Бетонные дороги технология строительства с армированием

Технические рекомендации
по устройству дорожных конструкций из литых бетонных смесей

Дата введения 2004-05-03

РАЗРАБОТАНЫ ГУП «НИИМосстрой»

УТВЕРЖДЕНЫ Начальником Управления научно-технической политики в строительной отрасли А.Н.Дмитриевым 30 декабря 2003 г.

«Технические рекомендации по устройству дорожных конструкций из литых бетонных смесей разработаны кандидатами технических наук Л.В.Городецким, Р.И.Бега, научным сотрудником А.М.Балашовым, инженером В.Ф.Деминым, (лаборатория дорожного строительства ГУП «НИИМосстрой»)

В технических рекомендациях обобщены научно-технические разработки ГУП «НИИМосстрой», НИИЖБ, СоюздорНИИ, ВНИИжелезобетона, зарубежных фирм, а также учтен опыт дорожно-строительных организаций. Технические рекомендации разработаны на основе научно-исследовательских и экспериментально-производственных работ лаборатории дорожного строительства ГУП «НИИМосстрой», обобщения отечественных и зарубежных исследований, а также опыта строительства и эксплуатации дорожно-строительных организаций Департамента градостроительной политики, развития и реконструкции города по строительству и эксплуатации городских дорожных одежд, построенных с применением литых бетонных смесей.

Бетонные дороги в Америке. Как их строят и ломают

Технические рекомендации согласованы с ОАО «Гордорстрой», ОАО «Инждорстрой», ОАО «АБЗ-1».

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие технические рекомендации распространяются на строительство монолитных бетонных покрытий и оснований из литых бетонных смесей, в том числе с продуктами переработки бетона, железобетона, асфальтобетона, изношенных автопокрышек частично взамен природных заполнителей при строительстве магистральных улиц районного значения, тротуаров, отмосток, площадок различного назначения, внутриквартальных дорог как при двухстадийном строительстве в районах новой жилой застройки, так и одностадийном при благоустроительных работах в жилых комплексах, у детских и учебных заведений.

На участках дорог с затяжными подъемами и спусками с продольным уклоном более 40‰, на остановках общественного транспорта и в зонах интенсивного торможения подвижного состава, местах сопряжений с дождеприемными смотровыми колодцами и бортовыми камнями, а также в условиях сжатых сроков строительства и во всех случаях при повышенных требованиях к эксплуатационным показателям улиц и дорог рекомендуется использовать в конструкциях бетонные смеси, армированные металлическими фибрами.

1.2. Технические рекомендации разработаны с учетом действующих нормативных документов и альбомов типовых проектов «Конструкции дорожных одежд для г.Москвы часть I и II СК 6101-97 «Конструкции дорожных одежд с использованием продуктов переработки промышленных и строительных материалов» СК 6117-00″.

1.3. Литую бетонную смесь получают из жесткой или малоподвижной смеси путем введения добавки-суперпластификатора. Суперпластификатор вводится в бетонную смесь полностью или частично в заводских условиях, на строительном объекте, непосредственно перед ее укладкой в конструкцию.

1.4. Доставка бетонной смеси к месту укладки должна осуществляться автобетоносмесителями.

1.5. Технология строительства конструкций из литых бетонных смесей отличается от технологии строительства из пластичных смесей необходимостью предварительной установки опалубки или бортовых камней, отсутствием распределяющих механизмов, особенностями в устройстве температурных швов и в некоторых других конструктивных и технологических деталях.

1.6. Литьевая технология устройства дорожных конструкций может применяться при положительной и отрицательной (до -15 °С) температуре наружного воздуха.

При отрицательных температурах строительство конструкций выполняется из бетонной смеси, модифицированной комплексными добавками на основе противоморозных и суперпластификаторов.

