Конструкции дорожных цементобетонных покрытий и оснований
Жёсткими называют дорожные одежды с конструктивными слоями из цементобетона. В зависимости от технологии строительства жёсткие покрытия и основания подразделяют на монолитные, сборные, сборно-монолитные и из укатываемого бетона. Цементобетонные покрытия и основания могут быть неармированными, армированными (в том числе непрерывно армированными) и дисперсно армированными.
Покрытия выполняют одно- и двухслойными. В общем случае жёсткая дорожная одежда с покрытием монолитного типа имеет следующие конструктивные слои: покрытие, выравнивающий слой, основание, дополнительный слой основания (рис. 1).
Выравнивающий слой, как правило, устраивают в случае применения при строительстве покрытий комплекта машин, перемещающихся по рельс-формам. Выравнивающий слой из необработанного песка устраивают толщиной 5 см, а из чёрного песка толщиной 3 см. Этот слой предназначен главным образом для снижения сил трения, возникающих при перемещении плит покрытия по основанию вследствие изменения температуры, выравнивает неровности основания, более равномерно распределяет силовое воздействие колёс автомобилей и уменьшает напряжения от коробления плит покрытия.
Зачем нужен геотекстиль? Какой бывает геотекстиль. Состав геотекстиля. Основные функции.
Рис. 1 Поперечные разрезы типовых дорожных одежд с цементобетонным покрытием, устраиваемых комплектами машин:
а — со скользящими формами; б — с применением рельс-форм; 1 — покрытие; 2 — выравнивающий слой; 3 — основание; 4 — дополнительный слой основания; 5 — земляное полотно; 6 — укреплённая полоса
При применении высокопроизводительных машин с автоматической системой обеспечения ровности для строительства оснований из материалов, укреплённых вяжущими, необходимость в устройстве выравнивающего слоя отпадает.
На автомобильных дорогах I и II категорий основания устраивают из каменных материалов (щебня, гравия, гравийно-песчаных смесей), укреплённых цементом или отходами промышленности, обладающие вяжущими свойствами, из тощего бетона, а также из песка и супесей, укреплённых цементом [ 38 ]. На дорогах II и III категорий строят основания из грунта, укреплённого органическим вяжущим, из подобранного щебёночного и гравийного материала или шлака. При соответствующем технико-экономическом обосновании на дорогах III категории строят основания из каменных материалов и грунтов, укреплённых неорганическим вяжущим.
На отдельных участках с расчётной интенсивностью движения до 4000 авт./сут допускается применять при использовании рельсового комплекта машин основания из песка или песчано-гравийных смесей.
При строительстве покрытий комплектом машин со скользящими формами для обеспечения прохода гусениц машин ровное и прочное основание устраивают не менее чем на 2,1 м шире покрытия. Требуемую толщину основания из песчаных и супесчаных грунтов, укреплённых цементом, из тощего бетона, а также из щебня, шлака или гравия определяют расчётом, однако она не должна быть меньше 15 см при движении по основанию автомобилей-самосвалов грузоподъёмностью до 7 т. При использовании автомобилей грузоподъёмностью от 7 до 12 т толщина основания из укреплённых цементом грунтов и каменных материалов 1 класса прочности должна быть не менее 16 см.
Щебень: устройство основания | Виды щебня | Применения щебня при строительстве дорог
Дополнительный слой основания устраивают из морозостойких и дренирующих материалов. В отдельных случаях предусматривают морозозащитный слой из материалов, укреплённых вяжущими, для обеспечения постоянной толщины слоев и прохода машин, строящих дорожную одежду, без разрушения поверхности слоев.
Толщину плит покрытия и толщину всех конструктивных слоев определяют расчётом при проектировании дорожной одежды [ 39]. В зависимости от категории дороги, расчётной интенсивности движения, материала основания и природно-климатических условий района строительства толщина покрытия обычно равна 18-24 см.
Для снижения напряжений, возникающих при суточных и сезонных изменениях температуры воздуха, в цементобетонных покрытиях устраивают температурные швы сжатия, коробления, расширения и рабочие. Кроме перечисленных поперечных температурных швов устраивают и продольные швы. Продольный шов требуется при ширине покрытия более 4,5 м, для предупреждения появления извилистых продольных трещин, образующихся от воздействия транспортных средств, неоднородного пучения и осадки земляного полотна.
Швы расширения (рис. 2) предназначены для восприятия перемещений плит при их расширении под действием высоких летних температур. При правильном устройстве швов расширения они устраняют перенапряжение плит и исключают отрицательное влияние этих напряжений на продольную устойчивость покрытия, сколо- и трещинообразование. В швах расширения покрытие разрезают по всей ширине и на всю толщину устанавливают прокладки из дерева, пенополиуретана и других материалов. Верхнюю часть швов расширения заполняют герметизирующими материалами.
Рис. 2. Конструкции поперечных швов расширения:
а — устраиваемые в покрытии; б — перед искусственными сооружениями; 1 — штыри; 2 — каркас-корзинка; 3 — деревянная доска-прокладка; 4 — битумная обмазка; 5 — колпачок из резины или полиэтилена; 6 — мастика; 7 — воздушный зазор в колпачке; 8 — герметизирующий материал или готовая резиновая прокладка; 9 — пористый легкосжимаемый материал
Швы сжатия (рис. 3) устраивают между швами расширения, чтобы предупредить появление трещин, возникающих в покрытии вследствие изменения температуры, усадки бетона и неоднородных деформаций земляного полотна. В швах сжатия покрытие разрезают по всей ширине на глубину не менее 1/4 толщины. Ниже этой прорези в последующем возникает трещина, так как при сокращении плиты от понижения температуры вследствие трения между плитой и основанием в бетоне плиты возникает растяжение.
Рис. 3 Схема расположения штырей в швах цементобетонного покрытия:
1 — шов расширения; 2 — шов сжатия при основании из каменных материалов и из грунтов, укреплённых вяжущим; 3 — шов сжатия при основании из материалов, не укреплённых вяжущими (песок, щебень, шлак, гравийно-песчаная смесь); 4 — штыри
Расстояние между швами сжатия (длину плиты) назначают по расчёту в зависимости от толщины плиты и природно-климатических условий. Длину неармированных плит назначают в пределах, указанных в табл. 7.
| Климат | Толщина покрытия, см | |||
| 18 | 20 | 22 | 24 | |
| Длина плиты, м | ||||
| Умеренный | 4,5-5 | 5-6 | 5-6 | 5,5-7 |
| Континентальный | 3,5-4 | 4-5 | 4-5 | 4,5-6 |
После нарезки швов в затвердевшем бетоне нарезчиком швов с алмазными дисками и очистки шва сжатым воздухом в него запрессовывают уплотнительный шнур, обрабатывают стенки праймером и производят герметизацию.
Швы коробления повышают продольную устойчивость покрытия, уменьшают в плитах температурные напряжения, повышают трещиностойкость и транспортно-эксплуатационные качества покрытия. Швы коробления размещают через один шов сжатия. Швы коробления не устраивают в плитах длиннее 6 м. Рабочие швы применяют в конце рабочей смены или при перерыве бетонирования покрытия более чем на 3 ч.
Рабочие швы устраивают по типу швов расширения. Для частичной передачи нагрузки с плиты на плиту и для исключения образования ступеней между плитами поперечные и продольные швы армируют (рис. 4).
Рис. 4. Конструкции поперечных швов сжатия и продольного шва:
а) в свежеуложенном бетоне; б) комбинированным способом; в) в затвердевшем бетоне; г) продольный шов; пунктиром показана обмазка штырей битумом
При строительстве машинами со скользящими формами покрытий толщиной 22-24 см на основаниях из цементогрунта толщиной 16 см и более в швах сжатия штыревые соединения не применяют, за исключением штыревых соединений в контрольных швах, нарезаемых в свежеуложенном бетоне. Такие швы, устраиваемые по типу швов сжатия, можно не армировать, если суточный перепад температуры на поверхности покрытия достигает 20°С. При наличии швов сжатия без штыревых соединений велика вероятность уступов между плитами в период эксплуатации. Размеры штырей из гладкой арматуры приведены в табл. 8.
