PL219323B1 - Sposób wzmacniania przyczółków obiektów mostowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wzmacniania przyczółków obiektów mostowych, w których została zniszczona zewnętrzna powierzchnia korpusu podpór.

Podpory mostów, wykonane z cegieł, kamienia, betonu, po kilkudziesięciu latach eksploatacji ulegają zniszczeniu pod wpływem korozji materiałów. Dotyczy to głównie powierzchni zewnętrznych korpusów podpór, ale także miejsc przecieków wody od strony nasypu w podporach przyczółkowych. Dotychczas przyczółki bardzo zniszczone są rozbierane i zastępowane nowymi. Budowa nowych przyczółków w obiektach mostowych na długi okres wyłącza obiekt z eksploatacji i wymaga zamknięcia drogi lub linii kolejowej, co powoduje duże utrudnienia komunikacyjne.

Dla zapewnienia właściwej eksploatacji obiektu mostowego ważne jest, aby konstrukcja podpory, poddawana ściskaniu i zginaniu, miała wymagany współczynnik bezpieczeństwa na powierzchniach obwodowych korpusu podpory. Warunek bezpieczeństwa podpory jest spełniony, jeżeli naprężenia występujące na obwodzie, wynikające z eksploatacji, nie przekraczają dopuszczalnych, bo materiał wewnątrz korpusu nie musi spełniać jakichś szczególnych wymagań wytrzymałościowych.

Wzmocnienie przyczółków według wynalazku polega na usunięciu z powierzchni korpusu przyczółka warstwy materiałów uszkodzonych korozyjnie a następnie obudowaniu płytami kotwionymi w korpusie, lub w skonsolidowanym gruncie za przyczółkiem i połączeniu płyt obudowy z powierzchnią korpusu warstwą z kompozytu polimerowo-mineralnego, który wprowadza się w postaci iniektu w przestrzeń pomiędzy płytami obudowy a powierzchnią korpusu przyczółka.

Zastosowanie iniektu z kompozytu polimerowo-mineralnego do połączenia płyt okładzinowych z powierzchnią korpusu ma wiele zalet wynikających z cech kompozytu. Dzięki bardzo niskiej lepkości wpłynie on w każdą szczelinę bez konieczności wibrowania. Nie ma własności skurczowych przy wiązaniu, a wiązanie następuje w ciągu kilkunastu minut. Jest całkowicie szczelny, przez co odporny na przecieki. Całkowicie zabezpiecza pręty zbrojeniowe przed korozją. Ma około czterokrotnie niższy moduł Yuong'a, przy zbliżonej wytrzymałości na ściskanie, w porównaniu z betonem, przez co przy docisku kotwionej płyty łatwiej daje się dopasować je do powierzchni przyczółka. Wylewany kompozyt polimerowo-mineralny bardzo dobrze łączy się z kompozytem utwardzonym, zastosowanym we wcześniejszej operacji układania płyt, przez co nie wystąpią niekorzystne zjawiska, towarzyszące przerwom w betonowaniu.

Wynalazek jest przedstawiony w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wzmocnienie przyczółka płytami kotwionymi w korpusie, fig. 2 - wzmocnienie przyczółka płytami kotwionymi w gruncie za przyczółkiem.

Zniszczony przyczółek 1 wzmacnia się po usunięciu z powierzchni korpusu warstwy materiałów uszkodzonych korozyjnie. Sposób naprawy zależy od stopnia zniszczenia.

Kotwienie w korpusie za pomocą kotew rozprężnych 2, iniektowanych kompozytem polimerowym, jest zalecane, gdy nie występują przecieki przez podporę. Dla kontroli skuteczności procesu wzmacniania należy wykonać próbne kotwy i sprawdzić ich odporność na wyrywanie.

W przypadku, gdy przecieki występują i materiał korpusu podpory jest silnie zdegradowany wytrzymałościowo, zalecane jest kotwienie w skonsolidowanym gruncie 6 za przyczółkiem. W tym przypadku usuwa się w pierwszej kolejności przyczynę przecieków przez konsolidację uszczelniającą gruntu 6 nasypu za podporą. Konsolidację wykonuje się za pomocą iniekcji cementowej lub cementowo-polimerowej.

Dobór metody i zakresu iniekcji zależy od właściwości gruntu, z jakiego wykonany jest nasyp.

Płyty obudowy 3 korpusu 1 powinny być możliwie cienkie, aby nie zmniejszać światła wzmacnianego obiektu mostowego. Do tego mogą być wykorzystane wysokiej wytrzymałości płyty betonowe o grubości 5 cm, zbrojone prętami stalowymi, zabezpieczonymi powłoką antykorozyjną i ze zbrojeniem rozproszonym z włókna szklanego.

Kolejność czynności technologicznych przy wzmacnianiu przyczółka przez obudowanie korpusu podpory jest następująca;

• Oczyszczenie powierzchni podpory z produktów korozji, • Ułożenie siatki zbrojenia 4 na powierzchni korpusu przyczółka, • Wywiercenie otworów na kotwy 2 i wstawienie tych kotew, • Ustawienie prefabrykowanych płyt 3 dolnego poziomu, • Wlanie iniektu 5 z kompozytu polimerowo-mineralnego w przestrzeń pomiędzy płytą 3 a powierzchnią korpusu 1, • Naprężenie kotew 2, • Powtórzenie operacji na kolejnych poziomach płyt obudowy.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wzmacniania przyczółka obiektu mostowego, znamienne tym, że powierzchnię korpusu przyczółka (1), oczyszczoną z uszkodzonych materiałów, obudowuje się płytami dociskowymi (3), zakotwionymi w korpusie (1) ewentualnie w skonsolidowanym gruncie (6) za przyczółkiem, i łączy się z powierzchnią korpusu (6) warstwą kompozytu polimerowo-mineralnego (5).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na powierzchni korpusu (1), przed ułożeniem płyt dociskowych (3) układa się siatkę zbrojeniową (4).
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kompozyt polimerowo-mineralny (5) wprowadza się w przestrzeń pomiędzy płytami dociskowymi (3) a powierzchnią korpusu (1) w postaci iniektu.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płyty dociskowe (3) układa się i łączy z powierzchnią korpusu (1) warstwami, poczynając od dołu.