— Все документы — Отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы — Проектирование и строительство гидротехнических сооружений — П 69-97 РУКОВОДСТВО ПО МЕТОДИКЕ ОЦЕНКИ РЕСУРСА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

П 69-97 РУКОВОДСТВО ПО МЕТОДИКЕ ОЦЕНКИ РЕСУРСА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

П 69-97 РУКОВОДСТВО ПО МЕТОДИКЕ ОЦЕНКИ РЕСУРСА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

РАО «ЕЭС РОССИИ»

ОАО «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ имени Б.Е. ВЕДЕНЕЕВА»

РУКОВОДСТВО ПО МЕТОДИКЕ ОЦЕНКИ РЕСУРСА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

П 69-97
ВНИИГ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
1997

В «Руководстве по методике оценки ресурса работоспособности и безопасности бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений» приводится перечень основных видов повреждений этих конструкций, излагается методика их обследования и оценки состояния, в том числе с учетом влияния динамических явлений на ресурс работоспособности и безопасности сооружений; даются рекомендации по восстановлению и реконструкции гидротехнических сооружений, утративших свои эксплуатационные качества.

Руководство целесообразно использовать при подготовке и проведении обследований гидротехнических сооружений, а также при оценке их состояния и разработке проектов их реконструкции, ремонта и усиления.

Руководство предназначено для использования специалистами научно-исследовательских и проектно-изыскательских организаций, а также персоналом ГЭС, осуществляющим наблюдение за состоянием бетонных и железобетонных конструкций и их обследование.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. НАЗНАЧЕНИЕ РУКОВОДСТВА И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

3. МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Организация обследования бетонных и железобетонных конструкций

3.2. Способы обследования состояния бетонных и железобетонных конструкций

3.3. Методика обследования бетонных конструкций

3.4. Методика обследования железобетонных и сталежелезобетонных конструкций

4. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ РЕСУРСА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

5 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ НА РЕСУРС РАБОТОСПОСОБНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ СООРУЖЕНИЙ

5.1. Общие положения

5.2. Методика проведения обследования гидротехнических сооружений при динамических воздействиях

5.3. Методика учета динамических явлений при оценке ресурса работоспособности и безопасности гидротехнических сооружений

6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ И РЕКОНСТРУКЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

6.1. Методы повышения механических характеристик бетона деградированных зон сооружения

6.2. Методы повышения несущей способности бетонных плотин

6.3. Методы повышения несущей способности железобетонных конструкций

6.4. Ремонт стальной облицовки сталежелезобетонных конструкций

6.5. Снижение нагрузок и воздействий на сооружение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ И ВОССТАНОВЛЕНИЮ ПОВРЕЖДЕННЫХ УЧАСТКОВ НАПОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ КОЛЬЦЕВОГО СЕЧЕНИЯ ПУТЕМ УСТРОЙСТВА ВНУТРЕННЕГО СКОЛЬЗЯЩЕГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО КОЛЬЦА*


ВВЕДЕНИЕ

Вопросы оценки состояния бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений относятся в настоящее время к числу важнейших. Это связано, во-первых, с тем, что гидротехнические сооружения относятся к числу таких сооружений, надежная работа которых обеспечивает безопасность большого числа людей и нормальную работу многих промышленных и оборонных объектов, сельскохозяйственных предприятий; во-вторых, со снижением эксплуатационных качеств сооружений, обусловленных их старением с течением времени.

В настоящее время нет единой методики оценки старения гидротехнических сооружений, определения остаточного ресурса их работоспособности. Более того, среди специалистов до сих пор нет единого мнения о том, что следует понимать под термином «старение сооружений». При разработке настоящего Руководства под термином «старение сооружений» понималось изменение эксплуатационных качеств сооружений (прочность, устойчивость, водонепроницаемость), обусловленное изменением с течением времени физико-механических характеристик строительных материалов и грунтов оснований при нормальных условиях эксплуатации сооружений.

Настоящая работа, не претендуя на полноту решения задачи оценки состояния бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений на основании данных их обследования, дает рекомендации по вопросам:

- методики организации и проведения обследования сооружений и оценки механических свойств строительных материалов на момент обследования;

- методики оценки интенсивности старения строительных материалов и определения остаточного ресурса работоспособности сооружения;

- восстановления утраченных сооружениями эксплуатационных качеств и их реконструкции.

