Способ уширения моста и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к уширению мостов (путепроводов), преимущественно железобетонных, при их ремонте и реконструкции. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в повышении несушей способности моста без увеличения материалоемкости при одновременном снижении трудоемкости, повышении точности соблюдения параметров ведения работ и обеспечении наблюдения за напряжениями в балке в процессе эксплуатации моста. Способ уширения моста включает устройство элементов уширения и усиление его размещенными симметрично продольной оси балки арматурными элементами. Новым является то, что натяжение симметричных арматурных элементов производят попарно, при этом натяжение части пар производят до устройства конструкций уширения, а остальных - после. Устройство для натяжения арматурных элементов включает насосную станцию, сообщенный с ней гидродомкрат и отличается наличием второго гидродомкрата, соединенного с первым последовательно через регулируемый дроссель. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Предложение относится к дорожному строительству, а именно к уширению мостов (путепроводов), преимущественно железобетонных, при их ремонте и реконструкции.

Известен способ уширения моста, состоящего из опор, балок и мостового полотна, путем устройства элементов уширения и усиления его размещенными симметрично продольной оси балки арматурными элементами, включающий натяжение и заанкеривание арматурных элементов анкерными устройствами [1].

Обычно натяжение всех арматурных элементов производят до максимального расчетного значения, что при определенных условиях может привести либо к раскрытию стыков мостового полотна, либо к появлению трещин из-за растягивающих нагрузок в балке. При эксплуатации моста после его усиления арматурными элементами затруднен контроль над напряжениями в арматурных элементах и, следовательно, и за напряжениями в балках. При этом не исключается воздействие переменной нагрузки на анкерный элемент при эксплуатации моста, в результате чего в отдельных случаях происходит разанкеривание концов арматурного элемента, что ведет к повторному проведению работ.

Известно устройство для натяжения арматурных элементов, включающее гидродомкрат и насосную станцию, сообщенную с гидродомкратом [2].

Это устройство не позволяет регулировать усилия в гидродомкратах при натяжении арматурных элементов с двух сторон балки (в особенности криволинейной), что ведет к неравномерному ее нагружению и повышению вероятности возникновения трещин в балке.

Технический результат, на достижение которого направлено данное техническое решение, заключается в повышении несущей способности моста без увеличения материалоемкости при одновременном снижении трудоемкости, повышении точности соблюдения параметров ведения работ и обеспечении возможности наблюдения за напряжениями в балке в процессе эксплуатации моста.

Указанный результат достигается за счет того, что в способе уширения моста, состоящего из опор, балок и мостового полотна, путем устройства элементов уширения и усиления его размещенными симметрично продольной оси балки арматурными элементами, включающем натяжение и заанкеривание арматурных элементов анкерными устройствами, натяжение симметричных арматурных элементов производят попарно, причем натяжение части пар арматурных элементов производят до устройства конструкций уширения, а остальных - после. На балке устанавливают датчики измерения напряжений, которые размещают по продольной оси балки в зоне максимальных сжимающих и растягивающих нагрузок от собственного веса. На боковых поверхностях балки также устанавливают датчики измерения напряжений. Натяжение пар арматурных элементов и арматурных элементов в парах производят с разными усилиями. После натяжения и заанкеривания арматурных элементов производят их омоноличивание с балкой на концевых участках перед анкерными устройствами.

Указанный результат достигается также за счет того, что устройство для натяжения арматурных элементов, включающее гидродомкрат и насосную станцию, сообщенную с гидродомкратом, снабжено вторым гидродомкратом, соединенным последовательно через регулируемый дроссель с первым гидродомкратом.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен фасад уширяемого моста, на фиг. 2 - разрез по А-А, на фиг. 3 узел Г на фиг. 2, на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 1, на фиг. 5 - разрез по В-В на фиг. 3, на фиг. 6 - узел Д на фиг. 5, на фиг. 7 - гидродомкраты в плане.

Уширяемый мост состоит из опор 1, балок 2, мостового полотна 3 и конструкций уширения 4. Для усиления моста используют арматурные элементы 5. Заанкеривание арматурных элементов после их натяжения производят посредством анкерных устройств 6. Контроль за напряжениями в балке при натяжении арматурных элементов осуществляют посредством датчиков 7 - 9 измерения напряжений. Датчик 7 размещают по продольной оси балки в зоне максимальных сжимающих нагрузок от собственного веса, датчик 8 устанавливают по продольной оси балки в зоне максимальных растягивающих нагрузок от собственного веса. В некоторых случаях, например при усилении криволинейных балок, устанавливают на боковых поверхностях балки датчики напряжений 9.

Арматурные элементы 5 размещают симметрично продольной оси балки, и они образуют пары соответственно 10 - 13.

Анкерные устройства 6 состоят из упоров 14, размещенных по обеим сторонам балки, обойм 15 и клиновых элементов 16. Для омоноличивания концевых участков арматурных элементов 5 к балке 2 применяют соединенную с балкой объемную арматурную решетку 17 и бетон заполнения 18.

