Мосты являются важными транспортными объектами, функционирующими в условиях постоянных и интенсивных нагрузок. В дорожной инфраструктуре они служат целям связующего транспортного сообщения.

Современные строительные технологии позволяют сооружать протяженные и многопролетные мостовые конструкции и эстакады с большой высотой и сложными конструктивными решениями. Некоторые из них эксплуатируются в неблагоприятных сейсмических и климатических условиях. И хотя являются достаточно надежными, но все же могут подвергаться риску повреждения, поэтому требуется регулярная оценка состояния мостов.

Основные критические факторы, создающие опасность повреждения мостов:

- вибрационно-резонансные воздействия, создаваемые движением транспорта по проезжей части моста;
- давление на балки собственного веса конструкций;
- натяжение вант;
- техническое состояние мостового сооружения;
- ветровые нагрузки и сейсмические воздействия, вызывающие отклонения опор от вертикали;
- коррозионные процессы металлических и железобетонных элементов в составе сооружений, снижающие прочность и несущую способность оснований;
- осадочные процессы после окончания строительства и смещения грунта под опорами, вызывающие деформации и изменения проектного положения конструктивных элементов мостовых сооружений;
- влияние временного эксплуатационного износа.

 Внезапное обрушение моста может привести к тяжелым последствиям в виде человеческих жертв, а также потребовать вкладывания значительных средств на восстановление и ремонт. Для избежания этих последствий необходим мониторинг мостов.

Функции мониторинга мостов

- контроль технического состояния и оценка моста для выявления опасных разрушительных тенденций и динамики развития напряжений, дефектов, трещин, смещений, прогибов, отклонений от вертикали;
- составление прогнозов об изменениях технического состояния конструкции в будущем;
- минимизация риска обрушений, возникновения любых чрезвычайных ситуаций;
- оптимизирование стоимости расходов на текущий ремонт.

 Автоматизированный мониторинг и оценка уязвимости моста являются средствами отслеживания негативных изменений, возникновения деформаций и дефектов, начиная со стадии строительства. Геодезические измерения и инженерный контроль позволяют производить постоянное обследование строящихся конструкций и при необходимости корректировать его ход.

Эти же средства используются и при эксплуатации. Геодезические марки, установленные в опасных зонах конструкций, позволяют обнаруживать смещения и деформации, контролировать достижение ими предельных состояний. Специальные датчики и измерители различных типов, передающие с заданными индикаторными интервалами данные на сборный диспетчерский пульт, сигнализируют о состоянии конструкции и изменениях контролируемых параметров. Эти сведения собираются, регистрируются, обрабатываются, структурируются и хранятся, используются для составления полезной отчетной и аналитической документации.

Все вместе такие инструменты и приборы составляют надежную и эффективную, комплексную систему мониторинга, при помощи которой производится оценка состояния моста и обеспечивается безопасная, долговечная эксплуатация любых мостовых сооружений.

Строительство мостовых переходов

Одной из разновидностей мостовых сооружений являются переходные конструкции. По автодорожным и железнодорожным магистралям обычно совершается непрерывное и скоростное движение транспорта. При их строительстве существует задача обеспечения безопасности движения техники и пешеходов. Решением этой задачи является, в частности, проектирование мостовых переходов.

Согласно статистике, строительство мостового перехода снижает уровень дорожно-транспортных происшествий, обеспечивает непрерывность и скорость перемещения по дороге, снижает количество транспортных заторов на ней и создает удобство для всех участников движения.

То, с чего начинают сооружаться мостовые переходы – изыскания на месте предполагаемого строительства. Комплекс исследовательских и геодезических работ позволяет получить информацию о природных и техногенных условиях местности (рельефе, грунте, водотоках, находящихся на ней зданиях, линиях связи, трубопроводах, препятствующих строительству объектах и т.д.). Затем с учетом полученных данных специалистами готовится инженерный проект мостового перехода, на основе которого впоследствии осуществляется строительство.

И на этапе инженерных изысканий, и на всем протяжении последующих работ, включающих рытье котлована, укладку фундамента, погружение свай, возведение опорных конструкций и пролетных элементов, обязательно должен осуществляться геодезический контроль при строительстве мостов. Для этого используется проектируемое и производимое нами измерительное оборудование и датчики, входящие в специальные системы мониторинга вместе с диспетчерскими пунктами сбора, отслеживания и анализа их показаний.

Наблюдение за мостом осуществляется во время и после окончания строительства, когда начинается активная просадка моста и просадка опор моста, а также на протяжении всего периода его последующей эксплуатации. Благодаря мониторингу любая деформация моста может быть вовремя замечена и скорректирована, чтобы из-за нее не возникло разрушений. Контроль качества мостов служит целям обеспечения безопасности движения по ним.

Натяжение вант

Сложные пространственные вантовые системы мостов требуют тщательного отслеживания их состояния в целях безопасности. После того, как построен мост, усадка происходит постоянно, и постепенно изменяются физические параметры его конструктивных элементов.

При этом важно и необходимо, чтобы всегда сохранялось определенное, стабильное натяжение вант. Вант держит мост и является ключевым элементом конструкции. Если натяжение вант ослабнет до критических значений, то должно быть отрегулировано, иначе произойдет деформация и возникнет риск обрушения.

В этих целях применяется строительный контроль, мосты оснащаются специальными современными мониторинговыми системами, способными решать задачи сбора актуальной информации о контролируемом объекте в реальном времени.

Мониторинг вантовых систем осуществляется при помощи точных датчиков параметра натяжения вант и передачи информации от них на диспетчерский пункт. Узловые точки мостовой конструкции диспетчер отслеживает через пульт и осуществляет контроль, вант в итоге всегда имеет необходимый, правильный параметр усилия натяжения.

Преимущества наших систем мониторинга инженерных конструкций (СМИК)

Инженерные решения и системы для мониторинга, разрабатываемые компанией СМИС Эксперт, позволяют осуществлять следующие функции:

- эффективно и точно отслеживать влияние разрушительных факторов – интенсивной транспортной нагрузки и природно-климатических воздействий на мостовые сооружения;
- своевременно сигнализировать об образовании опасных деструктивных процессов, достижении предельных значений допустимых параметров напряжений и нарушениях геометрии конструкции;
- предоставлять данные для быстрого реагирования служб МЧС, принятия оперативных решений об изменении режима эксплуатации моста, эвакуации с него транспортных средств и людей, проведении эффективных спасательных работ в случаях возникновения опасных и чрезвычайных ситуаций и предотвращение возникновения катастроф;
- рассчитывать остаточные эксплуатационные ресурсы по срокам службы мостов для обеспечения условий безопасности движения, применять превентивные меры реагирования и снижать затраты на ремонт.

Техническое состояние мостового сооружения

Такой показатель, как техническое состояние мостового сооружения, представляет собой совокупность его характеристик, которые могут меняться с течением времени. К этим свойствам относят:

- надёжность;
- безопасность эксплуатации;
- грузоподъёмность;
- срок службы;
- ремонтопригодность.

 При обследовании мостовых сооружений на соответствие показателям, установленным в нормативной и/или проектной документации, определяется их состояние на момент введения моста в эксплуатацию. Также подобная проверка должна проводиться через интервал времени, описанный в нормативной документации. При обнаружении деформаций и других непроектных изменений принимается решение по проведению своевременных ремонтных работ или приостановке эксплуатации объекта.

Подобные изменения могут происходить под воздействием природных или техногенных факторов и могут носить внезапный характер. Снизить риск разрушения мостового сооружения и организовать проведение ремонтных работ вовремя позволяет установка СМИК. Система датчиков и современное программное обеспечение своевременно сигнализирует об изменениях в конструкции мостовых сооружений и укажет точное место их возникновения. Это значительно облегчает труд инженеров и строителей.