Руководство базируется на материалах НИР, выполненных во ВНИИГе и в ГрузНИИЭ.

Руководство составлено инж. Караваевым А.В., доктором техн. наук Судаковым В.В., канд. техн. наук Калицевой И.С. с участием доктора техн. наук Вербецкого Г.П. (ГрузНИИЭ).

При составлении Руководства были учтены замечания т предложения специалистов Ленгидропроекта, Санкт-Петербургского Государственного Политехнического Университета, ГрузНИИЭ.

Научное редактирование выполнено инж. Караваевым А.В.

Просьба замечания и пожелания направлять в адрес ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» - 195220, Санкт-Петербург, ул. Гжатская, дом 21.

1. НАЗНАЧЕНИЕ РУКОВОДСТВА И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящее Руководство следует использовать при обследовании состояния бетонных и железобетонных конструкций речных гидротехнических сооружений, оценке ресурса их работоспособности и безопасности, определении способов и технологии их ремонта, усиления или реконструкции.

1.2. Руководство распространяется на бетонные и железобетонные конструкции речных гидротехнических сооружений всех классов, входящие в состав энергетических и комплексных гидроузлов.

1.3. Руководство содержит перечень основных видов повреждений бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, а также основные указания по методике их обследования, оценке их ресурса работоспособности и безопасности, рекомендации по восстановлению и реконструкции сооружений.

1.4. Целью настоящего Руководства является установление рационального, унифицированного подхода к методике обследования бетонных и железобетонных конструкций, определению состояния бетонной кладки и арматуры, оценке работоспособности и безопасности сооружений, и способам их ремонта, усиления или реконструкции.

1.5. Руководство подлежит периодическому (каждые 5 лет) пересмотру по мере накопления опыта его использования.

2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

2.1. Бетонные конструкции гидротехнических сооружений (плотины, дамбы, подпорные стены и др.) имеют следующие основные виды повреждений*:

а) коррозия бетона, обусловленная контактом с агрессивной водой или фильтрацией воды;

б) коррозия воздушно-сухого бетона надводных частей конструкций вследствие попеременного замораживания-оттаивания зимой и нагревания-охлаждения в теплое время года, включая воздействие солнечной радиации;

в) коррозия водонасыщенного бетона в зоне переменного уровня воды вследствие попеременного замораживания и оттаивания;

г) разрушение бетона водопропускных конструкций вследствие кавитации или гидроабразивного износа, часто сочетающегося с воздействием замораживания-оттаивания;

д) механические повреждения бетонной кладки (отколы углов элементов, раздробление бетона в отдельных зонах и т. п.);

е) раскрытие швов вследствие температурных и других воздействий (просадки основания, землетрясения и др.);

ж) трещины, вызванные силовыми нагрузками или температурными воздействиями и ориентированные преимущественно вдоль оси сооружения;

з) трещины, вызванные силовыми нагрузками или температурными воздействиями и ориентированные преимущественно поперек оси сооружения;

и) трещины, вызванные усадкой или реакцией щелочей цемента с заполнителями, содержащими активный кремнезем.

* В данной работе не рассматриваются вопросы старения и повреждений грунтов основания, элементов противофильтрационного контура и дренажа. Указанные вопросы рассматриваются в НИР «Провести исследования по оценке старения и определению ресурса работоспособности и безопасности грунтовых сооружений и оснований гидротехнических сооружений», выполняемой по дог. № 137 с РАО «ЕЭС России».

2.2. Железобетонные конструкции гидротехнических сооружений (плотины, шлюзы, здания ГЭС, водоводы и тоннели с железобетонной облицовкой, подпорные стены, раздельные устои и пирсы, плиты крепления откосов грунтовых сооружений и др.) имеют следующие основные виды повреждений:

а) деструктивные изменения бетона, обусловленные фильтрацией воды, попеременным замораживанием и оттаиванием, кавитацией и т.д. (см. п. 2.1);

б) отслоение защитного слоя бетона;

в) коррозия арматуры;

г) механические повреждения арматуры;

д) нормальные и наклонные трещины в растянутой зоне элемента с раскрытием больше допускаемой ширины;

е) трещины вдоль сжатой зоны элемента;

ж) трещины в защитном слое бетона вдоль стержней арматуры;

з) потеря бетоном защитных свойств по отношению к арматуре (карбонизация бетона на всю толщину защитного слоя, выщелачивание бетона и т.п.).

