монолитные железобетонные плиты мостов 65
2.2.7 Конструкции проезжей части мостов 69
2.2.8 Тротуары и ограждения мостов 74
2.3 Систематизация и анализ результатов обследования мостов и разработка общей методики выявления дефектов и повреждений 78
2.4 Выводы по главе 2 86
3 Методы оценки технического состояния малых железобетонных мостов и расчета их остаточного ресурса 88
3.1 Формулирование проблемы и постановка задачи оценки технического состояния мостов 88
3.2 Разработанная классификация категорий технического состояния строительных конструкций мостов в зависимости от значений параметров дефектов и повреждений 96
3.3 Пути оценки остаточного ресурса мостовых сооружений 108
3.4 Предлагаемая методика расчета остаточного ресурса малых железобетонных мостов на основе расчета дифференцированных коэффициентов значимости 117
3.5 Выводы по главе 3 127
4 Новая система мониторинга технического состояния малых железобетонных мостов 129
4.1 Роль инженерного мониторинга в строительстве 129
4.2 Особенности и отличия зарубежной и отечественной систем мониторинга мостовых сооружений 130
4.3 Новая система мониторинга состояния трещин мостовых и промышленных сооружений и гражданских зданий 138
4.4 Автоматизированная информационная система «Учет и систематизация характеристик железобетонных мостовых сооружений Ростовской области» для практической инженерной деятельности 147
4.5 Выводы по главе 4 161
Основные выводы 162
Литература 164
Приложения 181
- Стадии эксплуатации и пути продления жизненного цикла малых железобетонных мостов
- Железобетонные мостовые балки
- Разработанная классификация категорий технического состояния строительных конструкций мостов в зависимости от значений параметров дефектов и повреждений
- Автоматизированная информационная система «Учет и систематизация характеристик железобетонных мостовых сооружений Ростовской области» для практической инженерной деятельности
Стадии эксплуатации и пути продления жизненного цикла малых железобетонных мостов
Обращаясь к истории вопроса, следует отметить, что многими учеными рассматривалась научно обоснованная оценка технического состояния, эксплуатации и пути продления жизненного цикла мостовых сооружений.
Так, работа В.И. Шестерикова направлена на оценку и прогнозирование состояния мостов на автомобильных дорогах, а также управление их эксплуатацией [7, 21, 38]. Кроме удовлетворительного технического состояния, мостовые сооружения должны обладать рядом потребительских качеств - грузоподъемностью, пропускной способностью и долговечностью. Для оценки этих потребительских свойств необходимо определить фактическое состояние конструкций по каждому из свойств и сравнить это состояние с нормативными требованиями.
Для реализации этой работы В.И. Шестериковым [38] была предложена методика, в которой для каждого из потребительских свойств требовалось подобрать по три нормативно-методических источника [25, 26, 39-43]. При этом для каждого из критериев В.И. Шестериковым были разработаны пять технических состояний. Разработка и использование указанных десяти нормативных и методических документов составляют основу методологии В.И. Шестерикова по оценке состояния мостовых сооружений.
Работа Р.А. Самитова посвящена инженерному мониторингу сложны: строительных сооружений на примере автодорожных мостов [16, 44]. О.В. Гарамовым рассмотрены проблемы повышения эффективности процесса эксплуатации железобетонных мостов на сети автомобильных дорог региона за счет разработки и внедрения элементов системы профилактического мониторинга мостов [6].
Большая работа по изучению и обобщению опыта эксплуатации железобетонных мостов, анализу износа и остаточного ресурса прочности и выносливости различных конструктивных элементов мостов была проведена Л.И. Ио-силевским [17, 34, 45-48].
Под руководством И.Г. Овчинникова решается проблема научной организации процесса эксплуатации и проведения прочностного мониторинга сложных инженерных сооружений (мостов, газопроводов, автомобильных дорог, резервуаров) [33, 49, 50].
