Содержание
Строительство бетонных дорог: технология, конструкция, выполнение работ
Содержание
- Преимущества бетонных дорог
- Технология строительства
- Структура бетонной дороги
- Выполнение работ
- Подготовка
- Подстилочный слой
- Опалубка
- Армирование
- Заливка
- Нарезка швов
- Материалы для устройства полотна из бетона
- Устройство покрытия из плит
- Заключение
Главный материал, применяемый для обустройства дорог – асфальт. Спустя несколько лет такое покрытие нуждается в ремонте, потом его эксплуатационные свойства ежегодно восстанавливаются. Бетонное покрытие гораздо лучше асфальтового, однако применяется оно ограниченно. Этому есть свои причины, связанные с недостаточным финансирование, низким производительным уровнем, особенностями климатических условий, недостаточным количеством цемента нужных марок, рельефными участками местности. Эта технология в России особой популярностью пока не пользуется, так как дороги из асфальта обходятся значительно дешевле. Однако отметим, что постепенно стоимость данных видов полотна медленно уравнивается. Начинает вестись строительство бетонных дорог, мостов, взлетно-посадочных полос на аэродромах.
Преимущества бетонных дорог
Такие покрытия обладают определенными достоинствами:
- дорога из бетона отличается хорошей прочностью, в ремонтных работах не нуждается. Покрытие способно эксплуатироваться не менее четырех десятков лет, а для асфальта этот срок ограничен десятилетием с ежегодными ремонтами;
- автомобильная техника расходует меньшее количество горючего. Связано это с тем, что во время движения большегрузного автомобиля дорожный бетон не подвергается деформированию, от чего транспортному средству необходимо для перемещения на пятую часть топлива меньше;
- покрытие отличается устойчивостью к резким изменениям климатических условий. На него не оказывают влияния проливные дожди либо резкие перепады температурного режима;
- происходит сохранение чистоты воздуха, ведь автомобилям необходимо меньшее количество горючего, выхлопные газы которого загрязняют окружающую среду;
- природные ресурсы расходуются экономно. Для изготовления бетона необходим известняк, а для получения асфальта используется нефть.
Технология строительства
Устройство бетонных дорог включает в себя определенные этапы:
- Готовится грунтовое основание. Его укатывают для достижения нужной плотности, при необходимости – увлажняют либо просушивают.
- Организуется отведение воды, чтобы продлить эксплуатационный период полотна и придать езде безопасность.
- Устраивается подстилающий слой. Он представляет собой песчаную прослойку, толщина которой составляет до двух до четырех десятков сантиметров.
- Выполняется сборка опалубочной конструкции. Элементы ее изготавливаются из пиломатериалов, при этом учитывается высота заливки.
Если вода просачивается в грунт, дорожное покрытие постепенно разрушается.
Технология строительства сложная, и каждый этап будет рассматриваться подробно.
Структура бетонной дороги
Полотно включает в себя определенные слои:
- подстилающий – для его устройства используют щебенку, которая дренирует грунтовую воду, и песок, с чьей помощью компенсируются возникающие нагрузки;
- укрепляющий – представлен низкосортным бетоном, связывающим подсыпной слой;
- дорожное полотно – бетонная поверхность.
Конструкция бетонной дороги под тяжелые автомобили выполняется из напряженного и ненапряженного железобетона, арматурная каркасная основа в которых не дает возможности камню растрескиваться от тяжести грузовых машин.
В частных видах строительных работ или при обустройстве бетонного покрытия дорог на перенасыщенных влагой грунтах на песчаную подушку выкладывается гидроизоляционный материал, предотвращающий сильное намокание дорожного полотна, последующую за этим коррозию камней и арматуры. В качестве гидроизолирующего материала применяют обычный рубероид.
Выполнение работ
Более подробно разберемся, что собой представляет тот или иной строительный этап бетонирования автодорог.
Подготовка
Сложность представляют земляные работы, да и стоят они достаточно дорого. Их началу предшествует составление подробного проектного решения, выводы которого основаны на геологических исследованиях местности. Если есть такая возможность, то бетонирование дорог выполняют горизонтально, снимая небольшие холмы или закладывая в углубления уплотненную породу.
Если ведется строительство крупной автомобильной магистрали, то слой плодородной земли снимается в полном объеме, а для устройства бетонной дороги во дворе достаточно будет удалить от пятнадцати до двадцати сантиметров почвы.
Подготовленная основа уплотняется катками и вибрационными механизмами, отличающимися большим весом.
Данный этап считается ответственным моментом, так как от прочности основы зависит показатель жесткости и целостность дорожного покрытия, даже когда динамические нагрузки довольно интенсивны.
Во время выполнения земляных работ продумывается устройство дренажной системы, чтобы была возможность отвода грунтовой и дождевой влаги. С этой целью основу выводят в плоскости, уклонный угол которой составляет от двух до четырех градусов. По бокам дороги устанавливают желоба из бетона или устраивают откосы естественного типа, по склонам которых вода будет попадать в приемные колодцы либо уходить в грунт.
