Перед установкой стойки опоры и в процессе ее эксплуатации (при необходимости) проводится контроль толщины защитного слоя бетона прибором ИЗС-10Н. Допустимое отклонение фактической толщины бетона от номинальной должно быть в пределах от +5 мм до -3 мм (рисунок 13.7.2.1).
Рисунок 13.7.2.1 – Схема измерения защитного слоя:
1 - железобетонная опора контактной сети; 2 - преобразователь; 3 - блок электронный; 4 - блок питания
Диагностирование состояния опор и фундаментов выполняется в соответствии с инструкциями завода-изготовителя и требованиями технологических процессов. Степень коррозии арматуры определяется визуально и с помощью приборов АДО, ДИАКОР, ИДА, УК-14ПМ или другими методами, при необходимости, с откопкой подземной части опор определяется ультразвуковым прибором УК14ПМ. Состояние подземной части опор определяют и с помощью прибора ПК-1.
Выявленные в процессе осмотра и диагностирования повреждения и дефекты классифицируются и индексируются в соответствии с таблицами 13.7.2.1-13.7.2.4;
на основании проведенной оценки состояния конструкций, согласно присвоенного индекса опоры подразделяются на остродефектные и дефектные.
Остродефектные опоры и фундаменты - это конструкции, состояние которых представляет угрозу безопасности движения поездов, вследствие их возможного разрушения. Остродефектным опорам присвоены следующие индексы дефектности: ЗЦ, 4Ц, ЗД, 4Д, 7Ц, 7Д, 8Ц, 1Ц, 1Д, 5Ц, 5Д, 1Ц-8Ц, 1Д-8Д, ЗФ, 4Ф, 1Ф-8Ф, 2М, 3.1М, 3.2М, 4М, 5М, 7М, 8М, 6.1М, 6.2М.
Дефектные опоры и фундаменты - это конструкции, у которых произошло снижение несущей способности до значений, достаточных для восприятия действующих на них нагрузок. Дефектным опорам присвоены следующие индексы дефектности: 1М, 2М, 3.1М, 6.1М, 6.2М.
Остродефектные и дефектные опоры должны быть установлены на оттяжки и подлежат замене.
Остродефектные
анкерные, переходные - в течение месяца;
промежуточные - в течение квартала.
Дефектные опоры заменяются в плановом порядке.
Таблица 13.7.2.1 Основные повреждения и предельно допустимые размеры повреждений центрифугированных опор
| Индекс | Описание | Возможные причины | Вид и место расположения по высоте опоры | Характеристика | Допустимые размеры повреждений или число корродированных стержней в опорах | |
| Струнно-бетонных | С ненапр. арматурой | |||||
| 1ц | Местные выколы бетона с обнажением арматуры, сквозные отверстия в стенке опор | Механические повреждения. Наличие в бетоне активного заполнителя | Местные выколы бетона (сквозные отверстия) – в надземной части – в подземной части | Ширина выкола (в процентах от длины окружности опоры) | 5% не допуска-ется | 10% не допуска-ется |
| 2ц | Коррозия и выветривание поверхностного слоя бетона | Агрессивность окружающей среды. Попеременное замораживание и оттаивание в увлажненном состоянии. | Коррозия и выветривание поверхностного слоя бетона – в надземной части – в подземной части | Толщина скородированного слоя | 5 мм 5 мм | 10 мм 5 мм |
| 3ц, 4ц | Коррозионные разрушения арматуры | Стекание тока с рельсов при нарушении защиты. Нарушение защитных свойств бетона | Электрохимическая коррозия арматуры: – в надземной части выше 4 м от условного обреза фундамента – на расстоянии до 4 м от условного обреза фундамента – ниже условного обреза фундамента | Число подверженных коррозии стержней при уменьшении их сечения до 20% или корродированных пучков | не допуска-ется | не допуска-ется |
| Электрокаррозионное разрушение арматуры и бетона в подземной части или в зоне стакана фундамента | не допускается | не допускается | ||||
