Перспективи застосування цементобетонного покриття на транспортних спорудах

Вступ. Автодорожні мости є невід’ємною складовою мережі автомобільних доріг транспортної інфраструктури України. Технічний стан переважної більшості автодорожніх мостів не відповідає сучасним вимогам забезпечення безпеки дорожнього руху та конструктивної надійності елементів споруд.

Проблематика. Відсутні рекомендації з проектування і влаштування цементобетонного покриття на залізобетонній плиті проїзної частини автодорожніх мостів, а також альбом типових рішень таких конструкцій.

Мета. Проведення аналізу причин та видів утворення тріщин на цементобетонному покритті, технічної літератури та чинної нормативної документації щодо розрахунку тріщиностійкості та довговічності цементобетонного покриття на залізобетонній плиті проїзної частини автодорожніх мостів.

Результати. Проведено аналіз застосування цементобетонного покриття на транспортних спорудах. Встановлено причин та видів утворення тріщин на цементобетонному покритті. Виконано аналіз технічної літератури та чинної нормативної документації щодо розрахунку тріщиностійкості та довговічності цементобетонного покриття на залізобетонній плиті проїзної частини автодорожніх мостів. Встановлено методологію розрахунку оцінки довговічності цементобетонного покриття з урахуванням спільного впливу прогонової будови мосту, зміни температури та дії транспорту.

Висновки. У роботі проведено аналіз перспективи застосування цементобетонного покриття на транспортних спорудах.

1. Давиденко О. О. Моделювання життєвого циклу автодорожніх мостів: дис. ... канд. техн. наук. Київ, 2017. 170 с.
2. ДБН В.2.3-14:2006. Мости і труби. Правила проектування. Київ, 2006. 217 с. (Інформація та документація).
3. ДСТУ-Н Б.В.2.3-23:2012. Споруди транспорту. Настанова з оцінювання і прогнозування технічного стану автодорожніх мостів. Київ, 2012. 116 с. (Інформація та документація).
4. Дмитрієв М. М. Авіаційне будівельне матеріалознавство: навч. посіб. Київ : НТУ, 2016. 258 с.
5. Лучко Й. Й., Коваль П. М., Корнієв М. М., Лантух-Лященко А. І., Хархаліс М. Р. Мости: конструкції та надійність. Львів : Каменяр, 2005. 989 с.
6. Онищенко А. М., Кузьмінець М. П., Невінгловський В. Ф., Гаркуша М. В. Теоретичні та практичні дослідження ресурсу асфальтобетонного покриття на залізобетонних транспортних спорудах : монографія. Київ. НТУ, 2015. 323 с.
7. Онищенко А. Н. Причины образования колеи на асфальтобетонном покрытии автодорожных мостов и способы повышения колеестойкости. Дорожная техника. 2013. С. 134–144.
8. Онищенко А. М. Наукові основи підвищення стійксті асфальтобетонного покриття до утворення колії на автодорожніх мостах: дис. …д-ра техн. наук. Київ, 2017. 394 с.
9. ДБН В.2.3-22:2009 Споруди транспорту. Мости та труби. Основні вимоги проектування. Київ, 2009. 42 с. (Інформація та документація).
10. Руфферт Г. Дефекты бетонных конструкций. Москва : Стройиздат, 1987. 111 с.
11. Коваль П. М. Характеристика технічного стану існуючих мостів України. Дороги і мости. 2003. Вип. 1. С. 15–22.
12. Руденко Ю. Д. Разработать и внедрить ремонтные конструкции городских мостов УССР и методы их эксплуатационной оценки с учетом остаточного ресурса. Отчет о НИР КАДИ. Киев, 1988. 137 с.
13. Юйлинь Хэ, Цзиньхань Лю, О. В. Чемакина, А. А. Белятинский, В. Н. Першаков, И. А. Мартыненко. Исследование факторов влияния механических свойств цементного раствора с резиновым порошком на основе текучести. Проблеми розвитку міського середовища. 2018. Вип. 2. С. 157–178. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Prms_2018_2_19 (дата звернення: 02.02.2021).
14. AASHTO Guide for Design of Pavement Structures. 1993. 624 р. (Інформація та документація).
15. Energy conservation potential in the cement industry. Washington. 1975. 309 р.
16. Slansky B. (2010). Contribution to durability extension and safety improvement of bridges by using of cement concrete pavement (Unpublished Doctoral dissertation). Technical University Ostrava. Ostrava. Czechia.
17. Wiss Janney (2017). Investigation of Bridge Decks. Final report. Montana department of transportation. Montana.
18. Bieliatynskyi A., Krayushkina E.,  Skrypchenko A. Modern Technologies and Materials for Cement Concrete Pavement’s Repair. 9th International Scientific Conference Transbaltica 2015 (May 7–8, 2015). Vilnius. 2016. P. 344-347. URL: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.01.017 (дата звернення: 02.02.2021).
19. Гамеляк І. П., Дмитриченко А. М. Математична модель оцінки ефективності використання високоміцного цементобетону для дорожніх та аеродромних покриттів. Автошляховик України. 2015. № 1-2. С. 75-80.  URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/au_2015_1-2_23 (дата звернення: 02.02.2021).
20. Гамеляк І. П. Про ефективність використання високоміцного цементобетону для будівництва жорстких покриттів. Автомобільні дороги і дорожне будівництво. 2011. Вип. 81. С. 30-39. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/adidb_2011_81_8 (дата звернення: 02.02.2021).
21. Дмитриченко М. Ф., Дмитрієв М. М., Папченко О. М., Павлюк Д. О., Рутковська І. А. Проектування аеропортів : підручник. Київ, 2010.  244 c.
22. Коваль, П. М., Колесник, Д. Ю., Фаль, А. E., Сташук, П. М. Вплив захисних олігоорганосилоксанових покриттів на сульфатостійкість цементобетонів. Дороги і мости.  Киïв,  с. 270-276.
23. Солодкий С. Й., Думич І. Ю. Вплив типу основи на витривалість монолітних цементобетонних дорожніх покриттів. Автошляховик України. 2014. № 2. С. 23–26. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/au_2014_2_8 (дата звернення: 02.02.2021).
24. Солодкий С. Й., Думич І. Ю. Деякі аспекти конструювання монолітних цементобетонних дорожніх покриттів за критерієм динамічної стійкості. Автошляховик України. 2015. № 1-2. С. 81–83. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/au_2015_1-2_24 (дата звернення: 02.02.2021).
25. Солодкий С. Й., Томачев С. М. Зміна тріщиностійкості дорожнього бетону в експлуатаційній стадії. Вісник ОДАБА. Одеса, 2014. № 55. С. 230–235.
26. Солодкий С.Й., Русин Р.М. Модифіковані бетони на композиційних цементах для влаштування жорстких дорожніх одягів. Aвтомобільні дороги і дорожнє будівництво. Київ, 2004. Вип.72. С.89–94.
27. Чистяков В. В., Шургая А. Г., Дорошенко Ю. М., Чиженко Н. П., Кабусь А. В., Коваль Л. П. Будівельні матеріали, вироби та санітарна техніка. 2012. Вип. 43. С. 212–216. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/bmvs_2012_43_38 (дата звернення: 02.02.2021).
28. Чистяков В. В., Шургая А. Г., Дорошенко Ю. М., Чиженко Н. П. Цементобетони для покриття доріг. Автомобільні дороги і дорожне будівництво. 2012. Вип. 85. С. 48–55. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/adidb_2012_85_9 (дата звернення: 02.02.2021).
29. Солодкий С. Й.  Наукові засади підвищення тріщиностійкості дорожнього цементного бетону:  дис. ... д-ра техн. Наук. Львів, 2009. 327 с.
30. ДСТУ-Н Б EN 1990:2008. Єврокод. Основи проектування конструкцій (EN 1990:2002, IDT). Київ, 2012. 116 с. (Інформація та документація).
31. ДСТУ-Н Б EN 1992-2:2012. Частина 2. Залізобетонні мости. Правила проектування (EN 1992‑2:2005, ІDТ). Київ, 2012. 140 с. (Інформація та документація).
32. ДБН В.2.3-6:2009. Мости та труби. Обстеження і випробування. Київ, 2006. 63 с. (Інформація та документація).
33. Control of cracking in concrete structures. ACI Committee 224 (1990). Detroit. ACI 224 R-90.
34. Probabilistic Model Code. 12-th draft. Joint Committee on Structural Safety. PART I. BASIS OF DESIGN. Zurich. JCSS-OSTI/DIA/VROC–10.11.2000, ETH . 64 p.
35. Melchers R.E. Structural Reliability Analyses and Prediction. New York: John Wiley & Sons, 1999. 437 p.
36. Болотин В.В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. Москва: Стройиздат, 1971. 255 с.
37. Miner M.A. Cumulative damage in fatigue. Journal of Applied Mechanics. 1945. Vol. 12. No. 3. P. 159–164.
38. Чирков В.П. Вероятностные методы расчета мостовых железобетонных конструкций. Москва: Транспорт, 1980. 133 с.
39. ДБН В.2.3-4:2015 Автомобільні дороги. Частина І. Проектування. Частина II. Будівництво. Київ, 2016. 104 с. (Інформація та документація).
40. ГБН В.2.3-37641918-557:2016 Автомобільні дороги. Дорожній одяг жорсткий. Проектування. Київ, 2016. 75 с. (Інформація та документація).
41. Онищенко А.М., Лапченко А.С., Чиженко Н.П. Оцінка напружень від усадки в цементобетонному покритті автомобільних доріг. Вісник НУЛП, серія «Теорія та практика будівництва». 2019. № 912. C.132–138.