Бетонные дороги – решение дорожных проблем? Бетонная дорога
Бетонные дороги в россии
Цементобетонные дороги - плюсы и минусы - журнал За рулем
Хочу сразу оговориться, что под такими дорогами мы подразумеваем современное монолитное полотно, ровное и жесткое, а не фрагментированную дорогу, наспех уложенную из бетонных плит, порой со значительными перепадами высот в местах их стыков.
Согласно нашим исследованиям, жизненный цикл цементобетонных автодорог в 3 раза длиннее асфальтобетонных. Первоначально стоимость строительства цементобетонных покрытий на 5–20% дороже асфальтобетонных. Но, если подробно разбирать финансовую составляющую вопроса, расходы на ремонт и эксплуатацию асфальтобетонных покрытий в перспективе жизненного цикла (около 25 лет) таковы, что возведение и эксплуатация альтернативных цементобетонных покрытий обходится на 40–50% дешевле. Особенно цементобетонные покрытия оправдывают себя в условиях высокой интенсивности движения, и/или большой грузонапряженности автомобильных перевозок.
Их опыт
Материалы по теме
Технология строительства дорог с применением цементобетонных покрытий используется в мире уже около 50 лет, она нашла применение в странах с самыми разными климатическими условиями. Например, цементобетонные покрытия распространены в Канаде, стране, очень схожей по климатическим условиям с Россией. И Норвегии, но с оговоркой, что скандинавские страны являются не совсем корректным примером, так как в большей части расположены на территориях с огромными залежами гранита, который они имеют возможность сыпать по 80 см в дорожную одежду. Плюс масштабы страны и, как следствие, логистика минимальны. Если к этому всему добавить скальные грунты, которые по своим свойствам изначально превосходят наши суглинки в десятки раз, то разница между нами становится очевидной. Однако и в скандинавских странах имеется небольшая доля бетонных дорог (от 5 до 13%).
В США и Польше разработаны специальные стандарты, регулирующие технологию. Для нашей страны методика на данный момент является инновационной: она не была широко использована прежде и является альтернативой существующей практике.
Отличный, на мой взгляд, опыт, сложился у Белоруссии — нашего ближайшего соседа и коллеги по ЕврАзЭСу. Президент республики Александр Лукашенко три года назад поручил по максимуму перейти на строительство бетонных дорог, посещая строившуюся вокруг Минска кольцевую дорогу. Что они успешно и сделали.
Наш опыт
Важно отметить, что в России есть бетонные дороги, построенные в 50-70-е годы XX века, они успешно функционируют до сих пор. Из общеизвестных современных магистралей можно выделить лишь трассу М-4 «Дон», также есть небольшая дорога во Владивостоке. На некоторых участках того же «Дона» уже появились разрушения. Из-за расслоения бетонной смеси произошло отделение цементного молока от крупного заполнителя, поэтому верхний слой, который испытывает основные нагрузки и воздействие от колес автомобилей, оказался без основного крупного заполнителя. Это впоследствии привело к его быстрому износу и образованию колеи.
По оценкам экспертов, причина заключается в нарушении технологии строительства. И, в принципе, темы обеспечения соблюдения строительных стандартов и законодательного регулирования одни из актуальных в строительстве дорог на территории России.
Плюсы…
Материалы по теме
Если говорить об очевидных преимуществах, то у дорог из цементобетона колея значительно меньше, так как бетон по своей структуре тверже (прочнее) асфальта. Именно поэтому он не подвержен деформациям при воздействии нагрузок и повышенных температур, что препятствует образованию колеи. В темное время суток на такой дороге лучше видимость, ведь сам материал обладает лучшим светоотражающим эффектом.
Жесткий цементобетон при соблюдении технологии укладки обеспечивает хорошую ровность поверхности, как продольную, так и поперечную. Благодаря этому данный вид покрытия обеспечивает высокую плавность и комфорт передвижения транспортных средств.
Как автомобилиста и мотоциклиста меня остро интересуют два аспекта, связанных с дорогами в России:
- качество покрытия, и, соответственно, сцепление;
- способность каждой конкретной дороги пережить зиму, оттепель и остаться к весне жизнеспособной в плане целостности покрытия.
Сцепление с дорогой у обеих поверхностей примерно одинаковое, если говорить о свежеуложенном полотне. Но вот после определенного износа сцепление колеса с асфальтобетоном снижается, что может приводить к повышенной аварийности на мокрой дороге. С точки зрения устойчивости и сцепления с дорогой цементобетон более стабильный материал. Не зря его широко применяют для устройства аэродромов, где нагрузки от воздушных судов гораздо выше, чем на автодорогах.
…и минус
Материалы по теме
Если говорить о недостатках, то цементобетонные дороги несколько более шумные, так как более пористый и пластичный асфальтобетон лучше поглощает шумы. Исследования показывают, что уровень шума при движении по бетонной дороге составляет от 2 до 4 децибелов. Для сравнения: разговор между людьми проходит со звуком в 60–70 децибелов.
Отдельная история с климатическим аспектом применения дорожных материалов. Весной, когда все оттаивает, в асфальтобетон попадает вода за счет его пористой поверхности (даже у высокоплотных асфальтобетонов остаточная пористость может достигать величины 4%). А в цементобетон в виду меньшей пористости попадает в разы меньше влаги. При высоких летних температурах асфальтобетон нагревается и становится пластичным, вплоть до образования битумных пятен на поверхности. И если колесо наезжает на такое пятно, это довольно опасно для движения. Также надо сказать, что в России, в отличие от Европы, выше среднегодовая амплитуда температур. Так, в столичном регионе, где сосредоточено около четверти автопарка страны, этот диапазон колеблется от —30 до +35 градусов по Цельсию, а для дальневосточных и сибирских регионов амплитуда еще выше. Из-за этого довольно тяжело подобрать «правильный» битум: он рискует оказаться либо очень хрупким, либо чересчур пластичным.
