Технология укладки бетонной дороги. Из бетона дорого, но долговечно! Бетонная смесь и процесс заливки
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Технологическая карта разработана на основе применения методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проекта производства работ и организации работ и труда на объекте взамен действующей технологической карты «Устройство цементобетонных покрытий автомобильных дорог», Оргтрансстрой, 1966.
В настоящей технологической карте предусмотрены:
— сменная производительность — 155 м покрытия;
— состав комплексной бригады — 32 человека;
— затраты труда на 1000 м 2 покрытия — 28,1 чел-дн;
— применение бункерного распределителя Д-375, оборудованного перегрузочным ковшом для приема бетонной смеси из автомобилей-самосвалов с задней разгрузкой.
В основу технологической карты положены следующие исходные данные.
Однослойное цементобетонное покрытие имеет толщину 22 см и ширину 7,5 м и укладывается по песчаному выравнивающему слою толщиной 5 см на цементно-грунтовом основании;
— продольный шов нарезают в свежеуложенном бетоне машиной ДНШС-60, а поперечные швы сжатия и расширения — в затвердевшем бетоне нарезчиком ДС-510;
— уход за свежеуложенным бетоном осуществляется нанесением лака этиноль или битумной эмульсии машиной ЭНЦ-3;
— цементобетонную смесь приготовляют в двух установках непрерывного действия С-543 или С-780 и доставляют автомобилями-самосвалами ЗИЛ-ММЗ-555.
Во всех случаях применения настоящую карту следует привязывать к местным условиям производства работ с учетом конструктивных особенностей покрытия, материала выравнивающего слоя, способов нарезки швов и ухода за бетоном.
2. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА
Цементобетонное покрытие сооружают поточным методом с применением комплекта бетоноукладочных машин (рис. 1).
Подготовка песчаного выравнивающего слоя
Через 7-10 суток после устройства цементно-грунтового основания шириной не менее 8,5 м (см. технологическую карту «Устройство оснований из грунтов, укрепленных цементом с применением однопроходной грунтосмесительной машины Д-391», Оргтрансстрой, 1968) доставляют автомобилями-самосвалами песок и выгружают его на основание согласно расчету. Затем автогрейдером Д-144 разравнивают песок слоем толщиной 5 см.
Для выравнивающего слоя можно употреблять песок, использованный для ухода за цементогрунтовым основанием.
Установка рельс-форм
Рельс-формы разрешается устанавливать после приемки цементно-грунтового основания на участке длиной не менее 500 м.
Перед установкой па прямолинейных участках трассы провешивают линии обеих ниток рельс-форм и обозначают их штырями, забиваемыми через 40 м (рис. 2); на криволинейных участках трассы линию установки рельс-форм обозначают штырями, забиваемыми через 5-10 м.
Затем по линии установки намечают места расположения стыков рельс-форм. Для этого в створе со штырями, обозначающими линию установки, в местах расположения стыков рельс-форм под нивелир забивают штыри так, чтобы внешний край каждого штыря лежал на грани, а верх — на проектной отметке будущего покрытия.
Рядом с контрольным штырем, устанавливают деревянные подкладки, пользуясь шаблоном (рис. 3). После установки подкладок на них устанавливают рейку, под которой выравнивают песчаный подстилающий слой заподлицо с верхом подкладок, и уплотняют на ширину не менее 0,5 м.
Особенно тщательно следует выравнивать и уплотнять песчаный выравнивающий слой под ту нитку рельс-форм, со стороны которой установлен перегрузочный ковш. Поэтому под стыки этой нитки необходимо укладывать уширенные деревянные подкладки.
Рис. 1. Технологическая схема устройства цементобетонных дорожных покрытий:
1 — автомобиль-самосвал с песком; 2 — автогрейдер Д-144; 3 — автокран К-51; 4 — профилировщик основания Д-345; 5 — автомобиль-самосвал с цементобетонной смесью; 6 — распределитель бетонной смеси Д-375; 7 — перегрузочный ковш распределителя Д-375; 8 — бетоноотделочная машина Д-376; 9 — нарезчик швов ДНШС-60; 10 — тент; 11 — машина по розливу пленкообразующих материалов ЭНЦ-3; 12 — бортовой автомобиль; 13 — автокран К-51; 14 — емкость для воды (цистерна); 15 — нарезчик Д-903 (ДС-510); 16 — котел для битумной мастики; 17 — прицепной вагончик для ИТР и кладовая; 18 — прицепной вагончик для рабочих; 19 — емкость для питьевой воды; 20 — передвижной туалет; 21 — площадка для стоянки механизмов; 22 — передвижная электростанция ЖЭС-15.
Рис. 2. Подготовка основания для установки рельс-форм:
1 — металлические штыри, выставленные по линии установки рельс-форм; 2- деревянные подкладки под стыки рельс-форм; 3 — контрольная рейка: 4 — песчаный выравнивающий слой; 5 — цементогрунтовое основание
Рис. 3. Установка подкладок по шаблону:
1 — штырь, выставленный по нивелиру; 2 — подкладка; 3 — шаблон; 4 — высота рельс-формы (толщина покрытия); 5 — песчаный выравнивающий слой
Автокраном, располагаемым по середине основания, укладывают рельс-формы с обеих сторон на подкладки, а затем выправляют их положение в плане и по высоте по разбивочным штырям. Смежные звенья рельс-форм соединяют замками и крепят штырями к основанию. С одной стоянки автокрана (без установки аутригеров) устанавливают по 2-3 звена каждой нитки.
Установленные рельс-формы обкатывают профилировщиком Д-345, проверяют нивелиром отметки в каждом стыке рельс-форм и в местах просадок подштопывают песок. Отдельные неровности в рельс-формах и их стыках не должны превышать 2 мм в вертикальной и 5 мм в горизонтальной плоскостях.
Для быстрой и правильной установки рекомендуется пронумеровать рельс-формы, чтобы при перестановке сохранялся постоянный порядок их расположения.
Каждое звено рельс-форм должно быть закреплено четырьмя штырями того же диаметра, что и отверстия в подошве рельс-форм.
Рельс-формы необходимо систематически очищать, а все неисправные заменять. Запрещается перемещать рельс-формы волоком.
Окончательное профилирование и уплотнение песчаного выравнивающего слоя
Песчаный выравнивающий слой окончательно профилируют и одновременно уплотняют машиной Д-345.
Профилирующий отвал машины устанавливают с помощью двух штурвалов подъемного механизма на проектной отметке выравнивающего слоя с припуском 5 мм на уплотнение; уплотняющий вибробрус устанавливают с помощью двух специальных винтов так, чтобы задняя кромка поддона была на проектной отметке выравнивающего слоя, а передняя — на 5 мм выше.
Профилировщик основания Д-345 за один проход планирует песок выравнивающего слоя и уплотняет его.
В процессе работы необходимо следить, чтобы высота песчаного валика перед отвалом профилировщика была в пределах 7-10 см. Лишний песок от отвала перебрасывают лопатой в места, где его недостает.
После окончательного прохода профилировщика оставшиеся у рельс-форм валики песка убирают заподлицо с поверхностью выравнивающего слоя.
Расстилка битуминизированной бумаги и установка конструкций швов расширения
Битуминизированную бумагу, если она предусмотрена проектом, расстилают, начиная с противоположной стороны загрузки распределителя Д-375. Первый рулон бумаги раскатывают вплотную к рельс-формам и смазывают край горячим битумом. Затем раскатывают последующие рулоны с перекрытием предыдущего на 7-10 см. Торцевые стыки также склеивают горячим битумом с перекрытием на 7-10 см.
При таком порядке расстилки бумаги края ее не будут задираться при укладке бетонной смеси бункерным распределителем Д-375.
В местах устройства швов расширения устанавливают деревянные прокладки со штырями и поддерживающим каркасом из арматурной стали диаметром не менее 6 мм.
Штыри изолируют жидким битумом на 2/3 длины; толщина слоя изоляции должна быть не более 0,3 мм. На изолированные концы штырей надевают картонные или резиновые колпачки, заполненные на длину 3 см опилками или войлоком.
Готовую конструкцию шва расширения, состоящую из двух частей длиной 3,75 м, устанавливают строго перпендикулярно оси дороги и надежно закрепляют штырями через 0,8-1 м. Стыкующиеся концы прокладок закрепляют скобами из проволоки диаметром 6-8 мм. Для обеспечения плотного примыкания прокладок их стыкуют по косому срезу. Зазор между прокладками в стыке не допускается, а между краем прокладки и рельс-формой не должен превышать 5 мм.
Прокладки должны стоять вертикально, а штыри — горизонтально (перпендикулярно плоскости прокладок).
Расстояния между швами расширения назначают в соответствии с указаниями «Инструкции по устройству цементно-бетонных покрытий автомобильных дорог», , Транспорт, 1968.
Распределение бетонной смеси машиной Д-375 и установка штырей в швах сжатия и продольном шве
До начала бетонирования внутренние грани рельс-форм смазывают известково-глиняным раствором, а полости между рельсом и бортом рельс-форм заполняют сухим песком.
Бункер распределителя бетона Д-375 устанавливают в рабочее положение так, чтобы нижняя кромка бункера была выше рельс-форм на 2-3 см для образования запаса бетонной смеси на уплотнение.
Конструкция бункерного распределителя Д-375 рассчитана на доставку бетонной смеси автомобилями-самосвалами с боковой разгрузкой. Для применения самосвалов с задней разгрузкой на распределителе Д-375 монтируют разгрузочный ковш.
При устройстве однослойного покрытия бетонную смесь распределяют сразу на полную толщину с запасом на уплотнение 2-3 см с перекрытием укладываемых поперечных полос на 1/3 ширины бункера.
В местах расположения швов расширения бетонную смесь следует распределять осторожно во избежание повреждения конструкции шва. Бункер, заполненный бетонной смесью, располагают так, чтобы его ось была над швом, а затем равномерно распределяют смесь по обе стороны прокладки. После распределения смесь предварительно уплотняют глубинным вибратором у рельс-форм и с особой осторожностью около прокладок швов расширения.
Штыри для поперечных швов сжатия заготовляют из гладкой арматуры диаметром 18 мм, длиной 50 см и на 2/3 длины изолируют битумом. Крайние штыри располагают на 0,25 м от рельс-форм, а остальные — на расстоянии 1 м друг от друга. Для установки штырей применяют шаблон и вибропогружатель (рис. 4).
Шаблон укладывают на поверхность бетонной смеси так, чтобы его продольная ось совпадала с линией шва (обозначенной на рельс-формах ранее); штыри раскладывают в пазы шаблона и затем вибропогружателем погружают на проектную глубину.
Штыри продольного шва заготовляют длиной 50 см из арматурной стали периодического профиля диаметром 18 мм или длиной 75 см — из гладкой арматуры диаметром 16 мм. Эти штыри не изолируют битумом, их раскладывают поперек продольного шва на расстоянии 1 м друг от друга.
