Opinia Niemodlińska 2014 5 · 2015-01-27 · MOSTY Józef Rabiega Ramiszów 2a ... Opracowane badania, wchodz ące w zakres ekspertyzy technicznej, nie s ą obci ążone żadnymi

MOSTY Józef Rabiega Ramiszów 2a 51-217 Wrocław

Opinia techniczna dotycząca stanu technicznego i jego wpływu na warunki dalszej eksploatacji obiektu mostowego ( nr JNI 01026157) nad kanałem Ulgi w ciągu drogi

wojewódzkiej nr 414 , ul. Niemodlińska w Opolu

MOSTY Józef Rabiega

Siedziba: Ramiszów 2a, 51-217 Wrocław tel./fax 71 399 75 09, kom. 608 228 731 E-mail: [email protected] Regon: 930 722 383 NIP: 894 137 33 29 Konto: PKO BP IV O/Wrocław Nr 55102052420000280200250506

OPINIA TECHNICZNA dotycz ąca stanu technicznego i jego wpływu na warunki dals zej

eksploatacji obiektu mostowego (nr JNI 01026157) na d kanałem Ulgi w ci ągu drogi wojewódzkiej nr 414 , ul. Niemodli ńska w Opolu

Zlecający: MIEJSKI ZARZĄD DRÓG W OPOLU ul. Obro ńców Stalingradu 66 45-512 Opole

Umowa: Zlecenie nr TM.4222.2.7.1.2014 z dnia 24.10.2014 r.

Branża: Mostowa

Autorzy opracowania Imię i nazwisko Nr uprawnień Podpis i pieczęć

Rzeczoznawca dr inż. Józef RABIEGA

14/02/R/C/GINB w zakresie mostów

Weryfikator mgr inż. Roman HÖFFNER

84/83/WBPP w zakresie mostów




OŚWIADCZENIE

Oświadcza się, że opracowanie projektowe:

„Opinia techniczna dotycz ąca stanu technicznego i jego wpływu na

warunki dalszej eksploatacji obiektu mostowego ( nr JNI 01026157)

nad kanałem Ulgi w ci ągu drogi wojewódzkiej nr 414 ,

ul. Niemodli ńska w Opolu”

jest zgodne z obowiązującymi przepisami, normami i zasadami wiedzy technicznej

oraz, że jest kompletne i zostało wykonane w zakresie niezbędnym do realizacji celu,

któremu ma służyć, zgodnie ze zleceniem nr TM.4222.2.7.1.2014 z dnia 24.10.2014 r.

Opracowane badania, wchodzące w zakres ekspertyzy technicznej, nie są obciążone

żadnymi roszczeniami i prawami osób trzecich.

Rzeczoznawca Weryfikator

.............................................. ..................................................

Ramiszów, listopad 2014 r.




SPIS TREŚCI

1. UWAGI FORMALNE .................................... ........................................................... 4

1.1. Podstawa opracowania ekspertyzy technicznej ....... ............................................ 4 1.2. Podstawy techniczne ............................... ............................................................... 4 1.3. Przedmiot, cel i zakres opracowania ............... ...................................................... 7

2. OPIS TECHNICZNY KONSTRUKCJI OBIEKTU ............... ..................................... 9

2.1. Ustrój no śny ................................................ ............................................................ 9 2.2. Podpory obiektu ................................... ................................................................ 11 2.3. Jezdnia i chodniki oraz balustrady na mo ście i na dojazdach .......................... 11 2.4. Wyposa żenie obiektu i urz ądzenia obce ....................................... ...................... 13

3. OPIS STANU ISTNIEJĄCEGO MOSTU ............................................................... 14

3.1. Uszkodzenia na obiekcie ........................... ........................................................... 15 3.2. Ocena stanu technicznego elementów mostu .......... .......................................... 18

4. BADANIA ........................................... ................................................................... 22

4.1. Kontrole pomiary inwentaryzacyjne mostu ........... ............................................. 22 4.2. Badania wizualne obiektu .......................... .......................................................... 22 4.3. Ocena stopnia korozji zbrojenia ................... ....................................................... 22 4.4. Pomiary niwelacyjne na nawierzchni jezdni i chodnik ów .................................. 22 4.5. Badania laboratoryjne odwiertów kontrolnych, pobran ych z istniej ącej

konstrukcji ....................................... ..................................................................... 25 4.6. Ocena wytrzymało ści betonu na ściskanie za pomoc ą metody „pull-out” ....... 26 4.7. Ocena wytrzymało ści betonu na ściskanie za pomoc ą metody sklerometrycznej

27 4.8. Ocena wytrzymało ści betonu na rozci ąganie (odrywanie) metod ą „pull-off” .. 33 4.9. Ocena wodoszczelno ści betonu metod ą „GWT” ............................................ .... 33 4.10. Ocena mrozoodporno ści betonu ......................................... ................................ 33 4.11. Analiza stanu technicznego izolacji i betonu płyty pomostowej pod

nawierzchni ą jezdni ........................................... ................................................... 34 4.12. Badania chemiczne betonu ustroju nios ącego i podpór ................................... 3 6 4.12.1. Ocena zawartości i rozkładu jonów Cl- w przekroju betonowym .............. 37 4.12.2. Ocena zawartości i rozkładu jonów siarczanowych w przekroju betonowym 40 4.12.3. Ocena zawartości i rozkładu jonów azotanowych w przekroju betonowym 41 4.12.4. Głębokość karbonatyzacji przypowierzchniowej warstwy betonu ............. 42

4.13. Podsumowanie bada ń .......................................................................................... 43

5. OBLICZENIA STATYCZNO WYTRZYMAŁO ŚCIOWE ......................................... 44

6. WNIOSKI I OKREŚLENIE WARUNKÓW DALSZEJ EKSPLOATACJI MOSTU . 48




1. UWAGI FORMALNE

1.1. Podstawa opracowania ekspertyzy technicznej

Niniejszą opinię techniczną sporządzono na zlecenie MIEJSKEIGO ZARZĄDU

DRÓG W OPOLU, ul. Obrońców Stalingradu 66, 45-512 Opole na podstawie umowy

zlecenie nr TM.4222.2.7.1.2014 z dnia 24.10.2014 r.

Techniczną i merytoryczną podstawę do sporządzenia opinii technicznej

dotyczącej stanu technicznego i jego wpływu na warunki dalszej eksploatacji obiektu

mostowego (nr JNI 01026157) nad kanałem Ulgi w ciągu drogi wojewódzkiej nr 414,

ul. Niemodlińska w Opolu stanowiły aktualne normy, rozporządzenia i literatura branży

mostowej, których pozycje zestawiono na końcu opracowania.

1.2. Podstawy techniczne

I. Kontrolne pomiary inwentaryzacyjne wykonane w listopadzie 2014 r.

II. Badania materiałowe wykonane w listopadzie 2014 r.

III. Dokumentacja archiwalna nt. przedmiotowego obiektu:

[1] Załuski T., Projekt techniczny. Most drogowy kl. I, w ciągu Niemodlińskiej

w Opolu 0003-S/74, HYDROPROJEKT WROCŁAW.

[2] Sprawozdanie z nadzoru nad sprężaniem oraz pomiarów w czasie

próbnego obciążenia mostu drogowego przez Kanał Ulgi w Opolu, IBDiM,

Warszawa 1977.

[3] Bieniek K., Onysyk J., Orzeczenie techniczne w sprawie oceny stanu

technicznego mostu drogowego w ciągu ul. Niemodlińskiej nad Kanałem Ulgi w

Opolu. Centrum Usług Techniczno-Organizacyjnych Budownictwa CUTOB-

PZITB. Ośrodek we Wrocławiu. Wrocław 1988.

[4] Wydra W., Badania laboratoryjne próbek betonu z odwiertów w

przyczółkach mostu nad kanałem Ulgi w Opolu. Raport IB PWr. nr U21/92.

[5] Biliszczuk J., Maliszkiewicz P., Onysyk J., Raport o stanie mostów miasta

Opola. Raport IIL PWr serii SPR nr 7/93.




[6] Biliszczuk J., Onysyk J., Strojecka M., Prabucki P., Ocena stanu i

określenie zakresu niezbędnego remontu mostu w ciągu ul. Niemodlińskiej nad

kanałem Ulgi w Opolu. Zespół B.-P. MOSTY-WROCŁAW s.c., 1994.

IV. Obowiązujące przepisy, normy oraz literatura techniczna:

[7] Biliszczuk J., Machelski Cz., Onysyk J., Węgrzyniak M., Stan dużych

mostów z betonu sprężonego zbudowanych w latach 1954-1975. Konferencja

naukowo-techniczna „Awarie budowlane”. Szczecin-Międzyzdroje. 25-27.05

1995.

[8] Rybak M., Przebudowa i wzmacnianie mostów. WKŁ. Warszawa 1983.

[9] Olszak W. i inni, Teoria konstrukcji sprężonych. PWN. Warszawa 1961.

[10] Instrukcja o dokonywaniu szczegółowych przeglądów obiektów

mostowych na zamiejskich drogach krajowych i wojewódzkich. Nr DP-T.18M.

GDDP 1994

[11] Tymczasowa instrukcja oceny efektywności ekonomicznej przedsięwzięć

drogowych i mostowych (H. Chrostowska) IBDiM. Warszawa, 1993

[12] Biliszczuk J. i zespół, Podręcznik Inspektora Mostowego. IIL PWr.,

Raport serii PRE nr 27/93.

[13] Biliszczuk J., Machelski Cz., Rabiega J., Ocena stanu technicznego i

przydatności do dalszej eksploatacji trzech mostów drogowych położnych nad

rzeką Brdą w centrum Bydgoszczy. ZB-P MOSTY WROCŁAW, 1994.

[14] Biliszczuk J., Onysyk J., Ocena stanu technicznego i możliwości

modernizacji Mostu Pokoju we Wrocławiu. IIL PWr. Raport SPR nr 9/95.

[15] PN-66/B-02015. Mosty, wiadukty i przepusty. Obciążenia i oddziaływania.

[16] PN-85/S-10030. Obiekty mostowe. Obciążenia.

[17] PN-66/B-03220. Konstrukcje z betonu sprężonego. Obliczenia statyczne i

projektowanie.

[18] PN-58/B-03261. Betonowe i żelbetowe konstrukcje mostowe. Obliczenia

statyczne i projektowanie.

[19] PN-91/S-10042. Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i

sprężone. Projektowanie.




[20] Rozp. MTiGM z dnia 30.05.2000 roku w sprawie „Warunków

technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich

usytuowanie”. Dz.U. RP Nr 63 z 03.08.2000.

[21] Rozp. MTiGM z dnia 02.03.1999 r. w sprawie „Warunków technicznych,

jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie”. Dz.U. RP Nr 43 z

14.05.1999.

[22] Wodyński R. i zespół: Ocena stanu technicznego (ekspertyza) mostu

przez Zalew Bugu w miejscowości Terespol w ciągu drogi krajowej nr 2 na

odcinku Biała Podlaska – Terespol – Granica Państwa w km 672+726, obiekt

długości 156,0 m – ustrój Gerbera, TARCOPOL Oddział Wrocław TPM

Consulting, czerwiec 2003.