Еще в нашей стране много оттепелей, что влечет дополнительные разрушения асфальта, ведь происходит постоянное замерзание-оттаивание, что особенно губительно для структуры асфальтобетона при отсутствии нормально организованного продольного и поперечного водоотвода с поверхности покрытия. И надо обязательно тщательно проработать тему укрепления и стабилизации грунтов, что в будущем поможет минимизировать продольные и поперечные трещины и образование мостиков холода. Дополнительно это даёт возможность использовать местные грунты вместо дорогих и дефицитных привозных материалов (песок, гравий и щебень), снизить стоимости строительства автодорог различных категорий на 15–30%, ускорить сроки строительства.
Материалы по теме
Цементобетон применим для большего температурного диапазона, но по технологии укладки это более сложное и «капризное» полотно. Если цементобетон уложить неправильно, нарушив технологию, то после дождя на таком покрытии останется лужа, которая в другом случае могла бы уйти в минеральное основание через асфальтобетон. Также очень опасна сегрегация (расслоение) бетонного раствора, из-за чего крупные минеральные частицы после укладки могут оказаться преимущественно снизу, а мелкие частицы сверху, что повлечёт за собой повышенную истираемость и повреждаемость поверхности покрытия. Поэтому цементобетон помимо серьезных лабораторных испытаний требует также профессионализма и высокой культуры производства работ.
Для успешных проектов в инфраструктуре, на мой взгляд, ключевыми являются два фактора — экспертиза и технология. Сейчас мы с коллегами обращаемся к опыту российских и международных специалистов, чтобы максимально проработать оба этих аспекта. А значит, у российских автомобилистов есть шанс начать ездить в ближайшем будущем по дорогам, ремонтировать которые нужно на удивление редко.
Максим Гончаров, коммерческий директор LafargeHolcim Россия
Опять бетонка? Чем цементобетонные дороги лучше асфальтобетонныхФото: LafargeHolcim, sibupravtodor.ru
Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter
www.zr.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.
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.
Источник: fb.ru Домашний уют Отсыпка дорог. Технология строительства дорогДорожные покрытия, выполняемые по нормам типовых конструкций, должны соответствовать широкому перечню требований. Покрытие должно быть прочным, долговечным и отличаться оптимальной изоляцией верхних слоев. Однако, не на всех участках есть смысл обустраивать многослойные полотна. Более доступной по цене и оптимальной по характеристикам является отсыпка дор...
Домашний уют Пол в гараже. Что лучше выбрать: бетон или дерево? Технология строительстваДля создания пола в гараже можно воспользоваться самыми разными материалами. На сегодняшний день их существует огромное количество. Соответственно, выбор можно делать, руководствуясь собственными предпочтениям. Но надо знать (если вы собрались стелить пол в гараже), что лучше. Данный обзор будет посвящен этому.Качества, которым должен соответствов...
Домашний уют Дешевый гараж своими руками: выбор стройматериалов и технология строительстваЕсли вы собираетесь купить автомобиль, то для него понадобится гараж. Такое приобретение для многих является весомым, поэтому новоиспеченные владельцы собственного средство передвижения стараются построить дешевый гараж своими руками. Современные технологии строительства позволяют возвести его в самые короткие сроки, затрачивая минимум средств.Выб...
Домашний уют Бетонная брусчатка: технология укладкиСовременные города наполнены пылью, а жизнь в них сопровождается суетой. После завершения трудовой недели так хочется отдохнуть и отвлечься, глотнуть свежего воздуха, насладиться теплым вечером, а наутро пробежаться по садовым дорожкам. В этом случае каждый дачник задумывается над тем, из чего лучше соорудить эту зону приусадебного участка.Когда до...
Домашний уют Строительный 3Д-принтер. Новая технология строительства домовСвязь строительной отрасли с компьютерными технологиями формируется годами и в наши дни польза от нее очевидна для специалистов разных направлений. Главным образом используются средства виртуального моделирования, позволяющие с высокой точностью разрабатывать архитектурные и дизайнерские проекты. Но этим не ограничивается потенциал новых технологий. Не та...
Домашний уют Овощная яма своими руками: этапы и технология строительстваОвощная яма своими руками может быть выполнена любым домашним мастером, главное при этом – выбрать материалы, а также определиться с технологией проведения работ.Подготовительный этапПеред с...
Домашний уют Перекрытия между этажами в частном доме: виды и технология строительстваПерекрытия между этажами в частном доме представляют собой сооружения, которые разделяют помещения по высоте, образуя этажи. Данные конструкции отделяют подвальные и чердачные помещения от основных. Они должны иметь достаточную прочность, чтобы претерпевать нагрузку от собственного веса и полезную нагрузку, которая оказывается мебелью, людьми, а также обо...
Домашний уют Деформационный шов в бетонных полах: технология, нормы и правилаРаспространенным вариантом перекрытий зданий, сооружений и покрытий в производственных помещениях с интенсивными механическими воздействиями является бетонный пол. Материал, из которого создаются эти конструктивные элементы, подвержен усадке и обладает низкой прочностью к деформации, вследствие чего возникают трещины. Во избежание повторного ремонта созда...
Домашний уют Алмазное бурение бетона: оборудование, технологияСоздание отверстий в стенах, перекрытиях и других строительных конструкциях относится к сложным с технической точки зрения мероприятиям. Особенно это касается случаев, когда целевая структура представлена кирпичом, камнем или другим твердотельным материалом. Но чаще всего строители сталкиваются с необходимостью обработки бетона как наиболее распространенн...
