ПРОВЕДЕННЯ ЗІ СТУДЕНТАМИ ОБСТЕЖЕНЬ
ІНЖЕНЕРНО-ТЕХНІЧНИХ СПОРУД
Під час забудови кварталів міста велике значення відіграє влаштування нових та покращення існуючих автомобільних доріг. На замовлення департаменту ЖКГ Луцької міської ради та у зв’язку з проектування дорожнього одягу на вулиці Липинського (55-ий мікрорайон) в місцях перетину з підземним комунікаційним тунелем січення 2,5м х 2м, було здійснено дослідження 170 плит перекриття на відповідність їх проекту, для встановлення їх дійсного експлуатаційного стану та для того, щоб встановити можливість проїзду транспортних засобів, що задаються навантаженням НК-80 і Н-30.
Комплексна робота була проведена з виконанням технічного обстеження конструкцій підземного тунелю: фундаментних плит, фундаментних блоків, шпонок (сердечників), молонітного поясу, плит перекриття та виконано перевірочний статичний розрахунок плит перекриття комунікаційного тунелю за допомогою прикладних програмник комплексів.
Слід зазначити, що без проведення цього дослідження неможливо здійснити запланований капітальний ремонт автомобільної дороги на вулицях Липинського та Кримського в Луцьку.
Активну участь у комплексному дослідженні, що здійснювалося під керівництвом завідувача будівельної лабораторії Василя Жежеруна взяли студенти групи БДН-51 (Олег Дикий, Сергій Кот, Андрій Жаловага).
У результаті виконання робіт з технічного обстеження було встановлено, що тривалий період експлуатації конструкцій комунікаційного тунелю, несприятливий вплив внутрішнього середовища, а також окремі недоліки технології будівельного виробництва при влаштуванні монолітних залізобетонних конструкцій призвели до ряду пошкоджень та дефектів окремих конструктивних елементів, які погіршили їх технічний стан.
При дослідженні 170-ти збірних залізобетонних плит перекриття з внутрішньої сторони тунелю приладом ИЗС-10Н було виявлено діаметр робочої арматури – 14 мм, крок розміщення – 100 мм; діаметр конструктивної арматури – 6-8 мм, крок 180-200 мм. А при їх дослідженні з зовнішньої сторони тунелю наявність арматурної сітки не виявлено.
Згідно наданого листа № 105/1-3 від 24 березня 2016 р. Волинської філії «ДІПРОМІСТО» проектні плити перекриття тунелю повинні бути серії 3.006.1-2.87 марки П24-8 геометричними розмірами 2800?3000?180мм., а під час обстеження встановлено, що фактично змонтовані плити розміром 2800?1500?180мм – тобто встановлено невідповідність існуючих конструкцій проекту. Це потребувало проведення додаткового дослідження та виконання перевірочного розрахунку збірних залізобетонних плит перекриття.
Моделювання та розрахунок збірної плит перекриття тунелю виконано з врахуванням реальних фізико-механічних характеристик матеріалів та їх розмірів і технічного стану, що визначено інженерними обстеженнями. Дослідження конструкцій проводилося на ЕОМ з використанням пакету прикладних програм розрахунку будівельних конструкцій за діючими будівельними нормами проектування з допомогою програмного комплексу ЛІРА-9.6.
Під час розрахунку встановлено, що плити під заявлене навантаження є недоармованими в зоні розтягу. При такому армуванні застосовувати їх недопустимо – якщо плита недостатньо армована робочою арматурою в зоні розтягу, то наслідками будуть: розвиток тріщин, корозія арматури, збільшення прогину, зниження несучої здатності плити та подальше її руйнування.
У цій ситуації необхідно здійснити підсилення плит. Один варіант – збільшити площу робочої арматури в зоні розтягу з застосуванням зовнішнього армування. Другий запропонований варіант – збільшити висоту плити, що призведе до перерозподілу виникаючого зусилля в плиті, та, як наслідок, стиснута зона плити інтенсивніше включиться в роботу та відбудеться розвантаження зони розтягу.
За допомогою програмного комплексу ЛІРА-9.6 встановлено, що при збільшенні товщини плити до h=260 мм, достатньо робочої арматури в зоні розтягу ?14 А400С із кроком 100 мм, тобто аналогічно до тієї, що виявлена в плиті під час обстеження.
За результатами перевірочного розрахунку, використовуючи дані дослідження та проектні навантаження від транспортних засобів Н-30 і НК-80 на дорожній одяг автомобільної дороги в місцях перетину автомобільної дороги з тунелем підсилення збірних залізобетонних плит перекриття потрібно виконати методом нарощення монолітних плит t=80 мм (з їх армуванням ?10 А400С, крок 200?200 мм) – довівши висоту існуючих плит до h=260 мм, і передбачити наступні заходи по підсиленню плит перекриття з зовнішньої сторони:
– звільнити перекриття від земляного насипу;
– демонтувати захисний шар цементної стяжки товщиною 40 мм та гідроізоляції перекриття;
– влаштувати очищення зовнішньої поверхні плит перекриття за допомогою піскоструминного апарату;
– при влаштуванні арматурної сітки монолітних залізобетонних плит в шви між збірними плитами перекриття змонтувати арматурні стержні ?10…12мм А400С висотою 200мм, заглибивши стержні на 150 мм з кроком 200 мм по довжині шва;
– перед влаштуванням монолітних залізобетонних плит для кращого зчеплення виконати глибинне просочення адгезійними матеріалами збірних плит перекриття;
– влаштувати температурні шви згідно вимог ДБН.
Залучення студентів до складних практичних інженерно-технічних досліджень, обстеження нетипових будівельних конструкцій та вирішення задач з їхнього підсилення сприяє якісній практичній підготовці майбутніх інженерів-будівельників. А отримані в роботі над проектом досвід та навички допоможуть випускникам отримати омріяну професію та вільно почуватися на ринку світових будівельних інновацій.
Олександр Андрійчук,
доцент кафедри АДА