[23] Wodyński R. i zespół: Ekspertyza wraz z określeniem zakresu i sposobu

wykonania naprawy elementów ustroju niosącego i podpór mostu przez rzekę

Bug w m. Wyszków, obiekt długości 252,0 m – ustrój Gerbera, październik

2002.

[24] Wodyński R., Rabiega J. i zespół: Ekspertyza techniczno-naukowa mostu

drogowego nad Kanałem Ulgi w ciągu ul. Niemodlińskiej w Opolu, TARCOPOL

Oddział Wrocław TPM Consulting, grudzień 2004.

[25] Wodyński R., Rabiega J. i zespół: Określenie aktualnej nośności z

uwzględnieniem stanu technicznego oraz ustalenie warunków dalszej

eksploatacji mostu nad Kanałem Ulgi w ciągu ul. Niemodlińskiej (droga

wojewódzka nr 414) w Opolu, TARCOPOL Oddział Wrocław TPM Consulting,

sierpień 2011.

[26] „ Operat pomiarowy: Okresowy pomiar odkształceń; Most na kanale ulgi

w ciągu ul. Niemodlińskiej „ Opole, październik 2014.

[27] Rabiega J. Kożuch M., Hoffner R.: Analiza statyczno – wytrzymałościowa

mostu nad Kanałem Ulgi w ciągu ul. Niemodlińskiej uwzględniająca nową

organizację ruchu na obiekcie (wprowadzenie 4 pasów ruchu na jezdni),

MOSTY Józef Rabiega, wrzesień 2012.




1.3. Przedmiot, cel i zakres opracowania

Przedmiotem niniejszego opracowania jest obiekt mostowy ( nr JNI 01026157)

nad kanałem Ulgi w ciągu drogi wojewódzkiej nr 414 , ul. Niemodlińska w Opolu.

Usytuowanie obiektu na mapie terenu pokazano na rysunku 1.1, widok od

strony wody górnej pokazano na rysunku 1.2.

Rys. 1.1. Usytuowanie obiektu mostowego ( nr JNI 01026157) nad kanałem Ulgi w

ciągu drogi wojewódzkiej nr 414 , ul. Niemodlińska w Opolu

Rys. 1.2. Widok na przęsło nurtowe od strony wody górnej

Obiektu mostowy ( nr JNI 01026157) nad kanałem Ulgi w ciągu drogi wojewódzkiej nr 414 , ul. Niemodlińska w Opolu




Celem opracowania jest opinia techniczna dotycząca stanu technicznego i jego

wpływu na warunki dalszej eksploatacji obiektu mostowego (nr JNI 01026157) nad

kanałem Ulgi w ciągu drogi wojewódzkiej nr 414 , ul. Niemodlińska w Opolu,

opracowana według aktualnie obowiązujących przepisów i norm.

Zakres niniejszego opracowania obejmuje:

a) skróconą inwentaryzację geometryczną i materiałową obiektu,

b) skrócony opis techniczny konstrukcji obiektu oraz opis jego aktualnego

stanu technicznego,

c) wnioski z dotychczas przeprowadzonych badań i pomiarów w ramach

wcześniejszych opracowań

d) wykonanie kontrolnych badań betonu konstrukcji przęseł obiektu:

- badanie skleromteryczne betonu,

- badania chemiczne betonu.

e) porównanie przemieszczeń zachodniego i wschodnie końca przęsła

głównego oraz jego środka na podstawie wyników pomiarów

niwelacyjnych przeprowadzonych w latach 2006-2014,

f) podanie aktualnej nośności obiektu,

g) opracowanie opinii o stanie technicznym i przydatności do dalszej

eksploatacji mostu,

h) określenie zaleceń utrzymaniowych oraz warunków dalszej eksploatacji

obiektu,

i) spis opracowań, norm i literatury wykorzystanych na potrzeby przeglądu i

analizy jego wyników.




2. OPIS TECHNICZNY KONSTRUKCJI OBIEKTU

Przedmiotowy obiekt to most drogowy (przez most przebiega ulica Niemodlińska

stanowiąca odcinek drogi wojewódzkiej nr 414 ) przekraczający kanał Powodziowy

rzeki Odry w km 1+860 m. Oś podłużna krzyżuje się z osią podłużną kanału pod kątem

α = 53°29’. Kanał Ulgi, uruchamianym w okresie spływu wielkich wód korytem rzeki

Odry.

2.1. Ustrój no śny

Przedmiotowy obiekt jest betonową konstrukcją trójprzęsłową. Rozpiętości

teoretyczne poszczególnych przęseł wynoszą kolejno 42.00 + 54.00 + 42.00 m

= 138.00 m. Przęsło nurtowe stanowi żelbetowa, sprężona płyta o zmiennej wysokości

ze wspornikami, na których zawieszone są elementy przęseł skrajnych opartych

drugimi końcami na przyczółkach. Na rozpiętość żelbetowych przęseł skrajnych

składają się: wysięg wspornika przęsła nurtowego o długości 16.00 m i zawieszona

część przęsła skrajnego o rozpiętości 26.00 m. W przęśle nurtowym, minimalna

wysokość konstrukcji nośnej wynosi 1.30 m (na długości 27 m) a nad filarami 2.30 m.

Ustrój nośny jest konstrukcją statycznie wyznaczalną z przegubami w przęsłach

skrajnych (styk wspornika przęsła nurtowego i elementów zawieszonych). Zmienna

wysokość konstrukcji nośnej wynika tu ze skosów o zasięgu 14.50 m po obu stronach

filarów (w kierunku nurtu i przyczółka). Wysokość konstrukcyjna zawieszonych

elementów przęseł skrajnych jest stała i wynosi 0.90 m. Szerokość konstrukcji nośnej

mierzona na spodzie płyty jest stała na całym obiekcie i wynosi 12.20 m. Drążenie

konstrukcji w przęśle nurtowym w strefie podporowej zostało wykonane w formie

dziewięciu prostokątów (na szerokości płyty) o wymiarach 1.30 x 1.00 m (ze skosami

w narożnikach) w układzie pionowym, natomiast część środkowa tego przęsła

(o wysokości 1.30 m) jest drążona otworami o średnicy 0.40 m w rozstawie 0.65 m.

W częściach zawieszonych przęseł skrajnych wykonane jest takie samo drążenie

otworami o przekroju okrągłym. Wszystkie przęsła są sprężone kablami typu IBDiM-7L

15.5, wykonanymi z 7 lin ∅ 15.5 mm. Konstrukcję przęseł zaprojektowano z betonu

marki 400.

Rysunek 2.1 zawiera widok z boku od strony górnej wody, widok z góry oraz

przekroje poprzeczne przęsła zawieszonego i przęsła nurtowego przedmiotowego

obiektu.




Rys. 2.1 Konstrukcja mostu nad kanałem Ulgi w ciągu ul. Niemodlińskiej w Opolu




2.2. Podpory obiektu

Podparcie dla przęsła nurtowego stanowią podpory pośrednie: tarczowe,

żelbetowe filary zwieńczone oczepami. Flary składają się z trzech zasadniczych

części:

- prostokątnej stopy fundamentowej (posadowienie płaskie) o wymiarach

w planie 7.00 x 17.00 m usytuowanej równolegle do osi kanału,

- korpusu o wymiarach 3.50 x 12.00 m (z wyokrąglonymi mniejszymi bokami)

również równoległego do osi kanału i centralnie usytuowanego na stopie

fundamentowej,

- zwieńczenia korpusu w formie żelbetowej płyty o wymiarach gabarytowych

6.40 x 16.40 x 1.45 m (z wyokrąglonymi mniejszymi bokami), której

oś podłużna obrócona jest w stosunku do osi podłużnej korpusu (ukos

53°29’) w ten sposób, że płyta ta jest w skosie w stosunku do osi podłużnej

mostu pod kątem 71°44’30”.

Ławy fundamentowe filarów uformowane są w stalowych ściankach szczelnych.

Wsporniki przęsła nurtowego stanowią podparcie dla przęseł skrajnych z jednej

strony, które z drugiej opierają się na przyczółkach. Nad podporami pośrednimi przęsła

oparte są za pośrednictwem wahaczy w rozstawie co 1.30 m nad podporą

lewobrzeżną oraz za pośrednictwem łożysk stałych przegubowych nad podporą

prawobrzeżną (filar od strony centrum Opola)

Przyczółki mostu są klasycznymi konstrukcjami betonowymi z zawieszonymi

skrzydełkami. Ława fundamentowa (posadowienie płaskie) posiada wymiary

3.50x16.95x1.50 m i usytuowana, podobnie jak cała konstrukcja przyczółka, w skosie

75°00’. W niszach łożyskowych przęsła podparte są za pośrednictwem wahaczy

w rozstawie, co 1.30 m. W latach ~ 2000 ÷ 2001 r. korpusy obu przyczółków zostały

„opłaszczowane”. Skrzydła są równoległe o długości 4.70 m i 6.30 m.

2.3. Jezdnia i chodniki oraz balustrady na mo ście i na dojazdach

Jezdnie mostu o szerokości 12.30 m stanowi nawierzchnia z betonu asfaltowego

grubości 6 cm.




Chodnik od strony górnej wody o szerokości 2.10 m stanowią prefabrykowane

płyty betonowe pokryte 4 cm warstwą asfaltu lanego (na szerokości między

krawężnikami i belkami podporęczowymi), który spełnia funkcję nawierzchni.

Chodnik od strony dolnej wody o szerokości 1.60 m stanowi blacha płaska

o grubości 10 mm, pokryty materiałem izolacyjnym z posypką piaskową grubości 0.5

cm spełniającym jednocześnie funkcję nawierzchni.

Krawężnik betonowy o wymiarach 20x25 cm wysokości 19 ÷ 23 cm ponad poziom

nawierzchni jezdni usytuowany jest od strony górnej wody Od strony dolnej wody

krawężnik jest typowy, wykonany z tworzyw sztucznych typu ANCOR z Głogowa.

Na dojściach do mostu nawierzchnie chodników stanowią płytki betonowe

50x50x5 cm. W przekrojach przęseł mostu po 2 m od przegubów w stronę środka

mostu znajdują się po dwa wpusty odwodnieniowe umieszczone w krawężnikach.

Na dojściach do mostu chodnik od strony dolnej wody ma szerokość użytkową

2.00 m. Z obu stron przęseł mostu znajdują się balustrady typu miejskiego, o całkowitej

wysokości 0.95 m. Pochwyt balustrady to ceownik [80 mm, a szczeblinki pionowe

i dolny przelot wykonane są z płaskownika ≠ 50x10 mm. Szczeblinki ustawione są co

14 cm. Słupki balustrady wykonane są z płaskownika 80x12 mm w rozstawie co 1.00

m. Dolny przelot jest 8 cm nad poziomem nawierzchni chodnika.

Konstrukcja chodników jest wspornikowa nie współpracująca z płytą nośną

przęseł. Podstawowym jej elementem są prefabrykowane prostokątne ramy żelbetowe

zamocowane w ścianach bocznych ustroju nośnego na całej długości przęseł. Tworzą

one konstrukcję wspornikową chodnika. Wzdłuż zewnętrznych krawędzi tych ram

ukształtowane są żelbetowe ściany osłonowe tworzące w swych górnych częściach

belki podporęczowe z kapinosem i niszą do oparcia płyt chodnikowych. Druga nisza do

oparcia tych płyt ukształtowana jest w krótkim wsporniku biegnącym wzdłuż górnych

krawędzi płyty ustroju nośnego.

Wprowadzona organizacja ruchu zakład ruch 4 psami ruchu na niemal całym

obiekcie, przy czym od strony pl. Kazimierza występuje redukcja d 3 pasów. Na

obiekcie występuje stosowne do wprowadzonej organizacji ruchu oznakowanie

poziome

i pionowe.




2.4. Wyposa żenie obiektu i urz ądzenia obce

Konstrukcja nośna chodników tworzy dwie wolne przestrzenie (dla każdego

wspornika dla przeprowadzenia przewodów sieci miejskich różnego rodzaju. Jedna

przestrzeń znajduje się pod płytami chodnikowymi i nad górnymi krawędziami

prefabrykowanych ram konstrukcji wspornika (dla przewodów mniejszej średnicy),

a druga przestrzeń utworzona jest przez boki tych ram (wnętrze ram) o wymiarach

0.70x1.60 m. W wolnych przestrzeniach pod płytami chodnikowymi, obu wsporników

chodnikowych, biegną wiązki rur o średnicy około 150 mm.

Od strony górnej wody wewnątrz ram podchodnikowych biegną:

- gazociąg ∅ 250 mm,

- wodociąg ∅ 400 mm,

- rura kanalizacyjna ∅ 300 mm.

Od strony dolnej wody wewnątrz ram podchodnikowych ułożona jest wiązka 2 x 6

rur stalowych o średnicy około 100 mm prowadzących kable telekomunikacyjne

i energetyczne. Boczne ściany osłonowe wzdłuż mostu (ram podchodnikowych)

pokryte są maskującą blachą trapezową.

Od strony dolnej wody gzyms wspornika chodnikowego oraz urządzenia obce na

zewnątrz przęsła osłonięte są trapezową blachą fałdową, usytuowaną w poziomie

i w pionie. Natomiast od strony górnej wody rurowe przewody pod wspornikiem

chodnikowym osłonięte są pionową trapezową blachą fałdową wysokości 1.10 m.

Z obu stron na dojazdach w linii balustrad bezpośrednio przed i za mostem oraz

nad filarami zamontowane są podwójne jarzeniowe lampy oświetlenia ulicznego.




3. OPIS STANU ISTNIEJĄCEGO MOSTU

Dla oceny stanu technicznego mostu przeprowadzono analizę dostępnej

dokumentacji archiwalnej dla przedmiotowego obiektu jak również dokonano rewizji

wszystkich opisanych w nich uszkodzeń. Dla opracowanie niniejszej opinii

przeprowadzono również oględzin, pomiary uzupełniające i kontrolne badania

materiałowe: badania chemiczne betonu na zawartość chlorków, siarczanów i

azotanów oraz badania sklerometryczne betonu. Dokonano również porównania

wyników okresowego pomiaru odkształceń z bieżącego roku z pomiarami archiwalnymi

Na potrzeby opracowania opisu stanu technicznego elementów konstrukcyjnych

obiektu przyjęto kryteria oceny elementów konstrukcyjnych obiektu zgodnie

z zaleceniami Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad zawartymi w „Instrukcji

przeprowadzania przeglądów drogowych obiektów inżynierskich” wg poniższej tabeli.

Tabela 3.1. Skala oceny stanu obiektu

Ocena Stan Opis stanu elementu

5 odpowiedni bez uszkodzeń i zanieczyszczeń możliwych do stwierdzenia

podczas przeglądu

4 zadowalający wykazuje zanieczyszczenia lub pierwsze objawy uszkodzeń

pogarszających wygląd estetyczny

3 niepokojący wykazuje uszkodzenia, których nienaprawienie spowoduje

skrócenie okresu bezpiecznej eksploatacji

2 niedostateczny wykazuje uszkodzenia obniżające przydatność użytkową,

ale możliwe do naprawy

1 przedawaryjny wykazuje nieodwracalne uszkodzenia dyskwalifikujące

przydatność użytkową

0 awaryjny uległ zniszczeniu lub przestał istnieć




3.1. Uszkodzenia na obiekcie

W wyniku oględzin, pomiarów uzupełniających i kontrolnych badań

materiałowych wybudowanego w 1975 r. mostu kablobetonowego nad kanałem Ulgi

rzeki Odry w ciągu ul. Niemodlińskiej w Opolu, przeprowadzonych w listopadzie 2014 r.

stwierdzono następujące jego uszkodzenia:

a) konstrukcja nośna

- rozległa korozja powierzchniowa i wżerowa zbrojenia

przypowierzchniowego spowodowana brakiem lub spękaniem betonowej

otuliny prętów zbrojeniowych,

- liczne spękania i zarysowania betonu, a szczególnie w okolicach

zewnętrznych bloków kotwiących oraz w miejscach podparcia skrajnych

przęseł zawieszonych na wspornikach przęsła środkowego,

- liczne miejsca białych i rdzawych wykwitów na powierzchniach betonu

zarówno od spodu jak i na bokach konstrukcji przęseł,

- w miejscach zawiesze �ń przęseł skrajnych na wspornikach przęsła

nurtowego zaobserwowano liczne zawilgocenia i zacieki oraz wypłukania

betonu spowodowane nieszczelnościami i spękaniami nawierzchni i

izolacji na moście.

b) miejsca zakotwień oraz bloki kotwiące sprężenie przęseł

- spękania i ubytki betonu przęseł mostu w strefach zakotwień skrajnych

kabli sprężających; w najgorszym stanie technicznym są miejsca

zakotwień bloków kotwiących od strony wody górnej zarówno od strony

kanału Odry jak i od strony prawego brzegu nad podporą pośrednią

prawobrzeżną, korozja powierzchniowa i wżerowa prętów zbrojenia w

strefach zakotwień kabli sprężających,

- korozja powierzchniowa i wżerowa bloków oporowych kotwiących kable

sprężające

- przemieszczenia skośne i niewłaściwe usytuowanie bloków oporowych

(prawdopodobnie sytuacja ta zaistniała już na etapie wykonania obiektu),

- ubytki, spękania oraz niewłaściwe wypełnienie zaprawą stref

za zakotwieniem (po uderzeniu młotkiem słychać dźwięk świadczący

o pustkach w wypełnieniu betonem),

- wystawanie bloków kotwiących poniżej poziomu wypełnienia zaprawą.




c) ciosy podłożyskowe, łożyska i żelbetowe wahacze:

- korozja powierzchniowa wszystkich blach wahaczy jak i przegubowych

łożysk stałych,

- zarysowania i spękania betonu ciosów i wahaczy,

- rdzawe zacieki na powierzchniach betonu ciosów podłożyskowych oraz

wahaczy.

d) podpory skrajne (przyczółki) oraz podpory pośrednie (filary tarczowe wraz

z oczepami płytowymi):

- zanieczyszczenia skrajnych podpór przez graffiti oraz czarne zacieki

spowodowane nieszczelnością urządzeń dylatacyjnych nad przyczółkami,

- spękania betonu konstrukcji podpór skrajnych oraz pośrednich,

- ubytki betonu przyczółków, tarczowych filarów pośrednich oraz ich

płytowych oczepów,

- powierzchniowa oraz wżerowa korozja zbrojenia wszystkich podpór,

- białe i rdzawe zacieki ścian podpór,

- wypłukania betonu ścian filarów na poziomie lustra wody w kanale.

e) nawierzchnia jezdni na moście

- spękania w miejscach przegubów oraz urządzeń dylatacyjnych na

obiekcie,

- koleiny, głównie nad urządzeniami dylatacyjnymi przęseł mostu.

f) urządzenia dylatacyjne

- brak powłoki antykorozyjnej na blachach urządzeń dylatacyjnych,

- korozja powierzchniowa blach urządzeń dylatacyjnych przęseł mostu,

- nieszczelności przedmiotowych urządzeń.

g) nawierzchnie chodników

- od strony wody dolnej całkowitemu zniszczeniu uległy izolacja oraz

nawierzchnia na blaszanej płycie chodnika,

- źle przymocowane blachy przekrywające włazy na obu chodnikach,

niepoprawne przymocowanie powoduje ich przemieszczanie się podczas

przechodzenia przez nie,

- zdegradowane są betonowe płyty chodnika od strony górnej wody, proces

ten jest na tyle zaawansowany, że w płytach powstały dziury zagrażające

poruszającym się po obiekcie pieszym,




- nierówności asfaltowej nawierzchni chodnika po stronie górnej wody,

- spływanie nawierzchni asfaltowej (chodnik od strony górnej wody),

- bąble powstałe w asfalcie tworzącym nawierzchnie chodnika od strony

górnej wody,

- ubytki w nawierzchni bitumicznej (asfalt lany) na chodniku od strony górnej

wody, korozja powierzchniowa blaszanej płyty chodnika od strony dolnej

wody, powierzchniowa i wżerowa korozja żebrowanych blach

przekrywających włazy na chodniku od strony górnej wody.

h) balustrady oraz gzymsy belek pochodnikowych

- zniszczone i zdegradowane powłoki antykorozyjne na wszystkich

elementach balustrad na obiekcie i na dojściach do obiektu,

- korozja powierzchniowa oraz miejscami wżerowa (głównie przy dolnych

elementach) balustrad na całej długości mostu oraz dojściach do obiektu

zarówno od strony wody dolnej jak i górnej,

- balustrady po obu stronach mostu na obu chodnikach są niebezpiecznie

wychylone na zewnątrz obiektu (średnio ok. 5 cm),

- całkowitej degradacji uległy gzymsy belek podbalustradowych co jest

najprawdopodobniej przyczyną niebezpiecznego wychylenia się balustrad

na zewnątrz obiektu,

- korozja powierzchniowa i wżerowa zbrojenia gzymsów belek

podbalustradowych, ubytki betonu gzymsów.

i) urządzenia obce podwieszone do żelbetowych wsporników pochodnikowych

- korozja powierzchniowa i wżerowa rur osłonowych,

- ubytki materiału w rurach osłonowych,

- korozja powierzchniowa i wżerowa stalowych elementów

podtrzymujących,

- ubytki w izolacji przewodów sieci,

- jeden z przewodów (od strony górnej wody) zaniża żeglugową skrajnie

pionową pod obiektem,

- zwisające elementy stalowych osłon (od strony wody górnej, na lewym

brzegu) zagrażają bezpieczeństwu osób poruszających się pod obiektem.

j) żelbetowe wsporniki pochodnikowe

- korozja powierzchniowa zbrojenia przypowierzchniowego spowodowana




brakiem lub spękaniem betonowej otuliny prętów zbrojeniowych,

- spękania i zarysowania betonu,

- białe i rdzawe wykwity na powierzchniach betonu, zarówno od spodu jak i

na bokach konstrukcji wsporników, zawilgocenia i zacieki oraz wypłukania

betonu spowodowane

- nieszczelnościami i spękaniami nawierzchni i izolacji na chodnikach.

3.2. Ocena stanu technicznego elementów mostu

Ze względu na uszkodzenia przedstawiane w punkcie 3.1 niniejszej opinii, stan

techniczny poszczególnych elementów ocenia się następująco:

W niepokoj ącym stanie technicznym (wymagającym przeprowadzenia prac

bieżącego utrzymania) są:

• ciosy podłożyskowe na łożyskach stałych oraz żelbetowe wahacze nad

pozostałymi podporami

• nawierzchnia jezdni na moście,

W niedostatecznym stanie technicznym są:

• bloki kotwiące w większości przypadków,

• podpory, zarówno skrajne jak i pośrednie,

• izolacja płyty pomostowej,

• nawierzchnia chodnika od strony wody dolnej,

• balustrady na obiekcie oraz na dojściach do obiektu,

• wsporniki podchodnikowe,

• urządzenia obce.

W przedawaryjnym stanie technicznym są:

• ustrój nośny wszystkich trzech przęseł obiektu,

• bloki kotwiące od strony wody górnej dla skrajnych kabli sprężających

zarówno od strony kanału Odry jak i od strony prawego brzegu nad

podporą pośrednią prawobrzeżną,

• urządzenia dylatacyjne,

• nawierzchnia na chodniku od strony wody górnej,

• gzymsy belek podchodnikowych.




Rys. 3.1 Widok na przykładowe uszkodzenia ustroju nośnego; widoczne liczne

spękania, ubytki betonu, korozja zbrojenia i ślady korozji chemicznej




Rys. 3.2 Widok na przykładowe uszkodzenia podpór ( podpora nr 3 od strony

Centrum); widoczne spękania, ubytki betonu, korozja zbrojenia i ślady korozji

chemicznej

Rys. 3.3 Widok na przykładowe uszkodzenia ciosów podłożyskowych, łożysk i

żelbetowych wahaczy; widoczne spękania, , korozja powierzchniowa i wżerowa

Rys. 3.4 Widok na przykładowe uszkodzenia gzymsów i żelbetowych wsporników

podchodnikowych; widoczne liczne spękania, ubytki betonu, korozja zbrojenia i ślady

korozji chemicznej




Rys. 3.5 Widok na przykładowe urządzenia obce podwieszone do żelbetowych

wsporników pochodnikowych; widoczne korozja powierzchniowa i wżerowa

Rys. 3.6 Widok na przykładowe uszkodzenia chodników, balustrad, urządzeń

dylatacyjnych i nawierzchni na obiekcie




4. BADANIA

4.1. Kontrole pomiary inwentaryzacyjne mostu

Wykonano inwentaryzację elementów konstrukcji nośnej przęseł mostu

drogowego oraz podpór pośrednich i skrajnych. Pomiary wykonano dalmierzem

laserowym oraz ruletką stalową i przymiarem. Na podstawie pomiarów w dostępnych

miejscach zweryfikowano nominalne wymiary elementów oraz rysunki

inwentaryzacyjne zawarte w opracowaniach z poprzednich lat.

4.2. Badania wizualne obiektu

Oględzinom poddano wszystkie elementy konstrukcji nośnej przęseł mostu oraz

podpór pośrednich i skrajnych, ze szczególnym uwzględnieniem tych elementów, które

w poprzednich opracowaniach ([24], [25]) uznano za uszkodzone. Sprawdzono czy

występują nacieki, rysy i spękania, deformacje, ubytki materiału na ścianach czołowych

przyczółków, konstrukcji filarów, elementach konstrukcji nośnej obiektu, elementach

wyposażenia obiektu. Wyniki tych badań przedstawione zostały w punkcie 3 (opis

stanu istniejącego mostu).

4.3. Ocena stopnia korozji zbrojenia

Po przeprowadzonej inwentaryzacji obiektu stwierdzono w wielu miejscach ubytki

korozyjne zbrojenia.

4.4. Pomiary niwelacyjne na nawierzchni jezdni i ch odników

Dla przedmiotowego zadania wykonano analizę porównawczą wyników pomiarów

niwelacyjnych wykonanych w ramach opracowania [26] „ Operat pomiarowy: Okresowy

pomiar odkształceń; Most na kanale ulgi w ciągu ul. Niemodlińskiej „ w przedziale

czasowym 11.2006r. – 11.2014r.

Zgodnie z informacjami zawartymi w ww. dokumentacji archiwalnej punkty do

obserwacji wysokości konstrukcji naklejone były na krawężnikach jezdni.

Przedmiotowe punkty wykonane były ze stalowych krążków o średnicy 2,5 cm grubości

2 mm. Do zamocowania opisanych reperów wybrane zostały miejsca przy przerwach

dylatacyjnych i na środkach przęseł. Wysokość określono w potrójnej niwelacji w




oparciu o Rp 13/106 o wysokości 153,149 na budynku 6 ul. Niemodlińska. Pomiary

niwelacyjne przeprowadzone podczas inwentaryzacji raz archiwalne pomiary były

wykonywane w czasie zwykłej eksploatacji mostu. Odczyty wykonywane były w

chwilach nieobciążenia i wyciszenia drogi z ruchu drogowego.

Rys. 4.1 Schemat rozmieszczenia punktów pomiarowych

Wyniki pomiarów przemieszczeń dla przedmiotowego obiektu zestawiono w tabeli

poniżej:

Data 10.2006 07.2007 08.2010 07.2012 01.2013 07.2013 01.2014 07.2014 09.2014 10.2014

Przemieszczenia zachodniego ko ńca przęsła głównego

Rp7 156,614 156,598 156,599 156,602 156,636 156,604 156,631 156,607 156,611 156,622

Rp7 0,000 -0,016 -0,015 -0,012 0,022 -0,010 0,033 -0,007 0,013 0,024

Rp16 156,625 156,610 156,616 156,611 156,645 156,621 156,636 156,616 156,615 156,626

Rp16 0,000 -0,015 -0,009 -0,014 0,020 -0,004 0,026 -0,009 0,005 0,016

Przemieszczenia środka prz ęsła głównego

Rp6 157,159 157,163 157,174 157,180 157,165 157,185 157,154 157,185 157,182 157,174

Rp6 0,000 0,004 0,015 0,021 0,006 0,026 -0,009 0,026 0,019 0,015

Rp17 157,215 157,226 157,229 157,245 157,235 157,254 157,220 157,257 157,248 157,241

Rp17 0,000 0,011 0,014 0,030 0,020 0,039 -0,006 0,042 0,022 0,015

Przemieszczenia wschodniego ko ńca przęsła głównego

Rp5 156,505 156,491 156,493 156,494 156,518 156,498 156,517 156,504 156,504 156,51

Rp5 0,000 -0,014 -0,012 -0,011 0,013 -0,007 0,026 0,013 0,011 0,019

Rp18 156,610 156,593 156,590 156,595 156,630 156,617 156,637 156,619 156,622 156,630

Rp18 0,000 -0,017 -0,020 -0,015 0,020 0,007 0,044 0,026 0,032 0,037







Przeprowadzone dotychczas pomiary geodezyjne przemieszczeń pionowych

budzą wątpliwości co do sposobu zachowania się konstrukcji. W celu prawidłowej

interpretacji wyników przemieszczeń pionowych przęsła niezbędne jest zgromadzenie

większej ilości danych, dlatego należy prowadzić dalsze cykliczne pomiary geodezyjne

z częstotliwością co 1 miesiąc. W miarę możliwości pomiary należy prowadzić przy

porównywalnych warunkach atmosferycznych. Po każdym z pomiarów geodeta

powinien przeprowadzić analizę porównawczą otrzymanych wyników z danymi

historycznymi.

4.5. Badania laboratoryjne odwiertów kontrolnych, p obranych z istniej ącej

konstrukcji

Badania wytrzymałości betonu na ściskanie przeprowadzono w ramach

wcześniejszych opracowań [24] oraz [25]. Szczegółowy opis przebiegu tych badań

został opisany w wyżej wymienionych opracowaniach. Poniżej cytujemy ich wyniki:




a) zgodnie z opracowaniem [24] :

Dźwigar płytowy - przyjęto klasę B25

− badania laboratoryjne odwiertów

R= 20,6 MPa, νR = 9,0 % RbG = 17,2 MPa, beton nie odpowiada

wymaganiom normy PN-91/S-10042

Przyczółki - podpora nr 1 przyjęto klasę B25

− Podpora nr 1 –badania laboratoryjne odwiertów R = 29,7 MPa,

Przyczółki - podpora nr 4, beton korpusu przyczółka przyjęto klasę B30

− Podpora nr 4 –badania laboratoryjne odwiertów

R= 36,2 MPa, νR = 2,0 % RbG = 31,0 MPa, klasa betonu B30

Przyczółki -podpora nr 1 i nr 4–beton płaszczy żelbetowych przyjęto klasę B40

− Podpora nr 1 –badania laboratoryjne odwiertów


Filar -podpora nr 2 –beton oczepu przyjęto klasę B20



wymaganiom normy PN-91/S-10042 b) zgodnie z opracowaniem [25] :




4.6. Ocena wytrzymało ści betonu na ściskanie za pomoc ą metody „pull-out”

Badania wytrzymałości betonu na ściskanie za pomocą metody „pull-out”

przeprowadzono w ramach wcześniejszego opracowania [25]. Szczegółowy opis

przebiegu tych zabadań został opisany w wyżej wymienionym opracowaniu]. Poniżej

cytujemy ich wyniki:





R= 36,8 MPa, νR = 20,8 % >20 % RbG = 28,3 MPa, klasa betonu B25

Filar -podpora nr 2 –beton oczepu przyjęto klasę B20


4.7. Ocena wytrzymało ści betonu na ściskanie za pomoc ą metody

sklerometrycznej

Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie za pomocą metody sklerometrycznej

przeprowadzono w ramach wcześniejszego opracowań [24] oraz [25]. Szczegółowy

opis przebiegu tych badań został opisany w wyżej wymienionych opracowaniach.

Poniżej cytujemy ich wyniki:

a) zgodnie z opracowaniem [24]:

dźwigar dwuwspornikowy

R= 29,8 MPa, νR = 7,2 % RbG = 26,3 MPa, klasa betonu B25,

belka zawieszona w przęśle nr 1-2


belka zawieszona w przęśle nr 3-4


Filar -podpora nr 2 –beton oczepu

R= 26,9 MPa, νR = 11 % RbG = 22,1 MPa, klasa betonu B20

b) zgodnie z opracowaniem [26]:

dźwigar dwuwspornikowy


Na potrzeby niniejszej opinii przeprowadzono kontrolne badanie sklerometryczne

betonu przęseł przedmiotowego obiektu. Celem badania jest oceny jednorodności

betonu dla potrzeb związanych z oceną przyczyn uszkodzeń oraz związanych z

określaniem parametrów technicznych betonu w konstrukcji dla ewentualnej

optymalizacji wyboru materiałów naprawczych.

Pomiary wykonano młotkiem Schmidta typu N wg PN-EN 12504-2:2002.

Uderzenia młotkiem prowadzono prostopadle do powierzchni betonu elementu




badanego przy pozycji młotka nachylonej do poziomu pod kątem α=+90° dla płyty

pomostowej ( badanie „od spodu”). Widok na przebieg badań przedstawiają fotografie

poniżej:

Rys. 4.2 Przykładowy widok na badania sklerometryczne betonu

Zależność R – L przyjęto wstępnie na podstawie "Instrukcji stosowania młotków

Schmidta do nieniszczącej kontroli jakości betonu w konstrukcji" wydanej przez ITB w

1969 r.

Za krzywą podstawową regresji R-L przyjęto krzywą paraboliczną, o równaniu:

Rśr = 0.3634(νL2+1)Lśr

2-8.107Lśr+65.255 [kG/cm2]

Metodą przekształceń matematycznych, powyższe równanie przekształcono na

równanie o jednostkach w [MPa], tj.:

Rśr = 0.037044(νL2+1) Lśr

2-0.8264Lśr+6.652

sR = Lśr νL (0.00274 Lśr2(νL

2+2)-0.1224 Lśr+0.6829)-0.5




Element :Przęsło nurtoweRok budowy : Typ przyrządu : N Współcz. redukcyjny : 1,00Data badania : Odbicie wzorc.:80 Wiek betonu [dni] : 14235

Nr Odczyty L Odczyt Odczyt Wartościpkt. Kąt średni sprow. wyznaczone

1 2 3 4 51 90 58 60 58 60 58 58,8 56,4 0,1 0,012 90 60 60 60 58 60 59,6 57,3 0,9 0,88 = 56,333 90 58 58 60 58 58 58,4 56,0 -0,4 0,13 s(L) = 0,514 90 58 58 58 58 60 58,4 56,0 -0,4 0,13 v(L) = 0,015 90 58 58 60 58 58 58,4 56,0 -0,4 0,13 _6 90 58 60 58 58 60 58,8 56,4 0,1 0,01 R = 77,66 MPa7 R min = 74,87 MPa8 s(R) = 1,69 MPa9 v(R) = 0,02

10 k = 0,961112 współczynniki poprawkowe13 wilg. bet. : 1,0014 wiek bet. : 0,60

Suma 338,0 0,0 1,3

Krzywa zależności R-L : paraboliczna wg ITB Wytrzymałość po 28 dniach

Ocena pod względem jednorodności wg PN-EN 12504-2:2002: _ R = 46,60 MPa

R min = 44,92 MPaObliczył: dr inż. Józef Rabiega

197517.11.2014

Beton bardzo dobry

L

L Li −Li

Li ( )0( )L Li − 2

Wyniki przeprowadzonych badań sklerometrycznych betonu przęsła nurtowego

wykazują beton bardzo dobry w badanym elemencie. Po uwzględnieniu współczynnika

zależności wytrzymałości kostkowej �150x150x150 mm od wytrzymałości walcowej

∅160,h160 mm wynoszącego R�150x150x150 / R∅160,h160 = 1,15 określono, że minimalna

wytrzymałość na ściskanie betonu (wytrzymałość gwarantowana) uzyskana na

podstawie badania młotkiem Schmidta wynosi:

Rmin �150x150x150 = 49,92 x 1,15 = 51,65 MPa.




Element :Przęsło nurtoweRok budowy : Typ przyrządu : N Współcz. redukcyjny : 1,00Data badania : Odbicie wzorc.:80 Wiek betonu [dni] : 14235


1 2 3 4 51 90 58 60 58 58 58 58,4 56,0 0,4 0,132 90 56 58 60 58 60 58,4 56,0 0,4 0,13 = 55,613 90 58 60 58 58 60 58,8 56,4 0,8 0,63 s(L) = 0,644 90 58 58 56 58 56 57,2 54,7 -0,9 0,88 v(L) = 0,015 90 56 58 60 58 56 57,6 55,1 -0,5 0,25 _6 90 56 58 58 58 60 58,0 55,5 -0,1 0,01 R = 75,27 MPa7 R min = 71,82 MPa8 s(R) = 2,09 MPa9 v(R) = 0,03


Suma 333,7 0,0 2,0




197517.11.2014

Beton bardzo dobry

L

L Li −Li

Li ( )0( )L Li − 2

Wyniki przeprowadzonych badań sklerometrycznych betonu przęsła nurtowego






Rmin �150x150x150 = 43,09 x 1,15 = 49,55 MPa.




Element :Przęsło wschodnieRok budowy : Typ przyrządu : N Współcz. redukcyjny : 1,00Data badania : Odbicie wzorc.:80 Wiek betonu [dni] : 14235


1 2 3 4 51 90 48 50 48 50 48 48,8 45,6 -4,2 17,442 90 42 44 42 44 44 43,2 39,6 -10,2 104,53 = 49,783 90 52 54 52 54 52 52,8 49,9 0,1 0,02 s(L) = 6,584 90 58 60 60 60 60 59,6 57,3 7,5 56,07 v(L) = 0,135 90 52 54 54 52 54 53,2 50,4 0,6 0,33 _6 90 58 58 58 58 60 58,4 56,0 6,2 38,34 R = 58,92 MPa7 R min = 27,64 MPa8 s(R) = 18,95 MPa9 v(R) = 0,32


Suma 298,7 0,0 216,7




197517.11.2014

Beton bardzo zły (bardzo niejednorodny)

L

L Li −Li

Li ( )0( )L Li − 2

Wyniki przeprowadzonych badań sklerometrycznych betonu przęsła wschodniego

wykazują beton zły (niejednorodny) w badanym elemencie. Po uwzględnieniu

współczynnika zależności wytrzymałości kostkowej �150x150x150 mm od

wytrzymałości walcowej ∅160,h160 mm wynoszącego R�150x150x150 / R∅160,h160 = 1,15

określono, że minimalna wytrzymałość na ściskanie betonu (wytrzymałość

gwarantowana) uzyskana na podstawie badania młotkiem Schmidta wynosi:

Rmin �150x150x150 = 16,58 x 1,15 = 24,87 MPa.




Element :Przęsło zachodnieRok budowy : Typ przyrządu : N Współcz. redukcyjny : 1,00Data badania : Odbicie wzorc.:80 Wiek betonu [dni] : 14235


1 2 3 4 51 90 58 60 60 60 60 59,6 57,3 1,7 2,742 90 58 60 58 60 58 58,8 56,4 0,8 0,63 = 55,613 90 56 60 56 60 60 58,4 56,0 0,4 0,13 s(L) = 1,484 90 54 58 56 58 58 56,8 54,2 -1,4 1,87 v(L) = 0,035 90 60 60 58 58 58 58,8 56,4 0,8 0,63 _6 90 56 56 58 56 54 56,0 53,4 -2,2 4,98 R = 75,34 MPa7 R min = 67,29 MPa8 s(R) = 4,88 MPa9 v(R) = 0,06


Suma 333,7 0,0 11,0




197517.11.2014

Beton bardzo dobry

L

L Li −Li Li ( )0

( )L Li − 2

Wyniki przeprowadzonych badań sklerometrycznych betonu przęsła zachodniego






Rmin �150x150x150 = 40,38 x 1,15 = 46,44 MPa.




4.8. Ocena wytrzymało ści betonu na rozci ąganie (odrywanie) metod ą „pull-off”

Ocenę wytrzymałości betonu na ściskanie za pomocą metody sklerometrycznej

przeprowadzono w ramach wcześniejszego opracowań tj. [24] oraz [25]. Szczegółowy




− dźwigar płytowy R = 2,5 MPa, Rmin =1,4 MPa,

− korpus podpory nr 1 R = 1,7 MPa, Rmin =1,4 MPa,

− oczep podpory nr 2 R = 2,2 MPa, Rmin =2,0 MPa,

− oczep podpory nr 3 R = 1,8 MPa, Rmin =1,5 MPa,

− korpus podpory nr 4 R = 1,3 MPa, Rmin =0,7 MPa,

b) zgodnie z opracowaniem [26] :

− dźwigar płytowy R = 2,3 MPa, Rmin =1,8 MPa,

4.9. Ocena wodoszczelno ści betonu metod ą „GWT”

Ocenę wodoszczelności betonu metodą „GWT” przeprowadzono w ramach

wcześniejszego opracowania [25]. Szczegółowy opis przebiegu tych badań został

opisany w wyżej wymienionym opracowaniu. Poniżej cytujemy ich wyniki:

Badania wodoszczelności metodą GWT wykazały, że beton w dźwigarze płytowym nie

posiada wodoszczelności odpowiadającej stopniowi W8.

4.10. Ocena mrozoodporno ści betonu

Ocenę mrozoodporności betonu przeprowadzono w ramach wcześniejszego

opracowania [25]. Szczegółowy opis przebiegu tych badań został opisany w wyżej

wymienionym opracowaniu. Poniżej cytujemy ich wyniki:

Na podstawie wyniku badania mrozodporności betonu można stwierdzić, że beton

użyty do wykonania dźwigara płytowego nie spełnia wymogów normowych ze względu

na stopie mrozoodporności (próbki po max. 65 cyklach rozpadły się < F150).




4.11. Analiza stanu technicznego izolacji i betonu płyty pomostowej pod

nawierzchni ą jezdni

W celu wykonania wizualnej oceny stanu technicznego izolacji i betonu płyty

pomostowej wykonano 3 odkrywki nawierzchni jezdni. Odkrywki były zlokalizowane

nad podporami pośrednimi konstrukcji. Poniżej przedstawiono fotografie odkrywek:

Rys. 4.3 Widok odkrywki nr 2 (Podpora pośrednia od strony prawego brzegu)

Rys. 4.4 Widok odkrywki nr 2 (Podpora pośrednia od strony lewego brzegu)




Rys. 4.5 Widok odkrywki nr 3 (Podpora pośrednia od strony lewego brzegu)

Analiza odkrywek wykazała, że:

• Brak jest izolacji płyty pomostowej.

• Beton płyty pomostowej do głębokości nawet 8-10 cm jest bardzo niskiej jakości

- z łatwością kruszy się pod ręcznymi uderzeniami młotka. Brak izolacji sprawia,

że w okresie zimowym pory betonu wypełnione są wodą. Prawdopodobną

przyczyną pogorszenia jakości wierzchniej warstwy betonu jest jego niska

mrozoodporność (przeprowadzona wykonanymi w ramach wcześniejszego

opracowania [25] badaniami). Cykliczne zamarzanie i odmarzanie wody w

porach betonu spowodowało stopniowe ich rozsadzanie i dalszą degradację

elementu.

