Способ увеличения несущей способности тела опоры мостового сооружения

Авторы патента:

E01D22/00 - Способы и устройства для ремонта или укрепления существующих мостов

Владельцы патента RU 2609510:

Общество с ограниченной ответственностью "НПП СК МОСТ" (RU)

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу усиления железобетонных массивных опор мостовых сооружений. Способ увеличения несущей способности тела опоры мостового сооружения включает пробуривание углублений по внешней окружности усиливаемого объекта, установку стержней, установку обхватывающих прядей, стягивание их и нанесение полимерного раствора. При этом углубления пробуривают в основании опоры по внешней ее окружности, а количество углублений рассчитывают исходя из несущей способности опоры. Далее пробуривают расчетное количество отверстий в теле опоры и устанавливают в них анкеры. В углубления, пробуренные в основании опоры, вклеивают стержни арматурного профиля, длина которых не менее высоты опоры. Стержни закрепляют на теле опоры анкерами, установленными ранее. До установки обхватывающих прядей, выполненных из высокопрочной арматуры, рассчитывают уровень их установки. После этого на этом уровне устанавливают дополнительные анкерные блоки, которые закрепляют на теле опоры арматурными анкерами. Далее устанавливают обхватывающие пряди и стягивают их посредством домкратов, а их концы закрепляют на анкерных блоках и затягивают цанговыми анкерами. После этого на полученную конструкцию, состоящую из самой опоры, стержней арматурного профиля и стягивающих обхватывающих прядей, наносят, например, способом торкетирования слои полимерного раствора специального состава. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу усиления железобетонных массивных опор мостовых сооружений.

Известен патент на изобретение РФ №2359094 МПК E04G 23/02 «Устройство для усиления железобетонных балок». Устройство для усиления железобетонных балок, включающее два металлических профиля, соединенных с усиливаемой балкой опорами и распорками, отличающееся тем, что к металлическим профилям, расположенным по бокам усиливаемой балки, к концам приварены стержни с нарезкой с закрепленными на них поперечными балками, распорки в виде металлических балок с отверстиями установлены на приваренных вертикально к металлическим профилям стержнях с нарезкой, опоры выполнены в виде обхватывающих балку П-образных хомутов из соединенных на сварке элементов подвески.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент изобретение РФ №2385400, МПК E04H 12/28 «Устройство для усиления дымовых железобетонных труб». Устройство для усиления поврежденных железобетонных дымовых труб, образованное конструкцией, охватывающей трубу с внешней стороны, отличающееся тем, что устройство состоит из опорных металлических колец, охватывающих трубу с внешней стороны и закрепленных с помощью стяжных болтов, между опорными кольцами установлены стойки, часть которых представляет собой гидро- или термодомкраты для создания необходимого усилия и винтовые домкраты для фиксации созданного усилия. По периметру трубы в местах утолщения сечения трубы прорезают кольцевые углубления, в которые устанавливают опорные кольца и стягивают болтами, между кольцами монтируют стойки с гидро- или термодомкратами и стойки с винтовыми домкратами, при этом стойки и чередуются через одну. По результатам обследования повреждений трубы определяют необходимое суммарное усилие и перемещение под воздействием домкратов, достигнутое перемещение фиксируется винтовыми домкратами.

Недостатками данного способа является недостаточное усиление поврежденного железобетонного объекта.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение несущей способности тела опоры мостового сооружения.

Поставленная задача решается за счет того, что способ увеличения несущей способности тела опоры мостового сооружения, включает, пробуривание углублений по внешней окружности усиливаемого объекта, установку стержней, установку обхватывающих прядей, стягивание их и нанесение полимерного раствора. При этом углубления пробуривают в основании опоры по внешней ее окружности, а количество углублений рассчитывают исходя из несущей способности опоры. Далее пробуривают расчетное количество отверстий в теле опоры и устанавливают в них анкеры. В углубления, пробуренные в основании опоры, вклеивают стержни арматурного профиля, длина которых не менее высоты опоры. Стержни закрепляют на теле опоры анкерами, установленными ранее. До установки обхватывающих прядей, выполненных из высокопрочной арматуры, рассчитывают уровень их установки. После этого этом уровне устанавливают дополнительно анкерные блоки, которые закрепляют на теле опоры арматурными анкерами. Далее устанавливают обхватывающие пряди и стягивают их посредством домкратов, а их концы закрепляют на анкерных блоках и затягивают цанговыми анкерами. После этого на полученную конструкцию, состоящую из самой опоры, стержней арматурного профиля и стягивающих обхватывающих прядей, наносят, например, способом торкетирования слои полимерного раствора специального состава.