Во всех случаях, когда необходимо исключить на отдельных участках штырей сцепление с бетоном, в этих местах штыри покрывают битумом слоем 0,2-0,3 мм.
Если в основании применён бетон класса В12,5 — В15, в нём устраивают продольные и поперечные швы со штыревыми соединениями, как в покрытиях. Длину плиты назначают 4 м при толщине основания менее 20 см, и 5 м при толщине 20 см и более.
При строительстве покрытий на дорогах II категории с основаниями из песка и гравийно-песчаных смесей края плит, примыкающие к обочинам, армируют двумя стержнями из арматуры периодического профиля диаметром 12 мм. При укреплении обочин монолитным бетоном в них устраивают швы сжатия и расширения без армирования как продолжение швов сжатия или расширения покрытия.
С целью ограничения растрескивания плит при неоднородных деформациях земляного полотна применяют армирование бетонных покрытий. Используют плоские сетки с продольной арматурой из стали А- II периодического профиля диаметром 8-14 мм с размещением сеток в средней по высоте зоне плиты. Расход продольной арматуры на 1 м 2 покрытия приведен в табл. 9. Количество арматуры установлено из условия раскрытия трещин до 0,2 мм с целью предотвращения коррозии.
| Толщина плиты, см | Длина плиты, м | ||||
| 5 | 8 | 10 | 15 | 20 | |
| Расход продольной арматуры, кг/м 2 | |||||
| 24 | — | 2,3 | 2,8 | 4,1 | — |
| 20-22 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,7 | 4,5 |
| 18 | 1,2 | 1,4 | 1,7 | 2,5 | 3,4 |
В зависимости от категории дороги и интенсивности движения применяют три схемы армирования (рис. 5) [ 38].
Рис. 5. Схемы армирования плит цементобетонных покрытий автомобильных дорог
Для интенсивности движения, не превышающей 5000 авт./сут, при насыпях высотой менее 3 м может быть применено краевое армирование сеткой из семи продольных стержней периодического профиля диаметром 12 мм (см. рис. 5, б).
На дорогах с интенсивностью более 5000 авт./сут, на насыпях выше 3 м и особенно у путепроводов при пересечении железных дорог производят армирование плоскими сварными сетками по схеме, приведенной на рис. 5 (а, в). Армирование плит по схемам, приведенным на рис. 5 (а, в), отличается только диаметром арматуры продольных стержней при одинаковом расходе на 1 м 2 .
Принципиальное отличие непрерывно армированных цементобетонных покрытий от обычных неармированных состоит в том, что под влиянием внешних воздействий и благодаря наличию арматуры в них образуются поперечные трещины с шагом 1,5-3,0 м и раскрытием их на поверхности до 0,2-0,4 мм. Такое незначительное раскрытие трещин обеспечивает передачу поперечной силы между плитами и гарантирует от проникновения к арматуре воды, так как на уровне арматуры трещины не раскрываются. Непрерывно армированные покрытия позволяют устраивать швы расширения через довольно большие расстояния.
Технология производства работ определяет особенности непрерывно армированного покрытия. При укладке бетона в один слой применяют арматурные сетки из стержней диаметром 14-20 мм с размерами ячеек, достаточными для прохождения бетона через заранее выложенные на подставках сетки. При укладке бетона в два слоя сетки раскладывают по уложенному нижнему слою бетона. Процент армирования конструкции обычно принимают равным 0,5-0,7 %.
Поперечную распределительную арматуру располагают через 25-70 см; рабочую арматуру по высоте сечения располагают на расстоянии 1/4-1/2 от верха плиты. В местах сопряжения с покрытиями других типов в конструкцию непрерывно армированного покрытия встраивают анкеры. Анкерные устройства назначают по расчету.
Покрытия из сборных железобетонных плит получили распространение на дорогах прежде всего промышленных, лесозаготовительных и сельскохозяйственных предприятий. В настоящее время выпускают различные типы конструкций сборных плит, отличающихся размерами в плане, толщиной, типом арматуры, особенностями ее размещения и процентом армирования, типом стыковых соединений и свойствами цементобетона. Большое число типоразмеров плит вызвано разнообразием условий их применения.
Наибольшее распространение получили предварительно напряженные плиты ПДСН 0,14×2×6 (плита дорожная, сборная, напряженная) с расходом арматуры 7-8 кг/м 2 , разработанная на базе аэродромной плиты ПАГ-Х IV .
Отличительной особенностью плит ПДСН 0,14×2×6 является уменьшение количества рабочей арматуры вследствие меньших расчетных нагрузок в сравнении с плитой ПАГ- XIV .
Разновидностью плиты ПДСН 0,14×2×6 является плита 3ПДСН 0,14×2×2, состоящая из трех элементов, сочлененных между собой. При эксплуатации такая плита растрескивается в местах ослабления сечения, что способствует улучшению однородности опирания на основание. Связь между элементами плиты обеспечивается арматурой, одновременно ограничивающей раскрытие трещин.
При строительстве временных дорог применяют специальные плиты ПД1-ПД3 (табл. 10). Конструкции плит разработаны трех типоразмеров в зависимости от нагрузки на колесо. Плиты армируют сварными сетками из арматуры периодического профиля.
| Марка плиты | Нормативная нагрузка на колесо, кН | Размеры плиты, см | Масса плиты, т | Класс бетона по прочности на сжатие | Объем бетона, м 3 | Расход арматуры на плиту/на 1 м 2 , кг |
| ПД1-6 | 60 | 175×150×18 | 1,2 | В-15 | 0,46 | 30,9/12,0 |
| ПД1-9,5 | 95 | 175×150×18 | 1,2 | В-15 | 0,46 | 42,3/16,4 |
| ПД2-6 | 60 | 300×150×18 | 2,0 | В-15 | 0,8 | 55,6/12,6 |
| ПД2-9,5 | 95 | 300×150×18 | 2,0 | В-15 | 0,8 | 81,6/18,5 |
| ПД3-16 | 160 | 300×150×22 | 2,5 | В-22,5 | 0,97 | 114,0/25,9 |
| ПД3-23 | 230 | 300×150×22 | 2,5 | В-22,5 | 0,97 | 187,1/42,4 |
Дорожная одежда со сборно-монолитным покрытием (рис. 6) включает в себя следующие конструктивные слои: верхний слой покрытия (сборная часть толщиной 6-12 см); нижний слой покрытия (монолитная часть толщиной, определяемой расчетом) и основание. (Афиногенов О.П. Сборно-монолитные покрытия технологических автомобильных дорог. — Новосибирск: Наука, 1997. — 142 с). Рекомендуемые типоразмеры плит приведены в табл. 11.
| Марка плиты | Размеры плиты ,м | Схема располо- жения монтаж- ных петель |
Масса плиты, т | Класс бетона по прочности на рас- тяжение при изгибе |
||
| длина а | ширина b | толщина Н | ||||
| ПСМП-3×2 | 3,0 | 2,0 | 0,09 | А | 1,30 | В btb 4.0 |
| ПСМП-3×1,75 | 3,0 | 1,75 | 0,09 | А | 1,14 | В btb 3.6 |
| ПСМП-2×1,75 | 2,0 | 1,75 | 0,08 | А, Б | 0,76 | В btb 3.6 |
| ПСМП-2×1,15 | 2,0 | 1,5 | 0,08 | А | 0,70 | В btb 3.6 |
| ПСМП-1,75×1 | 1,75 | 1,0 | 0,08 | А, Б | 0,30 | В btb 3.6 |
Рис. 6. Сборно-монолитное цементобетонное покрытие:
а) — поперечный разрез; б) — продольный разрез; 1 — основание; 2 — нижний (монолитный) слой покрытия; 3 — верхний (сборный) слой покрытия
Источник: bau-enginer.ru
Строительство дороги из щебня с песчаной подушкой. Толщина слоя щебня под асфальт
Довольно часто, мы видим или ездим по плохим автомобильных дорогах, сетуя на плохой асфальт или сезон, когда его укладывали. Но далеко не все знают, что дело не всегда в асфальте или погодных условиях. В таких строениях важным фактором является основа – подушка, на которую укладывают строительный слой материалов.