• Lokalnie odsłonięte w jednej z odkrywek pręty zbrojeniowe nie były

skorodowane. Świadczy to o tym, że pomimo zmniejszenia wytrzymałości

wierzchniej warstwy betonu płyty pomostowej wciąż stanowi ona

zabezpieczenie prętów przed korozją.

• Stan techniczny wierzchniej warstwy betonu płyty pomostowej uniemożliwiał

analizę ewentualnych poprzecznych zarysować ustroju nośnego.




4.12. Badania chemiczne betonu ustroju nios ącego i podpór

Badania chemiczne betonu przeprowadzono w ramach wcześniejszych opracowań

[24] oraz [25]. Szczegółowy opis przebiegu tych badań został opisany w wyżej

wymienionych opracowaniach. Na potrzeby niniejszej opinii wykonano kontrolne

badania chemiczne betonu mające na celu weryfikację wyników zamieszczonych

w wyżej wymienionym raporcie jak również ocenę postępu korozji chemicznej od czasu

utworzenia powyższych opracowań. Próbki betonu pobierane zostały bezpośrednio

z elementów konstrukcyjnych obiektu. Próbki pobierane były w postaci zwiercin z

trzech różnych głębokości, przy czym głębokość ostatniego odwiertu powinna

odpowiadać grubości otuliny prętów zbrojeniowych. Miejsca odwiertów dobierane są

na podstawie oceny wizualnej obiektu jako miejsca najbardziej uszkodzone lub

najbardziej narażone na oddziaływanie agresywnych jonów. Próbki pobierane były

również z miejsc bez widocznych uszkodzeń jako próby kontrolne. Pobrane zwierciny

osuszono i w szczelnych, opisanych pojemnikach przewieziono do laboratorium. Ze

zwiercin przygotowano określone naważki, a następnie przeprowadzono je do

roztworów wodnych. Tak przygotowane roztwory posłużyły do przeprowadzenia analiz:

.ocena zawartości i rozkładu jonów chlorkowych, siarczanowych i azotanowych jak

również rozkładu pH- w przekroju betonowym.

Rys. 4.6 Przykładowy widok na pobór zwiercin do badań chemicznych betonu

Opis miejsc poboru próbek do badania na zawartość jonów agresywnych oraz pH

betonu znajduje się w tabeli poniżej.




LP Element Głębokość

[cm] Ocena wizualna miejsca odwiertu

1

Płyta – przęsło nurtowe

1 – 3 – 6 - miejsce w środku rozpiętości, - miejsce w okolicy odspojeń betonu, zarysowań i białych wykwitów - beton suchy

2 1 – 3 – 6 - miejsce w środku rozpiętości, - miejsce bez widocznych uszkodzeń betonu - beton suchy

3 1 – 3 – 6

- płyta nad podporą nr2 od strony WG - miejsce w okolicy odspojeń betonu, zarysowań i białych nacieków i wykwitów - beton suchy

4 1 – 3 – 6

- płyta nad podporą nr3 od strony WG - miejsce w okolicy odspojeń betonu, zarysowań i białych nacieków i wykwitów - beton suchy

5 Podpora nr 1 od strony Centrum

1 – 3 – 6 - ściana czołowa korpusu, - w pobliżu intensywnych białych nacieków i wykwitów, - beton wilgotny


1 – 3 – 6 - ściana czołowa korpusu, - brak widocznych uszkodzeń betonu, - beton suchy


1 – 3 – 6 - ściana czołowa korpusu, - brak widocznych uszkodzeń betonu, - beton suchy


1 – 3 – 6 - ściana czołowa korpusu, - w pobliżu intensywnych białych nacieków i wykwitów, - beton wilgotny

4.12.1. Ocena zawartości i rozkładu jonów Cl- w przekroju betonowym

Ocena zawartości i rozkładu jonów Cl- w przekroju betonowym przeprowadzono w

ramach wcześniejszych opracowań [24] oraz [25]. Szczegółowy opis przebiegu tych

badań został opisany w wyżej wymienionych opracowaniach. Poniżej cytujemy ich

wyniki:


− W dźwigarze płytowym, głównie w miejscach zacieków, miejsca o

przekroczonym dopuszczalnym stężeniu jonów chlorkowych (na całą badaną

głębokość to jest do 5 cm).

− W podporach występowanie miejsc o podwyższonym (zbliżonym do

dopuszczalnego) stężeniu jonów chlorkowych.




− W dźwigarach głównych stwierdzono przekroczenie dopuszczalnego stężenia

jonów chlorkowych (na całą badaną głębokość to jest do 5 cm) w

następujących miejscach:

• środek rozpiętości przęsła nr 2-3, spodnia powierzchnia dźwigara, około

10 cm od jego krawędzi od strony górnej wody, rejon wykwitu

- 10÷15 krotne przekroczenie dopuszczalnego stężenia jonów

chlorkowych dla konstrukcji sprężonych.

• powierzchnia boczna dźwigara powyżej podpory nr 2 od strony górnej

wody, rejon zacieku – 1÷2 krotne przekroczenie dopuszczalnego stężenia

jonów chlorkowych dla konstrukcji sprężonych.

• powierzchnia boczna zakończenia dźwigara (przegub „Gerbera” w przęśle

nr 1-2 od strony dolnej wody, rejon zacieku – 1÷2 krotne przekroczenie

dopuszczalnego stężenia jonów chlorkowych dla konstrukcji sprężonych.

• gzyms dźwigara w przęśle nr 1-2 od strony górnej wody stwierdzono

stężenie jonów chlorkowych zbliżone do granicznego, natomiast – środek

rozpiętości przęsła nr 2-3, spodnia powierzchnia dźwigara, około 50 cm

od jego krawędzi od strony górnej wody, w miejscu nie noszącym śladów

wykwitów i destrukcji betonu nie stwierdzono (ilości śladowe) jonów

chlorkowych.

− W podporach stwierdzono prawie dwukrotne przekroczenie dopuszczalnego

stężenia jonów chlorkowych oraz stężenie jonów chlorkowych zbliżone do

granicznego dla konstrukcji żelbetowych praktycznie na całej badanej

głębokość to jest do 5 cm, w następujących miejscach:

• trzon podpory nr 1 od strony dolnej wody, rejon zacieku,

• oczep podpory nr 2 od strony dolnej wody,

• oczep podpory nr 3 od strony górnej wody,

• trzon podpory nr 4 od strony dolnej wody,

• gzyms skrzydełka podpory nr 4 od strony górnej wody.





− W dźwigarze płytowym stwierdzono przekroczenie dopuszczalnego stężenia

jonów chlorkowych (na całą badaną głębokość to jest do 3 cm) w

następujących miejscach:

• powierzchnia boczna dźwigara powyżej podpory nr 3 od strony górnej

wody, rejon zacieku – 5 krotne przekroczenie dopuszczalnego stężenia


• powierzchnia boczna dźwigara powyżej podpory nr 3 od strony dolnej

wody, rejon zacieku – 10 krotne przekroczenie dopuszczalnego stężenia


• gzyms dźwigara w przęśle nr 2-3 od strony górnej wody w miejscu nie

noszącym śladów wykwitów i destrukcji betonu 4 krotne przekroczenie

dopuszczalnego stężenia jonów chlorkowych.

− W korpusie podpory nr 2 stwierdzono 15 krotne przekroczenie dopuszczalnego

stężenia jonów chlorkowych oraz 5 krotne przekroczenie dopuszczalnego

stężenia jonów chlorkowych w następujących miejscach:



Na potrzeby niniejszej opinii przeprowadzono badania zawartości agresywnych

jonów chlorkowych w betonie pobranym z miejsc opisanych w punkcie 4.11.

Wykonano oznaczenie jakościowe obecności chlorków przy pomocy

rozcieńczonego kwasu azotowego i azotanu srebra. Następnie przeprowadzono

oznaczanie półilościowe stężenia jonów chlorkowych metodą argentometrycznego

miareczkowania, w której jony rtęci reagują z jonami chlorkowymi tworząc

trudnorozpuszczalny chlorek rtęci. Nadmiar jonów rtęci reaguje z

dwufenylokarbazonem w środowisku kwasu azotowego tworząc niebiesko – fiołkowy

kompleks, którego pojawienie się oznacza koniec miareczkowania. Krytycznym

stężeniem jonów chlorkowych w stosunku do masy betonu jest wartość 0,056 %.

Wyniki oznaczenia zawartości jonów chlorkowych zebrano w tabeli poniżej




Jo

ny c

hlor

kow

e

Nr.

Test jako ściowy na obecno ść Cl-

Oznaczona półilo ściowo zawarto ść Cl-

[mg/l]

Oznaczona półilo ściowo zawarto ść Cl- w beto nie

[% m/m]

1cm 3cm 6cm 1cm 3cm 6cm 1cm 3cm 6cm

1 Poz Poz Poz 2100 1420 750 0,2100 0,142 0,075

2 Poz Poz Poz 800 750 600 0,140 0,075 0,060

3 Poz Poz Poz 1360 1120 940 0,1360 0,112 0,094

4 Poz Poz Poz 1420 1200 820 0,1360 0,120 0,082

5 Poz Poz Poz 2120 740 600 0,212 0,074 0,060

6 Poz Poz Poz 1200 800 440 0,120 0,080 0,044

7 Poz Poz Neg 780 600 320 0,078 0,060 0,032

8 Poz Poz Poz 1980 800 500 0,198 0,080 0,050

Legenda:

Poz – próba pozytywna na obecność jonów Neg – próba negatywna na obecności jonów

4.12.2. Ocena zawartości i rozkładu jonów siarczanowych w przekroju betonowym

Ocena zawartości i rozkładu jonów siarczanowych w przekroju betonowym

przeprowadzono w ramach wcześniejszych opracowań [24] oraz [25]. Szczegółowy




− W żadnym z punktów pomiarowych nie stwierdzono występowania siarczanów.


− W żadnym z punktów pomiarowych nie stwierdzono występowania siarczanów.


jonów azotanowych w betonie pobranym z miejsc opisanych w punkcie 4.11.

Wykonano oznaczenie jakościowe obecności jonów siarczanowych przy pomocy

rozcieńczonego kwasu solnego i chlorku baru oraz oznaczanie półilościowe stężenia

jonów siarczanowych metodą kolorymetryczną, w której podstawą oznaczenia jest

barwna reakcja jodanów z taniną w słabo kwaśnym środowisku, z utworzeniem

czerwono – brązowego barwnika. Krytycznym stężeniem jonów siarczanowych w

stosunku do masy betonu jest wartość 0,50 %.




Wyniki oznaczenia zawartości jonów siarczanowych zebrano w tabeli poniżej Jo

ny s

iarc

zano

we

Nr.

