Почему в США бетонные дороги. Дороги бетонное покрытие
подготовка основания, монтаж арматуры, заливка
Поездка по скоростным автострадам американских штатов, да и по проезжей части местного уровня, повергает каждого путешественника в умиление и состояние глубокой зависти. Поверхность трасс настолько чистая и ровная, гладкая и ухоженная, обустроенная и удобная, что создает полнейший комфорт каждому водителю. Без лишних комментариев можно добавить, что бетонные дороги в США считаются идеальными.
Почему в Америке бетонные дороги
Необходимо заметить, что такие покрытия отличаются долговечностью. Секрет весьма простой – скоростные автомагистрали в Америке, как и иные дороги, изготовлены из бетона. И рассчитаны они на большие уровни нагрузочных воздействий и пропускные возможности.
Значительные осевые нагрузки и высокий уровень интенсивности движения заставили инженеров подбирать альтернативные асфальтовым покрытиям решения. Бетон представляет собой оптимальный вариант для обустройства дорожных покрытий, потому что может выдержать существенные нагрузки, отличается значительным запасом по прочности, успешно противостоит колейному деформированию, не поддается воздействию резких изменений температурного режима.
Главным отрицательным моментом дороги из бетона является длительный период укладки покрытия и усложненные ремонтные работы.
Стоимость полотна из бетона существенного отличия от асфальта не имеет (здесь подразумевается капитальное строительство подъездных путей).
Подготовка основания дороги
Процесс состоит из следующих этапов:
- Сначала выгребается порода, глубина канавы при этом достигает одного метра. Ее не перевозят, так как могут использовать при обустройстве насыпей или облагораживания зон. При выполнении ремонта снимается отслужившее свои сроки покрытие.
- Выкладывается подушка под дорогу. Как правило, для этого применяют гравий, глину или песок. Слои сильно трамбуются, чтобы не расползались.
- Любой заложенный в основу слой проливают водой и хлоридом кальция. С этой же целью может применяться раствор извести. Затем бульдозером со специальным приспособлением основу перепахивают и вновь уплотняют. Попавшая внутрь известь удерживает влагу, не давая ей возможности испаряться. Таким образом, подушка находится в постоянном состоянии влажности и не проседает. На практике уже доказано, что уровень работоспособности такой основы на восемьдесят процентов выше обычной.
- Утрамбовав подушку, выкладывают асфальт двойным слоем, по пять – семь сантиметров. Для такого процесса имеются свои причины. Бетон отличается хрупкостью к провалам, при просадке грунта трескается, а ремонту поддается сложно. Основной причиной для просадок почвы является вода. При укладке под бетонное покрытие асфальтового слоя, выравнивается поверхность, удаляются любые предпосылки к просадкам, потому что асфальтовый слой сильно уплотняется, занимая небольшие ямки и трещины. Кроме того, он представляет собой гидроизоляционный слой для воды, не давая ей возможности проникнуть под бетон по термошвам бетонных стыковочных участков.
- Процентное отношение влаги, находящейся в обустроенной подушке, будет меняться слабо из-за содержания извести. Получается, что дорожное полотно не будет просаживаться. А если это произойдет, то образуется ровная монотонная яма, езда по которой будет приятной. Кстати, трещины от этого в бетонном основании не появятся, и все это благодаря асфальтовому слою.
Монтаж арматуры
Подготовив основу, начинают закладывать арматурный каркас. Как правило, для этого используют стальные прутья, диаметр которых составляет 1.6 см. Арматуру собирают возле места строительства, выставляют на подставки из пластикового или металлического материала. В идеальном варианте каркас должен находиться в первой половине бетонного слоя от верхнего уровня. Проще говоря – несколько выше середины заливаемого слоя.
Для этого имеется две причины. Если укладка арматуры ведется рядом с поверхностью, то прутья могут подвергнуться коррозии от недостаточного количества укрывного слоя. Закладка на большую глубину тоже нежелательна – стальной материал не сможет создать защиту бетонной основе от трещин в ее верхних слоях.