Суть заявляемого изобретения поясняется чертежами где:

На фиг. 1 - вид тела опоры с установленными стержнями, анкерными блоками и обхватывающими прядями.

На фиг. 2 - фрагмент тела опоры с установленным анкерным блоком и обхватывающей прядью.

На фиг. 3 - вид сверху тела опоры мостового сооружения с увеличенной несущей способностью.

Суть заявляемого изобретения состоит в том, что:

1. Способ увеличения несущей способности тела опоры 1 мостового сооружения, включает, пробуривание углублений 2 по внешней окружности усиливаемого объекта, установку стержней 3, установку обхватывающих прядей 4, стягивание их и нанесение полимерного раствора 5. (см. фиг. 1)

2. При этом углубления 2 пробуривают в основании 6 опоры 1 по внешней ее окружности, а количество углублений 2 рассчитывают исходя из несущей способности опоры 1. (см. фиг. 1, 3)

3. Далее пробуривают расчетное количество отверстий 7 в теле опоры 1 и устанавливают в них анкера 8. (см. фиг. 1)

4. После чего в углубления 2, пробуренные в основании 6 опоры 1 вклеивают стержни 3 арматурного профиля, длина которых не менее высоты опоры 1. (см. фиг. 1, 3)

5. После этого стержни 3 закрепляют на теле опоры 1 анкерами 8 установленными ранее, (см. фиг. 1)

6. До установки обхватывающих прядей 4, выполненных из высокопрочной арматуры, рассчитывают уровень их установки, (см. фиг. 1)

7. После чего на этом уровне устанавливают дополнительно анкерные блоки 9, которые закрепляют на теле опоры 1 арматурными анкерами 10. (см. фиг. 1, 2)

8. Далее устанавливают обхватывающие пряди 4 и стягивают их посредством домкратов (на фиг. не показано), а их концы закрепляют на анкерных блоках 9 и затягивают цанговыми анкерами 11. (см. фиг. 1, 2)

9. После чего на полученную конструкцию, состоящую из самой опоры 1, стержней 3 арматурного профиля и стягивающих обхватывающих прядей 4 наносят, например, способом торкетирования слои полимерного раствора 5 специального состава, (см. фиг. 3)

Воздействия, которые переносят опоры:

- растяжение (внецентренного и центрального направления);

- поперечные, а также момент изгибания.

- сжатие, в том числе и внецентренное;

- также опора принимает на себя нагрузку от балок и плит, соединенных с ней, к тому же свою массу и нагрузку от каждого транспорта, пешехода и т.д.

Учитывая выше перечисленные воздействия, при увеличении несущей способности тела опоры предлагаемый способ наиболее эффективен.

При усилении конструкций применяют набрызг бетонной смеси (торкетирование), который можно осуществлять безопалубочным способом.

При безопалубочном бетонировании создается покрытие заданной толщины путем набрызга на центральные части ремонтируемых и усиляемых массивных конструкций, чья поверхность используется в качестве односторонней и единственной опалубки. Безопалубочный способ применяют при создании защитных слоев на существующих конструкциях, возведении сооружений в грунте.

Толщину набрызга выбирают в зависимости от ее назначения, состояния поверхности сооружения, а также характера возможных деформаций и выполняют в один или несколько слоев из набрызгбетона. Количество слоев и толщина определяются проектом. В предлагаемом способе рекомендуется толщина 60-120 мм.

В качестве арматуры при изготовлении конструкций используют стержни арматурного профиля. Для обеспечения хорошего обволакивания арматуры полимерным раствором/бетонной смесью стержни должны быть погружены в ее слой не менее чем на 2 см.

При ремонте и усилении особенно нагруженных элементов конструкции сооружения следует соединять арматуру тела опоры с арматурой набрызгбетона с помощью крюков, анкеров, сварки или хомутов.