Недооценивать такую подушку ни в коем случае нельзя – те дороги, которые мы часто видим, как раз и построены с явным нарушением строительных требований и норм для возведения основания дороги. А уж потом будет укладываться асфальт, но речь не о нем.
Высокопрочные современные асфальтовые или бетонные покрытия дорог, аэродромных покрытий нуждаются именно в надежной неподвижной подушке – основания, которая выдерживает высокие нагрузки без деформации.
Расклинцовка – суть метода
Суть процесса заключается в трамбовании нескольких слоев различных фракций щебня для максимального уплотнения, чтобы в щебне не было пустот. Когда этими работами пренебрегают или экономят, пустоты заполняет вода, которая замерзает зимой и рвет дорожное покрытие.
Работы по укладке и трамбовке щебня разбивают на несколько этапов:
- подготовка;
- укладка;
- трамбовка;
- проверка прочности.
Первый этап
На первом подготовительном этапе важным процессом является подготовка грунта, на котором будет дорога. Поверхность предварительно очищается от мусора, выравнивается. Иногда, вырывается специальный котлован, по которому пройдет будущая дорога, если речь идет о дороге. Дно, как правило, устилается специальным полотном – геотекстилем, это делается для защиты дорожного полотна от грунтовых вод, которые пагубно воздействуют в целом на почву, делая ее рыхлой и мягкой.
На строительном сленге это звучит – обустройство гидроизоляции.
Затем, подготовленную почву засыпают песком, слой которого учитывают при проектировании покрытия, с учетом неровностей и особенности местности. В среднем, этот слой составляет 10 – 20 см.
Правильной принято считать основу, на которой лежит три фракции щебня – крупный, средний, мелкий; более мелкая фракция заклинивает более крупную.
Второй этап
Дальнейший процесс заключается в укладке крупной фракции щебня – 40 – 70 мм, в отдельных случаях 70 – 120 мм. Чтобы слой получился равномерным, его укатывают тяжелыми дорожными катками – щебень ляжет плотно и ровным слоем.
Третий этап
Поверх крупного щебня, засыпают средний размер камня, который также трамбуется с помощью специальных дорожных катков. Каждый слой щебня положено увлажнять водой, для уменьшения нагрева и трения между зернами.
Все слои необходимо утрамбовать несколько раз дорожными катками или виброплитой.
Четвертый этап
Последним слоем в расклинцовке щебня является строительный щебень мелкой фракции. Именно благодаря мелкому зерну, заполняются всевозможные воздушные пустоты. Такой слой также смачивается водой и укатывается минимум три раза тяжелой строительной техникой.
Отсутствие волны в результате воздействия на основание и отсутствие усадки и подвижности означает, что процесс трамбования можно прекратить – слои щебня уложены и утрамбованы плотно, расклинцовка закончена.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Типовая технологическая карта разработана на устройство щебеночных оснований и покрытий.
СТРОИТЕЛЬСТВО ПОКРЫТИЙ ПЕРЕХОДНОГО ТИПА
Покрытия названы переходными потому, что по мере роста интенсивности движения они служат основанием для покрытий усовершенствованных типов. Последние являются экономичными уже при интенсивности движения более 200 авт./сут.
К недостаткам покрытий переходного типа относят сильную пылимость в сухое время года, отсутствие ровности, особенно у булыжных мостовых, и быструю потерю первоначальной ровности.
Неэкономичность покрытий переходного типа объясняется их сравнительно быстрым износом, требующим частых и дорогостоящих ремонтных работ, а также высокой стоимостью автомобильных перевозок.
При строительстве переходных покрытий применяют в основном минеральные материалы с грунтовыми вяжущими: минеральные зерна удерживаются между собой пылевато-глинистыми частицами, при увлажнении приобретающими вяжущие свойства. К переходному типу относят также покрытия из грунтов и малопрочных минеральных материалов, обработанных органическими вяжущими. Такие покрытия меньше пылят, но обладают меньшей прочностью и общими для всех покрытий данной группы недостатками. К покрытиям переходного типа относят также гравийные и щебеночные покрытия, булыжные мостовые.
Особенности подготовки земляного полотна для дорожных одежд с покрытиями переходного типа
Для дорожных одежд с покрытиями переходного типа земляное полотно отсыпают за год до строительства дорожной одежды, чтобы оно доуплотнялось под воздействием автомобилей и атмосферных осадков. Земляное полотно устраивают главным образом корытного профиля.
Корытный профиль создают двумя способами. В первом (рис.1) земляное полотно отсыпают до уровня, соответствующего низу дорожной одежды, т.е. до поверхности, на которой будет расположено основание.
Рис.1. Земляное полотно, подготовленное для дорожной одежды с дополнительным слоем основания на всю ширину земляного полотна:
– ширина дорожного полотна,
B
– ширина земляного полотна,
L
– ширина проезжей части,
а
– ширина обочины,
i
– уклоны
При втором способе земляное полотно возводят до отметки H , показанной на рис.2. При первом способе земляное полотно будет с присыпными обочинами. Одновременно с отсыпкой земляного полотна в этот же год отсыпают обочины из грунта привозного или надвигаемого из дорожных резервов бульдозерами. Грунт отсыпают и уплотняют послойно, чтобы образовать корыто требуемой глубины для размещения дорожной одежды (рис.3).
Рис.2. Земляное полотно при полукорытном профиле:
– ширина дорожного полотна,
B
– ширина земляного полотна,
L
– ширина проезжей части,
а
– ширина обочины,
i
– уклоны
Рис.3. Земляное полотно с присыпными обочинами
При возведении земляного полотна с присыпными обочинами за год до строительства дорожной одежды в корыте может скапливаться вода, переувлажняющая земляное полотно. Во избежание этого в обочинах и в пониженных местах продольного профиля устраивают прорези для выпуска воды из корыта. Чтобы избежать переувлажнения земляного полотна водой из корыта, обочины присыпают непосредственно перед строительством дорожной одежды. В этом случае подсыпку производят из привозного грунта или грейдер-элеваторами из придорожных резервов. При втором способе земляное полотно называют полукорытного профиля.
Корыто в земляном полотне вырезают преимущественно автогрейдерами, которые двигаются по круговой схеме, срезая и перемещая грунт в стороны обочин.
После образования корыта перед устройством основания дно корыта уплотняют 6-8-тонным катком за два-три прохода по одному следу.
Покрытия гравийные и другие из аналогичных мелкозернистых материалов (шлак, ракушка и т.д.) на дорогах V категории строят серповидного типа на земляном полотне (рис.4, а
), возведенном с двускатным профилем с уклонами 40-60+ , а иногда полукорытного профиля при необходимости утолщения покрытия по ширине проезжей части (рис.4,
б
).
Рис.4. Поперечный профиль дороги V категории с покрытием серповидного типа
При необходимости иметь корыто глубже 0,3-0,4 м в несвязном грунте, стенки его делают с откосами крутизной 1:1, а грунт для последующей засыпки пазухи хранят на обочине вдоль корыта или сдвигают за бровку на откос.
Указания по устройству работ по уплотнению грунта
Степень уплотнения грунта зависит от способа возведения насыпи. При отсыпке грунта грейдер-элеватором или экскаватором драглайном первоначальное уплотнение достигает 0,65-0,7 от оптимальной плотности (1,0). Бульдозеры дают 0,7-0,8, автомобили и скреперы 0,8-0,85. При влажности грунта, близкой к оптимальной, уплотнение может достигать 0,85-0,9. Таким образом, для достижения плотности грунта 0,95-1,0 требуется его искусственное уплотнение.
