на навес над входом цена актуальная

Энерго- и ресурсосбережение

Современные технологии скоростного строительства монолитных преднапряженных пролетных строений мостов и эстакад в стесненных условиях городской застройки



Монолитные неразрезные предварительно напряженные железобетонные плитно-ребристые пролетные строения начали широко применяться в России в середине 90-х годов прошлого столетия. За прошедшие 10 лет Мостотрестом и другими организациями при непосредственном научном сопровождении работ Научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ОАО ЦНИИС) накоплен определенный опыт, обеспечивающий выполнение работ в сжатые сроки при их высоком качестве.

При реконструкции МКАД, строительстве третьего транспортного кольца в Москве, кольцевой автомобильной дороги вокруг Санкт-Петербурга, мостов через Волгу и другие реки применялись плитно-ребристые пролетные строения в основном трех типов по высоте: ~1,4 ... 1,6 м, 1,8 м и 2,6 м. Длина пролетных строений колебалась от 40 до 179 м. Изменение габаритных размеров пролетных строений, как показал опыт строительства, требовало индивидуального подхода к разработке технологии бетонирования как с позиций укладки бетона, так и с позиций выдерживания и ухода за бетоном. Применение различных конструктивных решений и бетонов различных классов накладывало свой отпечаток на последовательность выполнения бетонных работ, особенности натяжения арматуры, продолжительность выдерживания бетона в опалубке и ухода за бетоном.

Одним из первых вопросов, который возникает при возведении плитно-ребристых пролетных строений, относится к выбору эффективных опалубок и подмостей. При прочном грунтовом основании и свободной строительной площадке успешно была освоена технология возведения пролетных строений на сплошных инвентарных подмостях, которые собираются и разбираются в сжатые сроки и легко регулируются по высоте.
Однако в условиях плотной городской застройки и при возведении путепроводов над эксплуатируемыми автомобильными и железными дорогами, а также при наличии слабых грунтов оказалось целесообразным устройство монолитных плитно-ребристых пролетных строений методом цикличной продольной надвижки. При таком методе на специальном стапеле изготавливаются блоки длиной до 20 м, которые в последующем после предварительного обжатия по определенной схеме вместе с аванбеком надвигаются на основные опоры.
Второе направление, которое в настоящее время развивается в технологии возведения плитно-ребристых пролетных строений и также не требует устройства сплошных подмостей, включает изготовление на приобъектном полигоне укрупненных блоков опорного ребра весом до 120 т, перевозку блоков к месту монтажа, монтаж блоков на постоянные и временные опоры и устройство монолитной железобетонной плиты проезжей части, объединяющей смонтированные блоки.
Выбору каждого из описанных методов предшествует технико-экономическое обоснование.
На выбор технологии возведения плитно-ребристых пролетных строений мостов большое влияние оказывает разномассивность конструкции в поперечном сечении и ее длина. Наличие внутреннего источника тепловой энергии приводит к неравномерному разогреву массивных и маломассивных частей пролетного строения и к большим температурным деформациям в процессе разогрева и остывания бетона, что может явиться причиной появления температурных трещин.
Исследованиями ЦНИИС показано, что существует значительная опасность появления температурных трещин на стадии разогрева бетона вследствие разных скоростей разогрева массивных и маломассивных частей конструкции. На стадии остывания конструкции возможно возникновение трещин как от перепадов температур по сечению пролетных строений, так и вследствие остывания с разной скоростью массивных и маломассивных частей конструкции и появления продольных температурных деформаций в бетоне, способных вызвать возникновение поперечных, продольных и косых трещин. В связи с этим трещинообразованию в пролетных строениях, нарушающему монолитность и способствующему коррозии арматуры и разрушению бетона уделяют большое внимание.
Опыт возведения плитно-ребристых пролетных строений показал, что для предупреждения трещинообразования руководствоваться только требованиями нормативных документов недостаточно. Необходимо проведение специальных исследований, направленных на предупреждение трещинообразования от воздействия температурного фактора.
Одним из факторов, влияющих на трещиностойкость конструкции, является наличие в конструкциях собственного термонапряженного состояния и оттог,о является ли оно благоприятным или неблагоприятным. Собственное термонапряженное состояние в бетонных и железобетонных конструкциях формируется на стадии твердения бетона и вызвано особенностями структурообразования в твердеющем цементном камне при неравномерном распределении температур по массиву конструкции и переходом бетона из пластичного состояния в упругое. При твердении бетона в конструкции важно создать благоприятное собственное термонапряженное состояние.
Для повышения трещиностойкости конструкций можно использовать несколько технологических приемов, уменьшающих перепады температур. Наиболее простым является постановка тепловой изоляции маломассивных консолей.
Выполненные в ОАО ЦНИИС исследования показали, что в зависимости от высоты пролетного строения и формы ребра требуемая мощность тепловой изоляции маломассивных консолей может изменяться в достаточно широких пределах и это следует учитывать при разработке мероприятий по предупреждению трещинообразования в конструкции на стадии разогрева бетона.
Существует опасность разрыва пролетного строения на стадии его остывания, если пролетное строение зависает на опалубке или на опорах и опоры препятствуют его температурным деформациям при охлаждении конструкции. Для снижения опасности появления этого вида трещин при разработке технологических регламентов на производство бетонных работ было предложено при наличии более двух пролетов осуществлять неполное (до 30 ... 35% от проектного) обжатие бетона балок преднапрягаемой арматурой сразу же после максимального разогрева бетона. Прочность бетона ребра в это время составляет 55% (и более) от R28 и неполное обжатие допустимо.

За прошедшие годы при строительстве мостов, путепроводов и эстакад возведено значительное количество монолитных предварительно напряженных плитно-ребристых пролетных строений. Использование предложенных ОАО ЦНИИС и ОАО Мостотрест технологических приемов, позволило возвести пролетные строения длиной от 80 до 179 м без дефектов и трещин. В настоящее время накопленный опыт начал использоваться и в других организациях, осуществляющих строительство мостов и путепроводов с монолитными плитно-ребристыми пролетными строениями.



А.Р. Соловьянчик - д.т.н., А.П.Сычев - к.т.н. С.А. Шифрин, к.т.н.,
ОАО«ЦНИИС»
В.Н. Коротин,
ОАО «Мостотрест»