Домашний уют Обеспыливание бетонного пола: технология, материалыЕсли обустроить бетонный пол по технологии, то он будет отличаться долговечностью и надежностью. Это основание является практичным напольным покрытием и само может выполнять роль эксплуатируемой поверхности.Необходимость обеспыливания
monateka.com
Как строят дороги
Проехав от Москвы до Владивостока, мы много писали о дорогах. От сетований на климат, коррупцию и кривые руки хотелось бы перейти к более конструктивному анализу ситуации. Тут целый комплекс проблем: от несоблюдения технологии, до некачественного ремонта. Большой проблемой для дорог является перегруженный транспорт. В России практически все грузовики ездят с перегрузом. Это делается, чтобы заработать деньги быстрее. Перегруженные грузовики быстро разбивают слой щебня в основании дороги, ломаются на дороге, не могут въехать на подъем. Минтранс летом запрещает движение грузовиков по некоторым трассам, но жизнь не остановить!
Из чего строят дороги?
Строительство дороги дорогое и непростое дело. Сама дорога сложное инженерное сооружение, из которого мы видим только верхнюю часть: покрытие, да бордюры. Сама дорога — это многослойный пирог. Задача сложной конструкции дороги перераспределить нагрузки от машин на грунт. В зависимости от конструкции дороги бывают жесткие цементнобетонные, и нежесткая асфальтобетонные
Цементнобетонные дороги
У цементнобетонной дороги связующим служит цемент. Главный плюс жесткой цементнобетонной дороги — долговечность. При правильной эксплуатации капитальный ремонт цементобетонным трассам требуется лишь через 24 года, а асфальтовым дорогам он требуется через 10 лет (да и то при соблюдении технологии).
В конце 60-х в СССР начали активно заниматься цементобетоными дорогами. Но цемента не хватало, шло массовое строительство жилья. Зато нефть была дешева и были открыты новые месторождения и стали развивать технологии строительства асфальтобетонных дорог. Однако, цементобетон успел получить большое распространение на Севере и в Сибири как основание при строительстве дорог и эти дороги стоят до сих пор.
Существуют два варианта строительства дорог из цементобетона. Первый – это монолитный бетон, вложенный в заготовку и твердеющий в естественных условиях. Второй сборный из железобетонных плит. Монолитный бетон отливается на месте. Однако в России нормальные условия для твердения бетона могут быть обеспечены в достаточно короткий летний период, когда температура окружающей среды составляет не менее 15-17 С. Монолитная технология изготовления бетона непосредственно на трассах сильно ограничивает скорость строительства дорог и масштабное строительство в России затруднено. Второй способ строительства дорог из цементобетона это собирать дороги из преднапряженных железнобетонных плит сделаных на заводе. Заводские условия позволяют получить намного лучший бетон с заданными характеристиками, которые нереально получить в полевых условиях.
Таких дорог раньше много строили и в России. Вспомним, что МКАД раньше был построен из бетонных плит назывался «бетонкой» (сейчас так все еще продолжают называть Большое и Малое кольцо в Московской области). Однако у старой технологии был существенный недостаток: плиты разъезжались, поскольку требовали такого основания, чтобы при одна плита не осаживалась относительно другой. Особенно эта проблема возникала при эксплуатации трасс большегрузными автомобилями.
Сборка дороги из сборного цементобетона. Видны каналы и шпунтыСегодня проблема основания она полностью преодолена. Железобетонные плиты для дорог снабжены сквозными каналами в средней части диаметром 15- 25 мм и шпунтованными боковыми гранями. Через каналы протягивают стальные тросы, которые покрываются защитной смазкой, которая обеспечивает им защиту от коррозии, а напрягаемая арматура располагается в полиэтиленовых трубках. За счет этого напрягаемой арматуре обеспечивается свободное перемещение, как в процессе натяжения, так и при эксплуатации конструкции. Между торцами железобетонных плит помещается герметик. Себестоимость таких дорог по новой технологии в среднем в два раза ниже, чем асфальтобетонных, поскольку радикально сокращаются затраты на подготовку основания.
В США 80% покрытий дорог – цементобетон. Асфальт используют только как верхний смягчающий слой для движения. В США впервые использовали эту технологию в 1921 году. Сегодня в США тысячи «вечных» автодорог и покрытий построены из сборного преднапряженного железобетона. Бельгия построила свой первый участок дороги из напряженного железобетона в 1950 году и интенсивно использует эту технологию с 1970 года. Причем, строятся не только магистрали, но и дороги регионального и местного значения. Во Франции эту технологию впервые применили в 1947 году, а повсеместно стали внедрять с 1983 года.
Видео о том как ремонтируют цементнобетонную дорогу
Асфальтобетон
Сейчас в России жестких бетонных трасс всего 2-3%, в Германии — более 40%, причем все возводимые у нас новые дороги — асфальтовые. Возможно потому, что битум для асфальта — серьезная статья доходов нефтяного бизнеса.
Устройство дороги с асфальтобетонным (мягким) покрытиемСамый нижний слой – слой основания – грунт, следующий слой – песок, затем идет щебень и последний верхний слой – дорожная одежда – или асфальт. Когда разрушается асфальт, возникают трещины и небольшие ямы на дороге, которые мешают передвижению, но, как говорится, «не смертельно». В любом случае асфальтобетонн это сложная смесь из битума, бетона и наполнителя. От качества ингредиентов зависит долговечность слоя, поэтому дорожники проверяют покрытия, вынимая образцы асфальта.
Видео как делают асфальт для дорог
Основание дороги
Хорошее основание — залог хорошей дороги. В зависимости от предстоящего режима эксплуатации выбирается толщина щебеночного основания, количество слоев и размер щебенки. При укладке каждый слой щебня необходимо уплотнятся катком. Для повышения качества уплотнения основание проливают водой. Отец моего друга из Калиниграда (Кёнигсберга) вспоминал. что перед укладкой брусчатки немцы проливали основание очень долго. Эти дороги простояли потом по 40 лет без ремонта.