2. КОНСТРУКЦИИ УЛИЦ И ДОРОГ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

2.1. Дорожные конструкции различного назначения с цементно-бетонными покрытиями и основаниями из литой смеси, в том числе с использованием продуктов переработки, цементно- и асфальтобетонных конструкций, изношенных автопокрышек, металлических фибр, а также известняков слабых пород, должны устраиваться с учетом требований проектов, альбомов СК 6107-97, СК 6117-00 и настоящих технических рекомендаций.

2.2. Конструкции улиц и дорог различного назначения (Приложение 1) с использованием литых бетонных смесей включают следующие элементы:

— песчаный подстилающий слой;

— технологический слой (в случае необходимости);

— основание из литой смеси, в том числе модифицированной продуктами промышленных отходов или с использованием известняков местных слабых пород;

— полиэтиленовую пленку, пергамин в случае укладки литой смеси по песку или щебню;

— покрытие из литой смеси, в том числе, дисперсно-армированной или с использованием резиновой муки.

2.3. Вариант совмещенной конструкции дороги, тротуара и отмостки с покрытием из литой бетонной смеси представлен на рис.2.1.

Рис.2.1. Дорожные конструкции с покрытием из литых бетонных смесей:

1 — бетонное покрытие тротуара; 2 — бортовой камень; 3 — бетонное покрытие дороги;
4 — пергамин, полиэтиленовая пленка; 5 — песок; 6 — бетонная отмостка

Примечание: В случае устройства основания под бетонное покрытие из щебня, укатываемого бетона или литой бетонной смеси, в т.ч. с использованием продуктов отходов промышленности или известняков, пергамин или полиэтиленовая пленка не укладывается.

2.4. Варианты конструктивных слоев дорог различных категорий, выполненных из литых бетонных смесей, в том числе модифицированных продуктами промышленных отходов, металлическими фибрами, а также с использованием известняков местных слабых пород приведены в приложениях 2 и 3.

2.5. Конструкции, предназначенные для движения построечного транспорта, а также магистральные районного значения и внутриквартальные дороги рассчитывают на автомобильную нагрузку Н-30; конструкции, устраиваемые при благоустроительных работах у жилых зданий и учреждений соцкультбыта, а также тротуаров и отмосток, рассчитывают на Н-10.

Толщина конструктивных слоев в зависимости от категории дороги принимается по проекту или в соответствии с требованиями альбомов СК 6101-97, СК 6117-00.

2.6. Основные характеристики дорожных бетонов из литых цементно-бетонных смесей, в том числе с использованием продуктов промышленных отходов и известняков слабых пород, металлических фибр должны быть не ниже приведенных в табл.2.1.

Нормативные характеристики дорожных бетонов из литых цементно-бетонных смесей

Источник: docs.cntd.ru

Производство дорожного бетона и 5 этапов укладки материала

Строительство дорог требует использования материала с высокой прочностью. Таким средством является дорожный бетон. Он способен выдерживать высокие нагрузки от автотранспорта и агрессивное воздействие факторов внешней среды. В зависимости от слоя дорожного покрытия, в котором используется материал, готовится разный по консистенции и структуре бетон.

Для чего используется? Виды

Дорожный бетон относится к тяжелым бетонам. Они применяются для укладки дорожного полотна и аэродромных покрытий. Он отличается тем, что способен выдержать постоянные большие нагрузки. Для того, чтоб свести стоимость к минимуму, необходимо сделать бетон максимально долговечным.

Для изготовления правильного раствора необходимо четко придерживаться рецептуры, утвержденной ГОСТ, в зависимости от места использования.

Дорожный бетон применяют для:

• Изготовления однослойной плоскости или верхнего слоя многослойной. Требования к такому раствору максимально высокие, так как бетон будет изнашиваться не только от транспорта, но и от влияния окружающей среды.
• Укладки нижнего слоя двухслойных покрытий. Изготовление такого вида более экономичное из-за меньших требований к его компонентам, а также от исключения влияния внешней среды.
• Заливки основы для усовершенствованного типа. Требования к такому бетону невысокие.