В Ростовской области вопросами строительства мелиоративных каналов и гидротехнических сооружений на них ещё в начале XX века занимался первый декан инженерно-мелиоративного факультета ДЛИ В.И. Дейч [51]. В настоящее время вопросами мониторинга и технического состояния мостов на мелиоративных каналах занимаются В.А. Волосухин и М.А. Бандурин [52].
Для эффективного функционирования сельскохозяйственной и автотранспортной отраслей необходимо обеспечение постоянной и надежной работы мостовых переездов через овраги, ручьи и мелиоративные каналы на дорогах регионального назначения на протяжении всего срока их эксплуатации.
Тем не менее, полный срок службы мостового переезда можно разделить на три этапа: приработка, период эффективной эксплуатации и период интенсивного износа [35]. На рис. 1.1 показана кривая интенсивности отказов элемента конструкции как функции времени эксплуатации с указанием данных периодов.
На первом этапе жизненного цикла моста идет взаимная приработка элементов. В этот период происходят сдвиги опор, локальные отрывы плит от балок, усадка, температурные деформации конструкций, ползучесть материалов и т.д. Отказы элементов могут происходить из-за дефектов на стадии монтажа и неверных проектных решений. Отказы могут произойти как на отдельных элементах, так и в совокупности на всем сооружении. По данным ежегодных наблюдений было установлено, что процент брака, допущенного при строитель 26 стве, составляет 30 - 40% от общего количества строительных повреждений. Еще 15% дефектов является следствием проектных ошибок и недоработок. Анализ результатов обследования мостовых сооружений показал, что если дефекты монтажа и проекта не были сразу же устранены, то происходит их дальнейшее развитие и они становятся причиной появления новых повреждений строительных конструкций.
Первый период длится 1 -2 года, после его окончания происходит притирка элементов конструкций, после заделки обнаруженных дефектов, число отказов значительно снижается и наступает период эффективной эксплуатации сооружения. Причинами отказов на данном этапе являются сверхнормативные динамические нагрузки, недочеты при эксплуатации, неправильно или несвоевременно выполненные ремонтные работы, резкие перепады температур при воздействии осадков.
Третий период характеризуется интенсивным износом сооружения, который вызван старением материала несущих конструкций и снижением его упругих свойств.
В течение всего жизненного цикла сооружения несущие и ограждающие конструкции мостов, а так же асфальтобетонное покрытие изнашиваются и стареют. Но даже при нормальных условиях эксплуатации конструкции моста имеют разные сроки службы и изнашиваются неравномерно. Срок эксплуатации каждого элемента зависит от проектного решения, материала, условий изготовления и монтажа, условий работы элемента, капитальности всего сооружения. В мостовом сооружении, выполненном из прочных материалов и надежных конструкций, любой элемент будет служить дольше, чем в мостовом сооружении, выполненном из недолговечных материалов.
Действующими нормативными документами под эффективной эксплуатацией мостового сооружения подразумеваются работы по содержанию, проведению ремонтов, обследований и испытаний.
Содержание мостовых сооружений должно обеспечивать их исправное состояние для постоянного и безопасного движения автотранспорта с установленными скоростями. Основным принципом содержания является предупреждение появления повреждений конструкций. Кроме того, содержание должно обеспечивать максимально длительный срок службы моста.
Содержание искусственного сооружения [39] подразумевает надзор, включающий проведение текущих осмотров, периодических осмотров, выполнение специальных наблюдений. Дефекты и повреждения, выявленные в ходе проведения осмотра и наблюдений за конструкциями мостового сооружения, должны быть устранены при проведении текущих и капитальных ремонтов или при выполнении реконструкции. Срок устранения дефектов и повреждений указывается в заключении по результатам проведенного обследования мостового ее -оружения. Обследования мостов должны выполняться аккредитованными региональными мостостроительными станциями или другими организациями, имеющими лицензию на данный вид работ. Заключение о техническом состоянии моста должно соответствовать требованиям, предъявляемым к техническим отчетам по обследованию автодорожных мостов [53]. Испытания мостовых сооружений, выполняются при сдаче в эксплуатацию мостов с экспериментальными конструкциями или материалами, а так же для определения несущей способности моста после длительного процесса эксплуатации.