Подстилочный слой
Устраивается песчаная подушка, толщина которой равна двадцати – сорока сантиметрам. Этот элемент можно не делать, но он отлично защищает от поступающей из земли влаги, улучшает процесс дренажа. Подстилочная прослойка необходима, чтобы предотвращать размытия и вспучивания во время морозов, что приводит к образованию впадин и трещин в монолитном бетоне.
Больше всего проблем появляется на глиняных, торфяных и иных участках местности, способных удерживать в себе воду. В большинстве случаев такие слои частично удаляют, дно засыпают крупными камнями и гравием. Укатанный слой по высоте достигает тридцати сантиметров. От подобной подготовки будут зависеть расходы и время, необходимое для строительства.
Минимальное значение толщины основы зависит от вида грунта и климатических условий. Определяют ее по специальной таблице. Если слой выкладывается из различных материалов, то между ними расстилается геотекстиль.
Выравнивают слои в соответствии с запроектированными уклонами. Каменные засыпки укрепляются вяжущими материалами – цементом, гранулированным шлаком от металлургического производства, в который добавлена негашеная известь, золой теплоэлектростанций, молотым шлаком.
Опалубка
Для изготовления этой конструкции применяют доски, высота которых соответствует уровню заливки бетона для дороги. Как правило, равна она десяти – пятнадцати сантиметрам. Определяясь с ее размерами, необходимо учесть, что по краям бетона устраиваются ребра, улучшающие прочность. Толщина досок не должна быть менее 5-ти см. Каждый элемент конструкции должен покрываться специальным составом, который облегчит отсоединение от застывшего бетона.
К деревянным опалубочным щитам предъявляются требования по уровню прочности от распора их свежей бетонной массой и усилий, которые возникнут в результате трамбовки.
Если применяется тяжелая техника для строительства дорог из бетона, которой уплотняется бетон, то следует устанавливать опалубку, изготовленную из стального материала. Прослужит она значительно дольше. В основе каждого элемента заложена подошва, улучшающая устойчивость.
Опалубочные секции выставляются в одну линию, прочно фиксируются. Это особенно важно, если вибрирование бетонной массы выполняется тяжелыми механизмами. В местах, где уровень основания снижается, под опалубку льется тощий бетон, чтобы улучшить устойчивость.
Армирование
Если технологический процесс устройства бетонной дороги предполагает такой вид работ, то арматура должна представлять собой металлическую сетку, площадь ячеек в которой достигает 150 мм. кв. Такой выбор материала даст возможность избегать расширений и появления трещин в бетонной толще.
Укладка арматурной сетки выполняется в процессе заливки бетонной смеси на высоте в три – четыре сантиметра от нижнего уровня. Перед этим залитый бетон разравнивается, устилается каркасная сетка, при необходимости – фиксируется. Теперь можно продолжать работу.
Заливка
Подстилочная прослойка укрывается материалом, устойчивым к промоканию, гидроизоляцией, либо просто увлажняется. Дорожный бетон, соответствующий ГОСТу, выкладывается по толщине единым разом. Когда применяется армирование, то процесс выполняется этапами.
Бетон для дороги, марка которого отвечает всем требованиям, наносят быстро, так как он не отличается продолжительной жизнеспособностью. Добавлять воду в массу не рекомендуется, потому что ухудшатся механические свойства покрытия. Так как строительные объемы большие, к месту выполнения работ поставляют приготовленный в заводских условиях дорожный цемент. Смесь выгружают по одному кубометру и разравнивают, чтобы придать всему слою одинаковую плотность.
Оптимальный вариант укладки бетонного полотна – двумя или тремя слоями.
Уплотняется бетонная смесь специальными механизмами, представленными деревянными или металлическими брусами, на которые воздействую укрепленные на них пневмомолоты. Такое приспособление опускается в смесь, начинает перемещаться в ней. Обработав один участок, брус перемещают далее.
Если применяется армирование, то вибрационное устройство должно располагаться в пяти – семи сантиметрах выше верхнего края каркаса.
В специальной машине кроме вибрационного устройства имеется еще и разравнивающее приспособление, расположенное впереди.
Бетонный состав должен быть пластичным и достаточно подвижным, но не очень жидким, чтобы не мог оплывать, перетекая через опалубочные щиты. Все это негативно скажется на прочности покрытия.
Нарезка швов
Обязательное условие – устройство деформационных швов. Такой вид работы возможен при достижении бетоном определенного уровня прочности, составляющего 50 – 60 процентов. В таком виде полотно способно выдержать вес не только рабочего, но и специального инструмента для нарезки швов.
Таким образом компенсируется температурное расширение, которому в различной степени подвержен бетон. Сегменты дороги при сезонных изменениях не образуют трещин.
Распиловка выполняется расшивкой – специальным инструментом. Расстояния между швами определяются проектными расчетами. Как правило, для этого толщину монолитного покрытия умножают на тридцать.