В раствор добавляются примеси, что улучшают его стойкость к низким температурам, количество и вид которых зависят от климатических условий. Составляющие бетонов влияют на его износостойкость: чем он подвижней, тем менее устойчивым будут дорожные пути. Трасса, кроме нагрузок от транспорта, может поддаваться влиянию воды (снег, дожди), перепадов температур, поэтому дорожный бетон для его укладки должен быть качественным и прочным.

Вернуться к оглавлению

Структура бетонной дороги

Полотно включает в себя определенные слои:

• подстилающий – для его устройства используют щебенку, которая дренирует грунтовую воду, и песок, с чьей помощью компенсируются возникающие нагрузки;
• укрепляющий – представлен низкосортным бетоном, связывающим подсыпной слой;
• дорожное полотно – бетонная поверхность.

Конструкция бетонной дороги под тяжелые автомобили выполняется из напряженного и ненапряженного железобетона, арматурная каркасная основа в которых не дает возможности камню растрескиваться от тяжести грузовых машин.

В частных видах строительных работ или при обустройстве бетонного покрытия дорог на перенасыщенных влагой грунтах на песчаную подушку выкладывается гидроизоляционный материал, предотвращающий сильное намокание дорожного полотна, последующую за этим коррозию камней и арматуры. В качестве гидроизолирующего материала применяют обычный рубероид.

Состав. Особенности изготовления

Фиброволокно используют в дорожном бетоне.
Для стойкости и прочности применяют ряд специальных добавок, которые влияют на качественные характеристики. Полимерные примеси повышают прочность в дорожном бетоне, в том числе в агрессивной среде. Фиброволокно влияет на стойкость к динамическому воздействию, оно дает дополнительное армирование. Фибра повышает износостойкость, используется для автомагистралей.

В приготовлении раствора необходимо придерживаться пропорций цемента, песка и добавок (1:2:5). Для того чтоб дорожный бетон обладал всеми необходимыми характеристиками, необходимо выдержать правильное соотношение воды и цемента в растворе: 0,6 для нижних слоев; 0,5 для верхних, 0,75 для укладки основания. Если воды слишком много, это может влиять на “работу” добавок в растворе.

Диаметр частиц заполнителя: до 2 см в верхнем слое; до 4 см в нижнем. Зерна заполнителя влияют на монолитность основы, их количество не должно превышать 450 кг/м3, а для верхнего слоя – 500 кг/м3. Подвижность бетона не должна превышать 2 см. Для пористости применяют воздухововлекающие добавки. Этот параметр влияет на морозостойкость и переносимость химического воздействия.

Для ускорения твердения плоскости в процессе смешивания добавляют пластификаторы. Они добавляются перед укладкой бетона. Вместе с воздухововлекающими примесями и цементом они обеспечивают максимально высокие свойства бетона.

Все добавки должны использоваться согласно инструкциям производителей. Если одновременно применяется несколько примесей, то их количество вместе должно быть меньше 60 г/кг цемента. Раствор адаптируют по консистенции под устройства для укладки и условия окружающей среды.

Вернуться к оглавлению

Применение ж/б плит в частном строительстве

Довольно часто плиты используют для обустройства приусадебной территории, в индивидуальном строительстве – делают из них тротуары, садовые дорожки, подъезды к домам и гаражам. Чаще всего выбирают плиты длиной до 6 метров, способные выдерживать нагрузки до 10 тонн – это ПНД 6000х2000х140, 2П60.1.8-10, 2П30.18-10. Чтобы покрытие было долговечным, основу готовят слоем дренажа и геотекстильным покрытием, которое способствует предотвращению роста травы в швах на участке, потом уплотняют песком.

Для пешеходных дорожек выбирают трапециевидные, шестигранные, прямоугольные изделия небольшого размера и прочности. Основание покрывают геотекстилем и уплотняют подушкой из песка. Под нужные размеры плиты лучше колоть или резать поперек или вдоль арматуры, на расстоянии минимум 25 сантиметров от края. Петлевые пазы заливают бетоном мелкофракционным, швы – жидким раствором.