2.3. Сталежелезобетонные конструкции (водоводы, спиральные и затворные камеры и др.) кроме повреждений, характерных для железобетонных конструкций (см. п. 2.2) могут иметь также повреждения стальной облицовки (коррозия металла и швов, трещины, вырывы, уменьшение толщины вследствие истирания и др.) или контакта ее с окружающим железобетонным массивом.

2.4. Бетонные, железобетонные и сталежелезобетонные конструкции могут иметь наряду с перечисленными в пп. 2.1, 2.2. и 2.3. повреждениями другие повреждения, характерные для специфических условий их эксплуатации, например, промасливание бетона.

3. МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Организация обследования бетонных и железобетонных конструкций

3.1.1. Для проведения обследования бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений создается комиссия (бригада, группа), состоящая из ведущих специалистов:

- по бетонным конструкциям;

- по железобетонным и сталежелезобетонным конструкциям;

- по бетону и технологии бетонных работ;

- по динамике сооружений;

- по гидравлике сооружений;

- по основаниям гидротехнических сооружений;

- по натурным исследованиям;

- по инструментальному определению механических характеристик бетона.

В состав комиссии включаются также представители проектной организации и эксплуатационного персонала станции.

Примечание. При комплексном обследовании гидроузла в состав комиссии включаются также специалисты:

- по грунтовым сооружениям;

- по гидромеханическому оборудованию.

3.1.2. Работа комиссии осуществляется по календарному плану, согласованному с руководством данной энергосистемы и дирекцией станции. Периодичность обследования - по мере необходимости, но не реже 1 раза в 5 лет.

3.1.3. В зависимости от решаемых задач комиссия может работать частями (не в полном составе) и в разное время (например, специалисты по гидравлике и динамике - во время пропуска паводка).

3.1.4. Цель работы комиссии - определить объективные параметры состояния сооружений (физико-механические характеристики бетона различных зон сооружения, параметры повреждений конструкций и т.д.), необходимые для оценки их фактического ресурса работоспособности и безопасности.

3.1.5. В результате работы комиссии на данном объекте составляется протокол, который подписывается представителями научно-исследовательской и проектной организации и дирекции станции, и в котором отмечаются наиболее крупные дефекты сооружений и недостатки, допущенные эксплуатационным персоналом станции по обеспечению нормальной работы сооружений и размещенной в них КИА.

Протокол и материалы обследования передаются в проектную или научно-исследовательскую организацию для оценки ресурса работоспособности и безопасности обследованных конструкций и разработки рекомендаций по их профилактическому, капитальному ремонту или реконструкции.

3.2. Способы обследования состояния бетонных и железобетонных конструкций

3.2.1. При обследовании состояния бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений используются следующие способы:

- визуальноеобследование;

- инструментальноеобследование.

К числу инструментальных способов обследования относятся:

- инструментальное определение механических характеристик бетона;

- инструментальная оценка степени коррозии арматуры, в том числе листовой;

- инструментальное исследование вибрационного состояния конструкций;

- инструментальное определение размеров дефектов бетонной кладки;

- оценка напряженно-деформированного состояния сооружения по данным КИА.

3.2.2. При визуальном обследовании сооружений определяются очевидные их повреждения и дефекты, намечаются места для инструментального определения механических характеристик бетона и инструментальной оценки степени коррозии арматуры, в том числе листовой; оценивается сохранность и состояние КИА.

3.2.3. При инструментальном определении механических характеристик бетона и оценке степени коррозии арматуры, в том числе листовой, применяются как разрушающие, так и неразрушающие методы.

Во всех случаях определение механических характеристик бетона и оценка степени коррозии арматуры должны выполняться в соответствии с действующими нормативными документами.

3.2.4. Результаты как визуального обследования, так и инструментальных исследований различных вопросов состояния сооружений, выполняемых непосредственно на станции, фиксируются в отдельных актах, подписанных членами комиссии, принимавшими непосредственное участие в том или ином обследовании или исследовании.

3.3. Методика обследования бетонных конструкций


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости