Проектирование дорожной одежды и расчёт конструкций деформационных швов Компания " Аэродорстрой" оказывает услуги по конструированию и расчёту дорожной одежды повышенной надёжности и долговечности. ... подробнее |
Аренда бетоноукладчика Guntert & Zimmerman S600 Услуги по аренде компактного бетоноукладчика с различными формами скользящей опалубки. ... подробнее |
Ремонт деформационных швов в бетонных конструкциях мостов и промышленных полов
Ремонт деформационных швов на мостах и промышленных полах: причины разрушения, нормативы, технологии восстановления, факторы, влияющие на расценку работ.
Деформационные швы в бетонных конструкциях: элемент долговечности мостов и промышленных полов.
Деформационные швы в бетонных конструкциях компенсируют температурные расширения, усадку бетона, сейсмические воздействия и динамические нагрузки. Узел принимает перемещения и снижает напряжения в зонах сопряжения элементов. Нарушение его работы вызывает развитие трещин, потерю герметичности, коррозию закладных деталей и постепенное снижение эксплуатационной надёжности сооружения вплоть до вывода из эксплуатации.
В статье рассматриваются особенности устройства и эксплуатации деформационных швов на мостовых сооружениях — мостах, путепроводах, эстакадах — а также на промышленных бетонных полах складов, логистических центров и производственных объектов.
Важность своевременного ремонта деформационных швов и последствия разрушения.
Мосты, путепроводы, эстакады.
На мостах, путепроводах и эстакадах деформационные швы работают в режиме постоянной переменной нагрузки.
На узел воздействуют:
- динамика транспортных потоков;
- температурные перепады в течение года;
- противогололёдные реагенты;
- топливо и технические жидкости;
- атмосферная и талая вода.
Пролётные строения представляют собой раздельные балки или плиты, объединённые в единую систему. При изменении температуры и под действием нагрузки их концы смещаются относительно друг друга. Шов воспринимает эти перемещения в циклическом режиме — растяжение, сжатие, сдвиг.
Постоянная повторяемость деформаций ускоряет усталостные процессы. Возникают трещины в зоне анкеровки, развивается коррозия металлических элементов, снижается эластичность полимерных компенсаторов, увеличивается износ кромок.
Разрушение шва меняет работу сопряжённых конструкций. Теряется герметичность, вода проникает к арматуре и закладным деталям. В зоне примыкания происходит выкрашивание бетона, оголяется арматура, снижается долговечность пролётного строения.
В зимний период в зазоре образуется наледь, что приводит к дополнительным нагрузкам и ударным воздействиям от транспорта. Нарушение геометрии проезжей части ухудшает условия движения и повышает риск аварий.
Отсрочка ремонта переводит дефект из локального в конструктивный, увеличивая объём восстановительных работ и затраты на содержание сооружения.
Промышленные полы складов, логистических центров и производственных площадок.
На промышленных полах складов, логистических центров и производственных площадок деформационные швы работают в ином режиме нагрузки.
На них воздействуют:
- вибрации от оборудования;
- ударные импульсы от станков и технологических линий;
- интенсивное движение погрузчиков с высокой осевой нагрузкой;
- абразивный износ от твёрдых включений;
- проливы ГСМ, кислот, щелочей;
- отрицательные температуры в холодильных и морозильных камерах.
Шов принимает как вертикальную нагрузку от колёс, так и горизонтальные усилия при торможении и повороте техники. В зоне кромок формируются повышенные напряжения.
Разрушение начинается с локального выкрашивания бетона по границе карты. Далее происходит раскрытие шва, проникновение влаги и агрессивных веществ в основание. Основание теряет несущую способность, появляются просадки и трещины. Нарушается плоскостность покрытия, увеличиваются динамические нагрузки на ходовую часть техники.
На предприятиях пищевой и фармацевтической отрасли повреждённый шов становится источником загрязнения и утраты санитарной герметичности.