Натяжение арматурных элементов 5 осуществляют посредством устройства, состоящего из гидродомкрата 19, сообщенного с насосной станцией 20. Для осуществления попарного натяжения арматурных элементов используют второй гидродомкрат 21, который соединен последовательно через регулируемый дроссель 22 с первым гидродомкратом. За счет этого имеется возможность создавать при необходимости разное давление в напорных камерах 24 и 25 гидродомкратов.

Способ уширения состоит в следующем.

Арматурные элементы размещают симметрично продольной оси О - О балки 2. Один из концов каждого из арматурных элементов 5 посредством анкерных устройств 6 заанкеривают. Затем производят попарно натяжение части элементов (например, пары 10, 11) до получения необходимых значений напряжений на верхней поверхности балки (до нулевых или растягивающих напряжений) и производят заанкеривание вторых концов этих арматурных элементов. Устраивают конструкции 4 уширения. При этом напряжения на верхней поверхности балки и на ее боковых поверхностях изменятся. Затем производят натяжение остальных пар симметричных арматурных элементов (12, 13) до установления необходимых напряжении. Контроль напряжений осуществляют датчиками 7-9 измерения напряжений. В зависимости от возникающих напряжений на верхних, нижних и боковых поверхностях балки натяжение пар арматурных элементов и натяжение арматурных элементов в парах производят с разными усилиями. После натяжения и заанкеривания арматурных элементов 5 производят их совместное омоноличивание с балкой на концевых участках перед анкерными устройствами 6.

Для натяжения арматурных элементов гидродомкраты 19, 21 размещают на скрепленных с балкой упорах 14. Арматурные элементы зажимают в каждом из гидродомкратов посредством, например, клиновых элементов 26. В случае необходимости производить натяжение парами гидродомкратов с разными усилиями (например, при усилении криволинейной балки) разницу давлений в напорных камерах 24, 25 гидродомкратов регулируют с помощью дросселя 22.

При эксплуатации моста датчики напряжения позволят получать достоверную информацию о напряжениях в усиленных балках и регулировать их в процессе эксплуатации моста.

Таким образом, данное техническое решение позволит: повысить несущую способность моста без увеличения материалоемкости за счет достижения рациональных напряжений на верхней, нижней и боковых поверхностях балки; снизить трудоемкость проведения работ за счет применения устройства для натяжения каната, позволяющего регулировать усилия натяжения анкерных элементов в парах; повысить точность соблюдения технологических параметров ведения работ за счет применения датчиков измерения напряжений (в особенности при криволинейных балках); повысить надежность заанкеривания арматурных элементов на действие переменных нагрузок; получать достоверную информацию о напряжениях в усиленных балках и регулировать их в процессе эксплуатации моста.

Источники информации 1. Сборник докладов семинара 13 -19 октября 1996 года "Технология работ и контроль качества содержания, ремонта, реконструкции и строительства мостовых сооружений", г. Павловск, ДУИЦ, 1997 , с. 75 - 80.

2. Патент ФРГ N 2308216, МКИ E 04 G 21/12, 74.

Формула изобретения

1. Способ уширения моста, состоящего из опор, балок и мостового полотна, путем устройства элементов уширения и усиления его размещенными симметрично продольной оси балки арматурными элементами, включающий натяжение и заанкеривание арматурных элементов анкерными устройствами, отличающийся тем, что натяжение симметричных арматурных элементов производят попарно, причем натяжение части пар арматурных элементов производят до устройства конструкций уширения, а остальных - после.

2. Способ уширения моста по п.1, отличающийся тем, что на балке устанавливают датчик измерения напряжений.

3. Способ уширения моста по п.2, отличающийся тем, что датчик измерения напряжений размещают по продольной оси балки в зоне максимальных сжимающих нагрузок от собственного веса.

4. Способ уширения моста по п.3, отличающийся тем, что по продольной оси балки в зоне максимальных растягивающих нагрузок от собственного веса устанавливают дополнительный датчик измерения напряжений.

5. Способ уширения моста по п.1 или 2, отличающийся тем, что на боковых поверхностях балки устанавливают датчики измерения напряжений.

6. Способ уширения моста по любому из пп.1, 3 и 4, отличающийся тем, что натяжение пар арматурных элементов производят с разными усилиями.

7. Способ уширения моста по любому из пп.1, 5 и 6, отличающийся тем, что натяжение арматурных элементов в парах производят с разными усилиями.

8. Способ уширения моста по п.1, отличающийся тем, что после натяжения и заанкеривания арматурных элементов производят их омоноличивание с балкой на концевых участках перед анкерными устройствами.

9. Устройство для натяжения арматурных элементов, включающее гидродомкрат и насосную станцию, сообщенную с гидродомкратом, отличающееся тем, что оно снабжено вторым гидродомкратом, соединенным последовательно через регулируемый дроссель с первым гидродомкратом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7