Использование бетонных дорожных плит оправдано и выгодно как в масштабном строительстве, так и обустройстве придомовых участков. Благодаря прекрасным эксплуатационным характеристикам, легкому и быстрому монтажу, дешевизне и простоте в работе данный материал актуален для выполнения самых разных видов полотен и элементов.

Производство

Для укладки дорог используют бетон, который изготовляется на заводах.
Трасса чаще всего заливается растворами, которые изготавливаются на заводе. Такое изготовление имеет свои особенности. Основой таких растворов являются пластификаторы или гидрофобные портландцементы. Конечный состав смеси зависит от желаемого результата.

Для двухслойных автомобильных путей верхний слой изготавливается из портландцемента (марка М400 и выше), песка средних и крупных зерен, щебня среднего размера (прочность сжатия от 800 кг/м2). Для нижнего слоя можно использовать материал прочностью от М300.

Если трасса прокладывается в условиях, где возможны критично низкие температуры, используются добавки для повышения морозостойкости. Такая примесь выбирается в зависимости от того, какая в местности среднемесячная температура в холодное время.

Вернуться к оглавлению

Устройство покрытия из плит

Бетонные плиты для дороги изготавливаются следующим образом:

1. Готовятся формы нужного размера, или выставляются опалубочные щиты.
2. При необходимости готовится арматурный каркас, чтобы улучшить прочность плит.
3. Заливка выполняется готовой бетонной смесью, желательно сразу выполнять трамбовку, чтобы удалить пузыри воздуха.
4. Через некоторое время, когда бетон застынет, можно снять опалубку и дать плитам время для набора нужной прочности.

С помощью такого материала можно сделать бетонную дорогу своими руками. При соблюдении всех условий она отлично послужит вам долгое время.

Характеристики дорожного бетона

• Микротрещины. Строительство часто происходит в плохих погодных условиях, поэтому раствор должен обеспечивать низкий уровень образования микротрещин при твердении бетона.
• Стойкость к внешним воздействиям. Дорожные пути постоянно поддаются влиянию вибраций от транспорта.
• Химическая стойкость. В зимнее время дороги покрывают веществами, что уменьшают скольжение по льду.
• Растяжение. Большая нагрузка в дорожных бетонах падает не только на сжатие, но и на растяжение.
• Прочность и морозостойкость. Чем выше показатели в этой категории, тем дольше будет срок эксплуатации, а это значит, что затраты на ремонтные работы будут меньше.

Вернуться к оглавлению

Марка бетона	Цена
В20 (М250)	руб./м3
В22.5 (М300)	руб./м3
В25 (М350)	руб./м3
В30 (М400)	руб./м3
В35 (М450)	руб./м3
В40 (М550)	руб./м3
В45 (М600)	руб./м3
В50 (М700)	руб./м3
В60 (М800)	руб./м3
В80 (М1000)	руб./м3

Консультация и заказ

Полный прайс-лист Аренда бетононасоса

Бетон – проверенный временем, надежный материал для устройства дорожных конструкций, которые требуют особой прочности. Среди них:

• взлетные полосы на аэродромах;
• внутрихозяйственные дороги, стоянки для техники на промышленных предприятиях;
• набережные;
• проезды, дорожки для пешеходов на проблемных грунтах.

Бетонное дорожное покрытие относится к жесткому типу. Для него характерны:

• высокая несущая способность;
• распределение осевой нагрузки на большую площадь основания;
• устойчивость к загрязнению, механическим нагрузкам, влаге, перепадам температур.

Укладка

Дозировка

Укладка дорожного бетона.
Зернистые заполнители дозируются по отдельности каждый. Цемент, заполнители и добавки добавляются по весу. Дорожный бетон изготавливают в бетономешалке принудительного действия. После добавления всех компонентов их необходимо смешивать еще около минуты. Для того, чтоб покрытие было равномерным, каждый слой заливается только из одного смесителя.