Арматурные пруты поступают на место строительства дороги восемнадцатиметровой длины. На стыках их необходимо укладывать с нахлестом, определяемым инженерными расчетами. За всю историю строительных работ была создана теория, исключающая нахлесты арматуры по ширине дорожного полотна в одной точке.
Специалисты в большинстве случаев пользуются шахматным шагом.
Арматурные пруты в бетонную основу применяются с целью распределения нагрузочных усилий и недопущения образования трещин в дорожном слое. Процентное содержание стали в поперечном сечении дороги доходит до 0.6 %, а в продольном – 0. 85 %.
Как правило, трещины в дороге появляются с шагом в один – три метра, по направлению, перпендикулярному движению транспортного потока, потому что машины своими колесами давят на покрытия во время движения.
В местах, где стресс бетонного натяжения больше допустимого расчетного значения нагрузки, образуются трещины. Бетон в натяжении ведет себя плохо, но это компенсируется поведением стального материала.
Уже давно определено линейное соотношение числа и расположения трещин в основании к количеству стали, заложенной в стяжку. Практически установлено, что от понижения площади контактирования стали и бетона, увеличиваются промежутки между трещинами.
Заливка
Процесс устройства бетонной дороги продолжается. Бетоноукладчик выполняет заливку определенного участка. Во время укладки бетон активно трамбуется виброустановками, чтобы максимально удалить из него воздух, понижающий бетонную прочность.
За один проход укладчик заполняет участок, выделенный предполагаемыми температурными швами, чтобы получился монолит, не имеющий стыков. В качестве смеси применяют бетон класса III, потому что его частицы более мелковатые. Но при этом необходимо помнить, что от них увеличивается тепловая отдача, что создает определенные проблемы при выдержке бетонной смеси. Температура окружающего воздуха оказывает значительное влияние на появление трещин.
Еще один фактор, оказывающий сильное воздействие на монолит и его эксплуатационный период – тип применяемой щебенки. Дело в том, что речные камни или карьерный щебень отличаются прочностью, гибкостью, термической расширяемостью. Следует такую особенность принимать во внимание, чтобы не переделывать свою работу.
Под заливку каждого участка устраиваются бетонные цилиндры, размеры которых составляют 10 (15) см в диаметре и 20 (30) – по высоте. Их оставляют возле каждого участка, через трое суток перевозят в лабораторию и разбивают, чтобы определить показатель прочности залитого участка.
Такая процедура необходима, чтобы определить соответствие готового участка требованиям стандартов. При этом следует для цилиндров соблюдать условия, устраиваемые для залитого бетона. Участки, не прошедшие тестирование, необходимо демонтировать и переделать.
Оптимальная толщина бетона – около тридцати сантиметров, на второстепенных дорогах этот показатель может быть снижен до 20 см. Практически доказано, что такая основа отлично держит нагрузку, не нуждаясь во втором металлическом каркасе. Если толщину слоя увеличить, то появятся трещинки, потому что находящейся внутри стали окажется маловато. А если слой уменьшить, то основа из бетона будет разрушаться автомобильным транспортом.
Выполнив проход, укладчик бетона наносит шероховатости на поверхность, которые помогают стекать воде во время осадков, улучшают коэффициент сцепления автомобильных шин с покрытием дороги. Бывает, что такую работу делают не сразу, а нарезают насечки специальной машинкой. Чаще всего это происходит при строительстве монолитных мостов.
Залив дорогу, делают надпись, когда данный участок был сделан. Потом эти сведения пригодятся в ремонте. Кроме этого, указанная дата позволяет точно открыть проезжую часть для движения автотранспорта, и в первую очередь – дорожной техники, необходимой для дальнейшей работы.
Считается, что бетон должен пролежать не менее семи суток, не подвергаясь нагрузке. Потом по таким участкам можно пропускать легкую технику. Окончательную прочность бетон набирает через четыре недели, и если по каким-либо причинам раньше этого срока по дороге проходит большегрузная техника, то структура бетона повреждается полностью.