| 6ц | Поперечные и наклонные трещины | Временная перегрузка опоры в процессе монтажа. Меньшая мощность опоры, чем это требуется под действующими на нее нагрузками | Поперечные трещины: – в надземной части – в подземной части | Ширина раскрытия | 0,1 мм не допускается | 0,5 мм 0,2 мм |
| 5ц | Продольные трещины: в зоне крепления консоли в над фундаментной и в фундаментной частях опоры | Ограничение температурно-влажностных деформаций бетона в результате замкнутости сечения. Неравномерное увлажнение или обжатие бетона усилением предварительного напряжения арматуры | Продольные трещины: – в зоне крепления консоли – между пятой консоли и условным обрезом фундамента – в подземной части | Число трещин в одном поперечном сечении | Одна раскрытием до 3 мм | |
| По две трещины раскрыт. До 1,5 мм и длиной до 4 м одновр. в растян. и сжатой зонах сечения | По две трещины раскрыт. До 3 мм и длиной до 4 м одновр. в растян. и сжатой зонах сечения | |||||
| Не допускается | ||||||
| 7ц | Сетка трещин на поверхности опоры | Повышенная усадка бетона, чрезмерное обжатие бетона усилием предварительного напряжения арматуры | Сетка трещин на поверхности опоры в надземной части | 0,05 мм | 0,1 мм* | |
| 8ц | Отслаивание бетона и короткие вертикальные трещины в зоне заделки опоры в стаканный фундамент | Давление продуктов коррозии арматуры при электрокоррозии | Отслаивание бетона и короткие вертикальные трещины в зоне заделки опоры в стаканный фундамент в надземной части | Не допускается |
Таблица 13.7.2.2 Предельно допустимые размеры повреждений двутавровых опор
| Ин- декс | Вид и место расположения повреждений по высоте опоры | Характеристика | Допустимые размеры повреждений или число корродированных стержней в опорах | ||
| Cтруно-бетонных | с ненапр. арматур | ||||
| 1д | Сколы полок: - в надземной части - в подземной части | Ширина скола (в процентах от ширины пояса) | 10% Не допускается | 30% Не допускается | |
| 2д | Коррозия и выветривание поверхностного слоя бетона: - в надземной части - в подземной части | Толщина скорродиро- ванного слоя | 5 мм 5 мм | 8 мм 8 мм | |
| 3д | Коррозия арматуры: - выше 4 м от условного обреза фундамента - на расстоянии до 4 м от условного обреза фундамента - ниже условного обреза фундамента | Число поврежденных стержней при уменьшении их сечения до 20 % или число корродированных струн в поясе | I Не допускается | Не допускается | |
| 4д | Электрокоррозионные разрушения арматуры и бетона в надземной части | - | Не допускается | ||
| 5д | Продольные трещины: - в надземной части - в надземной части сжатого пояса - в подземной части | Число трещин | Одна раскрыт. до 1 мм -»-- Не допускается | Две раскрыт. до 2 мм -»-- до 3 мм Не допускается | |
| бд | Поперечные трещины: - в надземной части - в подземной части | Ширина раскрытия | 0,1 мм Не допускается | 0,5 мм 0,3 мм | |
| 7д | Сетка трещин на поверхности опоры в над- земной части | 0,05 мм | 0,1 мм | ||
| 8д | Трещины в стенке или ригелях: - в надземной части - в подземной части | Число ригелей с тре- щинами | 8, но не более 4 подряд Не допускается | 8, но не более 4 подряд Не допускается | |
Таблица 13.7.2.3 Основные повреждения и предельно допустимые размеры повреждений фундаментов металлических опор контактной сети
| Индекс | Описание | Возможные причины | Вид и место расположения по высоте опоры | Характеристика | Допустимые размеры повреждений в фундаментах | |
| блочных и монолитных | стаканных | |||||
| 1ф | Сколы углов | Механические повреждения в процессе монтажа или эксплуатации | Сколы углов в над- земной части | Высота отколотой части, считая от обреза | 0,3 м | – |
| 2ф | Коррозия и выветривание поверхностного слоя бетона | Агрессивность окружающей среды. Попеременное замораживание и оттаивание в увлажненном состоянии | Коррозия и выветривание поверхностного слоя бетона - в надземной части - в подземной части | Толщина скорродированного слоя | 25 мм 20мм | 10мм 10мм |
| 3ф | Коррозия арматуры | Агрессивность окружающей среды. Отсутствие защитного слоя или потеря им защитных свойств | Коррозия арматуры: - в надземной части - в подземной части | Местное уменьшение сечения арматуры стержней или анкерных болтов в местах обнаружения (при достаточном сцеплении их с бетоном) | 25% Не допус- кается | 20% Не допус- кается |
| 6ф | Поперечные трещины | Меньшая мощность фундаментов, чем это требуется по действующим на них нагрузкам, выключение из работы арматуры и анкерных болтов в результате потери сцепления их с бетоном. Уменьшение прочности бетона в результате коррозии и попеременного замораживания и оттаивания | Электрокоррозионные разрушения арматуры в подземной части | Уменьш. сечен. анкер. болтов не более 25 % | Не допус- кается | |
| 5ф, 7ф, 8ф | Продольные трещины в стенках фундаментов | Давление при замерзании воды в полости стакана. Давление от монтажных клиньев при их набухании. Давление от гидрозахватов при вибропогружении фундаментов | Продольные трещины в стенках стаканных фундаментов в над- земной части | Число, раскрытие и длина трещин | - | Три трещины раскрыты до 1,0 мм и Длиной до 1,2м, но не более 2 на одной грани фунд. |
| 7ф | Продольные трещины в надземной части, расширяющиеся к низу фундамента | Повышенная усадка бетона. Кристаллизация солей в поровом пространстве цементного камня. | Поперечные трещины: - в надземной части - в подземной части | Ширина раскрытия | 0,3 мм 0,2 мм | 0,3 мм 0,2 мм |
| 8ф | Продольные трещины в подземной части | Почвенная или электрическая коррозия анкерных болтов или арматуры | Сетка трещин на поверхности фундамента в надземной части | 0,1 мм | 0,1 мм |
Таблица 13.7.2.4 - Предельно допустимые размеры повреждений металлических опорных и поддерживающих конструкций
| № индекса | Наименование повреждения | Характеристика повреждений | Размеры повреждений | |
| дефектные | остро дефектные | |||
| 1М | Разрушение защитного покрытия | наличие | ||
| 2М | Поверхностная коррозия | уменьшение площади сечения | до 20 % | более 20 % |
| 3М | Местная коррозия: | |||
| 3.1М | пятнами, язвами, точками, сквозная | уменьшение площади сечения | до 20 % | более 20 % |
| 3.2М | Нитевидная, подповерхностная | наличие | не допускается | |
| 4М | Расслоение металла | наличие | не допускается | |
| 5М | Трещины: | |||
| 5.1М | в констр. элементах | наличие | не допускается | |
| 5.2М | в накладках, косынках | наличие | не допускается | |
| 5.3М | в сварных швах | наличие | не допускается | |
| 5.4М | в болтах, заклепках | наличие | не допускается | |
| 6М | Погнутость: | |||
| 6.1М | растянутых констр. элементов | отношение стрелы провеса к расстоянию между центрами узлов конструкции | до5% | более 5 % |
| 6.2М | сжатых констр. элементов | отношение стрелы про веса к расстоянию между центра- ми узлов конструкции | до 0,6 % | более 0,6 % |
| 7М | Щелевая коррозия: | наличие | не допускается | |
| 8М | Ослабление стяжных болтов и заклепок | наличие | не допускается | |
| 9М | Неправильная установка ригеля или блока в нем | наличие | не допускается |
Стойки хранятся в горизонтальном положении штабелями (рис. 13.7.2.2). Число рядов по высоте не должно превышать 5. При транспортировке стоек на Прицепах их целесообразно укладывать на двух опорных точках. Не допускается перемещать стойки по земле волоком или сбрасывать с высоты.