Основание дороги из разных слоев щебенкиГеорешетки и геотекстиль
Однако даже хорошо уложенное основание проседает: щебень уходит в песок, а песок перемешивается с грунтом, в верхнем слое появляется колея, на дороге образуются ямы .
Ямы на дороге от интенсивного движения грузовиковЧто бы этого избежать придумали армировать и разделять слои дороги. В 70-х годах 20 века придумали иглопробивной геотекстиль (в СССР он шел под названием «Дорнит»). Этот материал использовался на границе грунта с песком и не позволял этим слоям смешиваться, кроме того, в геотекстиле использовались дренирующие свойства, и он был способен выводить воду из полотна дороги. В тот момент это была прорывная технология.
Казалось, что она решает проблему некачественных дорог раз и навсегда. Но с течением времени нагрузки на автомобильные дороги возросли и применения геотекстиля стало уже недостаточным. Тогда стали применять плоская пластиковую георешетку между слоями песка и щебня. Эта технология дает эффект «заклинивания и фиксации». Щебень попадает в решетку и создает очень плотный слой. Такой слой намного менее восприимчив к динамическим нагрузкам в различных плоскостях.
Георешетка в основании дороги надежно удерживает слой щебняСтроительство с использованием новых материалов получило в развитых странах повсеместное распространение. Так, в Канаде, стране с похожими на российские климатическими условиями, геотекстиль применяется более чем на 90% федеральных дорог, георешетка – на более чем 60%. В США похожая картина. В Германии вообще почти 100% дорог с асфальтобенным покрытием строится с использованием геотекстиля и более 80% дорог с дополнительным армированием георешеткой.
В последнее десятилетие свою инфраструктуру начал активно развивать Китай, и там также активно используют геоматериалы. Как же обстоят дела в России? В 2011 году в РФ на федеральных дорогах 1 и 2 категории геотекстиль использовался меньше, чем в 50% случаев, а плоская георешетка – менее чем в 10% случаев! Фактически мы продолжаем строить дороги по технологиям прошлого столетия.
Укладка покрытия
После того, как уложена основа из щебня, ее проливают специальной смоляной мастикой и приступают непосредственно к асфальтированию. Толщина асфальтобетонного покрытия так же, как и толщина щебеночного основания, зависит от интенсивности планируемой эксплуатации. Для придомовой территории обычной жилой многоэтажки, где движение фур не планируется, можно прекрасно обойтись одним слоем мелкозернистого асфальта толщиной 4-5 см. Для более серьезных условий необходимо уложить два слоя асфальта – нижний слой из крупнозернистого асфальтобетона толщиной 4-5 см, а верхний – из мелкозернистого тоже 4-5 см. Третий слой асфальта укладывается для особо напряженных дорог. Для особо напряженных дорог под асфальт укладывается армирующая металическая сетка, которая перераспределяет нагрузку в верхнем слое. Слои асфальта сцепляются между собой битумной мастикой.
Асфальтобетонная смесь готовится на асфальтовых заводах. По большему счету это огромный миксер, который смешивает компоненты асфальтобетона и разогревает их. Заводы часто делаются мобильными, что бы сократить время доставки смеси, поскольку смесь укладывается в горячем виде.
Асфальтовый заводОбычно на объект смесь доставляется самосвалами. . Из 1 т асфальта получается в среднем 10 м2 асфальтобетонного покрытия толщиной 4 см. Итак, асфальт привозят, затем вручную или с помощью специальных машин – асфальтоукладчиков – распределяют по заданной территории, разравнивают, планируют и уплотняют с помощью катков, виброплит, трамбовок.
Процесс укладки асфальта зависит от погоды. Нельзя укладывать асфальт в сильный дождь. Кроме того, асфальтобетонная смесь – продукт горячий. В горячем состоянии ее отгружают на асфальтобетонном заводе и как можно быстрее, не давая ей остыть, ее нужно довезти, выгрузить, укатать. Особенно это актуально для холодного времени года.
Мой отец рассказывал как после войны мальчишкой по он бегал по улицам и смотрел как работают пленные немцы. Один из них, видимо инженер, занимался асфальтированием дорог. Точнее, руководил процессом. Как то подъезжает самосвал с асфальтом. Немец достал из нагурдного кармана термометр и засунул в асфальт и говорит водиле: — Температура на два градуса ниже допустимой, я класть его не буду. — Ах ты фриц поганый! Я тебя до Берлина гнал, да я тебя сейчас придушу на месте! — Этот асфальт я использовать не буду. Ты остановился где-то по дороге, пивка попил. Асфальт остыл. Если я его положу — он через полгода слезет, рассыпется. Делай что хочешь…Водила поплевался, потоптался, да уехал.
Как правиьно укладывать асфальт
Как строят дороги в России (видео)
trans-continental.ru
В России асфальтовые дороги могут заменить бетонными - журнал За рулем
Министр промышленности и торговли Денис Мантуров поддержал предложение главы холдинга «Евроцемент» Михаила Скорохода о переходе на бетонные технологии, сообщает «Российская газета». Впрочем, министр полагает, что это следует обсудить с другими ведомствами — Минстроем, Минтрансом, «Автодором», отвечающими за состояние дорог, и прийти к общему решению.
Министр отметил, что стоит учитывать не только цену строительства 1 км дорог, которое в случае с асфальтом оказывается дешевле, но и стоимость эксплуатации этого же километра. Если объединить параметры, то в целом выходит, что бетонное покрытие обходится дешевле, так как оно долговечнее. Несмотря на высокую стоимость, а обходится строительство таких дорог в 1,5 —2 раза дороже, оно позволит не только экономить бюджетные деньги, но обеспечит водителям комфортные условия езды. Бетонные покрытия легче переносят перепады погоды, в эксплуатации дешевле на 30–40% и движение по ним более безопасно — вода на гладком бетоне не задерживается, число аварий сокращается. Межремонтный срок эксплуатации для бетонного покрытия составляет 50 лет.