В случае острой необходимости переезда тяжелого автомобиля на бетонную основу насыпают толстый песчаный слой либо выкладывают специальные маты.
После указанного срока дорожное покрытие готово к эксплуатации. Без ремонтных работ капитального характера оно легко прослужит не менее двадцати пяти лет.
betonov.com
Профилактика и ремонт бетонного покрытия автомобильных дорог
В статье описаны виды повреждений бетонного покрытия автомобильных дорог, а также причины и профилактика появления повреждений.
Ремонт мелких, крупных повреждений, и ремонт значительных разломов и проседаний участков дороги.
Виды и причины повреждений
Не секрет, что бетонные дороги в России служат гораздо меньше, чем в Европе, Корее, Китае или США. Причина не только в неправильных технологиях строительства дорог, и некачественных материалах. Одна из причин в том, что наши бетонные дороги не имеют такого тщательного ухода, который обеспечен за рубежом. Поэтому появившиеся незначительные повреждения перерастают в разрушение покрытия и выход дороги из строя.
Бетон – очень жесткий материал. При нагреве или охлаждении его геометрические размеры изменяются, от чего возникают температурные напряжения.
Если размер плиты покрытия слишком велик, или температурные(деформационные) швы забиты камнями, температурные напряжения начинают разрушать поверхность. В появившиеся небольшие трещины попадает вода, и при понижении температур разрушает бетон. Если при строительстве не был применен водостойкий бетон, то вода начинает разрушать его даже при положительных температурах. Твердость бетона уменьшается, износ увеличивается.
Не меньшее влияние на состояние покрытия оказывают правильно уплотненный и подготовленный грунт и правильно сделанное основание.
В половине случаев повреждения в бетонном покрытии возникают из-за отсутствия ухода за ним.
Профилактика
Обработка эмульсиями
Если бетонная дорога не имеет повреждений, срок ее службы можно сильно продлить недорогой профилактикой. Бетонное покрытие обрабатывается различными жидкостями, которые образуют на поверхности бетона тонкую полимерную пленку. Такая пленка стойка к износу и защищает бетон от воды, но серьезно снижает шероховатость, а значит и сцепление с колесами автомобилей. Наиболее популярны жидкости на основе битума и полиуретана.
Ежегодная профилактическая обработка позволяет продлить срок службы дороги в два-три раза.
Ежегодная профилактическая обработка бетонного покрытия автомобильных дорог позволяет продлить срок службы покрытия.
Укладка слоя износа
Еще одним способом профилактики является укладка слоя износа. Эта работа намного дороже профилактики жидкостями и более эффективна. Слой износа не только защищает покрытие от контакта с шинами, но и не снижает сцепления с колесами автомобилей, поэтому предпочтительней на скоростных трассах, спусках, подъемах и поворотах. Для слоя износа применяют литой или горячий асфальтобетон. Стоимость работ по укладке литого асфальтобетона немного выше, но он не боится воды, перепадов температур, и обеспечивает качественную гидроизоляцию бетона. Ремонт литого слоя износа очень прост и дешев.
Ремонт покрытия
Ремонт мелких(менее половины толщины покрытия) трещин
Мелкие трещины, глубиной менее чем на половину слоя, заделываются различными мастиками и шпатлевками. Трещину осматривают, чтобы убедиться, что края не стали рыхлыми. Весь рыхлый бетон необходимо вырубить отбойным молотком, или вырезать фрезой, диском или грунторезом. После чего трещину очищают от грязи железными щетками, продувают сжатым воздухом и обрабатывают различными, увеличивающими адгезию, жидкостями. Чаще всего это водные эмульсии полимеров. Мелкие трещины можно заделывать битумом. Технология такая же, как и с полимерами, а стоимость заметно меньше. После заделки мелких трещин бетон необходимо закрыть слоем износа.
Если не закрыть отремонтированный участок слоем износа, заплатка вывалится через несколько месяцев.
