Проверочные расчеты обрушившегося пролетного строения были выполнены в целях проверки правильно­сти расчетов, выполненных при проектировании пролет­ного строения, а также для оценки напряженного состоя­ния пролетного строения, имевшего место непосредст­венно перед его обрушением.
Для проверки были предъявлены расчеты типового пролетного строения 1957 г. для монолитной плиты про­езжей части и типового проекта 1961 г. также для моно­литной плиты проезжей части.

Вследствие грубых нарушений правил производства работ по возведению таких ответственных сооружений, какими являются мостовые конструкции, в отдельных случаях наблюдаются серьезные дефекты и даже про­исходят аварии. Так, в мае 1963 г. произошло обруше­ние пролетного строения сборного железобетонного моста длиной 205,8 м (рис. 93).
Строительство моста осуществлялось с июня 1956 г. по декабрь 1962 г., причем во временную эксплуатацию мост был принят в декабре 1960 г., а в постоянную — ровно через два года.

В результате анализа всех материалов установлено, что обрушение неразрезного стального пролетного строе­ния моста произошло в результате хрупкого разрушения стальных конструкций, возникшего вследствие крайне неблагоприятного сочетания следующих факторов: на­ступления резкого похолодания до необычно низкой для данного района температуры (—42 °С и ниже в пойме реки); наличия существенной неоднородности применен­ной в конструкциях стали по хладноломкости (с выпада­ми значений ударной вязкости значительно ниже требо­ваний проекта); динамичного воздействия временной нагрузки, проходившей по мосту с недозволенной скоро­стью (30 км/ч вместо 10 км/ч); нарушения других требо­ваний действующих нормативных документов.

Изучение проектной документации показало, что на рабочих чертежах опор отсутствуют указания о специ­альных требованиях к бетону, за исключением его мар­ки, несмотря на то что ростверки работают в условиях постоянного водного потока и в зоне периодического за­мерзания и оттаивания. Необходимость предъявления специальных требований к бетону (морозостойкость и водонепроницаемость) предусмотрена ГОСТом на гид­ротехнический бетон, но не предусматривалась «Тех­ническими условиями на проектирование искусственных сооружений на автомобильных дорогах» (1943 г.), дей­ствовавшими в период составления чертежей.

Отсутствуют также необходимая исполнительная до­кументация, предусмотренная действовавшими в то время Правилами приемки работ при строительстве ав­томобильных дорог и мостов; сводный журнал забивки свай; акты контрольной забивки свай; журнал испыта­ния цемента; журнал испытания гравия и песка; хи­мический анализ воды; карточки подбора состава бето­на; акты промежуточной приемки конструктивных эле­ментов; ведомости оценок качества работ, принятых ди­рекцией строящегося объекта.
По имеющемуся журналу производства работ нель­зя составить четкое представление о производстве работ по сооружению фундаментов опор № 3 и 4. Установле­но, что авторский надзор за осуществлением их строи­тельства отсутствовал.

На основании анализа проектной и исполнительной документации, непосредственного обследования обруше­ния моста и опроса строителей комиссия установила следующее. Обрушение опоры № 3 и двух пролетных строений вызвано полным разрушением бетона роствер­ка этой опоры. Разрушение бетона ростверка произошло в результате нарушения при строительстве моста техни­ческих требований по укладке бетона в ростверке (как подводного, так и с водоотливом) и отступлений от про­екта моста. Разрушение бетона ростверка опоры № 3 было ускорено ударами льда об опору при высоком ле­доходе 1963 г., снятием с ростверка бездонного ящика, что привело к непосредственному омыванию бетона ростверка текущей водой, а также принятием в проект­ной документации и на строительстве бетона марки М 200 без специальных требований к нему по водонепро­ницаемости и морозостойкости.

В 1970 г. в Мельбурне (Австралия) произошло обру­шение пролетного строения строящегося моста. Мост представляет собой звено новой транспортной сети, за­проектированной для обслуживания Мельбурна и его пригородов. Общая длина моста вместе с эстакадными участками на подходах превышает 2600 м. Мост пред­назначен для пропуска четырехполосного движения транспорта (в каждом направлении). Эстакадные участ­ки образованы железобетонными предварительно напря­женными пролетными строениями длиной 48,5 и 67 м. Центральный участок моста перекрыт металлическими пролетными строениями. Общая протяженность мостово­го перехода около 5000 м.

Выбор способа монтажа боковых пролетных строений положил начало цепи событий, приведших к катастрофе. В контракте на строительство, как обычно, не был опре­делен способ монтажа конструкций. Было принято ре­шение изготовить две монтажные секции пролетного строения непосредственно на земле рядом с опорами, на которые должно было устанавливаться пролетное строение. Ширина каждой секции равнялась половине ширины пролетного строения (18,5 м), а длина соответ­ствовала полной длине пролетного строения (112) м. По окончании сборки монтажная секция поднималась до отметки верха опоры и перемещалась по вспомогатель­ным балкам в поперечном направлении до проектного положения на дальней стороне опоры. Затем на том же месте производилась сборка второй монтажной секции, после чего операции повторялись. Обе монтажные сек­ции должны были соединяться на болтах.

Вторым звеном в последовательности событий, при­ведших к катастрофе, был метод, который использовался для выправления очертания собранных монтажных сек­ций. В отчете комиссии указывается, что в данных кон­кретных условиях следовало бы (и это был единственно правильный способ) опустить монтажные секции обрат­но на сборочные подмости и уже на них выправлять очертание. Однако подрядная фирма, которая намного отставала от графика и на которую нажимал заказчик, требовавший ускорения работ по изготовлению и монта­жу стальных конструкций, отказалась от этого способа.

 

В день обрушения начались работы по удалению бол­тов в стыке между блоками № 4 и 5. Очевидно, действия­ми рабочих при выполнении этой операции руководил представитель консультирующей фирмы. После удаления нескольких болтов было обнаружено значительное сме­щение верхней плиты относительно своего первоначаль­ного положения, что привело к защемлению оставшихся болтов в отверстиях. Для удаления оставшихся болтов использовался пневматический гайковерт, с помощью которого болты подтягивали до тех пор, пока они не разрушились.