Рис. 4. Схема раскладки и погружения штырей:
а) шаблон для раскладки штырей; б) положение штыря в конце погружения; 1 — гнезда для штырей; 2 — метка осевой линии; 3 — поверхностный вибратор; 4 — резиновая ручка; 5 — опорная плита; 6 — шаблон для раскладки штырей; 7 — вилка вибропогружателя; 8 — штырь; 9 — свежеуложенный бетон; 10 — песчаный выравнивающий слой
При устройстве двухслойного покрытия или покрытия, армированного сеткой, смесь распределяют послойно. Для этого бункер распределителя Д-375 опускают в положение для укладки нижнего слоя и распределяют смесь на длине 8-10 м; затем машину возвращают в первоначальное положение и поднимают бункер в положение для укладки верхнего слоя. Для быстрой установки бункера распределителя в рабочее положение должны быть установлены фиксаторы, ограничивающие перемещение бункера вниз при укладке нижнего слоя и вверх при укладке верхнего слоя.
Перед распределением верхнего слоя бетонную смесь нижнего слоя уплотняют площадочным вибратором и особенно тщательно у рельс-форм глубинным вибратором, а затем укладывают штыри в швах сжатия и в продольном шве и арматурные сетки (при армированных покрытиях).
Для ускорения устройства двухслойного или армированного покрытия бетонную смесь можно укладывать двумя распределителями Д-375.
Этот способ дает значительное повышение сменной выработки при организации движения автомобилей-самосвалов с бетонной смесью по обеим обочинам с выгрузкой смеси для нижнего слоя с одной стороны, а для верхнего — с другой.
При движении автомобилей-самосвалов по одной обочине и загрузке смесью обоих распределителей с одной стороны эффективность этого способа снижается, так как в этом случае неизбежны простои автомобилей-самосвалов и распределителей.
Уплотнение бетонной смеси и отделка поверхности
Уплотнение бетонной смеси и отделку поверхности производят бетоноотделочной машиной. Лучшее качество работ обеспечивает длиннобазовая бетоноотделочная машина.
Перед началом работы настраивают рабочие органы машины Д-376: лопастной вал, уплотняющий качающийся вибрационный брус, выглаживающий вибрационный брус.
Нижние кромки разравнивающих лопастей с помощью двух регулировочных винтов устанавливают на отметке поверхности бетонной смеси (с учетом припуска на уплотнение). Положение нижних кромок лопастей фиксируется на двух шкалах.
Заднюю кромку уплотняющего вибробруса устанавливают на уровне головок рельс-форм (при повышенной пластичности смеси ниже на 3-5 мм).
Поддон уплотняющего вибробруса устанавливают под определенным углом наползания. Для этого брус при помощи штурвала опускают в крайнее нижнее положение, затем при помощи эксцентриков на каретках подвески, передвигающихся по рельс-формам, регулируют величину подъема передней кромки поддона. В зависимости от консистенции бетонной смеси подъем передней кромки должен составлять 3-5 мм. После установки требуемого угла наползания уплотняющего вибробруса регулируют положение выглаживающего вибробруса при помощи винтов его подвески. Нижнюю полость выглаживающего вибробруса для бетонной смеси с осадкой конуса до 1,5 см устанавливают на одном уровне с задней кромкой уплотняющего вибробруса, для более пластичной смеси на 2-3 мм ниже.
При нормальном режиме работы машина Д-376 обеспечивает равномерное уплотнение смеси за 1-2 прохода на первой скорости (0,7 м/мин).
В процессе работы необходимо постоянно следить за рабочими органами и регулировать их положение. Непрерывный валик бетонной смеси должен иметь высоту 10-15 см перед лопастным валом и 8-10 см — перед уплотняющим вибробрусом; при нарушении этого требования необходимо проверить правильность установки бункера машины Д-375 и лопастного вала бетоноотделочной машины; валик раствора перед выглаживающим брусом должен иметь высоту 2-4 см; при увеличении этого валика необходимо несколько опустить уплотняющий вибробрус; если после этого перед уплотняющим вибробрусом накапливается излишек бетонной смеси, необходимо опустить лопастной вал, а на распределителе Д-375 опустить бункер.
Во время работы нельзя останавливать машину с работающими вибраторами, так как это ведет к образованию неровностей на покрытии.
При образовании раковин на поверхности бетонщики вручную добавляют смесь в заниженные места и впадины, после чего бетоноотделочную машину пропускают повторно. При этом не рекомендуется включать механизм вертикального качания уплотняющего вибробруса, а его переднюю кромку следует поднять на 20-30 мм.
В процессе работы бетоноотделочной машины бетонщики, идущие по обеим сторонам машины, должны постоянно очищать рельс-формы и колеса машины от смеси. После окончательного прохода бетоноотделочной машины бетонщики устраняют мелкие раковины и неровности гладилками с длинной ручкой и отделывают кромки покрытия.
Сплошное заглаживание бетонной поверхности гладилками запрещается.
Образовавшееся цементное молоко удаляют с покрытия скребками или капроновыми щетками с длинными ручками, перемещая их от оси к краям покрытия без нажима.
Ровность готового покрытия необходимо постоянно проверять. Рейку длиной 3 м укладывают в продольном и поперечном направлениях с перекрытием предыдущих положений на 2 м. При ровной поверхности рейка прилегает к бетону всей плоскостью и после отрыва оставляет непрерывный равномерный след.
Небольшие неровности устраняют вручную с помощью гладилок, а значительные — дополнительным проходом бетоноотделочной машины.
Кромки готового бетонного покрытия обрабатывают металлической гладилкой с закругленным ребром. Острым ребром гладилки прорезают мелкую бороздку по линии кромки, а затем закругляют и выравнивают ее гладилкой. Кромку следует обрабатывать тщательно, так как ровные и закругленные кромки придают хороший вид покрытию и предотвращают разрушение его краев.
Нарезка швов
Продольный шов нарезают в свежеуложенном бетоне машиной ДНШС-60 с одновременным введением в паз изоловой прокладки.
Шов должен быть нарезан немедленно после окончательного прохода бетоноотделочной машины Д-376 и отделки поверхности покрытия; нарезчик ДНШС-60 должен идти вслед за Д-376 на расстоянии не более 10 м.
По указанию мастера для предохранения бетона от температурных и усадочных напряжений этой же машиной нарезают и поперечные швы сжатия через 2-3 плиты. Остальные швы сжатия нарезают дисковым нарезчиком.
При таком способе нарезки швов необходимо добиваться прямолинейности паза, нарезаемого машиной ДНШС-60, избегая местных даже незначительных извилин, так как при последующей нарезке в затвердевшем бетоне каждая извилина будет приводить в неисправность диск нарезчика.
Поперечные швы сжатия и расширения нарезают в затвердевшем бетоне двухдисковым нарезчиком ДС-510 (Д-903) с карборундовым и алмазным дисками. Нарезчик устанавливают по оси покрытия, устанавливают диски на линию шва и нарезают первую половину шва до кромки; затем, переместив нарезчик, нарезают вторую половину шва.
Пазы швов заполняют тиоколовыми мастиками или горячими битумно-резиновыми мастиками, удовлетворяющим требованиям «Инструкции по устройству цементнобетонных покрытий автомобильных дорог». . Транспорт, Москва, 1968.
При отсутствии специальных заливщиков швы можно заливать конусной лейкой на колесном ходу (рис. 5).
Рис. 5. Заливка мастикой пазов в швах цементобетонного покрытия
Все работы, связанные с нарезкой швов в свежеуложенном бетоне, должны выполняться в соответствии с технологической картой «Устройство швов в свежеуложенном цементобетонном покрытии нарезчиком ДНШС-60», Оргтрансстрой, 1968, и «Указаний по устройству швов в свежеуложенном цементобетонном покрытии автодорог и аэродромов нарезчиком швов ДНШС-60», Оргтрансстрой, 1968.
Швы расширения нарезают в затвердевшем бетоне нарезчиком ДС-510 или Д-432А (Д-432) в соответствии с технологической картой «Нарезка пазов температурных швов в затвердевших цементобетонных покрытиях нарезчиками Д-432А (Д-432)», Оргтрансстрой, 1964.
Уход за свежеуложенным бетоном
После отделки покрытия и нарезки швов в свежеуложенном бетоне поверхность бетона укрывают тентом, влажной мешковиной или покрывают пленкообразующими материалами (лаком этиноль, битумной эмульсией и др.), которые распределяют машиной ЭНЦ-3 за два раза. Первый розлив (50 % полной нормы) производят после удаления цементного молока и исчезновения водной пленки с бетонной поверхности.
Время нанесения пленкообразующего материала зависит от температуры воздуха и скорости ветра и ориентировочно составляет от 5 до 30 мин после отделки покрытия. Второй слой наносят после тщательного осмотра покрытия, следя за тем, чтобы не оставалось недостаточно укрытых мест.
В жаркое время года (при температуре воздуха более 25 °С), во избежание перегрева поверхности бетона лучами солнца, после нанесения второго слоя эмульсии поверхность покрытия окрашивают известковым раствором машиной ЭНЦ-3 или засыпают слоем песка толщиной 4-5 см после формирования пленки.
Норма розлива битумной эмульсии должна быть в пределах 0,6-1 л/м 2 .
Снятие рельс-форм
Рельс-формы снимают не ранее чем через 18 ч после укладки бетона при температуре воздуха 15 °С и выше и не ранее 24 ч при температуре ниже 15 °С.
Перед снятием рельс-форм нужно с помощью лапчатых ломов извлечь все штыри для крепления рельс-форм к основанию, а также выбить все клинья из замковых соединений. Затем каждое звено рельс-форм осторожно отделяют от бетона, постукивая кувалдой по рельсу. Нельзя забивать ломы или металлические клинья между бетоном и рельс-формой.
Вслед за этим рельс-формы очищают от остатков бетона и песка и грузят автокраном на автомобиль с помощью цангового захвата, который цепляют за головку рельса. При подъеме звено рельс-форм отводят в сторону, одновременно раздвигая ломом замковое соединение.
На автомобиль следует укладывать не более 12-15 звеньев, избегая при этом механических повреждений рельс-форм. Одновременно с рельс-формами грузят на машину штыри, предварительно собранные в ящики. Автокран и автомобиль перемещаются по обочине.
Немедленно после снятия рельс-форм грани бетонного покрытия смазывают пленкообразующим материалом и присыпают песком.
При производстве бетонных работ следует руководствоваться следующей технической литературой:
1. Инструкция по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог, . Транспорт, 1968.
2. Правила организации строительства и производства работ. Приемка в эксплуатацию, СНиП III-Д.5-62, 1963 (часть III, раздел Д, п. 10).
3. Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. Транспорт, 1969.
3. УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА
Для выполнения комплекса работ по устройству цементнобетонного покрытия весь участок разбивают на следующие сменные захватки:
1 — завоз и разравнивание песка;
2 — установка рельс-форм;
3 — профилирование и уплотнение песчаного выравнивающего слоя;
4 — устройство цементнобетонного покрытия с нарезкой продольного шва и уход за бетоном;
5 — снятие рельс-форм;
6 — нарезка поперечных швов сжатия и расширения в затвердевшем бетоне и заливка их битумной мастикой.
Длина каждой сменной захватки определяется производительностью распределителя бетонной смеси Д-375 и для условий, принятых в настоящей карте, составляет при устройстве:
двухслойного покрытия — 140 м;
однослойного покрытия — 155 м.
Длину сменной захватки 1 следует удваивать.
Для успешного выполнения работ на участок заблаговременно должны быть доставлены все необходимые материалы.
Комплекту машин должно быть придано не менее 600 м рельс-форм каждой нитки.
До начала бетонных работ должно быть подготовлено цементно-грунтовое основание, подъездные пути для доставки: смеси, проверена исправность и готовность машин.
Рабочие должны быть обеспечены всеми необходимыми инструментами.
Цементобетонная смесь должна доставляться по следующему графику.
Тип и конструкция покрытия |
Часы смены |
Всего смеси, м 3 |
|||||||
Количество доставляемой смеси, м 3 |
|||||||||
1 Двухслойное цементобетонное покрытие шириной 7,5 м, толщиной 22 см (16 + 6 см) | |||||||||
в том числе: | |||||||||
а — нижний слой | |||||||||
б — верхний слой толщиной 6 см толщиной 16 см | |||||||||
2 Однослойное цементобетонное покрытие шириной 7,5 м, толщиной 22 см |
В зависимости от расстояния и условий доставки смеси работа автомобилей и цементобетонного завода должна быть увязана с графиком доставки смеси.
Количество автомобилей-самосвалов определяют расчетом в зависимости от дальности возки смеси и скорости движения с умножением на коэффициент 1,1-1,15, учитывающий неравномерность движения. Окончательное количество автомобилей-самосвалов уточняют в процессе работы.
Автомобили-самосвалы должны быть оборудованы брезентовыми тентами. При устройстве двухслойного покрытия для доставки смесей разных марок должны быть закреплены определенные автомобили.
Работа организуется в две смены и выполняется комплексной бригадой, включающей следующие звенья:
— звено по перестановке рельс-форм;
— звено по подготовке песчаного выравнивающего слоя;
— звено по устройству бетонного покрытия, нарезке продольного шва и уходу за бетоном;
— звено по нарезке поперечных швов сжатия и расширения и заполнению их мастикой.
Машинист каждой машины обязан в начале смены проверить готовность машины к работе, устранить мелкие неисправности, заправить машину горючим и водой, в процессе работы управлять машиной, а в конце смены очистить машину и сообщить механику о замеченных неисправностях.
Помощник машиниста бетоноотделочной машины Д-376 обязан постоянно находиться на мостике и следить за рабочими органами, а в начале и в конце смены помогать машинисту в подготовке и очистке машины.
Планировку песчаного выравнивающего слоя выполняет машинист автогрейдера 6 разр., которого, как правило, в состав комплексной бригады не включают.
Звено по перестановке рельс-форм
При работе звено выделяет такелажника 2 разр. и дорожного рабочего 3 разр., а также машиниста автокрана 4 разр. для снятия рельс-форм на участке, где бетон уже затвердел.
Дорожный рабочий и такелажник на этом участке извлекают лапчатым ломом штыри, закрепляющие рельс-формы, отделяют рельс-формы от бетона, стропуют их для погрузки в транспортные средства. Во время перевозки рельс-форм эти же рабочие отделяют рельс-формы от бетона и засыпают грани покрытия.
Основной состав звена ведет установку рельс-форм.
Дорожные рабочие 4 и 3 разр., работая по два на каждой нитке рельс-форм, выполняют совместно с мастером разбивочные работы, готовят основание под рельс-формы, устанавливают и крепят рельс-формы к основанию.
Машинист автокрана и такелажник 2 разр. подают рельс-формы к месту установки.
Звено по подготовке песчаного выравнивающего слоя
Машинист профилировщика основания Д 345 |
5 разр.-1 |
Дорожный рабочий |
2 » -1 |
Дорожный рабочий, находясь впереди профилировщика, поддерживает постоянное сечение песчаного валика по всей длине отвала, подбрасывает недостающее количество песка или удаляет его излишки.
После окончательного уплотнения выравнивающего слоя дорожный рабочий заполняет внутренние полости рельс-форм сухим песком. В это время машинист перемещает профилировщик вперед на захватку по установке рельс-форм для их обкатки.
Звено по устройству цементобетонного покрытия (рис. 6)
Машинист бункерного распределителя Д-375 |
6 разр.-1 |
Машинист бетоноотделочной машины Д-376 |
6 » -1 |
Помощник машиниста машины Д-376 |
5 » -1 |
Машинист передвижной электростанции |
4 разр.- 1 |
Слесарь строительный |
4 » -1 |
Машинист машины ЭНЦ-3 |
5 » -1 |
Машинист нарезчика ДНШС-60 |
4 » -1 |
Бетонщики: |
4 » -4 |
3 » -3 |
|
2 » -3 |
Рис. 6. Расстановка рабочих на захватке № 4:
заштрихованный кружок-машинист, кружки с цифрами, которые обозначают разряд рабочих — бетонщики
Один бетонщик 2 разр. постоянно находится на мостике бункерного распределителя, он очищает кузова самосвалов от остатков бетонной смеси, пользуясь лопатой с удлиненной ручкой.
Два бетонщика 2 разр. в начале смены смазывают кистью внутренние грани рельс-форм разжиженным битумом, а затем переходят к машине Д-376, где подбрасывают бетонную смесь к лопастному валу для поддержания непрерывного валика высотой 8-10 см, очищают рельс-формы от остатков смеси и по мере продвижения всего комплекта машин помогают бетонщикам 3 и 4 разр. передвигать тент.
После прохода распределителя Д-375 два бетонщика 3 разр. устанавливают штыри в швах сжатия и продольном шве с помощью шаблона, уплотняют смесь глубинными вибраторами у рельс-форм и около прокладок швов расширения.
Вслед за бетоноотделочной машиной Д-376 два бетонщика 4 разр. с обеих сторон покрытия устраняют мелкие дефекты (раковины, впадины) гладилками, удаляют цементное молоко капроновыми щетками, проверяют рейкой ровность покрытия и отделывают его кромки.
Один бетонщик 4 разр. находится на мостике нарезчика швов ДНШС-60 и обрабатывает продольный шов после его нарезки. В свободное время он помогает звену бетонщиков. Два бетонщика (4 разр. и 3 разр.) обрабатывают кромки-покрытия. В начале смены они устанавливают конструкции швов расширения.
Слесарь 4 разр. в начале смены помогает машинистам бетоноукладочного комплекта в подготовке к работе и техническом обслуживании машин.
Звено по нарезке швов сжатия и расширения
Машинисты нарезчиков размечают линии швов, управляют машинами при нарезке швов, перемещают их по участку.
Дорожный рабочий 2 разр. помогает машинистам при передвижении машин, переносит шланги, очищает покрытие в зоне шва и засыпает его песком после нарезки. Он также помогает машинистам в очистке машин.
Звено по заполнению швов мастикой
Машинист компрессора очищает швы металлическим крючком и сжатым воздухом.
Два дорожных рабочих заливают швы мастикой, один из них приготовляет мастику, подносит ее к заливщикам швов, поддерживает огонь в котле.
Звено по заполнению швов мастикой ведет работу в одну смену и обеспечивает заливку швов на двойной захватке длиной 310 м.
4. ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ ОДНОСЛОЙНОГО ЦЕМЕНТНОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ ШИРИНОЙ (7,5 м, ТОЛЩИНОЙ 22 см на ДВЕ ЗАХВАТКИ (2325 м 2)
Строительство бетонной дороги изогнутого вида сложнее в исполнении, чем строительство прямолинейной дороги.
В статье мы рассмотрим, как сделать бетонную дорогу изогнутого вида изогнутую дорогу.
1.Для того чтобы сделать бетонную изогнутую дорогу, нам потребуется опалубка из оргалита или пластикового сайдинга, которая может легко гнуться. Их применяют на криволинейных участках дороги, придавая им необходимую форму. | |
2.На том участке, где будет изготавливаться бетонная дорога, необходимо убрать дерн. После произведите выемку грунта, глубиной 15 -20 см. Часть грунта оставьте рядом с траншеей, так как она понадобится нам позже, засыпав пазухи между бетонной дорогой и краем траншеи. | |
3.Подумайте на счет дренажа. Если на данном участке, где будет пролегать дорога, вода имеет тенденцию собираться в лужи, то дорогу лучше всего изготовить с небольшим уклоном в одну сторону, так чтобы вода стекала с нее. | |
4.Изготовьте опалубку, для заливки бетона. Столбы, которые удерживают опалубку, должны оставаться снаружи, так чтобы после заливки бетона, они не пропечатались в самой дороге. Где существуют криволинейные участки, примените вместо досок оргалит или пластиковый сайдинг. | |
5.Так как бетонная дорога будет отливаться с учетом края опалубки, проверьте при помощи доски наличие горизонта. Установите доску на два края противоположных друг от друга опалубки, после чего установите спиртовой уровень. Если одна сторона опалубки выше чем противоположная сторона, то небольшими ударами по столбам, которые скрепляют опалубку, утопите их в землю, тем самым выровняв по горизонту опалубку. | |
6.Произведите утрамбовку грунта по всей территории бедующей дороги. Утрамбовку лучше всего произвести виброплитой. | |
7.После того как вы утрамбовали базовую поверхность траншеи, сделайте настил из гравия, толщиной примерно 10 см. Если вы проживаете в регионе с теплым климатом и на вашей территории преобладают песчаные почвы, то в этом случае можно не применять гравийный слой. Но при наличии других типов почв, они будут расширяться, вступая в контакт с погодными условиями, что приведет к растрескиванию бетона, то в этом случае нужно обязательно сделать гравийный слой. | |
8.Перед тем как произвести заливку бетона, установите арматурную сетку, это позволит бетону не растрескиваться при движении грунтов, особенно в холодном климате. | |
9.Залейте бетон, после чего произведите выравнивание поверхности при помощи провила и полутерка. |
Примечание. Дорогу из бетона лучше всего изготавливать в виде карт, устанавливая компенсаторы из стекла или металла, через каждые 2 метра.