Железобетонные мостовые балки
Балки, выполненные как из обычного, так и из предварительно напряженного железобетона, являются наиболее нагруженными несущими элементами пролетных строений. Поэтому необходимо проверять геометрическое положение балки и соответствие этого положения проектной документации [68]. В случае отклонения балок от проектного положения (рис. 2.23,а), следует незамедлительно перекрыть движение по мосту и выполнить ремонтные работы.
Некоторые дефекты и повреждения в мостовых балках могут возникнуть еще на стадии строительства или монтажа, такие как раковины в бетоне, сколы по углам и граням, зоны пониженной прочности бетона. При неправильной строповке и складировании мостовых балок могут возникнуть силовые трещины в бетоне. Такого рода дефекты могут возникнуть как при заводском изготовлении балок, так и при бетонировании монолитных пролетных конструкций на строительной площадке. Что бы проверить качество выполненого бетонг, плотность или прочность, следует использовать неразрушающие методы контроля. Внутренние пустоты, отслоение защитного слоя бетона, слабый бетон защитного слоя и другие дефекты, расположенные близко к поверхности, можно определить путем простукивания молотком. Плотный бетон издает звонкий звук, а с указанными дефектами - глухой.
Следы замачивание полок балки - локальные участки с потемнением бетона и образованием грибка (рис. 2.23,6). При многократном и длительном замачивании возможно разрушение защитного слоя бетона с обнажением и коррозией рабочей арматуры. Причиной замачивания является нарушение слоя гидроизоляции в дорожной одежде. Ремонт повреждения заключается в устранении причин замачивания и очистки бетона от грибка и отслоившихся частиц. При разрушении защитного слоя бетона необходимо очистить арматуру от продуктов коррозии и оштукатурить полимерцементным раствором.
Сколы бетона по углам полок - при визуальном обследовании следует обращать внимание на целостность конструкций балок и состояние полок. Возможны отколы углов полок при неправильной транспортировке балок, нарушении технологии монтажа или складирования (рис. 2.23,в). При выявлении такого повреждения необходимо зачеканить трещину полимерцементным раствором, полки восстановить оштукатуриванием.
Разрушение бетона - наиболее распространенное повреждение железобетонных пролетных балок. Причинами разрушения могут стать дефекты при изготовлении: недостаточная прочность бетона, недостаточное армирование или механическое повреждение. Повреждение сопровождается обнажением и коррозией рабочей арматуры (рис. 2.24,а). Для ребристых балок характерно разрушение бетона полок, обнажение, искривление и коррозия рабочей арматуры по нижней грани стенки балки (рис. 2.24,5). В таких случаях необходимо выполнять усиление полок балки и восстановление геометрической формы балки, или замену всей конструкции [69, 70].
Провисания и выгибы балок - это деформации балок в вертикальной плоскости. Провисание балки возможно при недостаточном армировании нижней части балки и может привести к разрушению конструкции, в таком случае необходимо усиление стенки балки стальными уголками или стальной рубашкой. Выгиб балки возможен при перенатяжении предварительно напряженной арматуры. Снять излишки предварительного напряжения практически невозможно, поэтому возможно только выравнивание верхней полки балки путем набетонки [23, 30].
Нарушение сопряжения балок - при визуальном осмотре железобетонных балок следует проверять правильность сопряжения сборных элементов и опирання пролетных балок на опоры. В ребристых мостовых балках необходимо осматривать все места сопряжений поперечных ребер между собой (рис. 2.25,а). Неправильное сопряжение балок между собой на стадии монтажа приводит к появлению следующих типов повреждений: выпадение раствора из швов и разрыв соединительных накладок.
Выпадение раствора из швов - повреждение, приводящее к расстройству соединения балок между собой (рис. 2.25,6). Мостовое сооружение начинает работать не как единая конструкция, а как набор независимых балок, что приводит к быстрому износу сооружения. Устраняется повреждение восстановлением заделки шва цементно-песчаным раствором.
