Эксплуатация деревянных мостов

Чтобы деревянный мост служил надежно и длительно, необходим тщательный надзор и хороший уход за ним. Деревянные элементы усыхают и обминаются, растрескиваются и гниют. Все это зависит от свойств самой древесины. Мосты, построенные с недостаточным учетом этих особенностей, к тому же из сырого леса, не защищенного от гниения, подвергаются более интенсивному расстройству и порче. Обмятие и усушка древесины вызывают расстройство сопряжений, так как элементы сокращаются в размерах, а болты сохраняют первоначальную длину. Значит, болты, а также тяжи и хомуты надо систематически проверять и подтягивать.

Не устранимые подтяжкой болтов зазоры в сопряжениях для сохранения нормального положения конструкций надо уплотнять стальными прокладками с последующей затяжкой болтами.

Трещины от усушки иногда снижают прочность элемента и часто служат очагом развития внутренней гнили, незаметной снаружи. Поэтому необходима своевременная расчистка трещин от грязи, промазка противогнилостной пастой и заделка шпаклевкой со стягиванием хомутами. Это особенно относится к трещинам на верхней постели горизонтальных элементов. Надтреснувшие мостовые поперечины для ограничения дальнейшего растрескивания стягивают хомутами, болтами или в обжатом состоянии закреп-

ляют винтовыми деревянными нагелями. Кроме трещин, гниению способствуют другие труднопроветриваемые и периодически увлажняемые места скопления воды. Загрязнение элементов и врубок, особенно в проезжей части также способствует увлажнению и гниению. Поэтому содержание в чистоте необходимо для предохранения моста от гниения.

Наиболее быстро гниль развивается в местах колебания меженного уровня воды в реке, а в незатопленном месте — в грунте на небольшой глубине от поверхности (до 1 м) и в конусах насыпи (до 1,5—2 м). Гниение быстрее происходит в более пористых грунтах — в песчаных и супесчаных, облегчающих доступ воздуха и влаги к древесине, и медленнее — в глинистых.

Гниль предупреждают антисептированием древесины (стр. 39).

Появившуюся гниль стесывают до обнажения здоровой древесины. Очищенный от гнили элемент покрывают антисептической пастой. При ослаблении гнилью на глубину более 2 см и более 15 % площади поперечного сечения возможность оставления таких элементов проверяют расчетом.

Элементы с внутренней и недопустимой поверхностной гнилью подлежат замене новыми.

Итак, уход за деревянными мостами состоит в очистке от загрязнения, подтяжке креплений со смазкой резьбы, заделке трещин шпаклевкой со стягиванием хомутами и болтами, устранении неплотностей в сопряжениях элементов, удалении (стеске) поверхностной гнили, антисептировании здоровой древесины, замене дефектных креплений и элементов.

Обмятие древесины и образование даже небольших неплотностей в сопряжениях, суммируясь по многим узлам конструкции опоры, приводят к прогрессивному расшатыванию всего моста под проходящими поездами. Когда подтяжкой и расклинкой каждого сопряжения не достигается устранение недопустимого раскачивания моста, прибегают к постановке дополнительных связей. При большом объеме эти работы относятся уже к капитальному ремонту.

Кроме предупреждения перечисленных растройств, в эксплуатации могут потребоваться подкрепление и выправка деревянных конструкций. Чаще это бывает при отклонении опор от нормального положения из-за подмыва грунта, неравномерной осадки и недостаточной устойчивости и жесткости. Такие работы выполняют в порядке капитального ремонта.

В случае значительной ветхости, а также при плановой реконструкции слабые и дефектные деревянные мосты заменяют капитальными мостами и трубами.

Однако до замены всего моста приходится заменять отдельные элементы, повреждаемые чаще всего изза гниения при относительно удовлетворительном состоянии остальных конструкций.

Небольшие затраты на такую замену позволяют продлить использование сооружения и тем отдалить полное его переустройство, несравненно более трудоемкое и дорогое. О характере работ в условиях эксплуатации можно судить на примерах замены отдельных элементов: коренной сваи, насадки, бревна, прогона.

Каждый из этих элементов воспринимает нагрузку поездов, а также и постоянную нагрузку, поэтому самая замена такого элемента возможна лишь в «окно» (с закрытием перегона), а подготовка к ней и завершение работ— в интервалы между поездами. Помимо замены старого элемента новым, надо выполнить вспомогательные приспособления, конструкции, работы. Например, чтобы освободить заменяемый элемент (бревно прогона, насадку, сваю) от поддерживаемых им конструкций, надо их поддомкратить, а вообще говоря, разгрузить (подпереть) стойкой, рамой, шпальной опорой.

Откапывая в конусе насыпи на глубину до 1—2 м подгнившую сваю для ее опиливания и устройства стыка с новой, наращиваемой частью подкапываемый непромерзший конус нужно укрепить со всех сторон, как шурф, или стенкой с надежно опертыми подкосами. Над прогоном требуется, если не убрать, то приподнять мостовое полотно, а когда заменяемое в прогоне бревно нижнее, то поднять также лежащее на нем верхнее бревно прогона. Аналогична разгрузка и при замене насадки.

