СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА
METHOD OF THE BRIDGE SPAN STRUCTURE REINFORCED CONCRETE BEAM STRENGTHENING

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в качестве способа усиления железобетонных балок пролетных строений при ремонте и реконструкции мостов.
Известен способ усиления железобетонной балки пролетного строения моста, заключающийся в том, что закрепляют одними концами углепластиковые пластины на концевых участках балок пролетного строения моста, напрягают углепластиковые пластины путем перемещения вторых концов этих пластин к середине балки и приклеивают напряженные пластины к этой балке («Beton-und Shahlbeton bau», 96 (2001), H.12.S.737-747).
Недостаток известного способа усиления железобетонной балки пролетного строения моста заключается в низкой надежности работы пролетного строения в зоне наибольших изгибающих моментов, поскольку в этой зоне имеется участок, который не усилен углепластиковыми пластинами.
Прототипом изобретения является способ усиления железобетонной балки пролетного строения моста, заключающийся в креплении на железобетонной балке в приопорных зонах наклонных, а в пролетной части вертикальных тяг с резьбой на нижних концах, объединении вертикальных тяг друг с другом попарно поперек оси балки установкой посредством резьбовых соединений на нижних концах вертикальных тяг опорных пластин, укладке на опорные пластины арматуры усиления в виде швеллера из горизонтального листа и вертикальных полок, объемлющих низ ребра балки, укладке клея на горизонтальный лист, подъеме и обжатии с ребром балки арматуры усиления посредством вращения гаек резьбовых соединений на нижних концах вертикальных тяг, креплении и натяжении на приопорных участках арматуры усиления нижними концами наклонных тяг (Еремеев В.П. и др. Усиление железобетонных балочных мостов. «Автомобильные дороги», №11, 1985 г., с. 16, рис. 1, 2 и 3).
Недостаток прототипа заключается в недостаточной надежности и высокой трудоемкости усиления железобетонной балки из-за большого веса арматуры усиления и стесненных условий выполнения работ в подмостовом пространстве, затрудненности применения подъемных механизмов, а также из-за большой изгибной жесткости арматуры усиления, не позволяющей плотно обжать склеиваемые поверхности арматуры усиления и ребро железобетонной балки пролетного строения моста, имеющего прогибы.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности усиления железобетонной балки пролетного строения моста, снижение трудоемкости.
Способ усиления железобетонной балки пролетного строения моста отличается тем, что арматуру усиления выполняют из отдельных фрагментов члененного по длине горизонтального листа, укладывают их на опорные пластины вертикальных тяг, поочередно объединяют друг с другом в гибкую ленту, преимущественно сваркой, последовательно поднимают и прижимают к низу ребра железобетонной балки посредством резьбовых соединений нижних концов вертикальных тяг, затем по обе стороны ребра железобетонной балки с зазором относительно ее боковых граней к горизонтальному листу приваривают полки из отдельных фрагментов, последовательно подгоняя их к фрагментам горизонтального листа, полки сваривают с горизонтальным листом и между собой от места начала работ к конечному участку, затем ослабляют резьбовые соединения по нижним концам вертикальных тяг, заливают клей в зазоры между полками арматуры усиления и гранями к нижней части ребра железобетонной балки и вновь подтягивают, обжимая клеевой шов.
Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показаны фрагмент фасада железобетонной балки пролетного строения и ее поперечное сечение с отдельными фрагментами горизонтального листа арматуры усиления; на фиг. 2 показаны фрагмент фасада железобетонной балки пролетного строения моста и ее поперечное сечение с горизонтальным листом из отдельных фрагментов, объединенных друг с другом сваркой, поднятых и прижатых к нижней грани ребра железобетонной балки с приваренным фрагментом полки; на фиг. 3 показаны фасад и поперечное сечение усиленной железобетонной балки пролетного строения моста.
Способ усиления железобетонной балки пролетного строения моста заключается в том, что на железобетонной балке 1 пролетного строения моста крепят в приопорной зоне наклонные 2, а в пролетной части вертикальные 3 тяги, например, (на чертеже не показано) в пробуренных отверстиях в плите проезжей части 4 железобетонной балки 1, выполненные с резьбой на нижних концах 5 и 6. Вертикальные тяги 3 объединяют друг с другом поперек оси железобетонной балки 1 установкой и закреплением резьбовыми соединениями нижних концов 6 вертикальных тяг 3 опорных пластин 7. На опорные пластины 7 укладывают арматуру усиления из горизонтального листа 8 и полок 9 в виде швеллера, объемлющего низ ребра железобетонной балки 1. При этом горизонтальный лист по длине выполнен из отдельных фрагментов 8. На опорные пластины 7 укладывают фрагменты горизонтального листа 8, которые затем поочередно объединяют сваркой друг с другом в общую гибкую ленту, одновременно последовательно поднимают и прижимают к низу ребра железобетонной балки 1, вращая гайки (на чертеже не показаны) резьбовых соединений нижних концов вертикальных тяг 3.
Затем сверху к объединенным фрагментам металлического горизонтального листа 8 приваривают полки 9, выполненные по обе стороны ребра железобетонной балки 1 с зазором относительно ее боковых граней, и сваривают их с горизонтальным листом 8 и между собой.
Этапы работ от укладки фрагментов горизонтального листа 8 до приварки фрагментов полок 9 к горизонтальному листу 8 (гибкой ленте) и между собой и обжатия с нижней частью ребра железобетонной балки 1 последовательно проводят от одного конца железобетонной балки 1 к другому от места начала работ к конечному участку.
Затем по всей длине железобетонной балки 1 ослабляют резьбовые соединения нижних концов 6 вертикальных тяг 3, заливают клей 10 на горизонтальный лист 8 через зазоры между полками 9 арматуры усиления и гранями нижней части ребра железобетонной балки 1 и вновь подтягивают резьбовые соединения на нижних концах 6 вертикальных тяг 3, затем натягивают их и крепят на арматуре усиления 8, 9 нижние концы 5 наклонных тяг 2, обжимая клеевой шов, что обеспечивает плотное обжатие арматуры усиления 8, 9 с железобетонной балкой 1.
Применение данного способа усиления железобетонной балки пролетного строения моста позволяет повысить его надежность за счет плотного обжатия арматуры усиления с железобетонной балкой, снижает трудоемкость усиления вследствие уменьшения веса металлических элементов арматуры усиления до приемлемых параметров ручного подъема и сборки в стесненных условиях подмостового пространства. Большая гибкость горизонтального листа, имеющего малый собственный момент инерции на стадии сборки и объединения его фрагментов в ленту, позволяет повторить форму железобетонной балки с прогибом, а крепление фрагментов полки сваркой к горизонтальному листу фиксирует эту форму за счет резкого увеличения момента инерции сечения арматуры усиления в форме швеллера.