Вернуться к оглавлению

Работа с участком

Для того, чтоб минимизировать влияние воды, участок под него поднимают, а также регулируют уклон.

Вернуться к оглавлению

Реконструкция

Если целью работ является не укладка новой трассы, а нанесение бетона на уже имеющееся полотно, задача значительно упрощается, так как не нужно ждать утрамбовки бетона. Рабочий участок очищается. Площадь выравнивается, чтоб не было бугров и ям. Участок покрывается крупным песком (30-50 мм), после чего – таким же слоем щебня. Делают опалубку.

Не нужно заливать бетоном сразу весь участок. Через небольшие расстояния необходимо оставлять зазоры.

Вернуться к оглавлению

Пробы

Перед тем как начинать укладку раствора, необходимо проверить составляющие материалы. Это делают для того, чтоб проверить, дадут ли те или иные добавки необходимые качества материалу. Результат исследования должен быть записан в протоколе по каждому параметру отдельно. Такой документ является частью договора на строительные работы.

Если строительство другого объекта проводится в такой же местности и условиях окружающей среды, позволяется использовать предыдущие данные, но при этом они не должны быть старее 24 мес. Образцы могут быть затребованы заказчиком. Если материалы поставляются с производства, необходим также заводской контроль качества.

Вернуться к оглавлению

Выполнение работ

Более подробно разберемся, что собой представляет тот или иной строительный этап бетонирования автодорог.

Подготовка

Сложность представляют земляные работы, да и стоят они достаточно дорого. Их началу предшествует составление подробного проектного решения, выводы которого основаны на геологических исследованиях местности. Если есть такая возможность, то бетонирование дорог выполняют горизонтально, снимая небольшие холмы или закладывая в углубления уплотненную породу.

Если ведется строительство крупной автомобильной магистрали, то слой плодородной земли снимается в полном объеме, а для устройства бетонной дороги во дворе достаточно будет удалить от пятнадцати до двадцати сантиметров почвы.

Подготовленная основа уплотняется катками и вибрационными механизмами, отличающимися большим весом.

Данный этап считается ответственным моментом, так как от прочности основы зависит показатель жесткости и целостность дорожного покрытия, даже когда динамические нагрузки довольно интенсивны.

Во время выполнения земляных работ продумывается устройство дренажной системы, чтобы была возможность отвода грунтовой и дождевой влаги. С этой целью основу выводят в плоскости, уклонный угол которой составляет от двух до четырех градусов. По бокам дороги устанавливают желоба из бетона или устраивают откосы естественного типа, по склонам которых вода будет попадать в приемные колодцы либо уходить в грунт.

Подстилочный слой

Устраивается песчаная подушка, толщина которой равна двадцати – сорока сантиметрам. Этот элемент можно не делать, но он отлично защищает от поступающей из земли влаги, улучшает процесс дренажа. Подстилочная прослойка необходима, чтобы предотвращать размытия и вспучивания во время морозов, что приводит к образованию впадин и трещин в монолитном бетоне.

Больше всего проблем появляется на глиняных, торфяных и иных участках местности, способных удерживать в себе воду. В большинстве случаев такие слои частично удаляют, дно засыпают крупными камнями и гравием. Укатанный слой по высоте достигает тридцати сантиметров. От подобной подготовки будут зависеть расходы и время, необходимое для строительства.

Минимальное значение толщины основы зависит от вида грунта и климатических условий. Определяют ее по специальной таблице. Если слой выкладывается из различных материалов, то между ними расстилается геотекстиль.

Выравнивают слои в соответствии с запроектированными уклонами. Каменные засыпки укрепляются вяжущими материалами – цементом, гранулированным шлаком от металлургического производства, в который добавлена негашеная известь, золой теплоэлектростанций, молотым шлаком.