Основные факторы, влияющие на условия и качество уплотнения – влажность грунта (сухой материал уплотняется слоями меньшей толщины) и тип уплотняющей машины (механизма). Соответственно, выбор уплотняющих машин зависит от вида и влажности грунта, потребного уплотнения, необходимой толщины уплотняемого слоя, производительности и маневренности машин. Чем больше величина уплотнения, тяжелее грунт и ниже его влажность по сравнению с оптимальной, тем мощнее и тяжелее требуются машины и число их проходов по одному следу. Имеет значение продолжительность нахождения грунта в соприкосновении с уплотняющей машиной. Ряд весьма эффективных уплотняющих машин (тяжелые самоходные катки и механические трамбовки) требуют предварительного уплотнения легкими машинами.
Для оперативного контроля можно на месте работы установить “предел прочности” грунта при уплотнении его укаткой, характеризующий условия перехода грунта из стадии уплотнения в стадию выпирания из-под рабочего органа машины.
Для уплотнения грунтов при возведении насыпей применяют тяжелые катки (прицепные или самоходные), кулачковые, решетчатые и ребристые катки, катки на пневматических шинах, механические трамбовки (электрические или пневматические), трамбующие плиты, трамбовочные и виброуплотняющие машины, машины виброударного действия.
Уплотнение грунта на насыпи ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая последующая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2. 0,3 м. После завершения цикла укатки грунта на всей насыпи, в такой же последовательности выполняют укатку и в последующих циклах.
Катки гладкие и с ребристыми вальцами уплотняют грунт на глубину до 10 см. Кулачковые катки применяют для уплотнения суглинистых и глинистых грунтов на глубину до 30 см, в песчаных грунтах уплотнение захватывает грунт на глубину 35. 50 см. Масса таких катков различна – от 5 до 30 т.
На рис.5 показана схема катка статического действия с пневматическими шинами и рабочим органом с гладкими (рис.5, а
) и кулачковыми (рис.5,
б
) вальцами.
Проверочные заключительные работы
Суть расклинцовки щебнем заключена в возведении неподвижной, прочной и надежной подушки, с высокой плотностью щебеночного слоя. Определить на глаз качество расклинцовки невозможно, для этого используется специальный прибор.
Работает он по принципу динамического зондирования – производятся насколько ударов по уложенному щебеночному слою, выявляется степень усадки. Если она соответствует существующим заявленным нормативам, работа считается выполнена. Такая проверка может быть как в процессе укладки слоя щебня, так и по окончанию работ.
По окончанию расклинцовки щебнем, рабочую поверхность засыпают небольшим слоем песка. Это особенно важно, если сразу не производится асфальтирование или бетонирование покрытия.
Бетонные плиты
Если грамотно подойти к укладке дорожных бетонных плит, можно соорудить дорогу не хуже, чем из дорогостоящих новых материалов. В принципе, такое покрытие будет почти как капитальная дорожная магистраль.
В данном варианте существуют два важных нюанса – нужен кран для укладки бетонных плит и их стоимость. Стоимость такой дороги за квадратный метр в 3 – 5 раз выше, чем дорога из переработанных материалов, щебня. Учитывая, что необходимо построить временную дорогу, такой вариант не всегда уместен.
Расход щебня
Расход строительного щебня различного размера, определен дорожными нормативами. Согласно Госту 8267, при укладке подушки крупнозернистым щебнем 40 – 70 мм, необходимо использовать порядка 15м3/м, фракции 10 – 20 мм – 10м3/м и фракции 5 – 10 мм также 10 м3/м на тысячу квадратных метров площади.
С аналогичным расходом будет обустройство основания с использованием фракции 70 – 120 мм для первичного слоя. Такой расход определен величиной щебня, его размерами.
В некоторых случаях, выполняется единоразовое уплотнение щебня при использовании различных песчано – щебеночных смесей различных фракций.
Асфальтовая крошка
После снятия асфальта с отслужившего дорожного полотна, ее дробят и пускают снова в дело. Наличие в составе смол и битума способствует хорошему сцеплению с остальными ингредиентами дорожного полотна. Является достойной альтернативой вторичному щебню. Такое покрытие довольно комфортное для пешеходов и автомобилей, прослужит относительно долго.
Коэффициент уплотнения щебня при расклинцовке
Коэффициент уплотнения является важным показателем при покупке горного щебня для строительства объектов различного назначения. Цифровое обозначение присутствует в сопроводительных документах на товар, который обязан предоставить продавец по просьбе покупателя. Знание данного коэффициента поможет определить степень усадки и позволит закупить нужное количество строительного горного щебня для расклинцовки.
Количество необходимого материала можно рассчитать при помощи простого арифметического действия – перемножаем между собой три показателя – коэффициент усадки, удельный вес щебня и его объем.
Для примерного понятия расхода материала. необходимо воспользоваться специальными таблицами, где указаны фракция щебня и его объем, с учетом расхода на 1000м3.
Документы на расклинцовку щебня
Перед началом дорожных работ, подготавливаются разрешительные документы. Главным является акт на расклинцовку щебня, в нем указывают:
- этапы будущих дорожных работ;
- работы, которые требуют особого контроля;
- метод контроля;
- документация;
- необходимый инструментарий для выполнения работ;
- указывают ответственных за выполнение каждого рабочего этапа.
Заключение
Расклинцовка щебнем в дорожном строительстве является неотъемлемой работой, которой важно уделить особое внимание. Такие работы выполняются на основании :
- проектов и точных математических расчетов;
- с учетом климатического пояса;
- непосредственно погоды;
- местности, на которой будут проводиться работы;
- уровень грунтовых вод;
- подвижность почвы.
Без определения нужного количества требуемых материалов невозможно изготовить качественно основу будущей дороги или фундамента.
Заключительный рабочий процесс заключен в укладке асфальта на правильно подготовленную основу, в домашнем частном хозяйстве можно просто присыпать песком.
Бетонный бой
Железобетонные отходы после разрушения различных зданий имеют большие размеры, непригодные к использованию ввиду своих габаритов. Их в дальнейшем дробят специальными механизмами, для достижения относительно одинаковых размеров. Часто они перемешаны со строительным мусором, кирпичом, землей. Поэтому, без дополнительной очистки он не пригоден к пользованию, цена такого бетонного боя невысока.
Рецикл боя бетона заключается в его переработке, очистке, дроблении на однородную фракцию и дальнейшую реализацию. Проще говоря – материалам дают вторую жизнь, второй шанс послужить людям. Конечным продуктом является бетонный щебень, который имеет высокие характеристики по прочности и гигроскопичности. Дробленый бетон можно использовать для дальнейшей укладке на него асфальта.
Бетонный щебень не изготавливается из керамзитоблоков, пенобетонов, шлакоблоков – такой материал крошится, не выдерживает высоких нагрузок.
Источник: bulze.ru
КОНСТРУКЦИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ С БЕТОННЫМИ ПОКРЫТИЯМИ И ОСНОВАНИЯМИ
Утверждена Министерством транспортного строительства 7 февраля 1980 г. № Л-210.
Согласована с Госстроем СССР (письмо № 1-4565 от 30 ноября 1978 г.)
Внесена Государственным Всесоюзным дорожным научно-исследовательским институтом (Союздорнии)
Инструкция по строительству цементобетонных покрытий автомобильных дорог разработана Государственным Всесоюзным дорожным научно-исследовательским институтом (Союздорнии) Минтрансстроя на основе исследований Союздорнии, обобщения отечественного и зарубежного опыта конструирования и строительства цементобетонных покрытий автомобильных дорог в развитие соответствующего раздела СНиП по производству и приемке работ при строительстве автомобильных дорог.