Отсутствие закладных деталей - дефект изготовления балок на заводе, должен выявляться и устраняться еще на стадии монтажа. В таком случае подрядная организация, выполняющая строительство мостового сооружения, должна вернуть балку на завод-изготовитель с претензией. При выявлении такого дефекта на уже длительно эксплуатируемом мосту, возможно выполнение сварки рабочей арматуры поперечных ребер. Для этого необходимо разбить бетон по углу поперечного ребра до обнажения арматуры, выполнить приварку соединительной пластины к рабочей арматуре ребра и к закладной детали другой балки. Если закладные детали отсутствуют на обеих мостовых балках, то соединительная пластина приваривается к рабочей арматуре ребер жесткости обеих балок. После выполнения сварочных работ, стык между балками зачека-нить цементно-песчаным раствором, а повреждения бетона на ребрах жесткости оштукатурить.
Отсутствие сварных накладок - дефект монтажа строительных конструкций, если монтажная организация не выполнила сварку закладных деталей (рис. 2.25,в), или результат механического повреждения на стадии эксплуатации. Устраняется путем приварки стальной пластины к закладным деталям поперечных ребер мостовых балок.
Разрывы сварных накладок - особое внимание следует уделить качеству сварных соединений на закладных деталях поперечных ребер балок, при этом возможно отсутствие шва либо его разрыв, наличие непроваров, пористость или прерывистость сварного шва, прихватка и пр. В балках коробчатого сечения наиболее распространенными повреждениями являются: повреждения продольных ребер - сколы, разрушение бетона, обнажение и коррозия арматуры (рис. 2.26,а), аналогичные повреждения поперечных и опорных ребер (рис. 2.26,6), разрушение защитного слоя в полке балки с обнажением и коррозией рабочей арматуры (рис. 2.26,в). При обследовании коробчатых мостовых балок следует обращать внимание на состояние стальных болтов, которые стягивают балки между собой в единую конструкцию. В болтах возможна коррозия, отсутствие затяжки гаек, разрывы.
При обследовании мостовых балок особое внимание обращается на стыки балок между собой и узлы опирания балок на железобетонный ростверк, изготовленный на строительной площадке. В таких местах чаще всего образуются пути фильтрации воды с проезжей части, что приводит к коррозии закладных деталей и арматуры, выщелачиванию и разрушению бетона. Обращается внимание на наличие ржавых пятен на поверхности бетона, что является признаком коррозии арматуры внутри бетона балки. Причиной такой коррозии является нарушение целостности бетона или недостаточная толщина защитного слоя бетона. Также обращают внимание на места разрушения защитного слоя бетона мостовых балок, обнажение и коррозию рабочей арматуры. Все повреж 62 дения фотографируют и заносят в отчет с указанием площади разрушения защитного слоя бетона.
В некоторых случаях, при сильных деформациях в мостовой балке, наличии трещин более 2,0 мм, следах ржавчины на бетоне, производится вскрытие бетона до рабочей арматуры с целью определения потери площади поперечного сечения арматуры в результате коррозии. Еще вскрытие арматуры проводят для определения фактической грузоподъемности моста при утере проектной документации.
Трещины являются наиболее распространенными и опасными повреждениями в железобетонных мостовых балках. При выявлении трещины, обязательно определяется причина её возникновения и динамика развития, измеряется угол наклона, глубина и ширина раскрытия. В длительно эксплуатируемых мостовых балках чаще всего наблюдаются следующие типы трещин [39]:
- Усадочные трещины - проявляются в поверхностном слое бетона во время затвердевания бетона из-за неравномерного процесса усадки. Эти трещины располагаются хаотично, имеют небольшую глубину и ширину раскрытия, впоследствии не развиваются. Сами по себе трещины не опасны, но они могут послужить причиной развития силовых трещин.
- Температурно-усадочные - появляются на границах контакта бетонов с различными коэффициентами линейного расширения. Ширина раскрытия трещин имеет изменчивый характер в определенных границах в зависимости от колебания температуры, с течением времени развиваются трещины медленно.