В Белоруссии, США и Германии активно строят дороги с таким покрытием, а в некоторых странах трассы с бетонной «дорожной одеждой» составляют свыше 50% всех дорог. В России же на сегодняшний день из 1,4 млн км дорог «бетонок» всего 22 тыс. км, или 2%.
Пока суд да дело, правительство утвердило новые требования к дорогам с традиционным асфальтовым покрытием — теперь благодаря усовершенствованным материалам и технологиям, а также соблюдению норм эксплуатации их межремонтный срок увеличен до 12 лет.
Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter
www.zr.ru
vest-beton.ru
Бетонные дороги – решение дорожных проблем?: gre4ark
После поста про дорожную проблему России решил изучить чуть глубже вопрос материалов: бетон или асфальт. Уж очень меня Беларусь с бетонной дорогой удивила, ведь на территории бывшего СССР практика бетонных дорог не сложилась (не путать с бетонкой из плит).
Первое, что приходит в голову – технология укладки. Кинуть асфальт и запустить движение через пару часов просто и понятно, но с бетоном такой фокус не проходит: требуется жёсткое соблюдение технологий и как минимум 7 дней на первичную схватку, а запускать грузовики можно только через месяц.Сегодня в России элементарно нет нормативов для бетонных дорог, а стоимость строительства выше асфальтовых. Первую проблему активно пытаются решить производители бетона, а за счёт более современных машин стоимость укладки приближается к асфальту. При этом средний срок службы бетона 30 лет, а асфальта меньше 10.
Вопрос обслуживания бетонных дорог не смог понять до конца. Вроде они по стоимости дешевле асфальтовых, но не уверен, что технологически можно просто сделать ямочный ремонт. Хотя в Австрии встречал бетонный ремонт асфальтовых дорог:
Бетонные дороги относятся к жёсткому виду покрытия, поэтому нагрузка распределяется равномернее – такие дороги меньше подвержены колейности. Самым тонким моментом остаётся необходимость деформационных швов, в которые может попадать вода и разрушать покрытие изнутри при переходе через 0 градусов. Как вариант – делать резиновые заглушки для долговечности. Приятный бонус: полная переработка бетона при ремонте и нет ядовитых испарений от нефтепродуктов при нагреве.
По своему опыту скажу, что особой разницы для водителя между покрытиями нет – во время поездок не всегда замечал съезд на бетон. Хотя встречаются расчёты, что за счёт светлого оттенка от дороги лучше отражается свет вечером и короче тормозной путь, особенно в сырую погоду.
Конечно, можно вспомнить про разгильдяйство строителей, любовь чиновников к ежегодным ремонтам асфальта и так далее, но было бы любопытно увидеть в России бетонную трассу и оценить её свойства через пару лет после сдачи.
Поделиться записью:
А ещё можно подписаться в...
gre4ark.livejournal.com
Автомобильная бетонная дорога может быть использована во всех климатических зонах и на неблагоприятных грунтах (плывуны, глина, вечная мерзлота). Автомобильная бетонная дорога содержит бетонное полотно, в котором размещен арматурный каркас, сочлененный со сваями, заглубленными в грунт, выполненными из горячекатаного периодического профиля арматур. Заглубленные в грунт сваи, их количество, расположение относительно друг друга воспринимают через арматурный каркас и бетонное полотно основную нагрузку от движущегося транспорта, не создавая давление на грунт. Отсутствие традиционного основания делает возможным увеличить скорость строительства автомобильной дороги и снизить затраты.
Заявленное техническое решение относится к строительству автомобильных бетонных дорог, аэродромов, вертолетных площадок, тротуаров, строительных фундаментов.
Из предшествующего уровня техники известны следующие аналоги:
1. Известно устройство дорожной одежды (полезная модель «Устройство дорожной одежды», 84393, 10 июля 2009) для автомобильной дороги общего пользования, содержащее асфальтовое покрытие и слои основания, включающие нижний подстилающий слой, слой георешетки с заполнителем, промежуточный слой из заполнителя, расположенный под асфальтовым покрытием
2. Известно устройство дорожной одежды (полезная модель «Устройство дорожной одежды 80168, 1 января, 2009), состоящее из верхнего несущего слоя дорожного покрытия и основания в виде объемной георешетки с наполнителем, отличающееся тем, что ячейки георешетки заполнены монолитным неавтоклавным пенобетоном.
3. Известно устройство дорожной одежды (полезная модель «Дорожная одежда 79569, 1 января, 2009), включающее дренажный слой, подстилающий слой, несущий бетонный слой и покрытие, отличающееся тем, что подстилающий слой выполнен из бетона класса прочности В7,5-В15, а несущий слой выполнен из бетона класса прочности В30-В35
4. Известно устройство дорожной одежды (полезная модель «Устройство дорожной одежды 88030, 27 октября, 2009), содержащее верхнее асфальтное покрытие, промежуточный слой и нижний слой, расположенные на основании из щебня, и/или песка, и/или грунта, отличающееся тем, что нижний слой выполнен из сборного или монолитного цементобетона толщиной от 14 до 24 см, верхнее асфальтобетонное покрытие выполнено из мелкозернистого и/или крупнозернистого асфальтобетона толщиной от 5 до 14 см.
5. Наиболее близким к заявляемой полезной модели является техническое решение, а именно автомобильная дорога (полезная модель «Автомобильная дорога», 84857, 20 июля, 2009), содержащая основание, подстилающий слой с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сутки и бетонное покрытие, отличающееся тем, что основание дороги выполнено грунтовым высотой до 50 см над поверхностью земли, подстилающий слой выполнен из песка с толщиной слоя 10-30 см, а бетонное покрытие - из сборно-разборных монолитных напряженных железобетонных плит толщиной 10-15 см, шпунтованных с торцов, связанных между собой стальными канатами с антикоррозийным покрытием и залитых в местах соприкосновения торцов плит битумной мастикой с толщиной слоя не менее 4 мм, а с верхней стороны покрытых асфальтовым или битумным покрытием с гранитной крышкой, причем между подстилающим слоем и бетонным покрытием уложена влагонепроницаемая пленка.