Ремонт глубоких (более половины толщины покрытия) трещин
Необходимо вырезать поврежденный бетон, отступив от трещины на 15-20 см в каждую сторону, чтобы проверить целостность железобетонного слоя(ЖБС) под бетонным покрытием. Если ЖБС не имеет следов повреждений, необходимо сделать несколько прорезов шириной 18-20 мм поперек вырезанного участка, захватывая не менее 20 см неповрежденного бетона. В эти прорезы укладывается арматура диаметром 14-16 мм. После чего поврежденный участок и прорезы заливаются новым бетоном.
При ремонте глубоких трещин необходимо вырезать поврежденный бетон, отступив от трещины на 15-20 см в каждую сторону.
Ремонт разломов и проседания покрытия
Если повреждение коснулось не только покрытия, но и основания, необходимо снять всю плиту покрытия, вырезать основание, и провести обследование грунта. Чаще всего такие трещины возникают в результате проседания грунта, вызванного вымыванием, плохим уплотнением, или пустотами.
Устранив причину проседания грунта, и уложив на место песчаную подушку и щебень, необходимо связать новую арматуру со старой. Для этого можно использовать крупные анкера. В старом основании сверлятся отверстия под анкерные болты, болты вставляются, забиваются или закручиваются, и к ним крепится новая арматура. После этого заливается бетонное основание, а через неделю заливается новая плита покрытия.
roadmasters.ru
Бетонное покрытие дорог
Опубликовал admin | Дата 27 Июль, 2015
Опыт эксплуатации дорог с такими покрытиями показал, что они хорошо работают под тяжелой нагрузкой, пропускают тысячи автомобилей в течение дня, не требуют больших затрат средств на уход за покрытием, служат много лет без ремонта. Эти и другие эксплуатационные качества придают цементобетонным покрытиям преимущества перед другими конструкциями.
Цементобетонные покрытия строятся в большинстве случаев из монолитного бетона. Покрытий из сборного железобетона построено еще очень мало. Слабое внедрение сборных железобетонных покрытий объясняется недостаточно разработанной технологии изготовления и укладки сборных покрытий.
Монолитные бетонные покрытия устраиваются однослойными и двухслойными. При устройстве двухслойных покрытий в нижнем слое используются более дешевые местные материалы, обладающие пониженной прочностью. Бетонное покрытие представляет собой огромную удлиненную плиту шириной обычно 7,0 м. Плита вдоль и поперек разрезана на части швами. Устройство швов хотя и усложняет производство работ и ухудшает условия для движения транспорта из-за неровностей в этих местах, однако их наличие является необходимым. Бетон, так же как и другие материалы, меняет свои размеры при нагревании и охлаждении. Величина удлинения бетонной плиты зависит от ее длины и разницы между температурой бетона в самые (или холодные) дни и температурой бетонной смеси при ее укладке в покрытие.
Подсчитано, например, что если плита имеет длину 100 м, а разница температур равна 30 °, то удлинение плиты составит около 30 мм.
В случае расширения при нагревании бетон или разрушится от давления соседней плиты или его «выпучив» (то есть Покрытие приподнимется). Перемещению плиты противодействуют силы трения бетонного покрытия о подстилающий слой. При большой (100 м) длины плиты величина силы трения будет настолько велика, что плита не выдержит и разорвется.