- Силовые трещины - возникают при воздействии силовых факторов и развиваются во времени с непостоянной интенсивностью. Наиболее опасны наклонные трещины в опорных частях балки. Причинами возникновения таких трещин является плоский изгиб при значительной величине поперечной силы и изгибающего момента, действующих на опорную зону стенки балки. При достаточно толстой растянутой нижней части балки и относительно тонкой стенке, появление трещин происходит в ребре под воздействием растягивающих напряжений.
Разработанная классификация категорий технического состояния строительных конструкций мостов в зависимости от значений параметров дефектов и повреждений
Выявленные повреждения, как правило, свидетельствует об изменении категории технического состояния отдельной конструкции и всего мостового сооружения в целом. Разрушение железобетонных конструкций происходит не хрупко, а с предварительным оповещением, путем образования видимых трещин. Исключение составляют разрушение сжатых элементов, а также разрушение изгибаемых элементов по наклонным сечениям или слабоармированных элементов, когда образование трещины приводит к фактическому их разрушению. По характеру трещин в железобетонных конструкциях в значительной мере можно определить причины их образования и опасное состояние конструкций [95, 96].
В конструкциях исправного технического состояния видимые повреждения отсутствуют или выявлены незначительные повреждения вроде волосных трещин в железобетоне шириной раскрытия до 0,3 мм или трещин в кирпичной кладке в отдельных кирпичах и не пересекающих растворные швы [97, 98].
В конструкциях работоспособного технического состояния имеются отдельные незначительные повреждения, которые не существенно влияют на несущую способность конструкций, вроде трещин в растянутой зоне бетона с раскрытием до 1,0 мм, сколов бетона по граням элемента без обнажения арматуры, одиночных потеков ржавчины на наружных поверхностях элементов. В предварительно напряженных конструкциях могут проявиться одиночные волосные трещины. На локальных участках поверхности с малой толщиной защитного слоя бетона могут проступать следы коррозии распределительной арматуры или хомутов. В стыках элементов или на опорных узлах разрушение антикоррозийного покрытия закладных деталей без коррозии металла, мелкие погнутости сварных элементов и деталей крепления, разрушение раствора заделки. В кирпичных конструкциях возможно выпаде 97 ниє раствора из швов на глубину не более 5 см, размораживание и выветривание кладки на глубину до 3 см, одиночные усадочные и температурные трещины раскрытием до 0,5 мм, а так же волосные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки. Устранение таких повреждений выполняют при проведении текущего ремонта.
В конструкциях ограниченно работоспособного технического состояния имеются повреждения, для устранения которых требуется проведение ремонта. В железобетонных конструкциях это повреждения вроде одиночных поперечных, наклонных и сквозных трещин, продольных трещин в защитном слое бетона вдоль продольной арматуры, в растянутой зоне раскрытие может достигать до 3 мм. Тоже относится к повреждению защитного слоя бетона и коррозии арматуры до 10% площади поперечного сечения стержней, потеря прочности бетона до 20%, локальные участки выветривания и разрушения бетона в растянутой зоне на глубину больше, чем толщина защитного слоя. Нарушение слоя гидроизоляции и связанные с ним повреждения плит проезжей части и мостовых балок в виде выщелачивания ч размораживания бетона, отставания защитного слоя бетона. В мостовых балках к таким повреждениям относятся трещины с раскрытием 1-3 мм, ослабление болтовых соединений, разрывы отдельных сварных швов в закладных деталях. В кирпичной кладке конструкций опор повреждения в виде разрушения и вымывания раствора из швов кладки на всей поверхности или части опоры, а на локальных участках на глубину до 10 см, размораживание и выветривание кладки до 50 мм, выпадение отдельных камней, коррозия арматуры кладки до 10% площади ее поперечного сечения, выщелачивание раствора из кладки, трещины раскрытием от 0,4 до 2 мм (многочисленные) и отдельные до 5 мм.