Анкеры в тело опоры можно устанавливать, например, с помощью пробуривания отверстий и установки анкеров либо с помощью монтажного пистолета, либо другим удобным на данном объекте способом.

После набрызга (торкетирования) полимерного состава поверхность следует загладить, например, штукатурным шпателем.

Промышленная применимость заключается в том, что для осуществления заявляемого способа используют известное оборудование, применяемое в различных областях и не требующее дополнительного изготовления и доработки.

Все вышеизложенное свидетельствует о решении поставленной задачи, а именно: увеличении несущей способности тела опоры мостового сооружения.

Перечень позиций

1. Тело опоры

2. Углубления в основании опоры

3. Стержни

4. Обхватывающие пряди

5. Полимерный раствор

6. Основание опоры

7. Отверстия

8. Анкера

9. Анкерные блоки

10. Арматурный анкер

11. Цанговый анкер

а) Фрагмент тела опоры с анкерным блоком

Способ увеличения несущей способности тела опоры мостового сооружения, включающий пробуривание углублений по внешней окружности усиливаемого объекта, установку обхватывающих прядей и стягивание их,

отличающийся тем, что

углубления пробуривают в основании опоры по внешней ее окружности, при этом количество углублений рассчитывают исходя из несущей способности опоры, далее пробуривают расчетное количество отверстий в теле опоры и устанавливают в них анкеры, а в углубления, пробуренные в основании опоры, вклеивают стержни арматурного профиля, длина которых не менее высоты опоры, причем стержни закрепляют на теле опоры анкерами, установленными ранее, при этом до установки обхватывающих прядей, выполненных из высокопрочной арматуры, рассчитывают уровень их установки, после чего на этом уровне устанавливают дополнительно анкерные блоки, которые закрепляют на теле опоры арматурными анкерами, а далее устанавливают обхватывающие пряди и стягивают их посредством домкратов, а их концы закрепляют на анкерных блоках и затягивают цанговыми анкерами, после чего на полученную конструкцию, состоящую из самой опоры, стержней арматурного профиля и стягивающих обхватывающих прядей, наносят, например, способом торкетирования слои полимерного раствора специального состава.

Изобретение может быть использовано для реконструкции и усиления существующих разрезных сталежелезобетонных пролетных строений с пролетами до 63,0 м. Технический результат заключается в более полном использовании резервов прочности материалов, уменьшении ограничений для транспорта, движущегося под мостом, и улучшении условий работы и повышении безопасности проведения работ по усилению металлоконструкций.

Способ усиления имеющего трещину металлического элемента пролетных строений мостов // 2562622

Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для предотвращения развития трещин и усиления стенок металлических главных балок и продольных балок проезжей части пролетных строений мостов.

Способ поперечной передвижки пролетного строения моста на уширенный ригель // 2557020

Способ поперечной передвижки пролетного строения моста на уширенный ригель заключается в том, что: предварительно уширяют ригель с двух сторон опор. После этого усиливают нижний пояс существующего пролетного строения, приподнимают его и под нижний пояс устанавливают катки.

Способ уширения подмостового габарита с использованием вантовой системы // 2539466

Изобретение относится к мостостроению, а именно к способу ремонта существующего мостового сооружения. Способ уширения подмостового габарита с использованием вантовой системы, в ходе которого разрезное пролетное строение переводят в неразрезное пролетное строение, характеризуется тем, что устанавливают дополнительные элементы, а именно тяги, металлические пластины, затем устанавливают пилоны с вантами, причем тяги устанавливают между соседними балками разрезного пролетного строения и фиксируют их, далее устанавливают металлические пластины в местах стыка соседних балок и ригеля опоры и объединяют их с соседними балками и ригелями опор посредством анкерного крепления.

Способ уширения мостового сооружения с использованием вантовой системы // 2539461

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при реконструкции мостов. Изобретение обеспечивает возможность уширения и усиления мостового сооружения без прекращения его эксплуатации за счет того, что включает в себя установку дополнительных элементов: усилительных ригелей, пилонов, дополнительных поперечных и продольных балок и вант; которые объединяют с элементами существующего мостового сооружения.