Для изоляции анкерных оттяжек от железобетонных анкеров применяются, в основном, деревянные вкладыши из твердых пород древесины (рис. 13.7.2.3).
Для повышения надежности и долговечности изоляции оттяжки от анкера ВНИИЖТ разработал изолирующий вкладыш (рис. 13.7.2.4) на основе полимерного материала, пассивного по отношению к металлу. Вкладыш отличается механической прочностью, морозостойкостью и высоким электрическим сопротивлением. Его прочность на сжатие достигает 40 МПа, морозостойкость обеспечивает срок службы не менее 50 лет, а электрическое сопротивление составляет не менее 40 кОм. Наличие боковой прорези позволяет устанавливать вкладыши на резьбовую часть оттяжки без полного свинчивания опорной гайки.
Для установки вкладыша с помощью блоков или других приспособлений снимается нагрузка с выбранной ветви оттяжки, выбивается деревянный вкладыш и на его место сбоку вводится полимерный вкладыш.
В каждый узел устанавливается по два вкладыша таким образом, чтобы
прорезь одного вкладыша была направлена вниз, а прорезь второго вкладыша - развернута относительно первого на 900. Не рекомендуется располагать вкладыши прорезью вверх.
Конструкция вкладышей обеспечивает их надежную фиксацию в узле за счет соосных выступов и проточки на противоположных плоскостях вкладыша (при установке вкладыша выступ одного вкладыша входит в проточку другого). В таком положении исключается выпадение вкладышей из узлов оттяжки. Для улучшения изоляции рекомендуется также установку первого от опоры вкладыша производить таким образом, чтобы выступ входил в отверстие поперечной балки оттяжки. При такой установке снижается вероятность соприкосновения стержня оттяжки и поперечной швеллерной балки.
После установки опор контактной сети на фундаменты типа ФКА перед сдачей под монтаж контактной подвески производится измерение их сопротивления по следующим схемам:
а) Сопротивление «опора-рельс» должно измеряться в соответствии со схемой, приведенной на рис. 13.7.2.5. Для измерений сопротивления «опора-рельс» измерительный прибор включается между ребром (шпилькой) «башмака» опоры и рельсом.
При отсутствии тягового тока в рельсах сопротивление измеряется с помощью мегаомметра IIOI на 500 В. При наличии тягового тока в рельсах сопротивление необходимо измерять с помощью приборов МС07(08), ПК-I.
При измерении сопротивления опор с помощью мегаомметра МI101 на 500 В, прибор включается между ребром (шпилькой) опоры и дополнительным электродом, забиваемым в грунт рядом с фундаментом на расстоянии0,5-0,6 м. Диаметр электрода 10-16 мм.
Измеренное сопротивление «опора-рельс» при сухой поверхности бетона должно составлять не менее 2,5 кОм.
б) Сопротивление «арматура фундамента - опора» должно измеряться в соответствии со схемой, приведенной на рис. 13.7.2.5.в.
Прибор включается между ребром (шпилькой) «башмака» опоры и предварительно очищенной от грунта и изоляции строповочной петлей. Измерения необходимо вести с помощью мегаомметра MII01 на 500 В или с помощью приборов МС07(08) или ПК-I.
Измеренное сопротивление «арматура-опора» при сухой поверхности бетона должно составлять не менее 2,5 кОм.
При измерениях сопротивлений «опора-рельс» и «арматура фундамента опора», необходимо следить, чтобы шпильки не касались земли, а нижние металлические шайбы располагались параллельно граням фундамента, не касаясь бетона.