Test jako ściowy na obecno ść SO4

2-

Oznaczona półilo ściowo zawarto ść SO4

2-

[mg/l]

Oznaczona półilo ściowo zawarto ść SO42- w

betonie

[% m/m]


1 Neg Neg Neg <200 <200, <200 <0,200 <0,200 <0,200

2 Neg Neg Neg <200 <200 <200 <0,200 <0,200 <0,200

3 Neg Neg Neg <200 <200 <200 <0,200 <0,200 <0,200

4 Neg Neg Neg <200 <200 <200 <0,200 <0,200 <0,200

5 Neg Neg Neg <200 <200, <200 <200 <200, <200

6 Neg Neg Neg <200 <200 <200 <200 <200 <200

7 Neg Neg Neg <200 <200 <200 <200 <200 <200

8 Neg Neg Neg <200 <200 <200 <200 <200 <200

Legenda: Poz – próba pozytywna na obecność jonów Neg – próba negatywna na obecności jonów

4.12.3. Ocena zawartości i rozkładu jonów azotanowych w przekroju betonowym

Ocena zawartości i rozkładu jonów azotanowych w przekroju betonowym

przeprowadzono w ramach wcześniejszych opracowań [24] oraz [25]. Szczegółowy




− W żadnym z punktów pomiarowych nie stwierdzono występowania azotanów.


− W żadnym z punktów pomiarowych nie stwierdzono występowania azotanów.


jonów azotanowych w betonie pobranym z miejsc opisanych w punkcie 4.11.

Wykonano oznaczenie jakościowe obecności jonów azotanowych przy pomocy

rozcieńczonego kwasu siarkowego, siarczanu żelazawego i stężonego kwasu

siarkowego. Wykonano też oznaczanie półilościowe stężenia jonów azotanowych

metodą kolorymetryczną, która rozpoczyna się od redukcji (czynnikiem redukującym)

azotanów do azotynów. W obecności kwaśnego buforu azotyny przekształcają się w

kwas azotawy, który diazuje aminę aromatyczną, a produkt sprzęga się z N-(1-




naftylo)etylenodiaminą i tworzy czerwono-purpurowy barwnik azowy. Krytycznym

stężeniem jonów azotanowych w stosunku do masy betonu jest wartość 0,15 %.

Wyniki oznaczenia zawartości jonów azotanowych zebrano w tabeli poniżej:

Jony

azo

tano

we

Nr.

Test jako ściowy na obecno ść NO3

-

Oznaczona półilo ściowo zawarto ść NO3

-

[mg/l]

Oznaczona półilo ściowo zawarto ść NO3- w

betonie

[% m/m]


1 Neg Neg Neg 0 0 0 0 0 0

2 Neg Neg Neg 0 0 0 0 0 0

3 Neg Neg Neg 0 0 0 0 0 0

4 Neg Neg Neg 0 0 0 0 0 0

5 Neg Neg Neg 0 0 0 0 0 0

6 Neg Neg Neg 0 0 0 0 0 0

7 Neg Neg Neg 0 0 0 0 0 0

8 Neg Neg Neg 0 0 0 0 0 0

Legenda: Poz – próba pozytywna na obecność jonów Neg – próba negatywna na obecności jonów

4.12.4. Głębokość karbonatyzacji przypowierzchniowej warstwy betonu

Ocena głębokości karbonatyzacji betonu przeprowadzono w ramach

wcześniejszego opracowania [24]. Szczegółowy opis przebiegu tych badań został

opisany w wyżej wymienionym opracowaniu. Poniżej cytujemy ich wyniki:

− W wyniku przeprowadzenia badań chemicznych przypowierzchniowej warstwy

betonu stwierdzono:

• znacznie zróżnicowaną głębokość karbonatyzacji betonu otuliny dźwigarów

głównych na głębokość od 3 do 21 mm (średnio 13 mm),

• zróżnicowaną głębokość karbonatyzacji betonu otuliny podpór na

głębokość od 5 do 16 mm (średnio 9 mm).

Na potrzeby niniejszej opinii przeprowadzono badania rozkładu pH w betonie

pobranym z miejsc opisanych w punkcie 4.11.

Wykonano oznaczenie przy pomocy papierków wskaźnikowych pH, które zależnie

od wartości pH próbki przyjmują odpowiadający jej kolor. Krytyczną wartości pH przy

której beton traci swoje własności pasywacyjne względem zbrojenia jest pH = 10,5.




Wyniki oznaczenie pH próbek betonu zebrano w tabeli poniżej: p

H p

rób

ki b

eton

u

Punkt poboru Wartość pH

Głębokość odwiertu: 1cm Głębokość odwiertu: 3cm Głębokość odwiertu: 6cm

1 9,5 11,0 12,5

2 10,0 11,0 11,5

3 10,0 11,5 12,0

4 9,5 12,0 12,5

5 9,5 11,5 12,0

6 10,0 11,0 12,5

7 10,0 12,0 12,5

8 9,5 11,5 12,5

4.13. Podsumowanie bada ń

Wyniki badań pokazują, że w odniesieniu do betonu płyty przęsła nurtowego istnieje

brak zagrożenia korozją azotanową i siarczanową natomiast istnieje bardzo duże

zagrożenie chlorkową korozją prętów zbrojeniowych i zakotwień kabli sprężających. W

każdej z przeanalizowanych próbek betonu stężenie jonów chlorkowych przekracza

wartości graniczne, często kilkunastokrotnie. Najniebezpieczniejszym faktem jest to, że

w na głębokości na jakiej znajdują się pręty zbrojeniowe, stężenie jest tak wysokie, że

z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, że to właśnie chlorki odpowiadają

za widoczne na obiekcie oznaki korozji (rdzawe przebarwienia na powierzchni betonu).

Uszkodzenia w obrębie stref gzymsowych związane są tu głównie z działaniem

czynników atmosferycznych. Sole chlorkowe występują tu przez omywanie obiektu

wodą pochodzącą z odladzania jezdni (tutaj też upatruje się przyczynę występowania

bardzo wysokiego stężenia jonów chlorkowych w warstwie przypowierzchniowej

betonu podpór). Nie mnie jednak powodem występowania chlorków w strukturze

betonu spowodowane są przecieki przez płytę, gdyż chlorki mogą być transportowane

wraz z wodą przypuszczalnie przez nieszczelne izolacje. Rysy i pęknięcia dodatkowo

ułatwiają migrację wody z chlorkami po ich krawędziach. Przypuszczenie to potwierdza

obraz uszkodzeń i lokalizacja wykrystalizowanych soli chlorkowych, które występują

także na spodzie płyty. Dlatego też, za już widoczną korozję prętów zbrojeniowych,

objawiającą się miejscowymi rdzawymi przebarwieniami na powierzchni betonu,

odpowiadają tu właśnie jony chlorkowe. Łatwość penetracji wody w strukturę betonu

zahamowała natomiast proces karbonatyzacji. Pory betonu zostały niejako




uszczelnione wodą, przez co CO2 z powietrza nie ma możliwości penetracji w głąb

betonu. To, że beton nie jest dostatecznie chroniony przed dostępem wody może

jednak mieć negatywne skutki co do jego struktury. Cykliczne zamarzanie i odmarzanie

wody w porach betonu powoduje stopniowe ich rozsadzanie i jeszcze większą

degradację betonu, która z czasem może objawić się nasileniem zarysowania i a

nawet odspojeniami betonu. To zagadnie jest tym bardziej istotne biorąc pod uwagę

bardzo niską mrozoodporność badanego betonu i fakt występowania już licznych

miejsc obkruszeń i odspojeń betonu! Dodatkowo po porównaniu wyników badań

przeprowadzonych dla niniejszej ekspertyzy z wynikami archiwalnymi, zauważalne jest

ich pogorszenia oraz to, że ta tendencja utrzymuje się od lat a tempo postępu korozji

stale się zwiększa.

Przeprowadzone na potrzeby niniejszego opracowania badania

sklerometryczne wykazały w większości przypadków bardzo dobrą jednorodność

betonu. Wyjątkiem jest przęsło wschodnie obiektu, dla którego badania wykazały beton

niejednorodny.

5. OBLICZENIA STATYCZNO WYTRZYMAŁO ŚCIOWE

Obliczenia statyczno – wytrzymałościowe zostały wykonane w ramach zadania [24]

celem określenia nośności ustroju niosącego i sprawdzenie wymogów normowych.

Sprawdzono przekroje w pasmach skrajnych ustroju niosącego z uwagi na naprężenia,

moment rysujący i nośność graniczną. Szczegółowy opis przebiegu tych obliczeń

został opisany w wyżej wymienionym opracowaniu. Obliczenia wykonano w oparciu o

dane z projektu technicznego [1], sprawozdanie z nadzoru nad sprężeniem Instytutu

Badawczego Dróg i Mostów w Warszawie [2] oraz o uzupełniające pomiary i badania.

W obliczeniach wykorzystano wykresy linii wpływowych rozdziału poprzecznego

obciążeń oraz zestawienie obciążeń stałych zawartych w PT [1]. Do określenia sił

sprężających posłużyły dane zawarte w sprawozdaniu z nadzoru nad sprężeniem [2].

Obliczenia przeprowadzono dla klasy C obciążeń przyjmując beton o wytrzymałości

gwarantowanej RbG = 28,3 MPa gdzie:

Rbk = 21,7 MPa Rb = 16,7 MPa

Rbtk 0,05 = 1,67 MPa

Wnioski z obliczeń dla opracowania [24] cytujemy poniżej:




Zgodnie z archiwalnym opisem projektu technicznego most został zaprojektowany

zgodnie z wówczas obowiązującymi normami na I klasę obciążenia samochodowego

(z uwzględnieniem ciągnika K-80) wg PN-66/B-02015 [21].

W projekcie technicznym [1] przyjęto dla dźwigara płytowego beton marki

Rw = 400 kG/cm2 co szacunkowo odpowiada aktualnej klasie betonu B35 wg

PN-91/S-10042 [25].

Przeprowadzone obliczenia wykazały, że dla obciążenia klasy C wg PN-85/S-10030

[22] i betonu o wytrzymałości gwarantowanej RbG = 28,3 MPa w żadnym z

analizowanych przekrojów nie został przekroczony warunek na moment rysujący,

nośność graniczną i naprężenia.

Warunek na:

• moment rysujący Mr/M ≥ 1,2

• nośność graniczną z uwagi na stal Mns/Mk ≥ 2,0

• nośność graniczną z uwagi na beton Mnb/Mk ≥ 2,4

Wyniki dla:

− przęsła zawieszonego

• Mr/Mk = 1,61 > 1,2

• Mns/Mk = 2,32 > 2,0

• Mnb/Mk = 2,52 > 2,4

− przęsła środkowego w środku rozpiętości

• Mr/Mk = 1,52 > 1,2

• Mns/Mk = 2,32 > 2,0

• Mnb/Mk = 2,68 > 2,4

− przęsła środkowego nad podporą

• Mr/Mk = 1,56 > 1,2

• Mns/Mk = 2,28 > 2,0

• Mnb/Mk = 2,82 > 2,4

Biorąc pod uwagę powyższe dla betonu o wytrzymałości gwarantowanej RbG = 28,3

MPa ustalono klasę obiektu C wg. PN-85/S-10030 [22].