Задержка ремонта приводит к росту объёма работ: от локального восстановления кромок — к замене участков пола. Возникают простои, повреждается продукция и оборудование. Плановое обслуживание швов позволяет удерживать эксплуатационные затраты в пределах нормативного бюджета и сохранять ресурс покрытия.
Конструкции и материалы для деформационных швов мостовых сооружений.
Требования к устройству деформационных швов на мостах установлены ОДМ 218.2.025–2012. Документ классифицирует конструкции по способу перекрытия зазора между концами пролётных строений.
Выделяют:
- закрытые;
- заполненные;
- перекрытые;
- откатные системы.
Тип шва определяется расчётной величиной продольных перемещений, температурным диапазоном эксплуатации, интенсивностью транспортной нагрузки и категорией сооружения.
В практике мостостроения применяются регламентированные конструктивные решения, обеспечивающие требуемую герметичность, несущую способность и устойчивость к циклическим деформациям.
Ниже приведены основные типы конструкций, используемые на объектах различной протяжённости и нагрузки.
| Тип конструкции деформационного шва | Обозначение по ОДМ | Диапазон компенсируемых перемещений, мм | Особенности и область применения |
| Однопрофильные швы с резиновым компенсатором | ОП-ДШ-35, ОП-ДШ-55, ОП-ДШ-70 | 35 – 70 мм | Компактная конструкция с одним резиновым профилем. Крепление заклиниванием или болтовое. Применяются для малых и средних перемещений. |
| Многопрофильные (модульные) швы | МП-ДШ-100 … МП-ДШ-1100 | 100 – 1100 мм и более | Система из нескольких резиновых компенсаторов и металлических профилей. Высокая несущая способность и долговечность. Для большепролётных мостов и эстакад. |
| Резинометаллические швы | ДШ-РМП (РМ-ДШ) | 40 – 360 мм | Конструкция на основе резинометаллических плит, работающих на сдвиг и сжатие. Устойчивы к ударным и вибрационным нагрузкам. |
| Швы закрытого типа со щебёночно-мастичным заполнением | ДШ-З-ШМ | 15 – 40 мм | Зазор заполняется щебнем, пропитанным полимерно-битумной мастикой, с перекрытием стальным листом. Экономичное решение для определённых условий. |
Материалы для устройства мостовых швов должны соответствовать требованиям нормативов
1. Стальные элементы конструкции
Требования базируются на СП 35.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*) и ГОСТах.
| Элемент | Требуемые марки стали / материалы | Нормативный документ | Ключевые примечания |
| Основные профили, окаймления | Для сварных конструкций: • 16Д, 15ХСНД, 10ХСНД, 09Г2С, 09Г2СД Для несварных окаймлений: • ВСт5сп2 | ГОСТ 6713-91 (для мостостроения) ГОСТ 34028-2016 (рядовые стали) | Выбор марки зависит от группы конструкции, климатического района и необходимости сварки. |
| Уголки | 15ХСНД, 10ХСД, 09Г2С, 09Г2СД | ГОСТ 8509-93 (равнополочные) ГОСТ 8510-86 (неравнополочные) | |
| Скользящие элементы (листы, плиты) | Нержавеющая сталь | ГОСТ 5582-2021 | Применяется для обеспечения свободного перемещения без заклинивания и коррозии. |
| Закладные детали, короба, упоры | ВСт3сп5 или 16Д | ГОСТ 34028-2016или ГОСТ 6713-91 | Элементы, не являющиеся основными несущими, но подвергающиеся сварке. |
2. Резиновые компенсаторы.
Основные физико-механические свойства регламентированы Приложением А ОДМ 218.2.025–2012.
| Наименование показателя | Нормативное значение | Метод испытания (ГОСТ) |
| Твердость по Шору А | 70 ± 5 единиц | ГОСТ 263-75 |
| Условная прочность при растяжении | Не менее 7.5 МПа (≈75 кгс/см²) | ГОСТ 270-75 |
| Относительное удлинение при разрыве | Не менее 200% | ГОСТ 270-75 |
| Температурный предел хрупкости | Не выше -55 °C | ГОСТ 7912-74 |
| Диапазон рабочих температур | От -55 °C до +80 °C | - |
| Сопротивление раздиру | Не менее 20 кгс/см | ГОСТ 262-93 |
| Коэффициент морозостойкости | Не менее 0.2 при -50 °C | ГОСТ 13808-79 |
| Стойкость к старению (72 ч при 100°C): • изменение твердости • изменение прочности • изменение удлинения | ±15% (макс.) ±15% (макс.) ≤ 40% | ГОСТ 9.029-74 |
3. Мастики на битумно-полимерной основе.