в) Сопротивление «анкер-оттяжка» должно измеряться в соответствии со схемой, представленной на рис. 13.7.2.5. Измерения необходимо вести с помощью мегаомметра MII01 на 500 В или с помощью приборов МС07(08) или ПК-I.
Измеренное сопротивление должно составлять не менее 10 кОм.
Измерение сопротивлений должно вестись при отсутствии атмосферных осадков (дождя) в теплое время года и при сухой поверхности бетона оголовка фундамента. В зимнее время при промерзании грунта необходимо проводить измерения сопротивлений «арматура фундамента - опора» и «анкер-оттяжка».
Если измеренные значения сопротивлений окажутся ниже указанных значений, строительная организация проводит ревизию узлов сопряжения (опоры с фундаментом или анкера с оттяжкой) и устанавливает причины снижения сопротивления, после этого проводятся повторные измерения.
В настоящее время на железных дорогах при электрокоррозионных повреждениях анкерных болтов фундаментов металлических опор гибких поперечин металлические опоры демонтируются, а гибкая поперечина заменяется жесткой. Повторное применение металлических опор для гибких поперечин сдерживается необходимостью устройства раздельного фундамента с выполнением большого объема земляных работ.
Имеется положительный опыт по применению металлических опор гибких поперечин на облегченных раздельных фундаментах. Такие фундаменты могут применяться для направленных и анкерных металлических опор с гибкими поперечинами высотой 15 и 20 м несущей способностью от 35 до 65 тс'м, а, также для металлических опор с двухпутными консолями (рис. 3.7.2.6).
Фундамент состоит из четырех железобетонных подножников, устанавливаемых в последовательно разрабатываемые машиной ВК котлованы (рис. 13.7.2.7.). Сверху подножники объединяются металлическим ростверком, Состоящим из двух несущих элементов. Опоры с двухпутными консолями Могут устанавливаться как с применением металлического ростверка, так и без него непосредственно наверх подножников. Для анкерных опор М45 25115 и М65-25115 дополнительно устанавливают анкер ТА для восприятия или от анкеровки проводов.
В конструкциях облегченных фундаментов могут также применяться железобетонные ростверки с установкой их железнодорожными кранами грузоподъемностью не менее 15 т.
При использовании металлического ростверка возможна их установка, как и железобетонных подножников кранами автомотрис грузоподъемностью не более 3 т. Металлический ростверк позволяет также объединять Опоры со значительным отклонением от типовых расстояний между отверстиями под анкерные болты (до 50 мм и более); в таких случаях отверстия образуют в верхних полках металлических ростверков по фактическим размерам (индивидуально для каждой устанавливаемой на фундамент опоры).
Конструкция железобетонных подножников и металлического ростверка приведена на рис. 13.7.2.8. Железобетонный подножник состоит из стойки прямоугольного сечения 300х300 мм, объединенной с анкерной плитой диаметром 800 мм или размером 600х800 мм. Ростверк представляет собой сварную металлическую балку двутаврового поперечного сечения с отверстиями диаметром 45 мм в нижней полке для крепления ростверка к подножникам и диаметром 60 мм в верхней полке для крепления опоры. Для защиты от электрокоррозии между анкерными выпусками подножника и ростверком рекомендуется устанавливать изолирующие втулки (см. узел А на рис. 13.7.2.7). Регулировка положения ростверка в горизонтальной плоскости производится с помощью регулирующих гаек. Перед установкой ростверка проверяется верхний уровень подножников по шаблону.
Засыпка пазух котлованов производится слоями с тщательным трамбованием грунта в соответствии с требованиями ВСН 12-92. Для компенсации первоначального обжатия грунта под нагрузкой опоры устанавливают с наклоном 0,01 град. в сторону, противоположную действию нагрузки.
Для защиты от коррозии подземная часть железобетонных подножников должна быть покрыта битумом, металлические конструкции ростверка должны быть окрашены или оцинкованы.