W wyniku przeprowadzonych w 2011r. dla opracowania [25], rozszerzonych badań

materiałowych zweryfikowano i zaktualizowano wytrzymałość betonu. Uzyskano wyniki

o wyższych parametrach dla których przeprowadzono obliczenia dla klasy C obciążeń,

przyjmując beton o wytrzymałości gwarantowanej R bG= 35 MPa gdzie: R bk = 26,2

MPa, R b = 20,2 MPa, R btk 0,05 = 1,9 MPa. Szczegółowy opis przebiegu tych obliczeń

został opisany w wyżej wymienionym opracowaniu. Wnioski z obliczeń dla

opracowania [25] cytujemy poniżej:

Zgodnie z archiwalnym opisem projektu technicznego most został zaprojektowany

zgodnie z wówczas obowiązującymi normami na I klasę obciążenia samochodowego

(z uwzględnieniem ciągnika K-80) wg PN-66/B-02015 [21].

W projekcie technicznym [1] przyjęto dla dźwigara płytowego beton marki

Rw = 400 kG/cm2 co szacunkowo odpowiada aktualnej klasie betonu B35 wg

PN-91/S-10042.

Przeprowadzone obliczenia wykazały, że dla obciążenia klasy C wg [16] i betonu o

wytrzymałości gwarantowanej R bG= 35 MPa w żadnym z analizowanych przekrojów

nie został przekroczony warunek na moment rysujący, nośność graniczną i

naprężenia.

Warunek na:

• moment rysujący Mr/M ≥ 1,2

• nośność graniczną z uwagi na stal Mns/Mk ≥ 2,0

• nośność graniczną z uwagi na beton Mnb/Mk ≥ 2,4

Wyniki dla:

− przęsła zawieszonego

• Mr/Mk = 1,63 > 1,2

• Mns/Mk = 2,32 > 2,0

• Mnb/Mk = 3,00 > 2,4

− przęsła środkowego w środku rozpiętości

• Mr/Mk = 1,52 > 1,2

• Mns/Mk = 2,32 > 2,0

• Mnb/Mk = 3,20 > 2,4




− przęsła środkowego nad podporą

• Mr/Mk = 1,63 > 1,2

• Mns/Mk = 2,28 > 2,0

• Mnb/Mk = 3,38 > 2,4

Biorąc pod uwagę powyższe dla betonu o wytrzymałości gwarantowanej RbG = 35,0

MPa ustalono klasę obiektu C wg. [16], co odpowiada dopuszczeniu do ruchu po wyżej

wymienionym obiekcie pojazdów o całkowitej masie do 30T.

Dodatkowo w ramach zadania [27] zostały wykonane obliczenia statyczno –

wytrzymałościowe mostu oraz określenie na ich podstawie wpływu wprowadzonej

nowej organizacji ruchu na moście (wprowadzenie 4 pasów ruchu na jezdni) na

aspekty wytrzymałościowe mostu. Szczegółowy przebieg tych obliczeń został opisany

w wyżej wymienionym opracowaniu. Wnioski z obliczeń dla opracowania [27] cytujemy

poniżej:

W poniższej tabeli przedstawiono procentowe wytężenie analizowanych przekrojów dla

dotychczasowej oraz wprowadzanej organizacji ruchu.

Mr Mns Mnb 1,2xM / Mr 2,0xM / Mnb 2,4xM/Mnb

[kNm] [kNm] [kNm] [kNm] % % %

4016,1 87,2% 96,9% 94,7%

4070,5 88,4% 98,2% 96,0%

28487,4 81,7% 97,5% 78,9%

28840,3 82,7% 98,7% 79,9%

5958,8 85,5% 95,0% 82,7%

6149,6 88,2% 98,0% 85,4%

* zgodnie z PN-91/S-10042 dopuszczalne przekroczenie naprężeń w stali rozciąganej może wynieść 5%

Środek rozpiętości przęsła nurtowego

Dotychczasowa organizacja ruchu8362,1 12551,1 17289,8

Nowa organizacja ruchu

Przekrój podporowyDotychczasowa organizacja ruchu

41866,9 58421,6 86682,9Nowa organizacja ruchu

Środek rozpiętości przęsła zawieszonego

Dotychczasowa organizacja ruchu5527,6 8286,8* 10176,7

Nowa organizacja ruchu

Warunki nośności Procentowe wytężene przekroju

Analizowany przekrój

Analizowana organizacja ruchu

Charakterystyczny całkowity moment

zginajacy

Moment rysujący

Nośność graniczna

stali

Nośność graniczna

betonu

Ze względu na moment

rysujący

Ze względu na nośność

stali

Ze względu na nośność

betonu

Na podstawie przeprowadzonej analizy oraz przedstawionych w powyższej tabeli

wyników, stwierdza się, że wprowadzenie nowej organizacji ruchu zwiększa wytężenie

konstrukcji nośnej przęseł mostu w niewielkim stopniu (od 1,0% dla przekroju

podporowego do 3,0% dla środka rozpiętości dźwigara nurtowego) i nie powoduje

przekroczenia nośności przęseł mostu dla klasy obciążenia C wg [16].




6. WNIOSKI I OKREŚLENIE WARUNKÓW DALSZEJ EKSPLOATACJI MOSTU

Na podstawie otrzymanych wyników badań materiałowych i cyklicznych

pomiarów niwelacyjnych oraz zinwentaryzowanych uszkodzeń mostu drogowego nad

kanałem Ulgi w ciągu ulicy Niemodlińskiej w Opolu, które opisane zostały szczegółowo

w poprzednich rozdziałach oraz uwzględniając fakt, iż proces degradacji postępuje i

będzie postępował w czasie, stwierdza się, że:

1. Przedmiotowy most należy poddać remontowi kapitalnemu lub przebudowie

w trybie pilnym. Ze względu na bardzo obszerny zakres remontu a także głównie

z powodu dalej pozostających wątpliwości co do stanu cięgien sprężających i

złego stanu technicznego betonu, uznaje się podejmowanie remontu za zabieg

nieefektywny a przy tym drogi. Przebudowa obiektu powinna obejmować

wymianę przęseł z ewentualną adaptacją podpór, po ich powierzchniowym

zabezpieczeniu.

2. W trybie przedawaryjnym znajdują się następujące elementy obiektu:

• ustrój nośny wszystkich trzech przęseł obiektu, ze względu na słabe

parametry wytrzymałościowe betonu, bardzo niską mrozoodporność

betonu, niską zawartość chlorków w betonu a także obawy co do stanu

technicznego cięgien sprężających,

• bloki kotwiące od strony wody górnej dla skrajnych kabli sprężających

zarówno od strony kanału Odry jak i od strony prawego brzegu nad

podporą pośrednią prawobrzeżną,

• urządzenia dylatacyjne skrajne i nad przegubami przęseł zawieszonych,

• nawierzchnia na chodniku od strony wody górnej,

• gzymsy belek podchodnikowych od wody górnej, w tym ich połączenia na

śruby z belkami podchodnikowymi.

3. Stwierdzono bardzo niską mrozoodporność betonu przęseł. Konstrukcja nośna,

wsporniki podchodnikowe i belki podchodnikowe w żaden sposób nie są

chronione przed szkodliwym oddziaływaniem wody. Cykliczne zamarzanie

i odmarzanie wody w porach betonu powoduje stopniowe ich rozsadzanie

i dalszą degradację elementu, która z czasem może objawić się nasileniem

zarysowania, odspojeniami betonu, a nawet awarią ww. elementów!




4. Do najistotniejszych oddziaływań chemicznych rzutujących na trwałość

i bezpieczeństwo użytkowania konstrukcji należy zaliczyć skażenie betonowej

konstrukcji obiektu chlorkami stosowanymi w zimowym utrzymaniu dróg. Brak od

wielu lat izolacji pomostu i szczelnych urządzeń dylatacyjnych doprowadził

miejscowo do znacznego (nawet kilkunastokrotnego) przekroczenia

dopuszczalnego stężenia chlorków. Korozją chlorkową zagrożone jest przede

wszystkim zbrojenie miękkie, zakotwienia kabli sprężających, ale również

stalowe osłony kabli sprężających.

5. Ze względu na zły stan techniczny obiektu dopuszcza się do go dalszej

eksploatacji na okres 6 miesięcy pod następującymi warunkami:

• Należy zmniejszyć obciążenie użytkowe na obiekcie. Zarządca powinien

w trybie natychmiastowym sporządzić projekt i wprowadzić na obiekcie

zastępczą organizację ruchu, która powinna zawierać następujące

ograniczenia:

- wydzielenie dwóch środkowych pasów tylko dla ruchu autobusów

miejskich w obu kierunkach,

- ograniczenie dopuszczalnej masy pojazdów poruszających po

dwóch skrajnych pasach do 3,5 ton.

• W projekcie zastępczej organizacji ruchu należy przewidzieć elementy

skutecznie zabezpieczające przed możliwością wjazdu niedopuszczonych

do ruchu pojazdów np. tzw. przeciw Tirowe ograniczniki wysokości skrajni

pionowej.

• Należy wyłączyć z ruchu pieszego chodnik od strony wody górnej.

Dodatkowo należy zabezpieczyć oba chodniki przed kolizyjnym wjazdem

na nie pojazdów poprzez trwałe zamontowanie barier drogowych przy

krawężnikach.

• Ponadto w terminie późniejszym należy zdemontować balustradę

i żelbetowe gzymsy belki podchodnikowej od strony wody górnej.

6. Po upływie okresu 6 miesięcy od daty sporządzenia niniejszego opracowania

należy wykonać ponowną ocenę stanu technicznego obiektu, w ramach której

należy w szczególności zwrócić uwagę na:

• stan techniczny betonu ustroju nośnego, w tym należy przeanalizować

postęp degradacji otuliny zbrojenia na spodzie przęseł oraz odspojenia




betonu w okolicach dylatacji i związane z tym zagrożenia dla

bezpieczeństwa i nośności obiektu,

• stan techniczny wszystkich widocznych bloków kotwiących kabli

sprężających,

• stan techniczny belek wsporników podchodnikowych od strony wody

górnej (chodnik wyłączony z ruchu),

• stan techniczny belek i gzymsów wsporników podchodnikowych od strony

wody dolnej.

Ewentualne przedłużenie dopuszczenia obiektu do eksploatacji po upływie 6

miesięcy zależy od wyników ww. oceny stanu technicznego obiektu.

7. Należy kontynuować cykliczne pomiary geodezyjne przemieszczeń pionowych

przęsła obiektu z częstotliwością co 1 miesiąc. W miarę możliwości pomiary

należy prowadzić przy porównywalnych warunkach atmosfetycznych. Po

każdym z pomiarów geodeta powinien przeprowadzić analizę porównawczą

otrzymanych wyników z danymi historycznymi.

Documents

Opinia Niemodlińska 2014 5 · 2015-01-27 · MOSTY Józef Rabiega Ramiszów 2a ... Opracowane badania, wchodz ące w zakres ekspertyzy technicznej, nie s ą obci ążone żadnymi