Бетонные магистрали - разновидность дорожного полотна, широко распространенная во многих зарубежных странах. В России эта технология менее востребована, так как укладка асфальта обходится намного дешевле. В последние годы бетонирование все чаще используют при строительстве аэродромов, мостов, магистралей и других объектов. Укладывают бетонные плиты для дороги при помощи специальных машин, соблюдая технологию строительства.
Преимущества бетонного покрытия
Бетонирование превосходит асфальтирование многими характеристиками и свойствами. Срок службы дорожного полотна с асфальтовым покрытием при должном уходе составляет 4-8 лет. Период эксплуатации бетонных дорог - более 15 лет. Отдельные участки полотна могут эксплуатироваться до 40 лет без капитального ремонта, не теряя первоначальных свойств.
Основные преимущества бетонированных дорог:
- Длительный срок службы. Это связано с тем, что бетонные дороги не боятся механических воздействий и веса габаритного транспорта. Большая плита из бетона не прогибается под колесами грузовиков, самосвалов и другого спецтранспорта.
- Транспорт расходует намного меньше топлива. Так как при движении тяжеловесных машин дорога из бетонных плит не деформируется, для передвижения автотранспорта требуется на 20% меньше топлива.
- Прочное бетонное покрытие много лет не требует ремонта. Бетонное покрытие может эксплуатироваться более 40 лет, не нуждаясь в ремонтных работах, а асфальт служит максимум 8 лет и требует ежегодного, а иногда и ежемесячного ремонта.
- Покрытие обладает повышенной устойчивостью к экстремальным погодным условиям. Износостойкие бетонные плиты для дороги не боятся ливней, града, высоких и низких температур воздуха или перепада влажности.
- Сохранение экологии. Проезжая по бетонной дороге, автотранспортные средства тратят минимум топлива для эффективного передвижения. Поэтому они выбрасывают в воздух меньше вредных веществ и не наносят большого вреда окружающей среде.
- Экономия ресурсов природы и безопасность. Как известно, асфальт получают промышленным способом путем переработки нефти. В качестве основного компонента бетона используется известняк, в составе которого не наблюдается вредных химических компонентов.
Недостатки бетонных дорог
Наиболее существенный минус бетонированных дорожных покрытий – высокая стоимость. Из-за сложной и трудоемкой подготовки грунта и значительной себестоимости компонентов полотна, цена километра бетонной автомагистрали на 80% больше стоимости асфальтированной дороги. Несмотря на это, страны зарубежья выбирают строительство дорог из бетонных плит, которые более долговечны и не требуют ремонта минимум 30 лет.
Полезная информация! Практичные американцы подсчитали, что содержание асфальтированного дорожного полотна уже через 8-9 лет уравнивает стоимость магистрали с аналогичной дорогой из бетона.
Ситуация на отечественных дорогах сложнее - около 90% дорог требуют ремонта, а ежегодное финансирование окупает реставрацию 2-5% аварийных магистралей. Сегодня в России увеличилось число проектов строительства бетонированных дорог. Из-за нехватки хорошего битума и устаревших стандартов строительства, асфальт на отечественных трассах надо ремонтировать каждую весну, что увеличивает стоимость обслуживания дорог.
Второй недостаток бетонных дорог – значительная стоимость капремонта. Технология строительства дорожного покрытия из бетона не предполагает ямочного ремонта. Если бетонные плиты для дороги пришли в непригодность, требуется полномасштабная замена вышедших из строя элементов полотна. Стоимость ремонтных работ намного превышает цену качественного содержания асфальтированной автомагистрали.
Третий минус бетонных дорог - их нельзя назвать бесшумными. Основная проблема - в структуре дорожного покрытия и в наличии стыков между соседними плитами. Проезжая по ним, автотранспортное средство получает несильную вертикальную раскачку, а водитель ощущает звуковой дискомфорт.
Интересный факт! В типичных американских моделях авто имеется подвеска для комфортного передвижения по бетонному дорожному полотну. Поэтому автомобили передвигаются плавно, как баржи, и могут укачать водителя и пассажиров.
Разработчики США придумали метод борьбы с конструкцией бетонированного дорожного покрытия. При строительстве автомагистралей на бетон кладется слой асфальта высотой 7-8 см. Получается дорога, привычная по ощущениям нашим автовладельцам. В этом случае стоимость строительства бетонированной дороги возрастает, а к обслуживанию добавляются проблемы асфальтового покрытия.
Какие страны мира предпочитают бетонные дороги
Сегодня бетонированные дорожные покрытия регулярно строят в США, Японии, Германии, Канаде, Новой Зеландии, Австралии, Азии и во многих других развитых странах. Только в США имеется больше 1 000 000 км дорожного полотна с долговечным покрытием из бетона. С каждым годом количество магистралей, построенных по данной технологии растет.
Наиболее распространены бетонные дороги в США, где они составляют 60% от общего числа автотрасс. Сегодня в штатах практически все новые магистрали строят из бетона, чтобы снизить расходы на содержание дорожного полотна в процессе эксплуатации. Первая экономика мира оценила практичность бетонных дорог, которые обходятся без капремонта до 40 лет.
Полезная информация! Система федеральных автомагистралей США, пересекающих всю страну и проходящих через разные климатические зоны построена из бетона. В Далласе и Хьюстоне имеются участки шоссе, которые находятся в идеальном состоянии несмотря на то, что они залиты в 1960 г. Эти участки дорожного полотна используются для наблюдения и научных работ.
Другая страна, где строительство дорог из бетонных плит завоевало огромную популярность - это Германия. Практичные и экономные немцы начали эффективно применять данную технологию укладки дорожного покрытия в строительстве автобанов. На сегодняшний день в Германии успешно эксплуатируется 40% бетонных дорог.
Основной материал, из которого строят дороги в Японии - это бетон. За счет большой прочности, неприхотливости к весу и длительной эксплуатации бетона из него строят впечатляющие многоэтажные дорожные развязки. Над созданием проекта и контролем за строительством дорог трудится большой штат специалистов, каждый из сотрудников отвечает за определенный участок.
Технологический процесс заливки дороги
Для бетонной трассы используют различные технологии. Если строительство проходит в горной местности, тогда дорога повторяет ее рельеф. Его выравнивают путем засыпания впадин и срезания мешающих укладке холмов. При необходимости на рельефной местности сооружают тоннели и мосты. Чтобы избежать аварий и сделать трассу более безопасной, в ходе строительства огибаются крутые спуски и повороты.
Укладка бетонированной дороги включает следующие этапы:
- Подготовка грунтового слоя. Чтобы бетонированная часть не разрушилась, грунт должен обрести плотную структуру. Грунтовое покрытие во влажном состоянии укатывают, постепенно подсыпая новый грунт. Если влажность грунта повышенная, его надо подсушить, используя рыхление и добавляя шлак или песок.
- Отвод воды. Чтобы сделать езду автотранспорта безопасной и продлить эксплуатационные сроки бетона, дорожное полотно наклоняют. Для этого могут использоваться дренажные слои. Места скопления воды можно выравнять при помощи грунта. Местом для скопления воды служит городская канализация или кюветы, которые отводят стоки в канавы или водоемы.
- Подстилочный слой. Предполагает сооружение песчаной подушки толщиной 20-40 см, которая улучшает дренаж, препятствует выходу влаги наверх, предотвращает возникновение трещин и впадин. Торфяной и глиняный грунт накапливает воду, поэтому его срезают, заменяя гравием и крупными камнями.
- Подкладка из геотекстиля. Материалы из камня необходимо обязательно укрепить с помощью вяжущих веществ. Для этого используется цемент, зола и шлак с негашеной известью. Нижние пласты дорожного покрытия должны быть плотные, поэтому слои тщательно укатываются при помощи спецтехники.
- Сбор опалубки. Она изготавливается из пиломатериалов, при этом учитывается высота заливки (100-150 мм). Доски толщиной от 50 мм покрывают специальным раствором, который ускоряет отсоединение от бетона. При использовании тяжелых уплотняющих машин делают опалубку из стали. Она не деформируется, дольше служит и имеет в основании подошву, которая повышает устойчивость опалубки.
Важно! Опалубочные секции надо установить в одну линию и надежно закреплять. Тогда они чтобы не развалятся и останутся на своем месте, когда по бетону будут двигаться тяжеловесные укладочные машины.
Еще несколько лет назад в России строительство дорог из бетонных плит практиковалось в малом масштабе, так как этот вид укладки полотна считался слишком затратным. На сегодняшний день ситуация изменилась - в связи с разработкой новых технологий бетонное дорожное покрытие оценивается, как более практичное. Наличие высокопроизводительной и многофункциональной спецтехники значительно упрощает процесс укладки дорожного полотна. Через пару лет строительство бетонированных дорог в нашей стране выйдет на 1-ый план.
Строительство бетонных автомагистралей – отличный способ обеспечить идеальное качество дорожного полотна, которое прослужит длительный период времени. США, Германия, Япония и другие развитые страны по достоинству оценили и выбрали этот тип покрытия, несмотря на то, что вместо 1 км бетонной дороги можно построить 1,8 км асфальтированной. Срок окупаемости бетонной дороги начинается через 8-10 лет после начала эксплуатации, что подходит для строительства под долгосрочные кредиты.
WikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 23 человек(а).
Бетонные дорожки долговечны, за ними легко ухаживать, к тому же они улучшают внешний вид вашего участка, позволяют детям безопасно ездить на скутерах, уменьшают эрозию почвы и облегчают уход за автомобилем. Создание бетонной дорожки - трудоемкий и дорогостоящий проект, и для тех, кто любит все делать своими руками, он может быть сложным, но полезным. Пожалуйста, обратите внимание на информацию по технике безопасности, приведенную ниже, при работе с бетоном!
Шаги
- Где вы будете разворачиваться, чтобы выехать на улицу? Если ваш дом находится вблизи «слепого угла» с опасным встречным движением, вы можете создать круг, чтобы у вас была возможность видеть улицу, когда вы будете выезжать со своей дороги, или сделайте свою дорожку достаточно широкой, чтобы развернуть на ней свой автомобиль при выезде.
- Учитывайте рельеф местности. Если вы строите на холме, вам нужно обратить особое внимание на дренаж, чтобы уменьшить эрозию почвы, а также быть осторожным, чтобы холм был не слишком крутой, иначе он заденет дно автомобиля.
- Какие препятствия есть на пути реализации вашего проекта? Большие камни или деревья может быть трудно удалить без тяжелой техники, но часто желательно оставить их на месте, поэтому определение направления вашей дорожки, чтобы она могла обогнуть препятствия, имеет важное значение.
-
Составьте смету расходов вашего проекта. Чтобы это сделать, вам придется рассчитать нужное количество бетона, тип опалубки, которую вы будете использовать, и армирующего материала, которым вы будете усиливать бетонную плиту. Вы также должны оценить стоимость оборудования, которое вы будете брать в аренду, а также расходы на оплату труда, если вы собираетесь нанять рабочих, чтобы помочь вам с реализацией проекта.