Чтобы в такие швы не попадала влага, их заполняют мастикой.
Материалы для устройства полотна из бетона
М400 – универсальный бетонный состав. Прочность его позволяет выдержать нагрузки от различного колесного автотранспорта. Основу составляет портландцемент, обладающий устойчивостью к воздействию влаги. Добавляют в раствор и пластификаторы, чтобы улучшить показатели гидрофобности и прочности.
Бетонная смесь состоит из:
- цемента – 1 часть;
- щебенки – 5 частей;
- песка – 2 части.
Составы бетона и его характеристики указываются в строительном проекте.
Устройство покрытия из плит
Бетонные плиты для дороги изготавливаются следующим образом:
- Готовятся формы нужного размера, или выставляются опалубочные щиты.
- При необходимости готовится арматурный каркас, чтобы улучшить прочность плит.
- Заливка выполняется готовой бетонной смесью, желательно сразу выполнять трамбовку, чтобы удалить пузыри воздуха.
- Через некоторое время, когда бетон застынет, можно снять опалубку и дать плитам время для набора нужной прочности.
С помощью такого материала можно сделать бетонную дорогу своими руками. При соблюдении всех условий она отлично послужит вам долгое время.
Заключение
Бетонное покрытие дороги прочное, но нуждается в определенном уходе. Образовавшиеся трещины необходимо сразу заделывать, чтобы они не увеличивались в размерах. Для этого используют специальные шпатлевочные составы или бетонный раствор. Если образовался разлом, следует снять весь участок бетонного полотна.
заливка и уход, преимущества и недостатки
Бетон / Сооружения / Другие /
Содержание
- 1 Преимущества и недостатки бетонных дорог
- 2 Структура дорожного полотна
- 3 Как рельеф местности влияет на строительство?
- 4 Технологический процесс заливки дороги
- 5 Технология использования плит в устройстве дороги
- 6 Уход за дорожным полотном
Бетонные дороги имеют широкое применение за границей. В России данная технология пока не так популярна. Связано это с тем, что укладка асфальта гораздо дешевле, чем бетонированная магистраль. Но с годами цены на эти два вида дорожного полотна постепенно уравниваются. Бетонирование применяют для строительства магистралей, аэродромов, мостов и многого другого. Укладывают материал с помощью специальных машин, потому что своими руками это делать тяжело и долго.
Преимущества и недостатки бетонных дорог
Бетонирование имеет как преимущества, так и недостатки. Оно превосходит асфальтирование по многим показателям. Преимущества таких дорог:
- Достаточно прочные и не нуждаются в ремонте. Бетонное покрытие служит больше сорока лет и не нуждается в частом ремонте, а асфальт может послужить максимум десять лет, при этом каждый год нужно его ремонтировать.
- Транспорт расходует меньше топлива. Данное преимущество связано с тем, что при движении машин с большим грузом бетонная дорога не деформируется, и транспорту надо на двадцать процентов меньше топлива для передвижения.
- Устойчивы к экстремальным погодным условиям. На них не влияют сильные дожди либо сильно высокие (низкие) температуры воздуха.
- Сохранение экологии. Поскольку транспорт тратит меньше топлива для передвижения, то и окружающая среда загрязняется меньше.
- Экономное использование ресурсов природы. Бетон получают из известняка, в то время как асфальт – из нефти.
Недостатки:
- Стоимость. Цена бетонных покрытий гораздо выше, чем использование асфальта.
- Проблематичный ремонт. Если основание приходит в непригодность, то нужно менять целую плиту.
- Небезопасность передвижения. Когда приходят периоды дождей и сильных снегопадов, скольжение транспорта на таких дорогах наблюдается довольно часто.
Вернуться к оглавлению
Структура дорожного полотна
Структура имеет три слоя покрытия:
- Дополнительный слой – земля, как основа для будущего дорожного полотна.
- Подстилающий слой – основание под будущую укладку бетона, изготавливается опалубка.
- Само бетонное покрытие, которое может насчитывать один или более слоев.
Также дополнительно могут возводить тоннели, обочины, мосты и опоры для них и т. д.
Вернуться к оглавлению
Как рельеф местности влияет на строительство?
Для бетонной автомобильной дороги используют самые разные технологии. Если бетонированная трасса строится в горной местности, то она повторяет рельеф. Когда строят автомагистрали, рельеф выравнивают, засыпая многочисленные впадины, срезая мешающие холмы. Довольно часто сооружают мосты и проводят тоннели. Чтобы машины могли двигаться на нормальной скорости, при строительстве избегают крутых поворотов и спусков во избежание аварийных ситуаций.