Для возможности удаления заменяемый элемент, кроме того, надо освободить от всех болтов и некоторых соединительных элементов (для насадки такими элементами будут объемлющие ее с боков сжимы).

Новые элементы по длине и размерам поперечного сечения выполняют такими же, как и заменяемые. Их заготовить, включая сверление отверстий под болты, следует заблаговременно до удаления старых. Конструкция сопряжений нового элемента с остальными восстанавливается прежняя. Стык в примыкании наращиваемой сваи проще выполнить в торец (см. рис. 57, ж), чем вполдерева (см. рис. 57, д).

Для самой замены таких элементов как бревно прогона, насадка надо устроить подмости с настилом в уровне заменяемых элементов. На них и располагают новые элементы параллельно заменяемым. В таком положении новые элементы после удаления старых проще всего передвинуть в нужное (проектное их положение.

Несколько отлична от рассмотренной замена закладного щита. Из-за расположения всецело в грунте и в контакте балластной призмой он подвержен гниению в наибольшей мере и, особенно, если его элементы не были антисептированы или хотя бы защищены обмазкой битумом. Его приходится устраивать заново весь. Для этого забивают новые сваи рядом со старыми и в плоскости прежнего щита. Покосившийся старый щит предварительно следует поставить в нормальное положение, забив деревянные клинья между щитом и торцами прогонов. При требуемой глубине забивки не менее 2,5 м в грунт насыпи сваи могут быть забиты вручную деревянной «бабой». Забивка каждой сваи должна быть выполнена в «окно».

Заменить сгнившие пластины щита можно лишь с удалением балласта и частично грунта насыпи за щитом в пределах несколько ниже насадок (см. рис. 49). Чтобы не закрывать перегон для этой раскопки и последующего восстановления балластной призмы (на что с установкой пластин потребуется около 3 ч), можно место работ на длине около 2 м перекрыть подвесным пакетом (см. стр. 122), например, из рельсов (по 2 рельса типа Р50 под каждый рельс пути). Рельсы пакета одним концом опирают на поперечины моста, а другим на сдвоенные шпалы, уложенные под путь на балластную призму. Монтаж и демонтаж пакета следует выполнить полупакетами (стр. 120) с помощью дрезины АГМ в «окно» 1—2 ч или поэлементно вручную.

Такова замена отдельных элементов моста. Сама организация работ, включая обеспечение безопасности движения поездов, соблюдение техники безопасности, рассмотрены в гл. XIII п. 4.

Глава V

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МОСТЫ

Область применения

На железных дорогах около половины всех мостов металлические. Но в последнее время границы их применения заметно сузились. Самые многочисленные пролеты (до 23 м) теперь, как правило, перекрывают железобетоном. Однако металлические мосты остаются самыми многочисленными в эксплуатации, а при новом строительстве — основными для пролетов более 23—33 м.

Особенностью металлических мостов перед всеми другими является относительно меньшая их масса. Обладая значительной плотностью, сталь вместе с тем имеет высокую прочность не только по абсолютной величине, но и по отношению к массе. Поэтому стальные пролетные строения в 2—3 раза легче железобетонных.

Исключительная особенность стали состоит в том, что она одинаково хорошо работает на сжатие и растяжение.

Благодаря высокой прочности и относительно небольшой массе стальные пролетные строения применимы для самых различных пролетов при сравнительно малой строительной высоте.

По современным типовым проектам стальные пролетные строения изготавливают для пролетов от 33 до 127 м с изменением длин через 10—11 м. Эти пролетные строения наиболее простого балочного типа с широкой стандартизацией деталей и элементов, которая снижает трудоемкость и стоимость их серийного изготовления, упрощает и ускоряет строительство мостов.

Относительно небольшая масса стальных пролетных строений сокращает объем перевозок, облегчает опоры и возведение моста. Но эти преимущества связаны лишь со строительством. В эксплуатации, наоборот, предпочтительны массивные, тяжелые сооружения. На них меньше сказывается динамическое воздействие поездов и неизбежное с развитием транспорта увеличение поездных нагрузок (см. стр. 32, 33). Уступая в этом отношении массивным пролетным строениям металлические, однако, не менее долговечны хотя бы потому, что доступнее всех других для усиления. Практически старые металлические пролетные строения по исчерпании приданного им запаса грузоподъемности подвергались усилению непосредственно в условиях эксплуатации. Усиление позволяет продлить службу металлических мостов с 50—60 до 70—80 лет и более.

Длительная служба металлических мостов возможна при хорошем уходе за ними, более трудоемком, чем за массивными мостами. Серьезный недостаток металлических мостов — их ржавление (коррозия). В связи с этим необходима регулярная, особенно тщательная очистка металлических конструкций от загрязнения и периодическая окраска.

Дорого в содержании и распространенное деревянное мостовое полотно металлических мостов. Являясь по материалу временным, оно требует частого ремонта и периодической замены элементов, способствует загрязнению и ржавлению самой капитальной конструкции — балок проезжей части. Поэтому в последние годы стальные мосты (пока, в основном, средних пролетов) нередко устраивают с железобетонным мостовым полотном или балластным корытом.