Опалубка

Для изготовления этой конструкции применяют доски, высота которых соответствует уровню заливки бетона для дороги. Как правило, равна она десяти – пятнадцати сантиметрам. Определяясь с ее размерами, необходимо учесть, что по краям бетона устраиваются ребра, улучшающие прочность. Толщина досок не должна быть менее 5-ти см. Каждый элемент конструкции должен покрываться специальным составом, который облегчит отсоединение от застывшего бетона.

К деревянным опалубочным щитам предъявляются требования по уровню прочности от распора их свежей бетонной массой и усилий, которые возникнут в результате трамбовки.

Если применяется тяжелая техника для строительства дорог из бетона, которой уплотняется бетон, то следует устанавливать опалубку, изготовленную из стального материала. Прослужит она значительно дольше. В основе каждого элемента заложена подошва, улучшающая устойчивость.

Опалубочные секции выставляются в одну линию, прочно фиксируются. Это особенно важно, если вибрирование бетонной массы выполняется тяжелыми механизмами. В местах, где уровень основания снижается, под опалубку льется тощий бетон, чтобы улучшить устойчивость.

Армирование

Если технологический процесс устройства бетонной дороги предполагает такой вид работ, то арматура должна представлять собой металлическую сетку, площадь ячеек в которой достигает 150 мм. кв. Такой выбор материала даст возможность избегать расширений и появления трещин в бетонной толще.

Укладка арматурной сетки выполняется в процессе заливки бетонной смеси на высоте в три – четыре сантиметра от нижнего уровня. Перед этим залитый бетон разравнивается, устилается каркасная сетка, при необходимости – фиксируется. Теперь можно продолжать работу.

Заливка

Подстилочная прослойка укрывается материалом, устойчивым к промоканию, гидроизоляцией, либо просто увлажняется. Дорожный бетон, соответствующий ГОСТу, выкладывается по толщине единым разом. Когда применяется армирование, то процесс выполняется этапами.

Бетон для дороги, марка которого отвечает всем требованиям, наносят быстро, так как он не отличается продолжительной жизнеспособностью. Добавлять воду в массу не рекомендуется, потому что ухудшатся механические свойства покрытия. Так как строительные объемы большие, к месту выполнения работ поставляют приготовленный в заводских условиях дорожный цемент. Смесь выгружают по одному кубометру и разравнивают, чтобы придать всему слою одинаковую плотность.

Оптимальный вариант укладки бетонного полотна – двумя или тремя слоями.

Уплотняется бетонная смесь специальными механизмами, представленными деревянными или металлическими брусами, на которые воздействую укрепленные на них пневмомолоты. Такое приспособление опускается в смесь, начинает перемещаться в ней. Обработав один участок, брус перемещают далее.

Если применяется армирование, то вибрационное устройство должно располагаться в пяти – семи сантиметрах выше верхнего края каркаса.

В специальной машине кроме вибрационного устройства имеется еще и разравнивающее приспособление, расположенное впереди.

Бетонный состав должен быть пластичным и достаточно подвижным, но не очень жидким, чтобы не мог оплывать, перетекая через опалубочные щиты. Все это негативно скажется на прочности покрытия.

Нарезка швов

Обязательное условие – устройство деформационных швов. Такой вид работы возможен при достижении бетоном определенного уровня прочности, составляющего 50 – 60 процентов. В таком виде полотно способно выдержать вес не только рабочего, но и специального инструмента для нарезки швов.

Таким образом компенсируется температурное расширение, которому в различной степени подвержен бетон. Сегменты дороги при сезонных изменениях не образуют трещин.

Распиловка выполняется расшивкой – специальным инструментом. Расстояния между швами определяются проектными расчетами. Как правило, для этого толщину монолитного покрытия умножают на тридцать.

Чтобы в такие швы не попадала влага, их заполняют мастикой.

Источник: dzgo.ru