Вернуться к оглавлению
Технологический процесс заливки дороги
Укладка бетонной дороги состоит из ряда этапов:
- Подготовка грунтового слоя. Прежде всего, грунт должен иметь плотную структуру. В случае если грунтовый слой будет недостаточной плотности, бетонированная часть разрушится. Грунтовое покрытие следует укатать, при этом постепенно подсыпая его, чтобы укатка была послойной. Грунт следует использовать во влажном состоянии. Если недостаточная влажность, используют воду. Если уровень влажности выше нормы, грунтовое основание следует подсушить, применяя рыхление, добавляя песок либо шлак.
- Отвод воды. Подобную работу выполняют как в городских районах, так и сельских. Отвод осадков помогает повысить эксплуатационные сроки и обезопасить езду. Вода несет опасность на дороге для движущегося транспорта. Из-за брызг воды ухудшается обзор водителя, при понижении температуры на покрытии появляется лед. Чтобы этого избежать, дорожное полотно наклоняют, возможен вариант использования дренажных слоев. Возможные места скопления воды выравнивают с помощью грунта. За пределами города вода скапливается в кюветах (шириной от одного до двух с половиной метров), которые отводят воду в канавы, водоемы, русла реки. В населенных местностях вода уходит в городскую канализацию. Устройства, проводящие воду, постоянно очищают, чтобы они не теряли своей пропускной способности. Если вода просочилась в грунтовые шары, это несет прямую опасность для дорог, потому что дорожное покрытие может в итоге разрушиться.
- Подстилочный слой. Подразумевает сооружение песчаной подушки, толщина которой колеблется от двадцати до сорока сантиметров. Она препятствует выходу наверх влаги, а также улучшает дренаж. Подстилочный слой предотвращает появление впадин и трещин. Если в местности преобладают глиняный, торфяной грунты, которые накапливают воду, то их срезают, добавляя крупные камни и гравий. То есть, все зависит от грунтового типа и климатической зоны, на которой проводятся работы. Немаловажной является подкладка из геотекстиля между слоями. Материалы из камня нужно укрепить вяжущими веществами. Сюда относят цемент, шлак вперемешку с негашеной известью, золу. Слои тщательно укатываются, для того, чтобы нижние пласты были плотные.
- Сбор опалубки. Ее делают из пиломатериалов с учетом высоты заливки (приблизительно 100 – 150 миллиметров). Когда выбирают высоту, учитывают тот факт, что на краях необходимы ребра, которые повышают прочность. Доски должны быть толщиной не меньше, чем пятьдесят миллиметров. Покрывают их специальным раствором, который потом облегчит отсоединение от бетона. В случае применения тяжелых уплотняющих машин, делают опалубку из стали, которая не деформируется и будет служить дольше. В своем основании она имеет подошву, которая повышает уровень устойчивости.
Опалубочные секции устанавливают в линию и хорошо закрепляют, чтобы те не развалились, когда бетон будут вибрировать тяжелые укладочные машины.
Вернуться к оглавлению
Технология использования плит в устройстве дороги
Плиты из бетона для дорог.
Изготовление дорожных плит имеет некую последовательность:
- Температурные швы. Секции для заливки разделяют. Чтобы заполнить швы, используют материал, который поглощает энергию. Это могут быть как мягкая древесина, так и изоляционный картон. На глубине около сорока – пятидесяти миллиметров нужно сделать гидроизоляцию герметичным веществом, дабы предотвратить попадание мусора либо камней. В случае если упускают этот момент, то в дальнейшем во время расширения плит из-за камней верхнего слоя шва бетон может треснуть. При нормальном климате расстояние между швами должно быть где-то 20–30 метров. Уровень надежности для длинных плит – около 50%, для коротких – около 85%. Прочность характеризуется уровнем устойчивости к образованию трещин между периодами проведения ремонтных работ. Специальные стальные стержни “продевают” сквозь боковые грани с помощью специального механизма. Ширина двух дорожных полос колеблется в пределах 6 – 9 метров. Также между полосами делают усадочно – температурный шов, предотвращающий появление трещин.
- Слой для подстилки. Его закрывают гидроизоляцией, иногда увлажняют. Заливка бетона происходит за один раз, быстро (из-за его короткой “жизнеспособности”). Разбавление водой запрещено, потому что теряются свойства материала. Бетон к месту строительства привозят прямиком с завода, где его замешивают. Когда смесь выгрузили, подъезжают специальные машины с лопастями, которые разравнивают участок. Все это происходит на мелких участках, где поочередно, хорошо прорабатывают каждый слой, чтобы везде был одинаковый уровень плотности. В случае применения арматуры для начала заливают слой где-то 40 мм. Поверх него идет сетка, а дальше заполняется опалубка.
- Этап уплотнения бетонного слоя. Используют специальную вибрационную машину, которая впереди имеет разравнивающий и вибрационный брус. Уровень пластичности покрытия определяется такой характеристикой, как подвижность, не совсем жидкое состояние. Когда бетон слегка затвердел, его немного поливают водой во избежание появления трещин. Далее идет покрытие песком, мешковиной и другими материалами, чтобы избежать испарения.
Бетонным смесям нужно уделить достаточно внимания, так как их низкое качество может обернуться проведением постоянных ремонтов, которые стоят весьма дорого.
Вернуться к оглавлению
Уход за дорожным полотном
Для защиты дорог подобного вида рекомендуется обрабатывать бетон средством, которое покрывает полотно пленкой и защищает от перепадов температуры, пропитки водой. Это могут быть пены, пленки, гидрофобные жидкости. Бетонные дороги становятся популярными. Отдавая предпочтение таким дорогам, застройщики забудут о частых ремонтах, как это бывает с асфальтом. В сельской местности дороги строят своими руками из подручных материалов, однако прогресс не стоит на месте.
Раньше бетонными дорогами старались пренебрегать, поскольку они относились к разряду дорогих. С течением времени все поменялось. Нынче бетоном заливать дороги гораздо практичнее. Из-за наличия машин, которые отличаются многофункциональностью и высокопроизводительностью, отпадает потребность в строительстве своими руками. Через несколько лет строительство бетонных дорог выйдет на первый план.
Обзор строительства бетонных дорог
Бетонные дорожные покрытия
Бетонные дороги изготавливаются из бетонной смеси из портландцемента, крупного заполнителя, песка и воды. Важнейшим преимуществом бетонной дороги является ее срок службы благодаря исключительной прочности. Они значительно менее подвержены дефектам износа, таким как колейность, растрескивание, потеря текстуры и выбоины, которые могут возникнуть на гибких поверхностях дорожного покрытия. Низкая потребность в техническом обслуживании является одним из основных преимуществ бетонных покрытий. Есть хорошо спроектированные бетонные покрытия, которые практически не требуют обслуживания. Меньший объем технического обслуживания также означает меньшее количество задержек на дорогах, что является огромным преимуществом на некоторых из наших уже перегруженных автомагистралей.
Требования к бетонным дорожным покрытиям
Идеальное дорожное покрытие должно отвечать следующим требованиям:
- Правильная толщина для безопасного распределения нагрузок от колес на грунт земляного полотна
- Прочный, чтобы выдерживать все виды нагрузок
- Адекватный коэффициент трения для предотвращения заноса транспортных средств,
- Гладкая поверхность для обеспечения комфорта участников дорожного движения
- Непроницаемая поверхность, обеспечивающая надежную защиту грунтового основания
- Долгий расчетный срок службы при низких затратах на техническое обслуживание
- Толщина должна быть достаточной для передачи прилагаемых нагрузок и их распределения на большую площадь почвы ниже
- Износостойкая поверхность, чтобы противостоять истиранию, вызванному шинами транспортных средств
Типы бетонных дорожных покрытий
Шовное гладкое бетонное покрытие (JPCP) – Шовное простое бетонное покрытие использует усадочные швы для предотвращения образования трещин и не использует арматурную сталь. Расстояние между поперечными швами выбирают таким образом, чтобы температурные и влажностные нагрузки не приводили к промежуточному растрескиванию между швами.
Железобетонное покрытие со швами (JRCP) — Железобетонные покрытия со швами (JRCP) содержат арматурную стальную сетку (иногда называемую распределенной сталью). В JRCP проектировщики намеренно увеличивают расстояние между стыками и включают арматурную сталь, чтобы скрепить трещины в средней части панели.
Непрерывно армированное бетонное покрытие (CRCP) — Непрерывно армированное бетонное покрытие (CRCP) содержит непрерывную продольную стальную арматуру без поперечных стыков, за исключением случаев, когда это требуется для стыков в конце рабочего дня, на подходах к мостам и на переходах к другим конструкции тротуаров. Непрерывное армирование — это стратегия борьбы с поперечными трещинами, возникающими во всех новых бетонных покрытиях. В новых бетонных покрытиях объемные изменения, вызванные гидратацией цемента, тепловыми эффектами и внешним высыханием, сдерживаются основным слоем покрытия и продольной арматурой, вызывая развитие растягивающих напряжений в бетоне.
Непрерывно армированное бетонное покрытие
Методы строительства бетонных дорог
Бетонные дороги могут быть уложены в один или два ряда. Однорядное покрытие или двухрядное. В однорядном покрытии вся толщина бетона состоит из однородного материала. Бетон укладывается в два ряда или слоя одинаковой или разной глубины с разными составами бетона тремя разными способами.
Альтернативный метод залива: помещают в чередующиеся отсеки; заливы, оставленные в первую очередь, делаются после того, как уже уложенный бетон достаточно затвердеет — одна неделя для обычного портландцемента и два-три дня для быстротвердеющего цемента.
Непрерывный метод: бухты одной полосы укладываются непрерывно; тем не менее, строительные швы предусмотрены в конце рабочего дня.
Деформационный шов и ленточный метод: дорога делится на продольные полосы и поперечные пролеты с помощью деревянной опалубки. Затем швы соответствующим образом заполняются наполнителями, такими как асфальт, и обрабатываются таким образом, чтобы обеспечить расширение бетонной плиты.
Шовное гладкое бетонное покрытие
Конструктивные элементы бетонных дорог
Бетонные дороги состоят из следующих компонентов:
Поверхностный слой
Это самый верхний слой; его функция состоит в том, чтобы обеспечить гладкий, прочный, устойчивый к истиранию и достаточно непроницаемый слой. Поскольку он находится в непосредственном контакте с шинами транспортного средства, он должен выдерживать возникающие нагрузки на колеса и безопасно передавать их нижележащему слою. Материал может быть гранулированным, битумным или цементным бетоном в зависимости от характера конструкции. Для нежестких дорожных покрытий битумная поверхность является слоем износа, тогда как в жестких покрытиях бетонная поверхность действует как базовый слой вместе со слоем износа.
Базовый слой
Он находится ниже поверхностного слоя и его функция заключается в равномерном распределении напряжений, передаваемых через поверхностный слой, на нижележащие слои. Он неизменно состоит из гранулированного или битумного материала и действует как структурная часть дорожного покрытия. Базовый слой является наиболее важным слоем дорожной конструкции, передающим напряжения, возникающие в результате транспортных воздействий, через слой износа. Слой базового слоя обеспечивает необходимую жесткость фундамента и прочность конструкции.
Подбазовый слой
Он находится непосредственно под базовым слоем и обеспечивает дополнительную помощь расположенным над ним слоям в распределении нагрузки. Это также помогает предотвратить проникновение зерен грунта земляного полотна в базовый слой выше и противодействует действию мороза, если таковой имеется. Он может состоять из стабилизированного грунта или смесей грунтовых заполнителей, которые облегчают дренаж свободной воды с дорожного покрытия. Он находится между базовым слоем и земляным полотном. Материал, используемый для этого слоя, должен удовлетворять спецификациям по градации, прочности и характеристикам пластичности. Этот слой необходим, если земляное полотно некачественное.
Земляное полотно
Уплотненный природный грунт непосредственно под слоями дорожного покрытия; это действует как основа для шоссе. Верхняя поверхность земляного полотна называется уровнем пласта. В зависимости от выравнивания и характера местности проезжая часть может быть построена над насыпью или выемкой, либо на естественном уровне земли или почти на нем. Следовательно, формирование уровня должно быть правильно решено в соответствии с этими условиями. Он служит основанием и действует как равномерная опора для тротуаров. Земляное полотно несет всю нагрузку по платежам вместе с эксплуатационной нагрузкой от движения
Бетонная дорога
Строительство бетонной дороги включает следующие этапы:
- Подготовка основания, сформированная и выровненная. После очистки подготавливается до требуемой марки и профиля.
- Размещение опалубки. Опалубка должным образом закрепляется и крепится к земле с помощью кольев. Формы смазывают маслом перед заливкой в них бетона.
- Полив Подготовленного Земляного полотна — закрепляются опалубки, увлажняется подготовленная поверхность для приема бетона. Его нужно сбрызнуть таким количеством воды, которое он может впитать.
- Дозирование материалов — пропорции ингредиентов для бетонной смеси, мелкие и крупные заполнители подобраны правильно
- Транспортировка и укладка бетонной смеси — бетон доставляется на площадку. Бетонная смесь быстро укладывается на основание слоем толщиной.
- Уплотнение выполняется с помощью тяжелой стяжки или трамбовки с подходящими ручками. Бетон также уплотняют с помощью механической отделочной машины, ручной вибрационной стяжки и вибратора для стяжки плит.
- Плавающая – делается для получения ровной поверхности без гофр.
- Лентование – производится непосредственно перед затвердеванием бетона
- Чистка – протягивание щеток под прямым углом к осевой линии дороги от края к краю наконец установил.
- Правильное заполнение швов подходящей герметизирующей массой
- Отверждение – проверка потери воды из бетонной плиты и поддержание свежей бетонной плиты во влажном состоянии в течение периода затвердевания
- Открытие проезжей части после достижения необходимой прочности
Заключение
Бетон способен выдерживать большие нагрузки, например, тяжелые транспортные средства, с меньшей деформацией. Служит годами без капитального ремонта. Несколько факторов влияют на эксплуатационные характеристики бетонного покрытия, такие как движение транспорта, почва, окружающая среда, экономические факторы и факторы распределения нагрузки. Обратитесь к опытному инженеру по дорожному покрытию, чтобы тщательно управлять эффективностью работы, требуемой от дорожного покрытия.
Порядок строительства цементобетонных дорог
by vicky
Дорога, имеющая изнашиваемое покрытие, состоящее из цементобетонной плиты, называется цементобетонной дорогой. Цементобетонные дороги считаются наиболее пригодными для эксплуатации и жесткими покрытиями.
Конструктивные элементы бетонного покрытия
Начиная снизу такие дороги состоят из следующих компонентов:
- Земляное полотно
- Основание
- Бетонная плита
Преимущества цементобетонной дороги
- Срок службы такой дороги больше.
- Такие дороги имеют непроницаемый слой. Цемент
- Цементобетонные дороги прочны и долговечны, и на них не сильно влияют погодные условия.
- Обеспечивают хорошую видимость ночью.
- Цементобетонные дороги обеспечивают беспыльное и гигиеничное покрытие.
- Цементобетонные дороги не образуют гофр и, следовательно, обеспечивают бесшумное покрытие .
- Может быть спроектирован более точно для распределения нагрузки.
- Цементобетонные дороги практически не зависят от погоды и температуры.
- Можно использовать старую бетонную дорогу в качестве основы для новой бетонной или битумной дороги.
Недостатки цементобетонных дорог
Ниже перечислены недостатки цементобетонных дорог:
- Первоначальная стоимость строительства высока, особенно если подходящего заполнителя нет в наличии на месте.
- Он может растрескиваться, деформироваться и скручиваться.
- Для их строительства требуется квалифицированный надзор, а также квалифицированное мастерство.
- Становится шумно при движении с железными шинами.
- Цементобетонные дороги не могут быть открыты для движения раньше, так как требуют длительного отверждения.
- При таких покрытиях очень сложно найти и отремонтировать канализацию и водопровод, пролегающие под ним.
- Они менее устойчивы, чем дороги W.B.M или битумные дороги.
Также читайте: Система дорожного дренажа (Highway Engineering)
также прочитайте: обслуживание дорог и ее классификация
Метод строительства Cement Concrete Roads
- ALTERTATE BAY метод BAY.
- Метод непрерывного залива
- Метод деформационных швов и полос
Альтернативный метод залива:
Вариант 1: для одной дорожки
Если дорога однополосная, она делится на подходящие участки длиной от 6 м до 8 м. Затем строительство осуществляется в чередующихся бухтах.
Вариант 2: для двухполосной:
Строительные работы ведутся в старых пролетах одной дорожки и даже пролетах другой дорожки, как показано на рис. К строительству следующей бухты приступают после высыхания бетона, уложенного ранее бухты.
Преимущества метода альтернативного залива
- Стыки можно легко сконструировать, а их ширину можно сохранить по желанию.
- Отвержденные бухты могут служить дополнительной рабочей площадкой.
Недостатки альтернативного метода залива
- Во время дождей вода собирается на поверхности незастроенных заливов.
- Для завершения работы требуется больше времени.
- Требуется большое количество поперечных соединений.
- Сооружение раскинулось на всю ширину дорожного покрытия, из-за чего движение транспорта должно быть полностью изменено.
Метод непрерывной заливки
Этот метод также известен как метод полосы или метод полной ширины. В этом методе строительства все плиты или пролеты (как показано на рис.) полосы строятся непрерывно без каких-либо разрывов от одного конца к другому.
В методе непрерывного пролета предусмотрены строительные швы, когда дневная работа не заканчивается на указанном стыке.
Кроме того, в дополнение к рабочим швам также предусмотрены фиктивные швы с интервалом 5 м в поперечном направлении. Они предусмотрены для проверки плоскостей ослабления и контроля растрескивания.
Строительство цементобетонной дороги
Строительство цементобетонной дороги включает следующие операции:
1. Подготовка основания: .
2. Предоставление подстилающего слоя:
- Если естественное грунтовое основание не очень прочное, поверх него устанавливается подстилающее основание.
- В зависимости от типа грунта, расчетной нагрузки, интенсивности движения и экономических соображений принимается решение об устройстве подстилающего слоя.
Основание служит для следующих трех целей:
- Обеспечивает отсечение капилляров и предотвращает повреждения, вызванные закачкой бурового раствора.
- Обеспечивает прочный поддерживающий слой.
- Уменьшает толщину бетонной плиты и, таким образом, снижает стоимость строительства.
Основание может состоять из любого из следующих слоев:
- Слой хорошо отсортированной почвенно-гравийной смеси максимальной толщиной 15 см.
- Цоколь кирпичный с одним слоем W.B.M. максимальной общей толщины 10 см.
- Два слоя W.B.M. максимальной общей толщины 15 см.
- Слой тощего цементного бетона максимальной толщиной 10 см.
Если грунт земляного полотна очень беден, основание должно быть размещено поверх слоя гранулированного материала или стабилизированного грунта.
Читайте также: Земляная дорога: типы и порядок строительства
3. Укладка опалубки на цементно-бетонную дорогу:
- Опалубка может быть изготовлена из стали или дерева.
- Стальные формы представляют собой швеллерные профили из мягкой стали, а их высота равна толщине дорожного покрытия.
- Опалубки должным образом закреплены и прикреплены к земле с помощью кольев.
- Опалубка фиксируется тремя кольями сзади на каждой длине 3 м.
- Когда формы зафиксированы, их необходимо проверить на правильность.
- Предельные отклонения, допустимые в вертикальной плоскости 3 мм и в горизонтальной плоскости 5 мм на 3 м длины формы.
- Формы смазывают маслом перед заливкой в них бетона.
4. Полив подготовленного основания или подстилающего слоя:
- После закрепления опалубки поверхность, подготовленную для приема бетона, увлажняют.
- Если основание сухое, его следует сбрызнуть таким количеством воды, которое оно может впитать.
- Рекомендуется увлажнить поверхность не менее чем за 12 часов до укладки бетона.
- При наличии изоляционного слоя из гидроизоляционной бумаги увлажнение поверхности перед укладкой бетона не требуется.
5. Дозирование материалов и смешивание:
- После определения пропорций ингредиентов для бетонной смеси, мелкие и крупнозернистые заполнители должным образом распределяются по весу на весовом дозаторе.
- Затем они загружаются в бункер вместе с необходимым количеством цемента, которое также измеряется по весу.
- Компоненты бетона смешиваются в соответствующих пропорциях в сухом виде. Смешивание предпочтительно производить в бетономешалке.
- Добавляется отмеренное количество воды, чтобы получить желаемое водоцементное соотношение.
6. Транспортировка и укладка бетона:
- После смешивания бетон транспортируется на площадку в колесных траншеях или в лотках, которые переносят вручную.
- Бетонная смесь быстро укладывается на земляное полотно слоем толщиной не более 50-80 мм, что примерно в два-три раза превышает размеры заполнителей.
- Бетон следует укладывать по всей ширине пролета последовательными партиями в непрерывном режиме, а самый верхний слой укладывать примерно на 10 мм выше фактического профиля для дальнейшей трамбовки.
- Верхний слой также должен быть уложен с требуемой выпуклостью и уклоном, при укладке бетона его выравнивают подходящим инструментом для устранения пустот.
- Предотвращается расслоение бетона при транспортировке и укладке. Когда в дорожной плите указано армирование, бетон укладывается в два этапа.
- На первом этапе бетон укладывается и уплотняется на глубину, соответствующую уровню армирования, показанному на чертежах.
- Затем арматура укладывается поверх уплотненного бетона, а оставшаяся толщина плиты заполняется на втором этапе.
7. Уплотнение цементобетонных дорог:
- После того, как бетон уложен на свое место, его следует привести в правильное положение с помощью тяжелой стяжки или трамбовки с подходящими ручками.
- Деревянная трамбовка имеет ширину не менее 75 мм, а ее нижняя сторона имеет форму готового поперечного сечения плиты.
- Вес около 10 кг/м.
- Он должен иметь достаточную прочность, чтобы сохранять свою форму при любых условиях работы
- Его длина равна длине бухты плюс 60 мм.
- Нижняя сторона тампера представлена металлической пластиной толщиной 5 мм, как показано на рис. 4.14.4.
- Темпер размещается на боковой форме, и его ручки берутся за руки темпером.
- Бетон также уплотняют с помощью отделочной машины с механическим приводом или ручной вибрационной стяжки.
- Для уплотнения плит толщиной до 12,5 см можно использовать только вибраторы.
- Для большей толщины используется погружной вибратор.
8. Затирка:
- После уплотнения вся поверхность плиты заглаживается в продольном направлении деревянной затирочной доской.
- Целью затирки является получение ровной поверхности без неровностей.
9. Лента:
- После затирки поверхность дополнительно обрабатывается лентой непосредственно перед тем, как бетон затвердеет.
- Назначение брекерной ленты – сделать дорожное покрытие нескользким и нескользящим. Эта операция иногда опускается.
10. Чистка:
- После бельтинга щетки проводят под прямым углом к центральной линии дороги от края к краю.
- Чистка выполняется непосредственно перед тем, как бетон станет непластичным.
- Эта операция также иногда опускается.
11. Кромка:
- После зачистки края плиты тщательно обрабатываются кромкооблицовочным инструментом до окончательного схватывания бетона.
12. Процесс отверждения цементобетонных дорог:
- Отверждение состоит из проверки потери воды из бетонной плиты и поддержания свежей бетонной плиты во влажном состоянии в течение периода затвердевания.
- Начальное отверждение осуществляется в течение 24 часов.
- К этому времени бетон становится достаточно твердым, чтобы по нему можно было ходить, а затем влажные маты удаляют и проводят окончательное отверждение в течение 2–3 недель.
- Окончательное отверждение осуществляется любым из следующих методов:
- Метод обдумывания.
- Покрывая плиту слоем влажного песка или земли толщиной от 4 до 8 см.
- Распыление подходящего химического вещества, такого как хлорид натрия или кальция, на бетонную поверхность.
13. Заполнение швов и окантовка:
- После отверждения поверхность очищается и моется.
- Затем швы должным образом заполняются подходящим герметиком.
14. Открытие для движения:
Бетонная дорога открывается для движения, когда она достигает требуемой прочности или после 28 дней твердения.
Типы дефектов цементобетонных дорог
- Отслаивание бетона.