С введением в действие настоящей Инструкции утрачивает силу “Инструкция по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог” (ВСН 139-68 Минтрансстроя), “Технические указания по устройству деформационных швов в цементобетонных дорожных покрытиях” (ВСН 159-69 Минтрансстроя) и “Технические указания по уходу за свежеуложенным бетоном дорожных к аэродромных покрытий с применением пленкообразующих материалов” (ВСН 35-70 Минтрансстроя).
Общее редактирование выполнено кандидатами технических наук Б. С. Марышевым, А. М. Шейниным и В. А. Черниговым.
ВНЕСЕНО Изменение №1, введеноe в действие решением Министерства транспортного строительства СССР от 26.02.90 г. N АВ-65
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящая инструкция распространяется на конструирование и строительство цементобетонных покрытий и оснований из монолитного бетона на автомобильных дорогах общей сети СССР.
1.2. При конструировании и строительстве цементобетонных покрытий и оснований, кроме Инструкции, должны учитываться требования СНиП по проектированию автомобильных дорог и СНиП по производству и приемке работ при строительстве автомобильных дорог, СНиП по производству и приемке работ при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, а также требования стандарта на дорожный бетон.
1.3. Область применения монолитных бетонных покрытий должна соответствовать указаниям СНиП на проектирование автомобильных дорог.
1.4. Если покрытие строят на второй год после возведения земляного полотна, верхняя часть земляного полотна при необходимости должна быть повторно тщательно уплотнена до требуемой плотности.
1.5. Проекты организации строительства и производства работ по строительству автомобильной дороги с цементобетонным покрытием должны быть составлены с учетом:
возможности постройки цементобетонного завода (ЦБЗ) у железной дороги с разгрузочным тупиком или у трассы строящейся автомобильной дороги и обеспечения ЦБЗ электроэнергией от общегосударственной или временной сети;
возможности использования существующих автомобильных дорог и строительства временных дорог для бесперебойной доставки бетонной смеси от ЦБЗ на место укладки без ухудшения ее строительно-технологических свойств (связности, удобообрабатываемости, недопустимых потерь подвижности и вовлеченного воздуха);
выбора наиболее экономичных источников снабжения ЦБЗ качественными материалами для приготовления бетона и строительства покрытия;
организации радио- или телефонной связи между ЦБЗ и бетоноукладочным комплектом машин.
1.6. Положения настоящей Инструкции распространяются на монолитные цементобетонные покрытия автомобильных дорог, устраиваемые:
комплектом высокопроизводительных машин со скользящими формами (опалубкой) с автоматической системой обеспечения ровности;
комплектом машин, передвигающихся по рельс-формам в неподвижной опалубке.
КОНСТРУКЦИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ С БЕТОННЫМИ ПОКРЫТИЯМИ И ОСНОВАНИЯМИ
2.1. Дорожные одежды с покрытиями (рис. 1) могут иметь, как правило, следующие конструктивные слои: покрытие, выравнивающий слой, основание и дополнительный слой основания.
При строительстве покрытий машинами со скользящими формами и подвозе бетонной смеси и других материалов по обочине расстояние от одной из бровок земляного полотна до края основания должно быть не менее 3,3 м. При ширине обочин 3,75 м и крутизне откосов 1:2 не требуется уширять земляное полотно. В отдельных случаях на высоких насыпях при крутизне откосов менее 1:2 допускается уширять одну из обочин на 20 см за счет другой обочины. Необходимость уширения земляного полотна должна быть установлена проектной организацией.
Рис. 1. Поперечные разрезы типовых дорожных одежд с цементобетонным покрытием, устраиваемых комплектами машин:
а — со скользящими формами; б — с применением рельсформ; 1 — покрытие;
2 — выравнивающий слой; 3 — основание; 4 — дополнительный слой основания;
5 — земляное полотно; в — укрепленная полоса
2.2. Покрытие непосредственно воспринимает нагрузки и обеспечивает безопасный проезд автомобилей с расчетной скоростью. Покрытие можно строить из неармированного или армированного цементобетона.
2.3. Выравнивающий слой предназначен устранить неровности на основаниях, обеспечить перемещение плит покрытия при изменении температуры, равномерно распределить давление от автомобилей, уменьшить напряжения в плитах при их короблении и повысить стойкость поверхностного слоя основания.
Выравнивающий слой допускается не устраивать на основаниях из низкомарочного бетона или грунтов и каменных материалов I класса прочности, укрепленных цементом. При этом должны быть соблюдены следующие условия: цементогрунт приготовлен в смесительной установке; обеспечена ровность поверхности основания за счет чистового профилирования в соответствии со СНиП на строительство автомобильных дорог; осуществлен уход за цементогрунтом пленкообразующим материалом, как правило, с применением катионактивной битумной эмульсии (расход 1-1,5 л/м 2 ) или поверхностной обработки толщиной 0,6 см в виде россыпи с прикаткой (на 1 м 2 10 л, около 17 кг) гранитных высевок, обработанных 3 л катионактивной битумной эмульсии. Допускается применять пленкообразующий материал, используемый для ухода за бетоном.
В тех случаях, когда не обеспечена проектная ровность основания, цементогрунт готовят смешением на месте укладки, применяют цементогрунт II класса прочности, то поверх основания следует устраивать выравнивающий слой.
В зависимости от категории дороги и материала оснований для устройства выравнивающих слоев можно использовать:
черный песок или асфальтобетон 4-й марки слоем 3-5 см на дорогах I и II категорий с основаниями из каменных материалов и грунтов, укрепленных неорганическими вяжущими; слой толщиной 5 см назначают при езде построечных автомобилей по основанию;
необработанный песок слоем 5 см на дорогах II категории при расчетной суточной интенсивности движения менее 5000 авт./сут. или на дорогах III категории, при основаниях из каменных материалов и грунтов, укрепленных неорганическими вяжущими, а также из песка и песчано-гравийных смесей.
Нельзя устраивать выравнивающий слой из необработанного песка на основаниях из щебня, гравия, шлака и гравийных смесей.
Выравнивающий слой допускается устраивать из черного песка в среднем слоем 5 см на основаниях из щебня, гравия, шлака и ракушечника.
2.4. Основание под цементобетонное покрытие необходимо устраивать, чтобы уменьшить удельное давление на подстилающий грунт от автомобилей и коробление плит при действии температуры, предотвратить выдавливание увлажненного грунта из-под краев и через швы покрытия, обеспечить ровность и устойчивость дорожной одежды против неравномерных вертикальных смещений, повысить прочность и трещиностойкость покрытия, проезд по основанию автомобилей и гусеничных бетоноукладчиков в период строительства.
2.5. На автомобильных дорогах I и II категорий основания следует строить из каменных материалов (щебня, гравия, гравийно-песчаных смесей), укрепленных цементом или отходами промышленности, обладающими вяжущими свойствами (гранулированным доменным шлаком с негашеной известью или цементом, молотым шлаком, золой уноса тепловых электростанций и др.), а также из песка и супесей, укрепленных цементом.
При строительстве покрытий машинами со скользящими формами основание следует устраивать из укрепленных неорганическими вяжущими грунтов и каменных материалов I класса прочности (по СН 25-74). На дорогах II и III категорий разрешается строить основания из грунта, укрепленного органическими вяжущими, из подобранного щебеночного и гравийного материала или шлака. Основания из щебня или шлака на дорогах II категории, как правило, необходимо строить с расклинцовкой и тщательным уплотнением, чтобы придать им монолитность. При технико-экономическом обосновании допускается на дорогах III категории строить основания из каменных материалов и грунтов, укрепленных вяжущими.
Основания из песка или песчано-гравийных смесей допускается применять при использовании рельсового комплекта машин на дорогах III и II категорий на отдельных участках с расчетной интенсивностью движения до 4000 авт./сут.
