Устройство цементобетонных покрытий

 

Монолитные цементобетонные покрытия устраивают на дорогах категорий с интенсивным и тяжелым движени­ем, а также на дорогах промышленных предприятий при на­личии в составе движения тяжелых машин.

Основными компонентами для получения дорожного бе­тона являются цемент, мелкий заполнитель (песок), крупный заполнитель (щебень или гравий), вода.

При строительстве покрытия из дорожного бетона на пес­чаном основании, а также при прохождении автомобильной дороги через болота и на участках, где высота земляного по­лотна превышает пять метров, предусматривается армирова­ние покрытия плоскими сварными сетками из стали периоди­ческого профиля с расходом арматуры 1,8...4 кг/м² покрытия. Кроме того, металл используют в качестве штырей в покры­тии.

В качестве прокладок в швах расширения применяют та­кие материалы, как доски из дерева мягких пород, гидроизол, асбестовый картон, пропитанный битумом, прокладки из син­тетических материалов. Заполнение швов производят масти­кой, а уход за свежеуложенным бетоном путем распределе­ния пленкообразующих материалов.

Для дорожного бетона применяют портландцемент и его разновидности; пластифицированный и гидрофобный портландцемент М 500. В порядке исключения на дорогах III, IV категорий - М 400. При устройстве оснований разрешается применять шлакопортландцемент марки не ниже 300.

Выбор марки цемента определяется проектной прочнос­тью бетона. Начало схватывания цемента должно наступить не ранее чем через 2 часа после его затворения водой.

Мелкий заполнитель. В качестве мелкого заполнителя для приготовления цементобетонной смеси используют природ­ные и дробленые пески.

Крупный заполнитель. В качестве крупного заполнителя применяют щебень, получаемый при дроблении горных по­род, гравия или доменного шлака, а также гравий крупностью до 40 мм для покрытий и до 70 мм для оснований.

Для приготовления бетона и поливки цементобетонного покрытия применяют воду, пригодную для питья. Вода не должна содержать вредных примесей, препятствующих нор­мальному схватыванию и твердению цемента. Общее содер­жание растворимых солей в воде должно быть не более 5000 мг/л. Содержание ионов S0₄ должно быть не более 2700 мг/ л, водородный показатель рН должен быть менее 4.

При недостаточной надежности земля­ного полотна обычные монолитные бетонные покрытия ар­мируют сварными сетками с продольной арматурой диамет­ром 6 мм и поперечной - диаметром 4 мм. Продольная рабо­чая арматура сеток выполнена из горячекатаной стали перио­дического профиля марки 25 ГС или 35 ГС. Расстояние между продольными стержнями принимают 100 мм, поперечными -250 мм. Расход металла при армировании сварными сетками составляет 3...4 кг/м².

Пленкообразующие материалы. Пленкообразующие мате­риалы обеспечивают наиболее надежную и экономическую защиту свежеуложенного бетона в период строительства. Их применяют при температуре воздуха выше +5°С.

Дорожная одежда с покрытием из цементобетона должна удовлетворять требованиям нормальной эксплуатации авто­мобильного транспорта, иметь необходимую прочность и дол­говечность. Цементобетонные покрытия при высоте насыпи более 1,5 м, как правило, строят через год после возведения земляного полотна. В год устройства покрытия верхнюю часть земляного полотна необходимо выровнять, ликвидировать просадки, вновь тщательно уплотнить. Дополнительный слой основания рекомендуется устраивать из укрепленных материалов с целью обеспечения прохода транспортных средств без разрушения.

Бетонные покрытия могут быть одно- и двухслойными. Двухслойные покрытия применяют с целью использования в нижнем слое менее прочных и морозостойких каменных материалов. Толщина верхнего слоя покрытия принимается не менее 6 см. Толщину бетонного покрытия назначают с учетом интенсивности движения и материала основания. Монолитные цементобетонные покрытия должны иметь швы сжатия и расширения. Швы сжатия разрезают плиту на глубину 5...6 см, ослабляя бетонное сечение в этом месте примерно на 25 %. Они позволяют бетону сжиматься при охлаждении, усад­ке и высыхании. Расстояние между швами сжатия должно быть таким, чтобы возникающее в плите растяжение не привело к образованию трещин в бетоне между швами сжатия. Рассто­яние между швами сжатия принимают в зависимости от тол­щины покрытия и температуры воздуха во время укладки бе­тона. Штыревые соединения в швах сжатия назначают с целью исключения образования уступов между плитами и частично для передачи нагрузки с плиты на плиту. Расстояние между штырями назначают 100 см, когда покрытие устраивают на жестком основании или на основании из укрепленного грунта, и 65 см - на песчаных основаниях. Швы расширения разрезают бетонную плиту по всей ши­рине и на всю толщину. Изменение длины бетон­ных плит происходит при изменениях температуры. Так, дли­на плит увеличивается, если температура превышает ту, при которой строилось покрытие, и наоборот.