Устройство для усиления строительных конструкций с помощью композиционной напрягаемой арматуры // 2539460

Изобретение относится к области строительства, а именно к усилению строительных конструкций, преимущественно железобетонных, при их ремонте и реконструкции. Задачей изобретения является разработка устройства для усиления строительной конструкции арматурой из полимерного композиционного материала на основе высокопрочных искусственных волокон, обеспечивающего уменьшение затрат на монтаж и эксплуатацию, обладающего повышенной надежностью в работе, увеличенным сроком службы.

Способ разборки т-образной рамы пролетного строения моста и монтажная балка для осуществления этого способа // 2506367

Способ разборки Т-образной рамы пролетного строения моста, образованной собранными внавес и прикрепленными к оголовку опоры пучками преднапряженной арматуры коробчатыми блоками, состоит в предварительном демонтаже мостового полотна, поочередном креплении к крану и выпиливании коробчатых блоков консолей Т-образной рамы и их удалении со строительной площадки.

Способ разборки пролетного строения моста и устройство для осуществления этого способа // 2495184

Способ разборки пролетного строения моста, образованного из собранных внавес блоков Т-образных рам с замыкающими элементами, состоит в предварительном демонтаже элементов мостового полотна, поочередном креплении блоков к грузоподъемному устройству и отрезанию блоков на консолях Т-образной рамы и их опускании и удалении со строительной площадки.

Способ ликвидации деформаций устоев мостовых переходов // 2481433

Изобретение относится к области эксплуатации автомобильных и железнодорожных мостовых переходов и может быть использовано для ликвидации деформаций их устоев. .

Конструкция усиления надопорного участка арочного пролетного строения моста // 2476637

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкции усиления надопорного участка арочного пролетного строения. .

Устройство для создания преднапряжения в стяжных элементах, выполненных из армированных волокном пластиковых плоских полосовых пластин // 2612390

Изобретение относится к устройству (1) для создания преднапряжения в стяжных элементах (2), выполненных из армированных волокном пластиковых плоских полосовых пластин, содержащему зажимный элемент (3), который расположен на стяжном элементе (2) и имеет по меньшей мере одну контактную поверхность, взаимодействующую со стяжным элементом (2), а также по меньшей мере одну жесткую втулку (4), которая расположена по меньшей мере вокруг одного зажимного элемента (3) и стяжного элемента (2) и таким образом посредством зажимного элемента (3) прикладывает зажимающее давление к стяжному элементу (2).Зажимный элемент (3) выполнен из пластика, который имеет модуль упругости в диапазоне 1000-5000 МПа, прочность на растяжение при изгибе ≥25 МПа и предел прочности при сжатии ≥25 МПа. 9 н. и 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ реконструкции железобетонного пролетного строения железнодорожного моста // 2613227

Изобретение относится к способам реконструкции железобетонного пролетного строения железнодорожного моста путем наращивания продольных бортов плиты балластного корыта бетонированием. Способ заключается в использовании анкеров для формирования арматурного каркаса наращенной части продольного борта, который состоит из присоединенной к анкерам поперечной арматуры, объединенной в верхней части продольной арматурой. Такое выполнение позволяет повысить несущую способность продольного борта и обеспечить поперечную устойчивость железнодорожного пути, а также увеличить эффективность и производительность выполняемых работ по наращиванию бортов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ реконструкции мостового сооружения // 2617751

Изобретение относится к области мостостроения, а именно к способу реконструкции и укрепления существующего пролетного строения моста. Способ реконструкции мостового сооружения включает в себя установку временных опор на временные сваи, установку упорных и поддерживающих траверс. Временные опоры устанавливают попарно с разных сторон мостового сооружения, после чего на каждую пару временных опор устанавливают упорную траверсу поперек мостового сооружения. Затем пробуривают сквозные отверстия в балке мостового сооружения, после чего протягивают пучки канатов, сначала сквозь упорную траверсу, потом в сквозные отверстия балки мостового сооружения, затем сквозь поддерживающую траверсу, предварительно расположенную на грунте под балкой мостового сооружения. На упорной траверсе в местах выпусков пучков канатов устанавливают домкраты и подтягивают поддерживающую траверсу с опирающейся на нее балкой. Потом натягивают существующие канаты, протянутые в верхней плите вдоль всего мостового сооружения. Затем усиливают внутреннюю поверхность нижней плиты балки, прокладывая в предварительно сделанные продольные каналы пучки канатов вдоль всего мостового сооружения, после чего натягивают эти пучки канатов и закрепляют их. Демонтируют упорные и поддерживающие траверсы и опоры со сваями. 3 ил.