В неработоспособных конструкциях имеются повреждения, которые препятствуют нормальной эксплуатации сооружения и требуют неотложную замену элементов или реконструкцию всего сооружения. В железобетонных конструкциях это повреждения вроде многочисленных трещин с шириной раскрытия более 2-3 мм, интенсивной коррозии рабочей арматуры элемента с потерей площади поперечного сечения 10 - 20%), замачивание и выветривание бетона по большей площади поверх 98 ности элемента, потеря прочности бетона более чем на 25%, отслоение и разрушение защитного слоя бетона. В мостовых балках к таким повреждениям относятся трещины шириной раскрытия более чем 1,0 мм и длиной на 3/4 высоты балки, прогибы величиной более 1/75 пролета, разрушение защитного слоя и оголение рабочей арматуры.
Для конструкций из кирпичной и каменной кладки к таким повреждениям относятся локальные участки с разрушением кладки на глубину более 10 см, сдвиги отдельных групп камней, наличие сквозных трещин длиной не более четырех рядов кладки, разделяющих конструкцию на части, процессы интенсивной коррозии арматурных сеток и закладных деталей. Наиболее опасны локальные участки повреждения и разрушения кирпичной кладки под опорными частями мостовых балок и железобетонных плит проезжей части.
Также к этой группе дефектов относятся: потеря местной устойчивости отдельных балок, срез отельных соединительных болтов между мостовыми балками, ослабление или отсутствие соединения между закладными деталями балок.
В аварийных конструкциях присутствующие дефекты и повреждения могут привести к обрушению элемента или всего сооружения. Для железобетонных мостовых балок это перпендикулярные трещины шириной раскрытия более 2,0 мм и длиной более 3/4 высоты балки, наклонные трещины в опорной зоне и в зоне анке-ровки рабочей арматуры, сквозные трещины в сжатой зоне балки. К аварийным повреждениям относятся выпучивание арматурных стержней в сжатой зоне, разрывы отдельных стержней и хомутов в растянутой зоне, разрушение и крошение бетона на глубину более толщины защитного слоя, оголение рабочей арматуры и её коррозия более чем на 15% площади поперечного сечения, прогибы мостовых балок на величину 1/50 пролета, потеря прочности бетона более чем на 30%, разрушение заделки стыков между элементами и значительная коррозия закладных деталей в стыках.
В кирпичных и каменных конструкциях аварийными повреждениями являются размораживание и выветривание кладки на глубину до 40 % толщины, потеря устойчивости кладки и отклонение её от вертикали, разрушение и вымывание раство 99 pa из швов, сдвиг и выпадение нескольких камней, сквозные трещины, разделяющие конструкцию на части, разрушение опорных участков со смещением опирающихся конструкций.
Категорию аварийной присваивают и в том случае, если дальнейшая эксплуатация конструкции угрожает жизни и здоровью человека. Причем, такая категория может быть присвоена, внешне работоспособному сооружению, у которого отсутствуют, к примеру, ограждение или другие, положенные по проекту элементы безопасности. Эксплуатировать подобные конструкции запрещается [99, 100].
На основании проведенного анализа влияния дефектов и повреждений на строительные конструкции малых железобетонных мостов на дорогах регионального назначения через незначительные водные преграды, в том числе и водопроводя-щие каналы, и изучения нормативной документации, автором была разработана классификация влияния дефектов на техническое состояние строительных конструкций мостов в табличной форме с числовыми значениями каждого повреждения и соответствующего технического состояния строительной конструкции.
В подмостовном русле реки или канала изменение русла или отклонение русла от проектного направления уже является аварийным повреждением, так как может привести к разрушению не только мостового сооружения, но и канала целиком. Опасными повреждениями в русле являются подмывы свай и наносы камней и мусора под сваи. Прорастание растительности в русле приводит к его сужению. Для мостов с железобетонными лотками опасными повреждениями являются разрушение железобетонных плит дна лотка и разрушение железобетонных плит береговых укреплений. Менее опасным повреждением является заиливание дна, однако при развитии повреждение может привести к сужению русла лотка (табл. 3.1).