Вышеприведенные аналоги, а также техническое решение, принятое за прототип (84857 «Автомобильная дорога»), имеют один и тот же существенный недостаток, а именно, все они содержат основание, которое выполнено либо из щебня и песка, либо содержат георешетку, которая также наполнена песком, щебнем, неавтоклавным пенобетоном. С одной стороны, с применением указанных оснований трудоемкость их выполнения чрезвычайно высока, обуславливающая соответственно низкую скорость прокладки дороги, с другой стороны, затраты на производство оснований для автомобильных дорог весьма велики из-за необходимости привлекать большое количество тяжелой техники и материалов (щебень, песок, шлаки, грунт).
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении скорости строительства автомобильных бетонных дорог, их долговечности и в снижении затрат на строительство.
Данная задача решается за счет того, что автомобильная бетонная дорога имеет бетонное полотно, внутри которого размещен арматурный каркас, опирающийся на сваи, выполненные из горячекатаных периодического профиля арматур.
Такое решение существенно увеличивает скорость строительства автомобильной бетонной дороги, повышает ее долговечность и снижает затраты, так как при строительстве отсутствует дорогостоящее и трудоемкое в изготовлении основание дороги, роль которого в настоящей полезной модели играет поле свай.
Также существенным для решения поставленной задачи является то, что арматурный каркас сверху покрыт арматурной сеткой, между бетонным полотном и грунтом проложена прокладка из гидрофобного материала, поле размещения свай (количество и расположение) определяется нагрузкой на дорогу, арматурный каркас собран внахлест и под углом к боковой поверхности дороги, места пересечения арматур каркаса совпадают с концами свай, выходящих на поверхность.
Благодаря таким решениям значительно повышается долговечность автомобильной бетонной дороги.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является быстрое и дешевое строительство долговечных бетонных автодорог, причем в условиях неблагоприятных грунтов (глины, плывуны, болотистые участки, вечная мерзлота), за счет отсутствия традиционного основания и его замены полем свай, внедренных в грунт. При этом подготовка поля свай осуществляется без дорогостоящей тяжелой дорожной техники.
Ниже сущность настоящей полезной модели более подробно разъясняется конкретными примерами ее осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображена заявленная полезная модель.
Автомобильная бетонная дорога (фиг.1, 2) содержит сваи 1, выполненные из горячекатаного периодического профиля арматур диаметром от 12 до 32 мм. Сваи 1 забивают в грунт 2 на глубину от 2 до 24 м в зависимости от физического состояния грунтов. Сетка размещения свай 1, определяющая свайное поле, ограничена в одном направлении шириной строящейся автодороги, в другом - длиной дороги.
Применение в качестве свай 1 горячекатаных периодического профиля арматур обусловлено тем, что на поверхности арматур имеются профильные ребра, расположенные по винтовой линии, либо имеющие разнонаправленные винтового профиля (одна поверхность арматуры имеет правое винтовое расположение, противоположная поверхность - левое). Поскольку ребра имеют полки с шириной, составляющей 10-16% от диаметра арматуры, а, следовательно, дополнительные элементы, повышающие трение сваи о грунт, то и несущая способность таких свай вырастает несоизмеримо с гладкими.
Сетка размещения свай (свайное поле) также определяется физическим состоянием грунта и, главным образом, той нагрузкой, которая возникает на дорогу при проезде транспорта, то есть, чем больше нагрузка, тем гуще сетка. После забивки свай 1 на поверхности остаются концы высотой 100-150 мм, на которые укладывается арматурный каркас 3, выполненный из горячекатаных периодического профиля арматур диаметром 12-32 мм.
Прежде чем уложить арматурный каркас 3 на грунт 2 укладывают полимерный материал 4, например пенополистирол толщиной 50-60 мм, при этом полимерный материал 4 протыкается концами свай 1, выходящими на поверхность. Полимерный материал 4 необходим для выравнивания поверхности грунта 2, а также для того, чтобы не допустить нагревание грунта 2 от движущегося транспорта. Этот фактор чрезвычайно важен при строительстве бетонной дороги в зоне вечной мерзлоты. Немаловажно также и то, чтобы влага от грунта 2 не передавалась на бетонное полотно 5. Также имеет значение и тот фактор, что такая прослойка из полимерного материала 4 может деформироваться при пучинистых грунтах, что не позволит допустить критических нагрузок на бетонное полотно 5.
Каркас собирается из арматур 3, уложенных внахлест и сваренных между собой (фиг.2). Укладка каркаса 3 на сваи 1 происходит таким образом, чтобы пересечение арматур 3 попало на концы свай 1. В таком положении каркас приваривается к концам свай 1. Арматурный каркас 3 может быть изготовлен в заводских условиях и доставлен на строительную площадку в готовом виде, а также может изготавливаться на месте. Арматурный каркас 3 может быть собран в виде прямоугольника, т.е. продольная арматура ориентирована параллельно дороге, а поперечная - перпендикулярно. Также он может быть собран в виде ромба, когда арматура находится под углом к боковой образующей дороги. Предпочтительно использовать последнее расположение арматур, т.к. площадь в свету при этом на 20-25% меньше, а следовательно и нагрузки на изгиб на такой площади меньше.
Сверху на каркас 3 укладывается и привязывается к нему арматурная (дорожная) сетка 6 с ячейкой 100×100 или 150×150 с целью усиления прочностных характеристик бетонного полотна 5.
Изготовленное таким образом свайное поле с укрепленным на сваях 1 арматурным каркасом 3 и проложенной дорожной сеткой 6 заливается монолитным бетоном 5 толщиной 100-200 мм марки В30-В-45. Марка бетона будет определяться нагрузкой на дорогу.
