Основные повреждения и деформации опор балочных мостов

В процессе эксплуатации железнодорожных мостов в наибольшей степени распространены массивные опоры из бутобетонной, каменной, бетонной и железобетонной кладки, с облицовкой естественным камнем или плитами. Опоры эксплуатируемых мостов характеризуются самыми разнообразными повреждениями. К их числу относят трещины, сколы, выщелачивание, выветривание и износ кладки, разрушение подферменных камней и облицовки, размывы, а также деформации (перемещения) – осадки, крены, сдвиги (рис. 1.45).

Рис. 1.45. Схемы повреждений и деформаций промежуточных опор балочных мостов: а – бетонных и железобетонных без облицовки; б – то же с облицовкой; 1 – вывал облицовочного камня; 2 – скол или частичное разрушение;
3 – выщелачивание; 4 – трещины; 5 – крен (сдвиг)

Трещины в опорах мостов имеют разнообразный характер, по виду распространения их подразделяют на поверхностные, глубокие и сквозные [1].

Чаще всего трещины появляются из-за температурных напряжений, которые возникают в результате резких температурных перепадов наружного воздуха, экзотермических процессов при твердении бетона и др.

Вертикальные трещины, развивающиеся снизу, как правило, свидетельствуют о недостаточной несущей способности основания или неравномерной осадке опор (рис. 1.46), а сверху – недостаточной подвижности опорных частей (рис. 1.47, 1.48).

Рис. 1.46. Вертикальная трещина в нижней части опоры моста

Рис. 1.47. Вертикальная трещина в верхней части опоры моста

Рис. 1.48. Вертикальная трещина в опоре

В береговых опорах с обратными стенками наблюдают их отрыв, произошедший вследствие заполнения недостаточно дренирующим грунтом насыпи, а также развитие вертикальных трещин (рис. 1.49).

Рис. 1.49. Вертикальная трещина в береговой опоре

Расстройство кладки опор мостов проявляется в виде продуктов выщелачивания, выветривания, износа.

Выщелачивание происходит как по поверхностям опор, так и по швам облицовки (рис. 1.50).

Выветривание приводит к постепенному разрушению швов облицовки (рис. 1.51).

Рис. 1.50. Выщелачивание по швам облицовки опоры

Рис. 1.51. Выветривание швов облицовки опоры

Расстройство кладки подферменных плит мостовых опор относят к наиболее распространенному виду их повреждения, возникающего от комплексного воздействия температурных перепадов и нагрузки (рис. 1.52).

Рис. 1.52. Скол бетона с оголением арматуры

подферменной плиты промежуточной опоры моста

В русловых опорах на уровне ледохода наблюдают выбоины и вывалы облицовочных камней, износ поверхности в виде углублений.

В старых конструкциях опор, особенно из бутовой кладки, фиксируют разрушения подводной части в виде вывалов (рис. 1.53).

Повреждения опор выявляют в результате обследования с применением специальных приборов и инструментов аналогично железобетонным пролетным строениям.

Рис 1.53. Разрушение опоры из-за подмыва

Деформации (перемещения) опор в процессе эксплуатации мостов происходят из-за недостаточной несущей способности основания, подмыва опор, увеличения горизонтального давления насыпи и др.

Осадка опор в эксплуатируемых мостах чаще всего развивается в виде неравномерной, что приводит к подъему или опусканию одной из сторон конструкций. Осадку определяют нивелированием.

Крен (наклон) опор можно наблюдать визуально, определять теодолитной съемкой, а также при помощи уровня или отвеса (рис. 1.54, 1.55).

Деформации опор находят свое развитие в наибольшей степени в районах распространения вечномерзлых или многолетнемерзлых грунтов оснований. Они являются причиной развития трещин и других повреждений, приводящих к снижению грузоподъемности и долговечности мостовых опор.

Рис. 1.54. Крен береговой опоры моста

Рис. 1.55. Крен промежуточной опоры моста

В процессе эксплуатации мостов нередко наблюдают полное или частичное разрушение мощения конусов подходных насыпей в пределах подтопления паводковой водой у береговых опор. Данный дефект требует скорейшего восстановления при помощи проведения ремонтных мероприятий.