2.6. При строительстве покрытий комплектом машин со скользящими формами основание необходимо устраивать шириной 9,6 м, чтобы обеспечить проход гусениц машин по ровному основанию. В случае применения комплекта машин, передвигающихся по рельс-формам, основание следует устраивать шире покрытия не менее чем на 0,5 м с каждой стороны, но не менее ширины укрепленных полос.
Если покрытие строят совместно с укрепленными полосами (при наличии машин), то со стороны обочин основание должно иметь ширину, достаточную для установки рельс-форм (около 30 см).
2.7. Минимальную толщину конструктивных слоев основания следует назначать с учетом требований СНиП на проектирование автомобильных дорог.
При использовании основания для движения построечных автомобилей грузоподъемностью до 7 т минимальная толщина основания должна быть:
Из песчаных и супесчаных грунтов, укрепленных цементом и из
тощего бетона 14 см
Из щебня, шлака или гравия 15 см
При строительстве покрытий комплектом машин со скользящими формами и использовании автомобилей грузоподъемностью от 7 до 12 т толщину оснований следует назначать по расчету. В этом случае основания из укрепленных цементом грунтов и каменных материалов I класса прочности следует принимать не тоньше 16 см, в остальных случаях — не менее 18 см.
Минимальная толщина основания из песка, включая дополнительный слой (морозозащитный, дренирующий) зависит от вида грунта земляного полотна и дорожно-климатической зоны, но должна быть не менее величин, приведенных в табл. 1.
| Дорожно-климатическая зона | ||||
| Грунт земляного покрытия | II | III | IV | V |
| Минимальная толщина основания из крупного или среднего песка, см | ||||
| Песок (мелкий, пылеватый) | ||||
| Супесь | ||||
| Тяжелый суглинок или глина | ||||
| Пылеватый суглинок |
Примечание. Допускаются мелкие пески при увеличения толщины слоя на 20% (по сравнению с нормой для крупных или средних песков) и укреплении верхней части оснований на 10-12 см вяжущими или щебнем, шлаком, гравием, каменными высевками.
2.8. Дополнительный слой основания, наряду с передачей нагрузок на земляное полотно, выполняет функции морозозащитного или дренирующего слоя.
В зависимости от климатических и гидрологических условий указанные функции могут совмещаться. Дополнительный слой основания следует устраивать из морозостойких и дренирующих грунтов.
При строительстве покрытий комплектом машин со скользящими формами разрешается в отдельных случаях предусматривать морозозащитный слой из материалов, укрепленных вяжущими, чтобы обеспечить постоянную толщину слоев и проход машин, строящих дорожную одежду, без разрушения поверхности слоев.
Толщину дополнительного слоя основания необходимо рассчитывать в соответствии с Инструкцией по проектированию дорожных одежд нежесткого типа (ВСН 46-72) и требованиями СНиП на проектирование автомобильных дорог.
2.9. Бетонные покрытия следует строить, как правило, одинаковой толщины по всей ширине проезжей части.
На шестиполосных покрытиях допускается толщину крайних внешних полос увеличивать на 2-4 см для проезда тяжелых автомобилей.
2.10. На прямых участках дорог очертание верхней и нижней поверхностей бетонных покрытий должно быть:
по прямой при проезжей части с разделительной полосой, когда проезжая часть предназначена для одностороннего движения и ей придан односкатный поперечный профиль;
по двум прямым, обеспечивающим двускатный профиль, при проезжей части без разделительной полосы.
Независимо от очертания поперечного профиля поперечный уклон покрытия следует назначать в пределах 15-20%.
2.11. Бетонные покрытия могут быть одно- и двухслойными. Верхний слой покрытия должен быть не тоньше 6 см.
Двухслойные покрытия должны применяться, как правило, при их строительстве комплектом машин, передвигающихся по рельс-формам, с целью использования в бетоне для нижнего слоя менее прочных и морозостойких местных каменных материалов.
2.12. Толщину бетонных покрытий дорог I-III категорий следует назначать по расчету с учетом опыта эксплуатации дорог, но не менее приведенной в табл. 2.
| Категория дорог в зависимости от расчетной интенсивности движения, авт./сут. | ||||||
| Материал | I | II | III | |||
| основания | >10000 | 7000-10000 | 5000-7000 | 3000-5000 | 2000-3000 | 1000-2000 |
| Толщина покрытия, см | ||||||
| Каменные материалы или грунты, укрепленные цементом и другими неорганическими вяжущими | ||||||
| Грунты, укрепленные органическими вяжущими; щебень, шлак | — | — | ||||
| Песок, гравийно-песчаные смеси | — | — | — |
2.13. В покрытии следует устраивать продольные и поперечные швы. К поперечным относятся швы расширения, сжатия, коробления и рабочие. Продольные и поперечные швы должны пересекаться под прямым углом, при этом поперечные швы должны располагаться на одной прямой по ширине покрытия.
2.14. Продольный шов следует устраивать при ширине покрытия более 4,5 м, чтобы предупредить появление извилистых продольных трещин, образующихся от переменного воздействия транспортных средств, неоднородного пучения и осадки земляного полотна.
2.15. Швы расширения повышают продольную устойчивость бетонного покрытия при максимальном нагреве летом. Их следует всегда устраивать при примыкании к мостам, путепроводам и в местах пересечения бетонных покрытий в одном уровне.
Швы сжатия следует устраивать между швами расширения, чтобы предупредить появление трещин, возникающих в плитах вследствие изменения температуры, усадки бетона и неоднородных деформаций земляного полотна.
Швы коробления повышают продольную устойчивость покрытия, уменьшают в плитах температурные напряжения, повышают трещиностойкость и транспортно-эксплуатационные качества покрытия. Швы коробления необходимо размещать через один шов сжатия. В плитах длиннее 6 м швы коробления устраивать не следует.
2.16. Рабочие швы следует применять в конце рабочей смены или при перерыве бетонирования покрытия более чем на 3 ч. Рабочие швы должны устраиваться по типу швов коробления.
2.17. Расстояние между швами сжатия — длину плиты — следует назначать по расчету в зависимости от толщины плиты и климата. Длину неармированных плит необходимо назначать в пределах, указанных в табл. 3.
| Толщина покрытия, см | ||||
| Климат | ||||
| Длина покрытия, м | ||||
| Умеренный | 4,5-5 | 5-6 | 5-6 | 5,5-7 |
| Континентальный | 3,5-4 | 4-5 | 4-5 | 4,5-6 |
Примечание. Континентальный климат характеризуется разницей между максимальной и минимальной температурой воздуха за сутки более 12°С при повторяемости более 50 дней в году.
Большая длина плиты соответствует надежности покрытия около 50%, меньшая — около 85% (надежность выражена через число плит без трещин в процентах от всех плит за расчетный срок эксплуатации покрытия до капитального ремонта).
В процессе строительства изменять длину плит может только проектная организация при технико-экономическом обосновании.
Длину армированных плит допускается назначать без расчета в пределах от наибольшей длины, указанной в табл. 3, до 20 м в зависимости от расхода продольной арматуры (см. табл. 7).