Автомобильная бетонная дорога по представленному техническому решению работает следующим образом. Нагрузка, создаваемая на бетонное полотно 5 автомобильным транспортом, равномерно распределяется на сваи 1, выполненные из горячекатаной периодического профиля арматуры. Глубина погружения свай в грунт 2 определяется свойствами грунта (песок, глина, наличие плывунов и т.д.) и может составлять от 2-х до 24-х метров. Именно физико-механические свойства грунта 2 определяют силу трения боковой поверхности единичной сваи и соответственно несущую способность. Размещение свай 1 по определенной сетке (рядами, в шахматном порядке, виде сот и т.д.) позволяет создать оптимальное для нагрузки свайное поле с тем, чтобы максимальная нагрузка не была воспринята только одной сваей 1. Для увеличения силы трения свай 1 по боковой поверхности применяется горячекатаная периодического профиля арматура. Распределению нагрузок от автотранспорта на несколько свай также способствует арматурный каркас 3, выполненный сварным из арматур, уложенных внахлест и приваренных к концам свай 1. Для того, чтобы оградить нижнюю поверхность бетонного полотна 5 от грунтовой влаги, а также для того, чтобы создать демпфирующий слой в случае подвижки грунта, между бетонным полотном 5 и грунтом 2 укладывается гидрофобная полимерная прокладка 4, например пенополистирол толщиной 50-60 мм. Роль полимерной прокладки 4 состоит еще и в том, что она нивелирует все неровности грунта, снижая тем самым расход бетона.
Полотно заливается бетоном равномерно по всей ширине дороги, ограниченной опалубкой, и по всей длине.
Толщина бетонного полотна 5 варьируется от 100 до 200 мм, причем бетон имеет марку В30-В45.
Построенная таким образом автомобильная бетонная дорога способна обслужить максимально тяжелый транспорт во всех климатических условиях и на любых грунтах. Расчет, а также практическое строительство показывают, что при небольшом навыке и бригаде из 20-ти человек за сутки можно построить до 1 км дороги. При этом ориентировочные затраты могут составлять 30% от затрат при строительстве дороги традиционным способом.
1. Автомобильная бетонная дорога, характеризующаяся тем, что имеет бетонное полотно, внутри которого размещен арматурный каркас, опирающийся на сваи, выполненные из горячекатаных периодического профиля арматур.
2. Автомобильная бетонная дорога по п.1, отличающаяся тем, что арматурный каркас сверху покрыт арматурной (дорожной) сеткой.
3. Автомобильная бетонная дорога по п.1, отличающаяся тем, что между бетонным полотном и грунтом расположена прокладка из гидрофобного полимерного материала.
4. Автомобильная бетонная дорога по п.1, отличающаяся тем, что арматурный каркас собран внахлест под углом к боковой поверхности дороги.
5. Автомобильная бетонная дорога по п.1, отличающаяся тем, что сетка размещения свай определяется нагрузкой на дорогу.
6. Автомобильная дорога по п.1, отличающаяся тем, что места пересечения арматур каркаса совпадают с концами свай, выходящих на поверхность.
poleznayamodel.ru
Бетонная дорога или асфальт. Что лучше?
Известно, что во всем мире непрерывно возрастает количество дорог с бетонным покрытием, которые все более становятся основным видом магистралей. По статистике, в США бетонные дороги занимают 60%, в Германии — 38%, в Австрии — 46%, в России — всего лишь 3%.
Но незаслуженно игнорируемые в России бетонные дороги имеют перед асфальтом целую массу неоспоримых преимуществ:
1. Эксплуатационные
Дороги из бетона в несколько раз долговечнее асфальтовых. Качественно построенную бетонную дорогу можно эксплуатировать без капитального ремонта до 40 лет. И если движение по асфальтовым дорогам, как минимум, раз в год ограничивается или прекращается, бетонные используются практически непрерывно.
Со временем асфальт сильно сильно прогибается, на нем появляются колеи и волны, что естественно приводит к увеличению расхода топлива. На бетонном покрытии подобные прогибы образуются гораздо в меньшей степени, что приводит к экономии топлива проезжающих по ним транспортных средств. Движение по “бетонке” намного безопаснее, чем по асфальту. В сырую погоду многочисленные выбоины и ямки на асфальте заполнены водой, что крайне опасно из-за глиссирования колес. При температурах ниже нуля вода в выбоинах замерзает, что приводит к снижению коэффициента сцепления с дорогой и многочисленным авариям. На гладком бетоне вода практически не задерживается в разы снижая аварийность на дорогах. На бетонном покрытии значительно лучше светоотражающий эффект, чем на асфальтовом, что приводит к лучшей видимости в темное время суток и позволяет снизить уровень освещения на 20%.
2. Экологические
Экологичность бетонных дорог связана сразу с несколькими факторами. В частности, нефтепродукты, которые применяются в асфальте со временем вместе с водой проникают в почву, что приводит к загрязнению почвы нефтепродуктами, как вокруг дорог, так и под асфальтовым покрытием. Меньший расход топлива, благодаря отсутствию неровностей на бетонном покрытии, приводит к меньшему выбросу вредных веществ в атмосферу. Некоторые противники бетонных дорог приводят аргумент, что они достаточно «шумные». Но как показывают исследования, движение по “бетонке”, хоть и создает несколько больше шума, но в среднем всего на 5 децибел больше, чем по асфальту.