Если Вам интересна эта запись, Вы можете следить за ее обсуждением, подписавшись на RSS 2.0 . Комментарии и пинг закрыты.strojdomsam.ru
ДОРОЖНЫЕ ПОКРЫТИЯ ИЗ БЕТОНА
клинкер > обо всём
Прочный, долговечный, износоустойчивый цементный бетон показал себя с самой лучшей стороны в качестве материала для дорожных оснований и покрытий. Расчеты подтверждают, что применение цементного бетона дает большую экономию народному хозяйству.Еще в 1913 г, в Тифлисе была построена первая дорога с бетонным покрытием.Помимо прямых экономических выгод при строительстве, бетонное покрытие дает значительные технико-экономические преимущества при эксплуатации дороги. Высокая долговечность бетона позволяет сократить расходы на содержание и ремонт до минимума. Срок службы бетонного покрытия автомобильной дороги в несколько раз больше по сравнению с покрытием из асфальтобетона. Хорошо построенная дорога с цементобетонным покрытием (рис. 20) может служить без капитального ремонта несколько десятков лет. Цементобетонное дорожное покрытие представляет собой плиты дорожные толщиной 18-24 сантиметра.Рис. 20. Автомобильная дорога с цементобетонным покрытиемЕсли дорогу покрыть сплошной лентой бетона, то при изменениях температуры (днем и ночью, летом и зимой) бетонная плита будет изменяться в размерах - расширяться и сокращаться, и в ней возникнут напряжения, которые могут привести к растрескиванию бетона. Всем известно, что при устройстве железнодорожных путей рельсы для предохранения от коробления при температурном расширении никогда не соединяют вплотную, а оставляют на стыках зазор в несколько миллиметров. Летом этот зазор закрывается, а зимой концы рельсов расходятся.На бетонной дороге тоже на определенном расстоянии делаются швы - зазоры. Чтобы бетонная плита не разрушалась при нагревании, устраивают швы расширения - сквозные зазоры между соседними плитами бетонного покрытия. Швы заполняют эластичной мастикой из битума, чтобы в основание под плиту не проникала вода. Швы расширения в умеренном климате устраивают через 20-30 метров. Это расстояние зависит от температуры бетонной смеси в момент укладки, а также от климата местности.Если не предусмотреть шва расширения, то покрытие, нагреваясь в жаркий солнечный дочь, будет так напряжено, что с его поверхности могут откалываться целые куски бетона. С силой отлетая от покрытия, они могут вызвать несчастные случаи. Такие явления наблюдались на одной из дорог Калифорнии (США), где не было сделано необходимых швов.При охлаждении покрытия до температуры меньшей, чем температура бетонной смеси и момент укладки, бетон будет сжиматься, и бетонная плита может дать трещины. Во избежание появления таких трещин покрытие разделяется швами на расстояниях меньших, чем те, при которых возникают опасные напряжения. Такие швы устраиваются обычно на расстоянии (5 - 10 метров и представляют собой прорези, глубина которых равна одной трети толщины плиты. Эти швы называются швами сжатия. Когда в бетоне поянлнютеи напряжения от сжатия при охлаждении, бетонная плита растрескивается в наиболее слабом месте - по сечению, ослабленному надрезом. Шов сжатия заливают мастикой, так же как и шов расширения.По оси дороги также устраивают шов по типу швов сжатия, - иначе возможно образование продольной трещины.Таким образом, цементобетонное дорожное покрытие состоит как бы из отдельных плит. Во избежание нарушения монолитности всего покрытия, а также для передачи нагрузки от движущихся машин от одной плиты к другой в швах устанавливают специальные металлические стержни.От качества выполнения всех работ по устройству покрытия зависит в дальнейшем срок его службы.Строительство дорог с бетонным покрытием непрерывно возрастает, они становятся основным видом магистральных дорог.Далее: Цементный бетон, заключение
Жилетка как модный тренд в детском гардеробе
Еще несколько лет назад, гардероб каждого малыша подбирался преимущественно из функциональных требований. Ведь на активных малышах одежда буквально «горит». Однако с такими особенностями ничего не остается, как только смириться, поскольку …
Применение газоблоков в строительстве
Использовать ячеистый бетон застройщики сегодня стали довольно часто. Это вполне естественно, поскольку подобный материал проявляет очень большие возможности. Используя его правильно, удается достигать отличного эффекта. Но все-таки результат во многом …
Аксессуары из нержавеющей стали
Данная статья расширяет кругозор тех, кто хочет приобрести аксессуары для ванной учитывая все важные характеристики данных изделий
msd.com.ua