В элементах, работающих на сжатие - в опорных сваях - разрушение защитного слоя бетона следует считать ограниченно работоспособным состоянием конструкции. Часто в сваях наблюдаются механические повреждения защитного слоя бетона от ударов при транспортировке сваи к месту строительства моста - это сколы по углам и граням. Эти повреждения не столь опасны, поскольку отбитые углы составляют не более 1-2% площади сечения. Более опасными являются разрушение бетона тела сваи или выпучивание продольной арматуры, что свидетельствует о неработоспособном состоянии конструкции. Наличие трещин при отслоившемся защитном слое и выпучивании арматуры свидетельствует об аварийной ситуации. При ширине раскрытия трещин более 2 мм можно говорить о наступлении аварийного состояния (табл. 3.2).
Автоматизированная информационная система «Учет и систематизация характеристик железобетонных мостовых сооружений Ростовской области» для практической инженерной деятельности
Как уже указывалось во второй главе диссертационной работы, в настоящее время не ведется никакого контроля над техническим состоянием строительных конструкций малых мостовых сооружений через водопроводящие каналы Ростовской области. Поэтому автором была разработана автоматизированная информационная система (АИС), которая позволит выполнять учет и мониторинг технического состояния мостовых сооружений [159].
При двойном щелчке на ярлык программы открывается первое диалоговое окно программы, представленное на рисунке 4.4.
Из первого диалогового окна можно перейти в реестр мостовых сооружений, открыть статистику и просмотреть результаты мониторинга мостовых сооружений из реестра. В реестре хранится вся введенная информация о мостовых сооружениях.
При выборе графы «Открыть реестр мостовых сооружений» и нажатил кнопки «Далее», открывается диалоговое окно реестра (рис. 4.5, я). Из данного окна можно выбрать «Архив мостовых сооружений», «Регистрация нового сооружения», «Редактирование данных о сооружении» и «Регистрация результатов обследований (осмотров)».
При выборе графы «Архив мостовых сооружений» открывается диалоговое окно архива (рис. 4.5,6), в котором можно выбрать из списка требуемое мостовое сооружение, вывести отчет о его технических параметрах (т.е. результаты обмерных работ), вывести результаты последнего обследования моста, результаты обследования за определенный год и вывести результаты обследований за все года. При нажатии клавиши «Далее», программа выдает требуемый результат в формате Microsoft Word. Следует помнить, что из архива можно распечатать только информацию на уже зарегистрированные мостовые сооружения. После выдачи информации программа возвращает пользователя снова в окно реестра мостовых сооружений.
Для ввода информации о новом мостовом сооружении в окне реестра (рис. 4.5,а) следует выбрать графу «Регистрация нового сооружения». При нажатии клавиши «Далее», открывается первое окно регистрации сооружения (рис. 4.5,в), в котором необходимо указать наименование сооружения, под которым оно будет сохранено в архиве, название и характеристику пересекаемого канала, название дороги и ближайший населенный пункт, а так же эксплуатирующую организацию.
Далее открывается окно технических сведений (рис. 4.5,г), в котором необходимо указать годы постройки, последнего капитального ремонта и последнего обследования сооружения, а так же проектную и строительную организации, организации, выполнявшие ремонт и обследование. В этом же окне можно прикрепить сканированные документы по результатам предыдущих обследований (если такие имеются).
При нажатии клавиши «Далее» открывается окно «Габариты моста» (рис. 4.6,а), в котором задаются габаритные размеры мостового сооружения: длина, ширина, подмостовый габарит, количество опор и пролетов и длина каждого пролета. Длины каждого пролета вводятся отдельно, считая пролеты слева направо по течению воды в канале. В этом же окне в выпадающем меню, указывается тип мостового сооружения: «Железобетонный мост с лотком», «Железобетонный на забивных сваях» и «Железобетонный на массивных опорах» и в зависимости от выбора, при нажатии клавиши «Далее», следующее окно может быть различным.