3. Экономические
Прочный, износоустойчивый и долговечный бетон показал, что его применение в строительстве дорог дает существенную экономию средств на ремонт и строительство. Как говорят проведенные исследования, укладка бетонного покрытия обходится дороже укладки асфальта в 1,5–2 раза. Но с другой стороны, асфальтовое покрытие требует ремонта уже через 3–4 года после ввода в эксплуатацию , и то, если оно было уложено с выполнением всех необходимых требований. Бетонная дорога первые 10–12 лет практически не требует никакого ремонта и ухода: только пыль сдувай. Фактически примерно через 8 лет общие затраты на бетонную и асфальтовую дороги уравниваются. А в дальнейшем бетонное покрытие становится все дешевле и дешевле. Конечно, затраты на обслуживание бетонных дорог тоже есть, они значительно меньше затрат на асфальтовые.
Винтовой компрессор от ведущих производителей компрессорного оборудования, шведской компании ATLAS COPCO и итальянской - BOTTARINI, имеет высокое качество и исключительную надежность. Среди прочих достоинств винтовых компрессоров следут в первую очередь отметить малые размеры и высокую надежность, низкий уровень шума и вибраций, возможность бесперебойной эксплуатации длительное время.
www.novobeton.ru
«Инновационное дорожное покрытие - испытано и готово к массовому применению» в блоге «Дорожное строительство»
Компания «Инновационные технологии в строительстве» совместно с российским производителем гидравлического оборудования компанией «Энерпром» разработала долговечное и технологичное дорожное покрытие. Оно выгодно отличается от применяемых сегодня. Разработка проекта закончена, запатентована и готова к массовому применению.
Компания предложила новую конструкцию - дорожное покрытие из крупногабаритных преднапряженных железобетонных плит. Такие плиты лучше распределяют нагрузку на насыпь. Плиты изготавливаются в заводских условиях, что обеспечивает минимальную трудоемкость и высокое качество. Покрытие можно монтировать круглогодично, на заранее подготовленные основания.
Для строительства опытного участка дороги с инновационным покрытием был выделен участок дороги вблизи города Белгорода. Строительство участка началось с 1-ого июня 2013 г.
Об особенностях данной технологии читайте далее.
Как вы думаете, есть ли перспективы у технологии строительства дорог из преднапряженных железобетонных плит в РФ?
До начала монтажа на выделенном участке трассы была выполнена планировка грунтом для выправки рельефа. Покрытие выполнялось крупногабаритными плитами размером 6x3.5 м и толщиной всего 130 мм из высокопрочного морозостойкого бетона, сопротивление истираемости которого, в 2.5 раза выше требований ГОСТ.
Плиты рассчитаны на 12.5 т. на ось, что на 1 т. выше нормативных требований. Перевозка осуществляется обычными панелевозами. Плиты укладываются через гидроизолирующую пленку на песчаную подушку толщиной не менее 50 мм.
Между плитами прокладывается упругий элемент Ф-образного профиля из высокостойкой резины. Выступы этой резиновой ленты помещаются в полуцилиндрические шпунтовые пазы, выполненные по периметру плит.
При помощи винтовых стяжек находящееся на весу плита плотно подтягивается к уже уложенной. После укладки плит, проходимость каналов плит в стыке проверяется специальным калибром.
Укладка плит в полотно, так называемый "Пакет", начинается с соединительной плиты, у которой каналы для канатов имеют выходы в карманы на поверхность. Между 2-х соединительных плит укладываются основные плиты по 5-8 шт. Уложенный пакет плит при помощи гидравлического домкрата-натяжителя стягивается 4-мя стальными канатами защищенными оболочкой заполненной консервирующей смазкой.
Каждый канат натягивается усилием 10 т. Суммарное усилие в 40 т. хорошо обжимает резиновую ленту в стыках, упруго скрепляя плиты.
Перед проталкиванием конец каната обрабатывают абразивным кругом на полусферу, что бы он не зацепился ребром за неровность канала. Проталкивание каната выполняется при помощи комплекта специального оборудования, приспособленного для работы в полевых условиях: установки проталкивания каната в каналообразователь.
Для натягивания на зачищенные от оболочки концы канатов устанавливают клиновые анкеры, которые предварительно закрепляют. При натягивании каната анкер на свободном конце заклинивается. В конце процесса натяжения гидроцилиндр осаживает анкер, закрепляя канат в натянутом состоянии. Технологические припуски каната срезаются абразивным кругом.
Соединительные плиты имеют выходы каналов с поверхности на оба конца. Это позволяет к граничной плите пакета пристыковать еще основные плиты, завершив очередной пакет соединительной плитой.
Для укладки дорог из 2-х или нескольких параллельных полос, следует воспользоваться поперечными каналами в теле плит, через которые, полосы можно стянуть друг с другом канатами при помощи того же оборудования. По окончании монтажа производится набивка бетоном конических строповочных отверстий в плитах. Теперь покрытие стало ровным.
Для завершения строительства дороги остается лишь выполнить обочины. Была выработана система организации рабочего процесса, позволяющая при должной механизации в рабочую смену укладывать не менее 100 погонных метров дороги.
Отдельно стоит отметить соответствие плит заявленным нагрузкам. Во время монтажа по плитам, еще не стянутым канатами, двигался автокран весом 23 тонны. Он же монтировал последующие плиты, опираясь на уже уложенные.
По окончании монтажа по дороге сразу же отрылось движение груженых камазов весом до 30 т.
Фотографии, сделанные через месяц эксплуатации демонстрируют отсутствие каких-либо изменений.
Подводя итог, следует сказать, что реализованный проект подтвердил полное соответствие покрытия заявленным параметрам. Что свидетельствует от стопроцентной работоспособности инновационного проекта.
Покрытие пригодно для укладки и эксплуатации в районах с тяжелыми климатическими условиями, где:
- асфальтобетон служит непродолжительно;
- укладка асфальтобетона чрезвычайно сложна.
Покрытие рекомендуется применять на:
- крупных областных и федеральных автомобильных дорогах;
- тяжелонагруженных автомобильных дорогах;
- площадках для размещения и обслуживания тяжелой техники, в том числе оборонного назначения, и на аэродромах.
sdelanounas.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.
загрузка...
dayswoman.ru