Требования изложены в Приложении А ОДМ 218.2.025–2012 и ссылающихся ГОСТах.
| Наименование показателя | Нормативное значение | Метод испытания (ГОСТ) |
| Температура размягчения (КиШ) | Более 98 °C | ГОСТ 11506-73 |
| Глубина проникания иглы: • при 25 °C • при 0 °C | 55 (0.1 мм) 45 (0.1 мм) | ГОСТ 11501-78 |
| Температура хрупкости | Ниже -50 °C | ГОСТ 11507-78 |
| Относительное удлинение при -20 °C | Более 210% | ГОСТ 2678-94 (образец тип 2) |
| Прочность сцепления (адгезия): • с металлом • с бетоном | Не менее 0.8 МПа Не менее 0.8 МПа | По методике ВСН 11-72 (ссылка в ОДМ) |
| Теплостойкость (отсутствие стекания за 5 ч): • при 60 °C • при 75 °C | 0 мм 0 мм | ГОСТ 25945-98 |
| Водопоглощение | Не более 0.1% | ГОСТ 26589-94 |
Материалы для герметизации швов в промышленных полах.
Для обеспечения долговечности бетонных полов в условиях складов и производств применяются современные высокоэластичные материалы:
| Тип материала | Основные свойства | Область применения в полах |
| Полиуретановые герметики | Высокая прочность (до 2.5 МПа), износостойкость, устойчивость к истиранию. Допускают деформации до 30%. | Основные швы в зонах движения тяжёлой техники, усадочные швы. |
| Тиоколовые (полисульфидные) герметики | Исключительная эластичность (до 400%), стойкость к маслам, топливу, умеренным кислотам и щелочам. | Швы в зонах возможных химических проливов (ГСМ, моющие средства). |
| Силиконовые герметики | Самый широкий температурный диапазон (от -60°C до +200°C), высокая эластичность. | Швы в морозильных камерах, на объектах с экстремальными термическими циклами. |
| Профильные системы (гидрошпонки, «елочки») | Изготовлены из EPDM, неопрена, ПВХ. Обеспечивают механическую защиту кромок и герметизацию при значительных подвижках. | Контурные швы по периметру колонн, вдоль стен, деформационные швы с высокой динамической нагрузкой. |
| Инъекционные составы | Полиуретановые смолы, акрилатные гели. Применяются для ремонта без вскрытия шва, заполнения пустот и трещин под давлением. | Технология ремонтного восстановления герметичности существующих швов. |
Деформационный шов представляет собой инженерный узел с расчётной схемой работы и ограниченным ресурсом. Срок службы конструкции определяется точностью проектных расчётов, соответствием материалов нормативам и качеством монтажа. Это относится как к многопролётным мостам, так и к промышленным бетонным полам.
Отказ от регулярного обследования и планового ремонта приводит к ускоренному износу прилегающих элементов, росту объёма восстановительных работ и увеличению эксплуатационных затрат.
Современные технические решения включают стандартизированные мостовые системы, модульные конструкции, резинометаллические компенсаторы и полимерные материалы для промышленных полов. Подбор системы выполняется с учётом расчётных перемещений, категории нагрузки и условий эксплуатации. Грамотное применение этих решений обеспечивает прогнозируемый ресурс и стабильную работу сооружения.
ООО «АЭРОДОРСТРОЙ» выполняет ремонт деформационных швов. В портфеле компании — мостовые сооружения, путепроводы, складские и производственные объекты.
Получить консультацию инженера можно по телефону +7 495 151 16 14 или по электронной почте: