Обеспечение термической трещиностойкости конструкции опоры моста

Введение. В условиях отрицательных температур или при отсутствии возможности оптимизировать состав бетона в период набора прочности бетона монолитных железобетонных конструкций возможно образование термических трещин, ремонт которых требует значительных дополнительных затрат, не предусмотренных перед началом работ.

Цель работы – снижение затрат на ремонт указанных дефектов изготовления в виде доэксплуатационных температурно-усадочных трещин.

Материалы и методы. Снижение затрат было достигнуто за счет назначения нескольких вариантов ухода за бетоном, расчета термонапряженного состояния конструкций для каждого из назначенных вариантов и выбора оптимального варианта ухода за бетоном, обеспечивающего минимальные растягивающие напряжения, приводящие к появлению в конструкциях температурно-усадочных трещин, с наименьшим количеством, шириной раскрытия и глубиной распространения трещин.

Расчет выполнялся с применением современных расчетных программ по методике, применяемой в НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство». Особенностями условий строительства являлись: бетонирование при отрицательной температуре окружающей среды, применение бетонной смеси с расходом цемента 440 кг/м³; бетонирование конструкции секциями высотой 2,25–5,05 м с промежутком между захватками в 12 суток; обеспечение теплообмена конструкции с окружающей средой в начальный период 2–3 суток после бетонирования и регулирование скорости охлаждения конструкции с использованием теплоизоляционных материалов.

Результаты. По результатам работ удалось практически исключить появление рассматриваемых дефектов и исключить затраты на ремонт трещин.

Выводы. Затраты на выполнение работы и ремонт оказались примерно в 10 раз меньше предполагаемых затрат на ремонт трещин, обычно возникающих в аналогичных конструкциях и условиях строительства.

1. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Пригоженко О.В. Обеспечение термической трещиностойкости массивных фундаментных плит из модифицированных бетонов нового поколения // <i>Проблемы долговечности зданий и сооружений в современном строительстве: матер. Международ. конф.</i> Санкт-Петербург; 2007. С. 240–245.

2. Рекомендации по обеспечению трещиностойкости монолитных стен. Москва: ЦНИИЭП жилых зданий; 1984. 49 с.

3. Фрид С.А. Температурные напряжения в бетонных и железобетонных гидротехнических сооружениях. Ленинград; 1959. 72 с.

4. Болгов А.Н., Невский А.В., Иванов С.И., Сокуров А.З. Численное моделирование температурных напряжений в бетоне массивных конструкций в период твердения <i>Промышленное и гражданское строительство</i>. 2022. № 4. С. 6–13. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2022.04.06-13

5. Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях. Москва: РААСН, НИИЖБ; 2005.

6. Červenka V., Jendele L., Červenka J. ATENA Program Documentation. Part 1. Theory. Part 3–2 Example Manual. Prague; 2021.

7. Eduardo M.R. Fairbairn, Miguel Azenha. Thermal Cracking of Massive Concrete Structures. <i>State of the Art Report of the RILEM Technical Committee 254-CMS</i> [Термическое растрескивание массивных бетонных конструкций. <i>Отчет о состоянии дел технического комитета RILEM 254-CMS</i>]. RILEM State Art Reports. Vol. 27. https://doi.org/10.1007/978-3-319-76617-1