 

2.10.11. Устройство сборных покрытий из бетонных и железобетонных плит

 

Устройство сборных покрытий из бетонных и железобетонных плит находит применение на автомобильных дорогах с неблагоприятными гидрологи­ческими условиями земляного полотна, на городских улицах, подъездных дорогах к промышленным предприятиям и мес­торождениям природных ресурсов, а также на временных до­рогах и на дорогах, куда невозможно доставить цементобетонную смесь. Конструкции сборных бетонных и железобетонных плит дол­жны быть просты в изготовлении и соответствовать имеющему­ся технологическому оборудованию завода-изготовителя, а так­же соответствовать средствам механизации укладки плит, долж­ны иметь минимальный расход материалов при заданных проч­ности, работоспособности, надежности, минимальную стоимость.

Основными достоинствами применения сборных покрытий являются:

- возможность круглогодичного ведения работ по изготов­лению плит и строительству покрытий из них;

- многократное использование (при необходимости) одних и тех же конструкций;

- изготовление плит индустриальными методами;

- открытие движения сразу же после завершения строи­тельства покрытия;

- упрощение ремонта по сравнению с другими плитами монолитных покрытий;

- сокращение трудоемкости линейности работ и др.

Недостатками сборных покрытий являются:

- сложность технологии строительства;

- большое количество швов;

- низкая производительность труда из-за отсутствия специ­альных высокопроизводительных машин и оборудования для укладки плит;

- относительно большой расход арматуры в плитах по срав­нению с монолитными покрытиями аналогичных размеров.

Плиты сборных покрытий изготавливают прямоугольные, квадратные и шестиугольной формы размером от 1,0 до 12,0 м², толщиной 12...14 см с предварительно напряженной арма­турой и 16... 18 с обычной арматурой. Стремление увеличить устойчивость плит под движением и обеспечить совместную работу плиты и основания привело к большому разнообразию форм опорной (нижней) поверх­ности плит, которые бывают: гладкие, с боковыми упорами, ребристые,ячеистые. Покрытие из сборных плит в зависимости от интенсивнос­ти движения может быть сплошным на всю ширину проезжей части или колейными..

Плиты могут быть уложены на основание из песчано-гравийной смеси, грунта, укрепленного вяжущими материалами. В качестве выравнивающего слоя для обеспечения плотного прилегания плиты и основания поверх его укладывают про­слойку из пескоцементной смеси 1:10 или цементопесчаного раствора. Уступы между смежными плитами не должны пре­вышать 3 мм.

Покрытие шириной 6,0; 7,0; 8,0 м укладывают попереч­ными рядами длинными сторонами плит параллельно оси дороги. Поперечные швы на 2/3 глубины заполняют пескоцементным раствором. Верхнюю часть шва на 1/3 - битумополимерной мастикой. Швы расширения на всю глу­бину заполняют мастикой. В тех случаях, когда укладку сборных плит производят не­посредственно на песчаное основание, возможны просадки последнего из-за выдавливания песка из-под плит во время движения тяжелого транспорта. Для сохранения стабильности песчаного основания сверху укладывают геотекстиль, который не только предотвращает выдавливание песка, но и повыша­ет устойчивость всей конструкции дорожной одежды.

При строительстве сборных покрытий следует выполнять следующие работы:

- грунтовку (обмазку) жидким битумом или битумной эмульсией граней плит;

- планировку верхнего слоя основания или устройство выравнивающего слоя основания;

- укладку плит;

- сварку стыковых соединений и заполнение швов.

 

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Перечислите основные элементы автомобильных дорог.

2. С какой целью на дорогах устраивают виражи?

3. Как обеспечивается видимость на дороге?.

4. Что такое план дороги?

5. Из каких конструктивных слоев состоит дорожная одежда?

6. Какие существуют типы грунтов, используемых для строительства земляного полотна?

7. Каким образом обеспечивается дорожный водоотвод?

8. Какие дорожно-строительные материалы используются при строительстве дорожных одежд?

9. Каков состав работ при строительстве автомобильных дорог?

10. Коковы особенности взведения земляного полотна?

11. Каковы особенности строительства дорожных одежд?