Проконсультируйтесь в органах местного самоуправления, чтобы узнать, какие ограничения и требования действуют при строительстве дороги. Так как ваш участок, скорее всего, находится на жилой улице, вам, вероятно, придется делать выезд на муниципальную дорогу, что может повредить коммунальные сети, ливневые стоки или другие коммуникации.
Определите несущую способность грунта на участке строительства. Мягкие суглинистые или сыпучие песчаные почвы потребуют корректировки для поддержки вашей дорожки. Это может быть сделано путем добавления глины в песчаную почву, песка или гравия в суглинистую почву или путем механического уплотнения существующей почвы. Если вы сомневаетесь, проконсультируйтесь с опытным строителем или даже инженером, прежде чем начинать работу, так как непригодная основа приведет к выходу бетона из строя после вложения денег, времени и сил.
Отметьте границы вашей дороги. Вы можете это сделать, воткнув небольшие деревянные или металлические колышки в точках, где дорога будет выходить на улицу, затем в конечных точках рядом с вашим домом, и натянуть между колышками веревку, чтобы представить расположение будущей дороги.
Измерьте ширину дороги в соответствии с планом, который вы сделали. Будет нелишним шагом проверить ширину вашей будущей дороги. Минимальная ширина стандартной дорожки составляет около 2,5 м, но даже для однополосной дороги 3-3,5 м будет лучше. Для двухполосной дороги ширина должна быть не менее 4,8 м.
Удалите дерн и другую растительность после того, как вы установили боковые границы с помощью веревки. Опять же, если почва слишком мягкая или неустойчивая, удалите больше почвы, чтобы насыпать подходящий материал в основание вашей дороги. Обратите внимание, что в очень холодном климате лучше подойдет щебень или гравий, чтобы предотвратить трещины из-за расширения воды при минусовых температурах.
Определите, есть ли подземные коммуникации, которые должны быть установлены или модифицированы перед строительством дороги. Это могут быть электрический кабель, оросительная система, а также телефонные линии или водопровод к вашему дому. Ваш участок может иметь уклон, при котором требуется установить подземную дренажную трубу, чтобы поверхностные воды могли перемещаться с одной стороны вашей дороги на другую, или ваша дорога примыкает к улице, где вода течет перпендикулярно вашей дороге, что требует установки дренажных труб, чтобы этот поток не помешал.
Установите опалубку для вашей дороги. Как правило, это будет 1x4 или 2x4 доски, закрепленные на деревянных колышках. Эти колышки забиваются в почву кувалдой на небольшом расстоянии, чтобы поддерживать опалубку на своем месте. Для дорожки сложной формы может понадобиться поддержка из оргалита или фанеры, достаточно крепких, чтобы выдержать нагрузку, но при этом гибких, чтобы согнуть их в соответствии с формой дороги.
Выровняйте песчаную или гравийную подушку, чтобы слой бетона был подходящей толщины. Обычно подъездная дорожка имеет толщину не менее 10 см; для более тяжелых транспортных средств или неустойчивой почвы толщина слоя бетона должна быть больше. Выравнивание подушки производится с помощью рейки или веревки, натянутой в верхней части опалубки, от которой нужно отмерить вниз необходимую глубину. Удалите или добавьте песка или гравия с помощью лопаты. Вы также можете увеличить толщину слоя подушки по краям для дополнительной прочности, чтобы уменьшить вероятность образования трещин. Будет достаточно толщины в 20 см и ширины в 20-30 см.
Уплотните наполнитель, используя виброплиту, которую можно арендовать в местном агенстве по прокату инструментов, или, если его нет в наличии, ручной трамбовкой, которую можно купить в строительном магазине. Вы можете утрамбовать почву машиной, поездив по ней взад-вперед, стараясь не застрять, если почва слишком рыхлая. Важно отметить, что уплотнение почвы поможет лучше выдерживать вес бетона, а также транспортных средств, впоследствии использующих дорожку, поэтому важность уплотнения нельзя недооценивать.
Установите стальную арматуру, если это необходимо. Это может быть решетка из стальных прутьев, связанных вместе, как правило, с ячейками 152х152 мм, доступные в строительных магазинах. Другим вариантом являются полипропиленовые волокна, добавленные в бетонную смесь на бетонном заводе.
Тщательно спланируйте заливку бетона, то есть размещение вашего бетона. Вам понадобятся необходимые инструменты для работы, помощники и подъезд для бетономешалок или другие альтернативные способы заливки бетона в опалубку. Возить бетон на тачке достаточно трудоемко, поэтому, если бетономешалка не может подъехать и вылить бетон непосредственно в опалубку, рассмотрите вопрос о взятии в аренду бетононасоса.
Отделка поверхности. Вы хотите, чтобы поверхность бетона была ровной (заметим, что это не значит горизонтальной), чтобы избежать образования на нем луж. Вы также хотите, чтобы поверхность была не слишком гладкая и скользкая для вашего автомобиля. Для отделки бетонной поверхности часто используется щетка. Пройдитесь щеткой по поверхности бетона, пока он еще не застыл, для создания шероховатой текстуры.
Уход за бетоном. Уход за бетоном заключается в создании удерживающего влагу барьера на его поверхности в виде пластиковой пленки или путем применения химического отвердителя для предотвращения слишком быстрого высыхания бетона. Вы должны защитить свою бетонную дорожку от неблагоприятных погодных условий, по крайней мере, в течение трех, а лучше семи дней, чтобы он достиг своей максимальной прочности.
Испытайте вашу дорогу. После того как бетон достаточно затвердел, проедьте по ней на автомобиле, чтобы проверить ее в деле.
-
Удалите опалубку и восстановите озеленение вдоль краев, где газон был поврежден в процессе строительства.
- Тщательно выбирайте местоположение вашей дороги с учетом будущих дополнений или других строительных проектов.
- Соблюдайте осторожность при проезде бетономешалки на ваш участок. Бетономешалки часто весят свыше 30 тонн. В районах с мягкой или даже слегка влажной почвой эти тяжелые грузовики будут оставлять глубокие колеи, которые трудно устранить. Часто при заливке бетона лучше, чтобы грузовик проезжал по только что уложенной и утрамбованной гравийной подушке. Тяжелые грузовики также могут раздавить существующие бордюры.
- Проконсультируйтесь с опытными людьми в вашей области, чтобы узнать конкретные требования к такого рода работам в вашем регионе. Очень часто в органах местного самоуправления существуют конкретные нормы толщины и требования к армированию части дороги (часто называемой фартук), который примыкает к общественной дороге.
- Рассмотрите возможность использования альтернативные материалы для вашей дороги, таких как кирпич, щебень или брусчатка.
- Рассмотрите возможность использования водопроницаемых материалов, таких как гранитная крошка, если ливневые стоки представляют определенную проблему.
Нарисуйте план вашей дороги. Вам нужно предусмотреть ряд вещей, чтобы дорога была функциональной, прочной и выглядела эстетично. Вот некоторые соображения.
Опять бетонка? Чем цементобетонные дороги лучше асфальтобетонных. Технология укладки бетона на дорогу
Как укладывают двухполосную бетонную дорогу?: engineering_ru
В предыдущей заметке я уже рассказал в общих чертах о строительстве дорожной системы в США, сегодня мы более детально рассмотрим процесс укладки бетонного покрытия двухполосной дороги, рассчитанной на высокий поток грузовых машин.
Высокие осевые нагрузки и большая интенсивность движения, вынудили инженеров искать альтернативные асфальту покрытия. Бетон является наиболее рациональным материалом для строительства дорог, т.к. способен выдерживать большие осевые нагрузки, имеет больший запас прочности, устойчив к колейной деформации и невосприимчив к температурному режиму окружающей среды. Из ведущих минусов бетонного покрытия – более продолжительный срок укладки дорожного полотна и более сложный процесс ремонта. Цена бетонного дорожного полотна не отличается значительно от асфальтового покрытия (при условии капитального строительства дороги).
Итак, наша задача: построить двухполосную дорогу со всеми инженерными сооружениями и коммуникациями, шириной 8.5 метров, под углом по поперечному сечению 2%, протяженностью 1 586 метров, оставаясь в рамках бюджета, который составляет $4.4 млн.
1. Прежде, чем рассказать о процессе укладки бетона, я сделаю отступление, и коротко расскажу о коммуникациях, т.к. многим это интересно. Первым делом строители прокладывают коммуникации и строятся инженерные сооружения. Все коммуникации укладываются параллельно дорожному полотну. Дорога не имеет никаких пересечений и укладывается на незастроенном участке земли, поэтому бурение под существующими дорогами или коммуникациями для прокладки наших коммуникаций не требовалось. Все было уложено открытым способом при помощи открытых траншей и лопаты.
2. В данном случае необходимо проложить три вида коммуникаций:А. Линию дождевой канализации. Канализация будет уложена под углом 0.33%, с отступом 3 метра от края дороги. Диаметр полимерной трубы SDR26 составляет 20 см. В связи с тем, что канализация будет изолированной с прямым стоком в коллектор, а полотно дороги так же будет иметь прямой сток в искусственное озеро через дренажные канавы, увеличение диаметра трубы не требуется. Б. Пожарную линию с пресной водой под давлением. Линия укладывается с отступом 6 метров. Трубы укладываются горизонтально, на глубине 3.5 метра (т.к. линия будет с постоянным давлением, то наклон не требуется). В качестве трубы используется C-900 Polyvinyl Chloride Pipe, диаметром 30 см, с максимальным давлением до 1137 кПа (165 psi). Постоянное давление в пожарной линии будет составлять 241 кПа (35 psi).В. Кабельный канал диаметром 10 см (полимерная труба) для последующей укладки кабеля фонарного освещения.
3. После прокладки коммуникаций строители готовят дренажные канавы V-образного сечения, с каждой стороны дорожного полотна. Ширина канав составляет 12 метров, продольный угол дна траншеи – 3%, крутизна откосов 3:1. Глубина канавы составляет 3 метра.
4. Ну а после этого начинается подготовка к укладке бетонного полотна. В данном случае заменять грунт не требовалось, т.к. находящийся на месте строительства грунт способен выдерживать нагрузки до 1 800 кПа (260 psi).
5. После того, как верхний слой плодородной земли убран, дорожное полотно выравнивается по уровню пролегания будущей дороги при помощи грейдеров. Ширина дороги составляет 8.5 метров, а основание дорожного полотна составляет 9.75 м. т.е. все подготовительные работы грунта проводятся на ширине полотна равного 9.75 м. Первым делом естественный грунт стабилизируется. Машина для переработки и восстановления грунта (на фотографии ниже) срезает 20 см верхнего слоя почвы, после чего в грунт добавляется смесь извести и цемента в пропорции 4%-6%. Все это называется LCSS (Lime-Cement Stabilized Subgrade). Делается это для того, чтобы удержать постоянной процент влаги в почве и не дать почве изменять объем. Такая мера предотвращает появление трещин на полотне дороги из-за осадков. Затем по полотну дороги проходит каток-виброуплотнитель грунта. Процент добавки цемента и известкового раствора определяется в лаборатории в процессе дизайна будущей дороги.
6. Затем на утрамбованный слой известковой почвы укладывается слой смеси мелкого песка с цементом и водой, толщиной 15 см. Этот слой так же утрамбовывается виброкатком. Такая смесь твердеет, формируя твердое покрытие с высокой плотностью. В отличии от традиционных способов подготовки грунта (насыпи песка и щебня) такой способ значительно снижает толщину необходимой насыпи, он невосприимчив к изменению процента влаги, а так же способен выдерживать намного большие нагрузки с минимальной деформацией. Этот слой называется CTB (Cement Treated Base).
7. Теперь строители приступают к укладке асфальтобетонного выравнивающего полотна, толщиной 3 см. Многие считают, что асфальт укладывается как мембрана, задерживающая влагу. В различных источниках можно встретить данное объяснение, в том числе, и в моей предыдущей заметке. На самом деле, это частичная правда, точнее половина задачи которая ставится перед асфальтом и которая оглашается для всех интересующихся. Вторая половина проблемы, которую решает асфальт не имеет к влажности никакого отношения. Асфальт укладывают как «простыню» для бетона. Задача асфальта снизить нагрузки, которые испытывает бетонное полотно в момент набора прочности, а так же из-за погодных условий (расширения и сжатия в течении жизни полотна).
8. Проще говоря, бетону намного легче ерзать по асфальту в моменты температурного расширения или сжатия, чем по геотекстилю и почве, что в свою очередь предохраняет бетон от появления погодных трещин на поверхности дороги, т.е. удлиняет жизнь дорожного полотна. И именно эта причина отмечена в книгах по эксплуатации бетонных покрытий Департамента транспорта, к слову заметить, эта причина так же отмечена в СНиПе Минтрансстроя (ВСН 139-80). Помимо этого, естественно, используются швы расширения, и искусственные надрезы в теле бетона. Этот слой называется HMAC (Hot Mix Asphalt Concrete). Весь этот сэндвич на практике выглядит вот так.
9. В теории, по асфальту, из-за тонкости слоя, запрещено передвигаться на тяжелой технике. Связано это с тем, что покрытие должно быть гладким, без трещин и разрывов, которые могут случиться при поворотах малого радиуса или маневрах груженной техники. На практике, инженеры проверяют качество подушки и загоняют всю тяжелую технику на покрытие. Если где-то пойдут трещины или провалы - участок будет срочно переделываться. Лучше переделать сейчас, чем позднее ломать бетонное покрытие и ремонтировать подушку. Сам по себе асфальтобетон без проблем переносит нагрузки тяжелой техники. Как ни крути, гарантийный срок службы дороги - 15 лет, и все ремонтные работы по гарантии подрядчик будет выполнять за свой счет. Миксеры, а ну брысь на асфальт!
10. Теперь предстоит подготовить арматуру. Арматуру можно уложить двумя способами:А. Использовать индивидуальные прутья арматуры, которые будут перевязаны между собой при помощи стальной проволоки.Б. Использовать сварную решетку.В данном случае используется первый вариант. За мою практику (правда дорогами я занимаюсь крайне редко) я никогда не видел кого-либо, кто бы использовал сварную решетку (мосты не в счет).
11. В качестве арматуры используется арматура No. 4 (диаметр 12.7 мм), с шагом 30 см в поперечном сечении, и 60 см в продольном сечении. Арматура укладывается на глубине 15.5 см (1/2 от толщины заливаемого бетона). Придумать что-то новое в дизайне арматуры дорог не получится, т.к. коды укладки арматуры продиктованы департаментом транспорта штата Техас. Инженеру лишь нужно разобраться с размерами дороги, далее все расчеты идут по таблицам.Плиты бетона соединяются между собой стальными штырями с дополнительным армированием. Делается это для исключения образования ступенек и частично для передачи нагрузки с одной плиты на другую при пересечении машиной шва.
12. Поперечные швы расширения укладываются каждые 12 метров, с последующим надрезом верхней стороны бетона через каждые 4 метра. Надрезы делаются дисковой пилой с алмазным диском. Глубина надреза – ¼ толщины бетона. После надрезов выемка заполняется герметиком. Надрезы делаются через 4 часа после окончания бетонных работ на месте будущих надрезов. Надрезы необходимо сделать, как только бетон стал достаточно твердым. Их задача – контроль трещин, которые появятся со временем в теле бетона из-за нагрузок.
13. Монтажные швы в данном случае не использовались, из-за малых размеров дороги, продольный шов расширения укладывается по центру дорогу, на протяжении всей ее длины, разделяя две полосы движения между собой. Данная схема укладки швов приемлема лишь в данной ситуации. При укладке более толстого слоя бетона, более широкой дороги, и более холодных климатических условиях, швы будут укладываться совсем с другими расстояниями относительно друг друга.
14. Ну, и после того, как все закончено, наконец можно начать процесс заливки бетона. Толщина дороги в данном случае – 32 см, использовался бетон прочностью 55 000 кПа (8 000 psi).Бетон укладывается при помощи бетоноукладчика-вибратора. В связи с тем, что дорога очень короткая и узкая, массивный гусеничный укладчик-распределитель со скользящими формами был не нужен. Вместо громоздкой машины было решено использовать малый укладчик-вибратор на катках (разравнивающих брусьях). Боковая опалубка дороги является металлической, щиты рельс-форм были прочно закреплены и соединены между собой. По этим «рельсам» и передвигается укладчик на своих виброкатках. Процесс его работы показан на фотографиях 4 и 6.
15. Разгрузка бетонной смеси из миксера происходит прямо на асфальт, который предварительно увлажняется. Виброукладчик выравнивает бетон по уровню опалубки. Процесс не требует наличия большого штата рабочих.
16. Бетонное покрытие текстируют вручную, при помощи выравнивающей рейки. Данная мера вынужденная, т.к. бетоноукладчик не имеет скользящих форм. Такая обработка придает поверхности шероховатость, что увеличивает сцепление колес автомобилей с покрытием дороги и снижает шум.
17. После того, как бетон уложен, по краю полотна устанавливают скобы для будущих бордюров. Для скоб используется арматура No. 5 (диаметр 15.8 мм). Отступ от края – 7.5 см. Высота будущего бордюра составляет 15 см. Ширина бордюра – 18 см. Бордюр будет залит специальной машиной позднее, единым непрерывным монолитом на всем протяжении дороги.
18. После того, как смесь уплотнена, по поверхности бетона распыляется изолирующая смесь. Ее задача - предотвратить испарение влаги с поверхности бетона. Делается это для того, чтобы позволить бетону набрать необходимую прочность без необходимости распыления дополнительной воды по его поверхности, или покрытии его геотекстилем. Эта мера локальная, связана с тем, что бетон укладывается при температуре +28С. Данная смесь задерживает 80% испарения, что является приемлемым показателем для требуемого набора прочности.
19. Конечно, иногда случаются казусы. Например, как только я оказался на строительной площадке, из строя вышел укладчик. Приостановить работу было нельзя, поэтому было решено использовать запасной укладчик на ручной тяге. Укладчик аналогично устанавливается на опалубку. Движение осуществляется за счет лебедок и стальных тросов, которые крепятся к опалубке. Качество работы от этого не изменяется, изменяется лишь время и бюджет, требуемое на укладку, и изменяется оно не в лучшую сторону. Вместо планируемых 8 часов укладка 1 200 метров заняла 13 часов. Ручной укладчик так же на второй фотогафии.
20. На всем протяжении работ лаборанты берут пробы бетона: на заводе, затем после каждого замеса миксера, а также непосредственно на строительной площадке. При взятии пробы бетон заливается в пластиковый цилиндр, диаметром 15 и высотой 30 см. Цилиндры будут испытаны на сжатие в лаборатории через 3, 7 и 28 дней, для определения прочности бетона. Если результат будет неудовлетворительным, дорогу придется демонтировать и переделать.
21. Как правило, дорогу открывают для легкой строительной техники через 7 дней, ограничивая проезд грузовиков и тяжелой техники. Для них есть проселочная времянка слева. После истечения 28 дней, дорога будет открыта и готова к полной эксплуатации. Строительство всей дороги заняло у меня 9 месяцев в неторопливом режиме с минимальным штатом рабочих. По завершению работ вся территория была облагорожена травой, дно дренажных канав было засыпано крупным гравием, для предотвращения эрозии. Про дорожную разметку и знаки я так же не забыл, все было нанесено и установлено в нужных местах.
22.
A еще меня можно добавить в друзья, подписаться на мой Instagram или Flickr.
Жизнь американских дальнобойщиковТрактора на стероидах или гонки по-техасскиRV или дома на колёсахКак выращивают аллигаторов?Дороги - История дорожной системы СШАДороги - Как строят американские дороги?Дороги Луизианы
engineering-ru.livejournal.com
Причины этого следующие:
- низкая производительность;
- климат;
- транспортные нагрузки;
- рельеф местности.
- высокая скорость укладки;
Структура дорожного полотна
- дополнительный,
- подстилающий;
- бетонное покрытие.
Подготовка грунта
Водоотведение
Укладка подстилочного слоя
Опалубка
1. Температурные швы
2. Укладка бетона
3. Уплотнение бетона
Заключение
fjord12.ru
Бетонная дорога: технология строительства
Основным материалом для строительства дорог является асфальт. Уже через три года для них требуется ремонт, а затем ежегодное восстановление эксплуатационных свойств. Бетонная дорога значительно превосходит асфальтную по многим параметрам, но ее применение ограничено.
Причины этого следующие:
- недостаточный бюджет строительства;
- низкая производительность;
- климат;
- транспортные нагрузки;
- нехватка необходимых марок цемента;
- рельеф местности.
В США национальным достоянием являются бетонные дороги (фото ниже).
Еще в 50-х годах в Америке и на Западе поняли их преимущество и строительство пошло полным ходом.
Раньше бетонные дороги в России выкладывались из плит, езда на автомобиле напоминала движение поезда на стыках рельсов. Сейчас ее заливают на месте и покрытие получается ровным.
Для чего нужны бетонные дороги?
Бетонная дорога имеет следующие преимущества:
- легкость приготовления бетонной смеси;
- высокая скорость укладки;
- высокая прочность и долговечность;
- гладкая поверхность, обладающая хорошим сцеплением с шинами;
- лучшая видимость по сравнению с асфальтом из-за хорошей отражающей способности.
Бетонные дороги обладают эксплуатационными преимуществами, которые заключаются в передаче нагрузки с жесткой бетонной плиты на большую часть основания. Особенно это проявляется в весенний период. Прогиб асфальта часто происходит необратимо, что видно по появлению колеи и волн. Бетонное покрытие подобный прогиб уменьшает, при этом достигается экономия топлива до 20%.
Экологические преимущества связаны с отсутствием загрязнения грунта нефтепродуктами, которые выделяются из асфальта. Снижение расхода топлива уменьшает выбросы в атмосферу. Считается, что более твердое покрытие издает больше шума, но подобное увеличение незначительно.
Влияние рельефа местности на строительство дорог
Автомобильная бетонная дорога возводится с помощью разных технологий. Каждый проект отличается. В горных районах дорога повторяет рельеф местности.
При строительстве магистралей его стараются спрямлять: впадины засыпаются, холмы срезаются, сквозь горы проводятся тоннели, строятся эстакады и мосты. Для обеспечения нормального скоростного режима строители стараются избегать крутых подъемов, спусков и поворотов.
Для разных конструкций дорог основная классификация делается по материалам верхнего покрытия, которым может быть асфальт или бетон. Асфальт необходимо ремонтировать уже через 3-4 года. Некоторые дороги большой протяженности начинают восстанавливать, когда строительство еще не закончено. Бетонная дорога обходится на 80% дороже, но она не требует ремонта первые 10 лет эксплуатации. Ее долговечность сокращает эксплуатационные расходы. Если укладка бетонной дороги выполнена качественно, она служит несколько десятилетий без капитального ремонта.
Структура дорожного полотна
Конструкция бетонных дорог выполняется из следующих слоев:
- дополнительный,
- подстилающий;
- бетонное покрытие.
Подготовка грунта
Заливке бетоном предшествует подготовка грунта и изготовление выравнивающего слоя. Грунт должен быть плотным. Это легко проверить, воткнув в него стальной прут толщиной до 12 мм. Он должен входить на глубину не более 60 см. Если уплотнение будет недостаточным, подушка в дальнейшем просядет и бетон разрушится.
Грунт предварительно укатывают. Особенно этому уделяют внимание при его подсыпке. В этом случае укатка производится послойно. Уплотнение грунта делается при оптимальной влажности. Количество проходов и тип катка следует подбирать экспериментально, производя пробную укатку. Если влажность ниже допустимой величины, грунт следует увлажнять. Если он чрезмерно сырой, его просушивают рыхлением, добавлением песка, шлака или другими способами.
Водоотведение
Когда строятся бетонные дороги, технология предусматривает отвод от них талых, ливневых и паводковых вод еще перед сооружением земляного полотна. Работа в этом плане выполняется как в черте города, так и за его пределами.
Устройство бетонной дороги с отводом осадков необходимо с целью повышения срока эксплуатации и улучшения условий езды. На поверхности дороги вода опасна для транспорта при его движении. Ухудшается сцепление с полотном, брызги из-под колес мешают обзору, а также образуется лед при замерзании. Для ее удаления дорожное покрытие должно быть наклонено в поперечных и продольных направлениях, делаются также дренирующие слои. Основание под дорогой выравнивается и в нем создается уклон, который может быть односкатным или двускатным. Места, где может скапливаться вода, выравнивают и засыпают недренирующим грунтом.
Вне города вода с проезжей части удаляется в дорожные кюветы. Их ширина составляет 1-2,5 м. Вода собирается в них и отводится в водоприемники: сточную канаву, естественный или искусственный водоем, русло реки. Для этого в кювете создается уклон в 1-4%, укрепленный газонной травой, булыжником, обломочным или бетонным камнем.
В населенных пунктах вода через лотки собирается в городской канализации. Устройства для ее отведения постоянно чистятся, чтобы обеспечить требуемую пропускную способность.
Вода, которая просачивается в грунт, представляет опасность для дороги. Она отводится через слои просачивания, например, гравий. В нем размещаются дренажные трубы с прорезями или отверстиями. Они могут быть из пластика, бетона или керамики.
Работы по отводу от дорожной полосы талых, ливневых и паводковых вод делаются перед сооружением земляного полотна.
Укладка подстилочного слоя
На грунте делается песчаная подушка толщиной 20-40 см. Без нее можно обойтись, но она значительно препятствует поступлению вверх влаги из грунта и улучшает дренаж. Он необходим для предотвращения размытия и морозного пучения, приводящих к появлению впадин и образованию трещин в бетонном монолите. Наибольшие проблемы создает грунт из глины, торфа и любой другой, который способен накапливать воду. Он частично срезается и на дно засыпаются камни крупных фракций, а затем гравий. Высота слоев после укатывания составляет около 30 см. От их подготовки зависят затраты и то, сколько времени будут строиться бетонные дороги. Минимальная толщина основания зависит от типа грунта и климатической зоны. Она определяется по таблицам. Между всеми слоями из разных материалов выкладывается геотекстиль.
Разравнивание каждого слоя производят с соблюдением проектных продольного и поперечного уклонов.
Каменные материалы основания обычно укрепляют веществами, обладающими вяжущими свойствами. Это может быть цемент или отходы промышленности: гранулированный металлургический шлак с добавкой негашеной извести, зола тепловых электростанций, молотый шлак. Слои должны быть монолитными, что достигается за счет применения вяжущих составов и тщательной укатки.
Для прохождения строительных машин часто требуется увеличение прочности дополнительного нижнего слоя. Для этого его укрепляют вяжущими составами.
Опалубка
Опалубку изготавливают из пиломатериалов по высоте заливки, которая составляет 100-150 мм. Выбирая ее по высоте, следует учитывать, что на краях бетонной плиты делаются ребра, повышающие ее прочность. Толщина досок должна быть не ниже 50 мм. Их покрывают составом, облегчающим отсоединение от застывшей плиты. К опалубке из дерева предъявляются требования прочности от распора свежего бетона и усилий, возникающих при работе трамбующего бруса.
Если применяются тяжелые дорожные машины по уплотнению и отделке бетона, устанавливается мощная опалубка из стали. Она не коробится и служит значительно дольше. В ее основании имеется подошва, повышающая устойчивость.
Секции опалубки устанавливаются в линию и надежно крепятся. Особенно это важно, если вибрирование бетона делают тяжелыми машинами. В местах снижения уровня основания под опалубку подливают слои тощего бетона для большей устойчивости.
Бетонные дороги: технология изготовления плит
Перед укладкой бетона устанавливают температурные швы, позволяющие плитам перемещаться по вертикали и горизонтали при их расширении или сжатии.
1. Температурные швы
Заливочные секции полностью разделяются. Для заполнения швов применяется материал, поглощающий энергию: изоляционный картон, мягкая древесина, пробка с битумом. Для предохранения от мусора и камней верхнего участка шва на глубину 40-50 мм необходимо сделать гидроизоляцию герметиком. Если она не будет вовремя сделана, при расширении плит бетон из-за камней может отколоться.
Расстояние между швами в умеренном климате достигает 20-30 м. Надежность покрытия для длинных плит составляет 50%, а для коротких - 85%. Она характеризуется устойчивостью к трещинообразованию между капитальными ремонтами. Монолитность покрытия поддерживается за счет стальных стержней, размещенных в швах.
Их устанавливают через боковые грани или с помощью специального устройства на бетоноукладчике. Когда зазоры между соседними плитами находятся на расстоянии более 6 м, сверху покрытия устанавливают промежуточные швы на глубину 1/3 от толщины бетона. Такие ложные швы делают и по оси дороги.
Ширина двух полос дороги составляет 6-9 м. Между ними также делается температурно-усадочный шов, чтобы не образовались продольные трещины.
2. Укладка бетона
Подстилочный слой закрывается водостойкой бумагой, гидроизоляцией или увлажняется. Бетон укладывается по толщине за один раз. Если применяется армирование, сначала заливается слой толщиной 30-40 мм, на него укладывается сетка, а затем до конца заполняется опалубка.
Бетонная смесь должна наноситься быстро, поскольку она жизнеспособна короткое время. Разбавлять водой ее нельзя, поскольку это приведет к ухудшению механических свойств плиты.
Из-за больших объемов к месту заливки поставляется готовый заводской бетон. После выгрузки из автомашины он разравнивается специальной машиной, оборудованной лопастями с приводом. Смесь выгружается по 1 м3 и равномерно размещается, иначе большая куча будет иметь в основании большую плотность, чем в других местах. В процессе выравнивания эта неравномерность сохраняется, что может привести к повышенной усадке малоуплотненных участков. При этом на поверхности плиты образуются впадины. Лучшим вариантом является равномерная укладка бетона в 2-3 слоя.
3. Уплотнение бетона
Оборудование для уплотнения бетона представляет собой брус из дерева или металла, на который воздействуют закрепленные на нем пневматические молотки. Он погружается в бетонную смесь и перемещается внутри нее. Когда обработка участка заканчивается, брус поднимают и переносят на другой участок.
При использовании арматуры вибрационный брус должен быть от нее на расстоянии 5-7 см выше.
Вибрационная машина содержит кроме вибрационного также разравнивающий брус, который располагается впереди.
К пластичности бетонной смеси предъявляются особые требования. Она должна быть достаточно подвижной, но не слишком жидкой, иначе происходит ее оплывание, перетекание через опалубку - ухудшается прочность.
После небольшого затвердевания бетонную плиту поливают водой, чтобы не образовались трещины от высыхания. Ее покрывают песком, соломенными матами, мешковиной или брезентом. Современным способом защиты от испарения является распыление на поверхности плиты затвердевающего герметика. Пленкообразующее вещество наносят на всю поверхность и боковые грани. Перед этим требуется удалить с покрытия лишнюю влагу.
Низкое качество бетонной смеси приводит к необходимости проведения частых ремонтов дороги.
Заключение
Технология строительства бетонных дорог постоянно совершенствуется, благодаря следующему:
- Повышению квалификации и опыта специалистов.
- Наличию многофункциональной и высокопроизводительной техники.
- Улучшению технической оснащенности, позволяющей сократить ручной труд.
- Применению новых современных материалов.
Несмотря на большую стоимость, расходы на ремонт бетонных дорог значительно меньше, чем на ремонт асфальтных.
worldfb.ru
Бетонная дорога: технология строительства
Домашний уют 15 октября 2015Основным материалом для строительства дорог является асфальт. Уже через три года для них требуется ремонт, а затем ежегодное восстановление эксплуатационных свойств. Бетонная дорога значительно превосходит асфальтную по многим параметрам, но ее применение ограничено.
Причины этого следующие:
- недостаточный бюджет строительства;
- низкая производительность;
- климат;
- транспортные нагрузки;
- нехватка необходимых марок цемента;
- рельеф местности.
В США национальным достоянием являются бетонные дороги (фото ниже).
Еще в 50-х годах в Америке и на Западе поняли их преимущество и строительство пошло полным ходом.
Раньше бетонные дороги в России выкладывались из плит, езда на автомобиле напоминала движение поезда на стыках рельсов. Сейчас ее заливают на месте и покрытие получается ровным.
Для чего нужны бетонные дороги?
Бетонная дорога имеет следующие преимущества:
- легкость приготовления бетонной смеси;
- высокая скорость укладки;
- высокая прочность и долговечность;
- гладкая поверхность, обладающая хорошим сцеплением с шинами;
- лучшая видимость по сравнению с асфальтом из-за хорошей отражающей способности.
Бетонные дороги обладают эксплуатационными преимуществами, которые заключаются в передаче нагрузки с жесткой бетонной плиты на большую часть основания. Особенно это проявляется в весенний период. Прогиб асфальта часто происходит необратимо, что видно по появлению колеи и волн. Бетонное покрытие подобный прогиб уменьшает, при этом достигается экономия топлива до 20%.
Экологические преимущества связаны с отсутствием загрязнения грунта нефтепродуктами, которые выделяются из асфальта. Снижение расхода топлива уменьшает выбросы в атмосферу. Считается, что более твердое покрытие издает больше шума, но подобное увеличение незначительно.
Влияние рельефа местности на строительство дорог
Автомобильная бетонная дорога возводится с помощью разных технологий. Каждый проект отличается. В горных районах дорога повторяет рельеф местности.
При строительстве магистралей его стараются спрямлять: впадины засыпаются, холмы срезаются, сквозь горы проводятся тоннели, строятся эстакады и мосты. Для обеспечения нормального скоростного режима строители стараются избегать крутых подъемов, спусков и поворотов.
Для разных конструкций дорог основная классификация делается по материалам верхнего покрытия, которым может быть асфальт или бетон. Асфальт необходимо ремонтировать уже через 3-4 года. Некоторые дороги большой протяженности начинают восстанавливать, когда строительство еще не закончено. Бетонная дорога обходится на 80% дороже, но она не требует ремонта первые 10 лет эксплуатации. Ее долговечность сокращает эксплуатационные расходы. Если укладка бетонной дороги выполнена качественно, она служит несколько десятилетий без капитального ремонта.
Видео по теме
Структура дорожного полотна
Конструкция бетонных дорог выполняется из следующих слоев:
- дополнительный,
- подстилающий;
- бетонное покрытие.
Подготовка грунта
Заливке бетоном предшествует подготовка грунта и изготовление выравнивающего слоя. Грунт должен быть плотным. Это легко проверить, воткнув в него стальной прут толщиной до 12 мм. Он должен входить на глубину не более 60 см. Если уплотнение будет недостаточным, подушка в дальнейшем просядет и бетон разрушится.
Грунт предварительно укатывают. Особенно этому уделяют внимание при его подсыпке. В этом случае укатка производится послойно. Уплотнение грунта делается при оптимальной влажности. Количество проходов и тип катка следует подбирать экспериментально, производя пробную укатку. Если влажность ниже допустимой величины, грунт следует увлажнять. Если он чрезмерно сырой, его просушивают рыхлением, добавлением песка, шлака или другими способами.
Водоотведение
Когда строятся бетонные дороги, технология предусматривает отвод от них талых, ливневых и паводковых вод еще перед сооружением земляного полотна. Работа в этом плане выполняется как в черте города, так и за его пределами.
Устройство бетонной дороги с отводом осадков необходимо с целью повышения срока эксплуатации и улучшения условий езды. На поверхности дороги вода опасна для транспорта при его движении. Ухудшается сцепление с полотном, брызги из-под колес мешают обзору, а также образуется лед при замерзании. Для ее удаления дорожное покрытие должно быть наклонено в поперечных и продольных направлениях, делаются также дренирующие слои. Основание под дорогой выравнивается и в нем создается уклон, который может быть односкатным или двускатным. Места, где может скапливаться вода, выравнивают и засыпают недренирующим грунтом.
Вне города вода с проезжей части удаляется в дорожные кюветы. Их ширина составляет 1-2,5 м. Вода собирается в них и отводится в водоприемники: сточную канаву, естественный или искусственный водоем, русло реки. Для этого в кювете создается уклон в 1-4%, укрепленный газонной травой, булыжником, обломочным или бетонным камнем.
В населенных пунктах вода через лотки собирается в городской канализации. Устройства для ее отведения постоянно чистятся, чтобы обеспечить требуемую пропускную способность.
Вода, которая просачивается в грунт, представляет опасность для дороги. Она отводится через слои просачивания, например, гравий. В нем размещаются дренажные трубы с прорезями или отверстиями. Они могут быть из пластика, бетона или керамики.
Работы по отводу от дорожной полосы талых, ливневых и паводковых вод делаются перед сооружением земляного полотна.
Укладка подстилочного слоя
На грунте делается песчаная подушка толщиной 20-40 см. Без нее можно обойтись, но она значительно препятствует поступлению вверх влаги из грунта и улучшает дренаж. Он необходим для предотвращения размытия и морозного пучения, приводящих к появлению впадин и образованию трещин в бетонном монолите. Наибольшие проблемы создает грунт из глины, торфа и любой другой, который способен накапливать воду. Он частично срезается и на дно засыпаются камни крупных фракций, а затем гравий. Высота слоев после укатывания составляет около 30 см. От их подготовки зависят затраты и то, сколько времени будут строиться бетонные дороги. Минимальная толщина основания зависит от типа грунта и климатической зоны. Она определяется по таблицам. Между всеми слоями из разных материалов выкладывается геотекстиль.
Разравнивание каждого слоя производят с соблюдением проектных продольного и поперечного уклонов.
Каменные материалы основания обычно укрепляют веществами, обладающими вяжущими свойствами. Это может быть цемент или отходы промышленности: гранулированный металлургический шлак с добавкой негашеной извести, зола тепловых электростанций, молотый шлак. Слои должны быть монолитными, что достигается за счет применения вяжущих составов и тщательной укатки.
Для прохождения строительных машин часто требуется увеличение прочности дополнительного нижнего слоя. Для этого его укрепляют вяжущими составами.
Опалубка
Опалубку изготавливают из пиломатериалов по высоте заливки, которая составляет 100-150 мм. Выбирая ее по высоте, следует учитывать, что на краях бетонной плиты делаются ребра, повышающие ее прочность. Толщина досок должна быть не ниже 50 мм. Их покрывают составом, облегчающим отсоединение от застывшей плиты. К опалубке из дерева предъявляются требования прочности от распора свежего бетона и усилий, возникающих при работе трамбующего бруса.
Если применяются тяжелые дорожные машины по уплотнению и отделке бетона, устанавливается мощная опалубка из стали. Она не коробится и служит значительно дольше. В ее основании имеется подошва, повышающая устойчивость.
Секции опалубки устанавливаются в линию и надежно крепятся. Особенно это важно, если вибрирование бетона делают тяжелыми машинами. В местах снижения уровня основания под опалубку подливают слои тощего бетона для большей устойчивости.
Бетонные дороги: технология изготовления плит
Перед укладкой бетона устанавливают температурные швы, позволяющие плитам перемещаться по вертикали и горизонтали при их расширении или сжатии.
1. Температурные швы
Заливочные секции полностью разделяются. Для заполнения швов применяется материал, поглощающий энергию: изоляционный картон, мягкая древесина, пробка с битумом. Для предохранения от мусора и камней верхнего участка шва на глубину 40-50 мм необходимо сделать гидроизоляцию герметиком. Если она не будет вовремя сделана, при расширении плит бетон из-за камней может отколоться.
Расстояние между швами в умеренном климате достигает 20-30 м. Надежность покрытия для длинных плит составляет 50%, а для коротких - 85%. Она характеризуется устойчивостью к трещинообразованию между капитальными ремонтами. Монолитность покрытия поддерживается за счет стальных стержней, размещенных в швах.
Их устанавливают через боковые грани или с помощью специального устройства на бетоноукладчике. Когда зазоры между соседними плитами находятся на расстоянии более 6 м, сверху покрытия устанавливают промежуточные швы на глубину 1/3 от толщины бетона. Такие ложные швы делают и по оси дороги.
Ширина двух полос дороги составляет 6-9 м. Между ними также делается температурно-усадочный шов, чтобы не образовались продольные трещины.
2. Укладка бетона
Подстилочный слой закрывается водостойкой бумагой, гидроизоляцией или увлажняется. Бетон укладывается по толщине за один раз. Если применяется армирование, сначала заливается слой толщиной 30-40 мм, на него укладывается сетка, а затем до конца заполняется опалубка.
Бетонная смесь должна наноситься быстро, поскольку она жизнеспособна короткое время. Разбавлять водой ее нельзя, поскольку это приведет к ухудшению механических свойств плиты.
Из-за больших объемов к месту заливки поставляется готовый заводской бетон. После выгрузки из автомашины он разравнивается специальной машиной, оборудованной лопастями с приводом. Смесь выгружается по 1 м3 и равномерно размещается, иначе большая куча будет иметь в основании большую плотность, чем в других местах. В процессе выравнивания эта неравномерность сохраняется, что может привести к повышенной усадке малоуплотненных участков. При этом на поверхности плиты образуются впадины. Лучшим вариантом является равномерная укладка бетона в 2-3 слоя.
3. Уплотнение бетона
Оборудование для уплотнения бетона представляет собой брус из дерева или металла, на который воздействуют закрепленные на нем пневматические молотки. Он погружается в бетонную смесь и перемещается внутри нее. Когда обработка участка заканчивается, брус поднимают и переносят на другой участок.
При использовании арматуры вибрационный брус должен быть от нее на расстоянии 5-7 см выше.
Вибрационная машина содержит кроме вибрационного также разравнивающий брус, который располагается впереди.
К пластичности бетонной смеси предъявляются особые требования. Она должна быть достаточно подвижной, но не слишком жидкой, иначе происходит ее оплывание, перетекание через опалубку - ухудшается прочность.
После небольшого затвердевания бетонную плиту поливают водой, чтобы не образовались трещины от высыхания. Ее покрывают песком, соломенными матами, мешковиной или брезентом. Современным способом защиты от испарения является распыление на поверхности плиты затвердевающего герметика. Пленкообразующее вещество наносят на всю поверхность и боковые грани. Перед этим требуется удалить с покрытия лишнюю влагу.
Низкое качество бетонной смеси приводит к необходимости проведения частых ремонтов дороги.
Заключение
Технология строительства бетонных дорог постоянно совершенствуется, благодаря следующему:
- Повышению квалификации и опыта специалистов.
- Наличию многофункциональной и высокопроизводительной техники.
- Улучшению технической оснащенности, позволяющей сократить ручной труд.
- Применению новых современных материалов.
Несмотря на большую стоимость, расходы на ремонт бетонных дорог значительно меньше, чем на ремонт асфальтных.