Анотація до роботи:

Раківненко Д.В. Розробка організаційно-технологічних рішень, що підвищують експлуатаційний ресурс залізобетонних конструкцій мостів і шляхопроводів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.08 - технологія і організація промислового та цивільного будівництва. Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, Харків, 2006.

Дисертація присвячена рішенню актуальних завдань з ремонту та відновлення конструкцій мостів та шляхопроводів.

Актуальність роботи пов’язана з тенденцією різкого погіршення стану інженерно-мостових споруд, що відзначена практично у всіх країнах і кліматичних зонах.

У дисертаційній роботі наведено аналіз існуючих конструктивних рішень залізобетонних конструкцій мостів і шляхопроводів. Досліджено чинники, що призводять до їх зношування та передчасного руйнування. Особливу увагу приділено корозійним процесам і пошуку шляхів зниження їх впливу на довговічність залізобетонних конструкцій.

Виконано аналіз матеріалів і конструкцій, які можуть бути успішно використані в ремонтно-відновлювальних роботах на залізобетонних мостах і шляхопроводах. Виконано порівняння різноманітних матеріалів та конструкцій.

Детально вивчено світові та вітчизняні технології ремонтно-відновлювальних робіт. Проведено порівняння існуючих загальних технологій, яке дало змогу виявити їхні недоліки та переваги одних перед іншими. Завдяки цьому відокремлено дві найпоширеніші основні технології проведення ремонтно-відновлювальних робіт на мостах та шляхопроводах, це метод захисту залізобетонних конструкцій монолітним бетоном, та метод мокрого торкретування.

Розроблено технологічні та організаційні рішення ремонту та відновлення мостів і шляхопроводів із застосуванням методу мокрого торкретування. Запропоновано методику розрахунку залізобетонних елементів, захищених методом мокрого торкретування, та залізобетонних елементів, захищених бетонними сумішами за нетривалим та тривалим розкриттям тріщин, а також з використанням деформаційної моделі розрахунку.

У дисертаційній роботі науково обґрунтовано і розроблено технологічні та організаційні рішення, що підвищують ефективність робіт з ремонту та відновлення залізобетонних мостів і шляхопроводів.

1. Результати дослідження основних чинників, що впливають на експлуатаційну довговічність мостів і шляхопроводів, показали, що основними причинами руйнування залізобетонних пролітних конструкцій мостів і шляхопроводів є корозія та зношеність конструкцій, як внаслідок вичерпання мостами і шляхопроводами їхнього запасу міцності, так і внаслідок зростаючих з кожним роком навантажень на дорожнє покриття.

2. Розглянуто основні джерела руйнування захисного шару бетону в результаті різних видів корозії, її вплив на бетон та армування, а також можливі шляхи запобігання утворенню і зменшенню корозійних процесів.

Запропоновано способи підвищення експлуатаційної довговічності мостів і шляхопроводів, серед яких пріоритет віддається захисту й покриттю внутрішніх поверхонь мостів і шляхопроводів корозійностійкими матеріалами й конструкціями.

Установлено, що при проведенні ремонтно-відновлювальних робіт найефективнішим способом збільшення довговічності є захист нижньої частини мостів і шляхопроводів шляхом улаштування захисного шару з корозійностійких матеріалів.

3. У виборі матеріалів і конструкцій для ремонту та відновлення мостів і шляхопроводів перевага була віддана матеріалам, виробництво яких здійснюється на місці проведення робіт, з урахуванням їх вартісних показників. При цьому головним критерієм вибору залишалися адгезія зі старим матеріалом конструкції, а також час введення в експлуатацію після проведення ремонтно-відновлювальних робіт. Для проведення ремонтно-відновлювальних робіт на мосту, на якому захисний шар прогонових елементів якого було зруйновано внаслідок впливу корозії, було обрано метод відновлення захисного шару за допомогою нанесення торкретбетону мокрим способом.

4. У результаті проведених експериментальних досліджень була запропонована методика розрахунку залізобетонних елементів, захищених методом мокрого торкретування, та залізобетонних елементів, захищених бетонними сумішами за нетривалим і тривалим розкриттям тріщин, а також з використанням деформаційної моделі розрахунку.

5. На підставі розрахунку залізобетонних елементів за нетривалим і тривалим розкриттям тріщин було доведено, що утворення тріщин у зразках, захищених на бетонуванням, склало 0,13 тм, а утворення тріщин у зразках, захищених мокрим способом, торкретування склало 0,35 тм.

Побудова деформаційної моделі розрахунку дала змогу визначити, що зв’язок між осьовими стискаючими напруженнями бетону і відносними його деформаціями для захисного покриття із торкретбетону значно більший, ніж зв’язок осьових стискаючих напружень і відносних деформацій залізобетонних зразків, захищених методом набетонуванням.

6. На підставі калькуляцій витрат праці розрахованих для обох методів підсилення конструкцій, отримано техніко-економічні показники, згідно з якими, найпривабливішим та найбільш економічно вигідним є метод мокрого торкретування.

7. Розроблено організаційні схеми ремонтно-відновлювальних робіт на опорах, пролітному спорудженні, а також мостовому полотні, як із зупинкою, так і без зупинки руху транспорту по мосту або шляхопроводу.

8. У роботі науково обґрунтовано та розроблено технологію відновлення мостів і шляхопроводів із застосуванням методу мокрого торкретування. Впровадження цього методу, дає можливість експлуатувати міст через 8 днів після завершення ремонтно-відновлювальних робіт.

Публікації автора:

1. Гончаренко Д.Ф., Ракивненко Д.В. Вопросы технического состояния, ремонта и реконструкции железобетонных мостов и путепроводов в Украине. Наук. вісн. буд-ва, ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2004, №29, с. 33-37.

2. Гончаренко Д.Ф., Ракивненко Д.В. Факторы, влияющие на техническое состояние железобетонных конструкций мостов и путепроводов. Наук. вісн. буд-ва, ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2005, №31, с. 43-46.

3. Гончаренко Д.Ф., Ракивненко Д.В. Использование различных видов бетонов при ремонте и восстановлении конструкций мостов. Наук. вісн. буд-ва, ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2006, №35, с. 55-61.

4. Ракивненко Д.В. Экспериментальные исследования материалов, применяемых при ремонте железобетонных мостов и путепроводов. Наук. вісн. буд-ва, ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2006, №37, с. 43-49.

5. Гончаренко Д.Ф., Ракивненко Д.В. Организационно-технологические решения по усилению несущих железобетонных конструкций мостов и путепроводов // Сб. научн. тр. УкрГАЖТ. 2006. Вып.77 - с. 219-229.