2.18. Расстояние между швами расширения в районах умеренного и континентального климата следует назначать, как правило, по табл. 4, в которой показаны интервалы изменения температуры воздуха в течение рабочей смены в период строительства покрытия. Расстояния между швами расширения должны быть кратными длине плит, что указано диапазонами расстояний. Например, интервал температур от +5 до +15°С характеризует преимущественно осенне-весенние месяцы, от +10 до +25°С — летние, более +25°С — жаркие дни.
| Толщина покрытия, | Температура воздуха во время бетонирования, °С | |||||
| Климат | Покрытие | см | Менее +5 | От +5 до +15 | От +10 до +25 | Более +25 |
| Расстояние между швами расширения, м | ||||||
| Умеренный | Неармированное | 22-24 | 25-28 | 50-56 | 80-90 | 90-110 |
| 24-25 | 35-42 | 50-54 | 80-90 | |||
| 18-20 | 25-30 | 30-35 | 40-45 | |||
| Континентальный | Неармированное | 22-24 | 20-24 | 40-48 | 80-90 | 90-110 |
| 18-20 | 32-36 | 40-45 | ||||
| 16-18 | 22-25 | 25-28 | 36-40 | |||
| Любой | Армированное, при | 22-24 | 28-40 | 76-80 | Не устраивают | |
| длине плит более 7 м | 21-40 | 35-40 | 40-60 | 60-80 |
При строительстве покрытий машинами со скользящими формами допускается не проектировать швы расширения, если толщина покрытий 22-24 см, а интервал температур во время бетонирования от +10 до +25°С и выше. Одновременно с этим должны быть соблюдены следующие условия: основание построено из грунтов, укрепленных неорганическими вяжущими, обочины — из монолитных материалов или бетонных полос. В период эксплуатации дороги должна проводиться своевременная герметизация (перезаливка мастиками) всех поперечных швов. Если покрытие проектируется без швов расширения, то перед мостами и путепроводами должно быть сделано не менее трех швов расширения шириной 6 см через 15-30 м, заполненных сильно сжимаемым материалом.
В армированных плитах короче 7 м расстояние между швами расширения следует назначать по табл. 4 как для неармированных покрытий.
Ширину швов расширения (толщину доски) следует принимать равной 30 мм. Пазы для швов расширения должны быть на 3-5 мм шире толщины доски, т. е. от 33 до 35 мм.
2.19. С целью исключения образования ступенек между плитами и частично для передачи нагрузки с одной плиты на другую края плит вдоль швов следует, как правило, соединять стальными штырями. В зависимости от материала основания штыри в поперечных и продольных швах необходимо размещать согласно рис. 2 и 3 (кроме швов коробления).
При строительстве машинами со скользящими формами покрытий толщиной 22-24 см на основаниях из цементогрунта толщиной не менее 16 см допускается в швах сжатия не применять штыревые соединения. При этом штыревые соединения необходимы только в контрольных поперечных швах сжатия, нарезаемых в первую очередь для обеспечения трещиностойкости покрытия до нарезки всех швов сжатия в затвердевшем бетоне. В континентальном климате при суточном перепаде температуры на поверхности покрытия более 20°С допускается не применять штыревые соединения в контрольных швах, так как все швы сжатия будут работать в течение одного-двух месяцев (образуется сквозная трещина в бетоне под пазом шва).
Наличие швов сжатия без штыревых соединений не исключает появления уступов между плитами в период эксплуатации дороги. Размеры штырей из гладкой арматуры даны в табл. 5.
Рис. 2. Схема расположения штырей в швах покрытия:
1 — шов расширения; 2 — шов сжатия при основании из каменных материалов и из грунтов, укрепленных вяжущими; 3 — шов сжатия при основании из материалов, не укрепленных вяжущими (песок, щебень, шлак, гравийно-песчаная смесь и др.);
Рис. 3. Схема расположения штырей в швах расширения:
а — расположение гильз-колпачков с одной стороны шва; б -расположение гильз-колпачков с чередованием через один штырь с двух сторон шва
| Тип шва | Толщина плиты, см | Длина штырей, см | Диаметр штырей, мм |
| Шов расширения | 20-24 | ||
| Шов сжатия | 18-24 | ||
| Продольный шов |
2.20. Конструкция поперечных швов расширения, как правило, должна включать деревянную доску, стальные штыри с гильзами-колпачками, корзинки из стали для крепления штырей в проектном положении и паз в бетоне, заполненный мастикой-герметиком (рис. 4). В шве расширения перед мостами и путепроводами не должно быть досок-прокладок и штыревых соединений.
Монтаж закладных элементов шва расширения разрешается производить только в кондукторах (рис. 5).
Рис. 4. Типовые конструкции поперечных швов расширения:
а — устраиваемые в покрытии; б — перед искусственными сооружениями; 1 — штыри;
2 — каркас-корзинка; 3 — деревянная доска-прокладка; 4 — битумная обмазка;
5 — колпачок из резины или полиэтилена; 6 — мастика; 7 — воздушный зазор в колпачке;
8 — герметизирующий материал или готовая резиновая прокладка; 9 — пористый легкосжимаемый материал
Рис. 5. Поперечный разрез кондуктора для монтажа закладных элементов шва расширения:
1 — стальные уголки длиной 3,75 м; 2 — стальные уголки длиной по 20-25 см для вертикальной и прямолинейной установки досок-прокладок (на длину шва 3,75 м и крепят к верстаку-столу четыре уголка); 3 — шурупы для крепления уголков к доскам верстака; 4 — отверстия в виде полукруга в уголке с радиусом, равным радиусу штыря плюс 1 мм
2.21. Для того чтобы предотвратить коррозию и исключить сцепление с бетоном, штыри в швах расширения и сжатия на длине 30 см следует покрывать слоем 0,2-0,3 мм расплавленного в котле битума. Длина штыря, не покрытого слоем битума, должна быть менее шести диаметров стержня (см. рис. 4). В продольных швах гладкие штыри изолировать не следует.
2.22. Для создания швов расширения необходимо применять прокладки. Прокладки следует устанавливать в проектное положение вместе со штырями. Штыри и прокладки должны быть прочно закреплены для того, чтобы предотвратить их смещение при распределении и уплотнении бетонной смеси.
Прокладки и штыри укрепляют с помощью поддерживающих каркасов-корзинок из арматуры диаметром не менее 4 мм (см. рис. 4).
Допускаются другие конструкции поддерживающих каркасов-корзинок, которые должны быть равнопрочны и соответствовать схемам крепления штырей, показанных на рис. 4. Нельзя крепить штыри только к доске-прокладке без опоры каркасов-корзинок на основание, так как не будет обеспечено вертикальное и прямолинейное положение доски-прокладки в бетоне покрытия.
2.23. При устройстве паза шва расширения в затвердевшем бетоне для образования ровной трещины (после его усадки), которая служит маяком для нарезки шва, верх прокладки необходимо срезать на клин. Прокладка должна быть установлена так, чтобы после уплотнения бетона верх клина прокладки был ниже поверхности покрытия не более чем на 10-12 мм.
2.24. Швы сжатия отличаются один от другого геометрическими параметрами пазов, которые нарезают для уменьшения сечения покрытия на глубину не менее 0,25 его толщины. По конструкции и способу устройства паза различают три вида шва сжатия:
конструкция, устраиваемая в свежеуложенном бетоне (рис. 6, а);
конструкция, устраиваемая комбинированным способом путем закладки ленты в свежеуложенном бетоне с последующей нарезкой паза в затвердевшем бетоне (рис. 6, б);
конструкция двухступенчатого шва, устраиваемая в затвердевшем бетоне (рис. 6, в).
При малых объемах работ, строительстве бетонных покрытий с применением средств малой механизации, устройстве дополнительных элементов покрытия допускается применять швы, конструкция которых показана на рис. 6, а.
Пазы швов следует заполнять герметизирующими материалами.
Конструкция продольных швов показана на рис. 6, г, а поперечного шва коробления — на рис. 7.
Рис. 6. Конструкции поперечных швов сжатия и продольного шва
Рис. 7. Размещение штырей-анкеров в шве коробления (а), конструкция шва коробления (б) и схема крепления штырей-анкеров к продольным стержням на длину шва 3,75 м (в):
1 — штыри-анкеры из гладкой арматуры класса А-II диаметром 14-16 мм;
2 — продольные стержни т арматуры диаметром 6-8 мм; 3 — обмазка стержней-анкеров битумом; 4 — деревянная рейка; 5 — шов коробления; 6 — шов сжатия; 7 — продольный шов
2.25. Для повышения трещиностойкости и транспортно-эксплуатационных качеств покрытий, устраиваемых машинами на рельс-формах на дорогах II и III категорий при насыпях менее 3 м на основаниях из материалов, не укрепленных вяжущими, разрешается швы коробления чередовать со швами сжатия. При этом длину плит между поперечными швами следует назначать равной 3,5; 4 и 5 м, когда толщина покрытия равна соответственно 18, 20-22 и 24 см.
Чтобы повысить продольную устойчивость покрытия в швах расширения, рекомендуется вместо одного шва сжатия устраивать один шов коробления в плитах, примыкающих к шву расширения.
2.26. Ширина и минимальная глубина паза для заполнения мастиками должны назначаться в соответствии с данными табл. 6. При наличии в покрытии шва коробления ширину паза шва сжатия следует назначать исходя из суммарной длины двух плит между швами сжатия. Пазы швов коробления и продольных допускается заполнять мастиками на всю глубину.
| Тип шва | Расстояние между швами, м | Ширина паза, мм | Глубина нарезки паза в долях от толщины покрытия |
| £5-8 | 8-12 | ³0,25 | |
| Шов сжатия | 8-12 | ³0,25 | |
| 15-20 | ³0,25 | ||
| Шов коробления | 3,5-6 | 3-5 | ³0,33 |
| Шов расширения | По табл. 4 | 33-35 | До верха доски — 30-55 мм |
| Продольный шов | — | 3-5 | 0,25-0,33 |
Примечание. Ширину паза швов сжатия допускается назначать по расчету, но не менее 3 мм.
2.27. На дорогах I-III категорий, при насыпях от 3 до 5 м, а также в зоне перехода насыпи в выемку на участке не более 20-40 м (в зависимости от глубины выемки и поперечной косогорности, кроме случаев, указанных в п. 2.28) бетонные покрытия в умеренном и континентальном климате следует устраивать из плит длиной 3,5; 4 и 5 м и толщиной соответственно 18, 20-22 и 24 см. В этих случаях при бетонировании комплектом машин на рельс-формах рекомендуется каждые две плиты соединять швом коробления, т. е. шов коробления устраивать только через шов сжатия, что позволит повысить транспортно-эксплуатационные качества и продольную устойчивость покрытия из коротких плит.
2.28. На дорогах I-III категорий с насыпями высотой более 3 м, из скальных грунтов, насыпями на болотах, построенными при частичном выторфовывании, насыпями выше 5 м из любых грунтов, у путепроводов через железные дороги в пределах до 200 м при различной высоте насыпи, а также на участках дорог индивидуального проектирования (где ожидаются неравномерные осадки земляного полотна) покрытие следует устраивать из плит длиной от 5 до 7 м и армировать их стальными плоскими сетками с расходом продольной арматуры на 1 м 2 покрытия согласно табл. 7 и схемам армирования, приведенным на рис. 8.
2.29. На отдельных участках дорог I и II категорий с большой интенсивностью движения — соответственно более 10000 и 5000 авт./сут (на подходах к крупным городам) наряду с неармированными допускается устраивать покрытия из армированных плит длиной от 10 до 20 м с расходом продольной арматуры на 1 м 2 покрытия согласно табл. 7.
В плитах длиннее 12 м допускается снижать толщину армированных покрытий на 2 см по сравнению с неармированными покрытиями толщиной 22-24 см.
| Длина плита, м | |||||
| Толщина плиты, см | |||||
| Расход продольной арматуры, кг/м 2 | |||||
| — | 2,3 | 2,8 | 4,1 | — | |
| 20-22 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,7 | 4,5 |
| 1,2 | 1,4 | 1,7 | 2,5 | 3,4 |
Примечания: 1. Количество арматуры установлено из условия раскрытия трещин до 0,2 мм с целью предотвращения коррозии.
2. При промежуточной длине плит расход арматуры должен назначаться по интерполяции.
2.30. Покрытие шириной 7-7,5 м следует армировать сетками не шире 2300 мм. При длине плит до 7 м сетки следует располагать вдоль продольного шва и краев плит с перепуском (нахлесткой) стыков в продольном направлении на 30 см. В плитах длиннее 10 м сетки необходимо размещать равномерно по ширине покрытия и не доводить до поперечных швов на 50 см (расстояние между сеткой и штыревым соединением в поперечном шве должно быть 25-30 см).
Минимальное и максимальное расстояние между осями рабочих продольных стержней в сетках допускается соответственно 100 мм и 200 мм. При несплошном армировании покрытия, которое рекомендуется на дорогах II и III категорий с интенсивностью движения до 5000 авт./сут. и насыпями выше 5 м, в сетке, укладываемой вдоль края одной плиты, должно быть не менее семи продольных стержней, а вдоль продольного шва одной плиты не менее трех стержней (см. рис. 8, б). Наибольшее расстояние между осями поперечной гладкой арматуры диаметром до 6 мм должно быть равно 50 см.
Рис. 8. Примерные схемы армирования плит длиной до 7 м
2.31. В однослойных покрытиях сетки необходимо укладывать на 6 см ниже верхней поверхности плит, в двухслойных — между верхним и нижним слоями. В плитах длиннее 8 м сетки допускается располагать на уровне половины толщины покрытия.
При строительстве покрытия машинами со скользящими формами разрешается армировать только продольными стержнями, располагая их на уровне половины толщины покрытия.
2.32. С целью более эффективной работы плит длиной 4,5 и 6-7 м допускается применять плоские сетки длиной соответственно 2,5; 3 и 3,5 м при общем расходе арматуры на всю плиту согласно данным табл. 7. Такие сетки необходимо укладывать в средней части плиты с равным удалением концов сетки от середины плиты (см. рис. 8, а и 8, в). Схемы армирования, изображенные на рис.
8, а и 8, б, различаются по диаметру арматуры продольных стержней при одинаковой их массе на 1 м 2 плиты. При этом на 1 м 2 покрытия, построенного на основании из грунтов, укрепленных вяжущими, расход арматуры допускается уменьшать на 15%.
2.33. Для армирования покрытий следует применять плоские сварные сетки, изготовляемые на заводе или на месте строительства, с продольной рабочей арматурой из горячекатаной стали периодического профиля класса А-II. Сетки заводского изготовления должны подбираться по ГОСТу на сварные сетки для армирования железобетонных конструкций с расходом арматуры, указанным в табл. 7. Длину плоских сеток по осям крайних поперечных стержней следует назначать исходя из удобства работы, и оговаривать в заказе.
Для сеток, изготовляемых на месте строительства количество арматуры следует подбирать по табл. 7. При изготовлении сеток на месте строительства не допускается применение электросварки в местах пересечений стержней.
2.34. При строительстве покрытий на дорогах II категории с основаниями из песка и гравийно-песчаных смесей края плит, примыкающие к обочинам, следует армировать двумя стержнями из арматуры периодического профиля диаметром 12 мм. Стержни необходимо располагать на 5 см выше подошвы плит, при этом первый стержень должен быть на расстоянии 10 см от боковой грани плиты, а второй — на 20 см от первого. Стержни не доводят на 50 см до поперечных швов.
При укреплении обочин монолитным бетоном в соответствии с указаниями СНиП на проектирование автомобильных дорог в них необходимо устраивать швы сжатия и расширения без армирования как продолжение швов сжатия или расширения покрытий.
2.35. Толщину бетонных оснований разрешается назначать по расчету, приведенному в “Методических рекомендациях по проектированию и строительству дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями на основаниях из бетона разных марок” (Союздорнии. М., 1971).
2.36. В бетонных основаниях необходимо устраивать продольные и поперечные швы сжатия из бетона марок 150-200. Расстояние между швами сжатия должно быть 5 м при основании толщиной 20 см и более и 4 м, если оно тоньше 20 см. Швы сжатия и продольные следует устраивать в свежеуложенном бетоне, закладывая в них прокладки из изола или полиэтилена.
В швах сжатия и продольных необходимы штыревые соединения. Количество штырей, их размеры и порядок размещения следует принимать такими же, как при устройстве бетонных покрытий.
2.37. Расстояние между швами расширения в бетонных основаниях следует назначать по табл. 8.
Источник: megaobuchalka.ru