Архитектурно-строительный контроль

21 октября 2015 года российские СМИ сообщили о ЧП в Архангельской области: рухнули пролеты железобетонного моста через реку Вага. Без автомобильного сообщения остались жители четырех сельских поселений и некоторые районы города Вельска.

Это чрезвычайное происшествие в очередной раз доказывает необходимость архитектурно-строительного контроля при возведении мостов. Одним из его новейших направлений в данной сфере является деформационный мониторинг, о котором пойдет речь ниже.

Конструкционные и другие особенности современных мостов

Мост является строительной конструкцией, предназначенной для перевода дороги через препятствие. Это может быть река, овраг, ущелье.

С появлением новых строительных материалов изменились и архитектурные проекты мостов. Они стали более масштабными. Например, мост, построенный в 2004 году в Пермском крае через реку Косую, имеет в своей конструкции пролет длиной более 100 м. Это позволило ЮНЕСКО объявить его самым большим мостом, возведенным в северных широтах.

Такая тенденция «масштабности» характерна для всего мира, в котором сейчас насчитывается почти полторы тысячи гигантских вантовых и подвесных мостов. Число строительных конструкций с пролетами более 300 метров приближается к ста.

Из-за большой протяженности современные мосты подвергаются колоссальным нагрузкам, в результате чего могут возникать смещения и деформации. При отсутствии необходимого контроля это может привести к ЧП.

К основным деформирующим факторам относятся:

• ветровые нагрузки (изменение силы и направления);
• сейсмические толчки;
• транспортные нагрузки;
• движение волн;
• изменение внешних условий (суточный и сезонный ход температуры и т. п.).

Все это приводит к постепенному износу моста, а при интенсивных нагрузках и отсутствии надлежащего строительного контроля – к необратимым разрушениям конструкции.

Почему необходим деформационный мониторинг моста

Для выявления деформаций сооружения необходим периодический архитектурно-строительный контроль конструкции, заключающийся в проведении геодезических замеров. Это позволяет прогнозировать состояние моста, но не дает оперативной информации для сравнения с проектными цифрами.

Масштабные проекты мостов требуют создания новой системы строительного контроля, которая собирает, систематизирует, анализирует, обрабатывает и хранит полученные данные о геометрических параметрах сооружения, выдавая их в виде 3D-изображения. То есть проводится деформационный мониторинг конструкции.

Следует помнить, что мосты с пилонами в несколько сотен метров требуют строительного контроля уже на этапе их сооружения. По мере возведения конструкция начинает испытывать воздействие внешних нагрузок, что может привести к появлению пространственных деформаций.

Цель и инструментарий деформационного мониторинга

Цель деформационного мониторинга мостовых конструкций – это строительный контроль их размеров на соответствие проекту.

Используются следующие инструменты:

• оптические нивелиры (для выявления вертикальных осадок);
• тахеометры TPS и спутниковые GPS (выявляют горизонтальные/вертикальные смещения);
• датчики наклона;
• дальномеры (определение горизонтальных смещений);
• тензометры;
• щелемеры и другие средства.

Периодичность такого строительного контроля проводится в соответствии с типом и состоянием моста или по запросу клиента.

Выводы

Деформационный мониторинг мостовых конструкций позволяет вовремя выявить критические изменения, определить их причины с целью предотвращения нежелательных последствий. Данный комплекс мероприятий обеспечивает надежность конструкции и безопасную эксплуатацию.