Проектирование непрерывно армированных цементобетонных покрытий и оснований

Общие положения

1.1. Непрерывно армированные покрытия и основания рекомендуется устраивать на магистральных скоростных автомобильных дорогах с интенсивным движением.

1.2. Непрерывно армированные покрытия и основания устраивают неограниченной длины и прерывают их только перед искусственными сооружениями (мостами, путепроводами и т.д.).

1.3. Концевые участки покрытия и основания должны быть заанкерены неподвижными упорами траншейного или свайного типа.

1.4. Выбор конструктивных решений непрерывно армированных покрытий и оснований, а также анкеров должен производиться в увязке с принятыми методами и технологией строительства.

Конструкции

2.1. Непрерывно армированные покрытия следует укладывать на прочные основания из черного щебня, стабилизированного цементом или битумом песка, бетона и др. (рис.1).

 

 

Рис.1. Принципиальные схемы дорожных одежд с непрерывно армированными покрытиями:

1 - непрерывно армированное бетонное покрытие; 2 - песчано-цементная смесь; 3 - черный щебень; 4 - цементобетон; 5 - песок; 6 – теплоизолятор (стиропорбетон, пенопласт др.)

 

2.2. Толщина непрерывно армированного покрытия определяется расчетом. На основаниях из стабилизированного песка и черного щебня не рекомендуется устраивать покрытия тоньше 18 см. На основании из цементобетона толщина покрытия может быть уменьшена до 12-14 см.

2.3. Непрерывно армированные покрытия следует укладывать непосредственно на основание без устройства изолирующих и выравнивающих прослоек.

2.4. Основания следует укладывать на подстилающий морозозащитный и дренирующий слои песка, песчано-гравийной смеси или без них по слоям теплоизоляторов.

2.5. Толщина подстилающего слоя определяется расчетом с учетом обеспечения водно-теплового режима дорожной одежды.

2.6. Для армирования покрытий должна применяться арматура периодического профиля. Диаметр арматуры следует подбирать из учета минимального раскрытия трещин и принятой технологии строительства.

2.7. Армирование покрытий можно осуществлять:

плоскими сварными или вязаными сетками;

сварными каркасами;

отдельными арматурными стержнями.

2.8. Непрерывную арматуру следует располагать на расстоянии (1/3-1/2)h (h -толщина бетонной плиты) от поверхности покрытия. Арматурные каркасы ставятся симметрично нейтральной оси покрытия.

2.9. Поперечные швы (сжатия и расширения) на покрытии не устраивают. Продольные швы, в зависимости от содержания поперечной арматуры, устраивают через 3,75 м - по типу ложных, или 7,5 м - по типу шпунта (рис.2).

 

 

Рис.2. Конструкции продольных швов:

а) - шов по типу ложного; б) - шов по типу шпунта; 1 - бетонная плита покрытия;

2 - арматурная сетка; 3 - битумная мастика

 

2.10. Непрерывность армирования (взаимная связь сеток или каркасов) обеспечивается нахлесткой стержней в продольном и поперечном направлениях. Длина нахлестки должна быть не менее:

в продольном направлении	30-35 d
в поперечном направлении	25 d

(где d - диаметр стрежней), и во всех случаях не менее 250 мм.

2.11. Поперечные стыки смежных сеток должны располагаться вразбежку с шагом не менее 50 см.

 

Требования к материалам

3.1. Непрерывно армированные покрытия устраивают из бетона, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 26633-91*, и арматуры периодического профиля.

3.2. Класс бетона непрерывно армированного покрытия обосновывают расчетом. Применение бетона класса ниже В 27,5 не допускается.

3.3. Нормативные сопротивления бетона осевому растяжению при расчете на прочность следует принимать по табл.1.

 

Таблица 1

 

Нормативное сопротивление бетона осевому растяжению (, МПа)

 

	Класс бетона
	В 5	В 7,5	В 10	В 15	В 20	В 25	В 27,5	В 30	В 35
, МПа	0,8	1,0	1,25	1,5	1,75	2,0	2,25	2,5	2,8

 

3.4. Для армирования покрытий следует применять следующие виды арматурных сталей:

а) стержневая горячекатаная периодического профиля:

класса А-II - диаметром от 10 до 20 мм;

класса A-III - диаметром от 6 до 20 мм;

б) стержневая упрочненная вытяжкой периодического профиля:

класса А-IIв - диаметром от 10 до 20 мм;

класса А-IIIв - диаметром от 6 до 20 мм.

3.5. Величину силы сцепления между бетоном и арматурой (t), при отсутствии опытных данных, можно принимать равной пределу прочности бетона на растяжение при изгибе (R_ри).

3.6. Коэффициенты приведения (n' = E_a / E_б) при расчете покрытий на выносливость следует принимать согласно следующим показателям:

 

Класс бетона	В 15	В 20	В 25	В 27,5	В 30	В 35
n'

 

3.7. Нормативные сопротивления бетона при расчете покрытий на выносливость () следует рассчитывать по формуле

, (1)

где К_у - относительный предел выносливости бетона, определяемый по формуле (П.1.2) Рекомендаций, в зависимости от числа циклов многократно повторной нагрузки (N_p).

3.8. Нормативные сопротивления арматуры при расчете покрытий на выносливость () следует определять путем умножения нормативного сопротивления арматуры () на коэффициент согласно следующим показателям:

 

Вид арматуры	Значения
А-II, A-IIв	0,65
A-III, A-IIв	0,52

 

3.9. Расчетные сопротивления материалов определяют по формуле

R^p = R^н · К, (2)

где R^p - расчетное сопротивление материала;

R^н - нормативное сопротивление материала;

К - коэффициент однородности.

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению и коэффициент однородности следует принимать по табл.3.

 

Таблица 3

 

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению (, МПа) и коэффициент однородности

 

	Коэффициент однородности, К	Класс бетона
В 5	В 7,5	В 10	В 15	В 20	В 25	В 27,5	В 30	В 35
, МПа	0,7	0,55	0,7	0,9	1,05	1,2	1,4	1,6	1,75	1,95