При выборе типа моста с железобетонным лотком, открывается окно с габаритами и параметрами железобетонного лотка, в котором необходимо указать тип стенки лотка, монолитная или сборная, толщину стенки, наличие и толщину железобетонных плит береговых укреплений, наличие и толщину стального листа затвора. Если в типе моста указать «Железобетонный на массивных опорах», то следующим откроется окно с размерами массивной опоры, где необходимо указать тип материала: каменная, кирпичная или железобетонная, размеры крайней опоры и её высота, размеры средней опоры и её высота.
При выборе типа моста на забивных сваях, открывается окно с размерами свайной опоры (рис. 4.6,6), где необходимо указать количество свай в опоре, видимую высоту сваи, размер поперечного сечения, если она квадратная и диаметр, если она круглая, расстояние между сваями, длину и размеры сечения ростверка. Так же в этом окне задается тип мостовой балки: ребристая или коробчатого сечения. Если в графе «Тип мостовой балки» указать ребристую мостовую балку, то следующим откроется окно с параметрами ребристой железобетонной балки с диафрагмами (рис. 4.6,в), если указать балку коробчатого сечения, то откроется окно с параметрами соответствующей балки.
Для обоих типов мостовых балок требуется указать: количество балок, длину мостовой балки, высоту, толщину полки и ширину стенок. Оба окна параметров снабжены поясняющими рисунками, на которых обозначены вводимые параметры.
Следующим открывается окно с параметрами сборных железобетонных плит проезжей части (рис. 4.6,г). Причем, если вводятся параметры моста с железобетонным лотком, то это окно открывается сразу после ввода параметров самого лотка, минуя окна с вводом параметров мостовых балок. В данном случае необходимо указать количество сборных плит, длину, ширину и толщину.
Если вводятся параметры железобетонного моста на массивных опорах, то открывается окно с вводом параметров монолитной железобетонной плиты, так же минуя окна с вводом параметров мостовых балок. В этом случае необходимо указать длину, ширину, высоту железобетонной плиты, количество про 151 дольных и поперечных ребер, расстояние между ребрами, высоту и ширину продольных и поперечных ребер, толщину полки плиты.
После ввода параметров железобетонных мостовых плит, открывается окно для ввода параметров дорожного покрытия (рис. 4.7,а), для которого необходимо указать: категорию дороги (выбрать требуемую категорию из выпадающего меню), ширину дорожного покрытия, толщину дорожного покрытия, наличие продольных и поперечных уклонов, число полос движения на проезжей части, ширину полос движения, наличие разметки, ширину обочины.
Следующим открывается окно параметров пешеходной дорожки (рис. 4.7,6), где необходимо указать наличие тротуара или отдельного мостика, ширину пешеходной части, тип покрытия, наличие ограждения, высоту ограждения, наличие отбойника между дорогой и пешеходной частью и если такой есть, то его высоту.
Последним при регистрации нового сооружения открывается окно ввода дополнительной информации, где в специальной ячейке можно указать любую информацию по усмотрению пользователя, можно прикрепить какие-либо сканированные документы к архиву, прикрепить фотографии с объекта и дать комментарии к фотографиям.
На всех окнах регистрации нового сооружения имеются клавиши «Назад» и «Далее», нажатие клавиши «Назад» позволяет пользователю вернуться в предыдущее окно ввода, клавиша «Далее» позволяет перейти в следующее диалоговое окно. Если у пользователя недостает каких-либо данных для ввода в программу, то ячейки с соответствующими данными можно не заполнять. Обязательным для заполнения будет являться лишь ячейка с наименованием сооружения (рис. 4.5,е), под которым оно будет сохранено в архиве. Заканчивается ввод данных о новом мостовом сооружении четырьмя клавишами: «Назад», «Отмена», «Сохранить» и «Далее», причем последняя клавиша не активна. При нажатии клавиши «Назад» пользователь возвращается в предыдущее окно, нажатие клавиши «Отмена» отменяет выполненный ввод данных без сохранения и возвращает пользователя в окно реестра мостовых сооружений (рис. 4.5,а).