Способ усиления имеющего трещину металлического элемента пролетных строений мостов // 2633936

Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для предотвращения развития усталостных трещин и усиления стенок металлических главных балок пролетных строений и продольных балок проезжей части пролетных строений мостов, имеющих трещины. Способ усиления включает сверление конического отверстия в устье трещины, установку конической пробки в отверстие и жесткое присоединение к металлическому элементу. Перед установкой пробки в отверстие на ее коническую поверхность наносят припой и фиксируют ее посредством индукционной пайки. Пробка за счет сцепления припоя с основным металлом включается в совместную работу с основным элементом, при этом сечение металлического элемента не ослабляется и при остывании в зоне трещины создаются дополнительные сжимающие напряжения, замедляющие развитие трещины, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности пролетного строения с трещиной в стенке главной балки. 4 ил.

Способ усиления пролетного строения моста // 2640855

Изобретение относится к области мостостроения, а именно к способу реконструкции и укрепления существующего пролетного строения моста. Способ усиления пролетного строения моста включает бурение как минимум двух отверстий в диафрагмах смежных балок пролетного строения вдоль всего усиливаемого участка; установку пучков прядей в пробуренные в диафрагмах отверстия; натяжение и крепление пучков прядей анкерными элементами на крайних диафрагмах; пробуривание в верхних плитах в местах стыков смежных балок, в районе пустот между диафрагмами отверстий, количество которых зависит от количества пустот между диафрагмами; сооружение опалубки под диафрагмами смежных балок; заполнение пустот между диафрагмами бетоном через отверстия в верхних плитах смежных балок и демонтаж опалубки после застывания бетона. 2 ил.

Способ усиления имеющего трещину металлического тонкостенного элемента пролетных строений мостов // 2642758

Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано для предотвращения развития усталостных трещин и усиления стенок металлических главных балок пролетных строений и продольных балок проезжей части пролетных строений мостов. Способ усиления включает сверление отверстия в устье трещины, нанесение припоя, установку элементов усиления в виде накладок, устанавливаемых с обеих сторон металлического элемента и местный нагрев до температуры плавления припоя. Отверстие в устье трещины сверлят диаметром не менее двух толщин листа, пастообразный припой наносят на поверхность накладки и устанавливают накладку грибовидной формы ножкой в отверстие, при этом зазор между ножкой накладки и стенкой балки в отверстии составляет 0,2-0,25 мм, усилие прижатия составляет не менее 0,2 МПа. Накладка за счет сцепления припоя с основным металлом включается в совместную работу с основным элементом, при этом его сечение не только не ослабляется, но и усиливается за счет увеличения сечения накладками. При нагревании в зоне отверстия (расширение металла происходит в отверстие) создаются дополнительные сжимающие напряжения, замедляющие развитие трещины, что способствует повышению эксплуатационной надежности пролетного строения с трещиной в стенке главной балки, распространяющейся преимущественно от шва крепления к ней ребра жесткости. 3 ил.

Способ усиления железобетонных пролетных строений ребристой структуры // 2646283

Изобретение относится к области строительства и предназначено для усиления и восстановления функциональных параметров железобетонных пролетных строений ребристой структуры. Техническая задача - усиление конструкций пролетных строений железобетонных мостов, грузоподъемность которых не соответствует классу нагрузки, требуемому нормами. В продольные швы омоноличивания балок путем объединения с рабочей арматурой плиты посредством связующих элементов встраивают дублирующие элементы в виде металлических двутавровых балок либо железобетонных элементов, по конструкции схожих с ребрами балок с каркасной либо с предварительно напряженной арматурой. В создаваемой структуре за счет насыщения армокаркасов дублирующих элементов поперечной арматурой (отгибы, хомуты) происходит существенное увеличение несущей способности по поперечной силе. 4 ил.