Технология строительства цементобетонных покрытий реферат
Обновлено: 05.07.2024
Технология строительства цементобетонных покрытий
Транспортирование цементобетонной смеси. Готовые бетонные смеси транспортируют к месту укладки автобетоновозами или автомобилями-самосвалами. Кузова автомобилей-самосвалов должны быть водонепроницаемыми, иметь исправные затворы и гладкую поверхность.
Применяемые способы транспортирования бетонных смесей должны исключать возможность попадания в них атмосферных осадков, нарушения однородности, потери цементного раствора, а также обеспечивать предохранение смеси в пути от воздействия ветра и солнечных лучей.
Для максимального использования производительности комплекта бетоноукладочных машин и получения бетона однородного состава смесь выпускают равномерно и непрерывно в течение смены. Количество транспортных средств устанавливают и корректируют с учётом дальности транспортирования смеси и полной загрузки комплекта машин по устройству покрытия и исключения перерывов в подаче смеси к месту укладки.
Для предотвращения расслоения бетонной смеси при погрузке её в автомобили-самосвалы на бетонном заводе при необходимости устраивают промежуточные накопительные бункеры или лотки. Высота падения бетонной смеси при перегрузках не должна быть более 1,5 м. Кузова автобетоновозов (разд. 27.7, табл. 28, 29) или автомобилей после выгрузки бетонной смеси промывают водой.
| Марка смеси по удобоукладываемости | Средняя скорость транспортирования, км/ч | Продолжительность транспортирования, мин | |
| автобетоносмесителем | автосамосвалом | ||
| Ж2-Ж1 | 30 | 210 | 60 |
| П1 | 210 | 60 | |
| П2 | 150 | 40 | |
| П3-П5 | 90 | 30 | |
Примечание. При изменении температуры смеси или окружающей среды максимально допустимую продолжительность транспортирования определяют опытным путём.
Технология строительства бетоноукладчиками со скользящими формами. В мировой практике строительства цементобетонных покрытий существует две основные технологии: в рельс-формах и в скользящих формах. В настоящее время повсеместно применяют в основном более прогрессивную технологию устройства покрытий в скользящих формах.
Идея безрельсовой укладки дорожного бетона появилась в США. В 1948 г. были проведены первые опыты по строительству цементобетонных покрытий в подвижной опалубке. Однако широкая реализация безрельсовой укладки бетонной смеси стала возможной только после создания надёжных автоматических систем — основы достижения достаточно высокой ровности покрытия, устраиваемого без боковой опалубки. Впервые самоходный бетоноукладчик со скользящими формами выпущен США в 1955 г. С этого момента серийный выпуск таких машин получил быстрое развитие.
Все фирмы выпускают бетоноукладчики малого, среднего и большого класса с шириной укладки соответственно до 6, 12 и 16 метров. Современные модели бетоноукладчиков имеют возможность изменения ширины бетонирования в широких пределах, что обеспечивает универсальность их применения для различных условий строительства.
Все модели современных бетоноукладчиков оснащаются автоматическими системами выдерживания курса и уровня, а отдельные — системой стабилизации поперечного уклона, что позволяет укладывать цементобетонное покрытие с высокой ровностью.
В качестве базы для работы автоматических систем используется в основном копирная струна с вынесенными на неё проектными отметками продольного профиля. Точность и тщательность установки струны во многом определяет качество устраиваемого покрытия и, в первую очередь, его ровность.
До начала работ по установке копирных струн должны быть закончены все работы по отсыпке земляного полотна. Копирные струны устанавливают с двух сторон для работы бетоноукладчика со скользящими формами. От одной струны допускают работу профилировщика с системой поперечной стабилизации уровня распределителя бетонной смеси, бетоноотделочной машины и машины для нанесения плёнкообразующих материалов. Линию копирной струны разбивают с помощью теодолита и нивелира на 0,5-1 м по высоте и на 7 м от оси дороги. Струну закрепляют в кронштейнах на стойках, располагаемых через 4-6 м на кривых и через 15 м на прямых участках дороги общей длиной не менее суточной захватки потока по устройству данного конструктивного слоя. Копирные струны натягивают с помощью натяжных барабанов, устанавливаемых в створе линии натяжения струны.
В последнее время большое значение придают совершенствованию систем управления бетоноукладочными машинами. Лазерная система управления курсом и уровнем укладчика позволяет отказаться от трудоёмкой операции установки копирных струн.
Номенклатура машин для устройства цементобетонных покрытий, производимых фирмами, включает не только бетоноукладчики, но и профилировщики для подготовки основания, распределители бетонной смеси, машины для создания текстуры поверхности и ухода за бетоном.
Планировку земляного полотна и оснований выполняют универсальной автоматизированной машиной — профилировщиком. Первой операцией при планировке грунта является его рыхление. Фрезу устанавливают на необходимую глубину зарезания. При рыхлении (фрезеровании) грунта профилировщик перемещается со скоростью до 15 м/мин. В конце участка вращение фрезы приостанавливают, поднимают её в транспортное положение, а профилировщик возвращают на транспортной скорости к началу участка для выполнения следующей операции — распределения и планировки грунта. Завершающей операцией является чистовая планировка, после которой поверхность земляного полотна должна быть ровной, иметь проектный поперечный уклон и быть спланированной под проектные отметки.
После окончательной подготовки верха земляного полотна профилировщик используют для устройства основания, например, из цементогрунтовой смеси, приготовленной в установке. Цементогрунтовую смесь доставляют автомобилями-самосвалами и выгружают по расчёту на земляное полотно. Планировку смеси профилировщиком выполняют, как правило, за один проход при скорости движения 10-15 м/мин.
Уплотнять смесь катками начинают сразу же после планировки её профилировщиком и заканчивают не позднее 4-6 ч после приготовления смеси в смесительных установках. Уплотняют цементогрунтовую смесь пневматическими катками. Укатывать начинают двумя проходами по краям основания с последующим смещением к середине с перекрытием полос на 25-30 см. Чистовая планировка является завершающей операцией по устройству цементогрунтового основания, в результате которой основание должно быть тщательно спланировано под проектную отметку с необходимым поперечным уклоном. Для выполнения данной операции установку и регулирование рабочих органов профилировщика проводят с особой точностью. Уход за основанием с применением плёнкообразующих материалов организуют сразу же после чистовой отделки основания профилировщиком. До выполнения чистовой профилировки основание увлажняют, чтобы оно не высыхало.
К работе по строительству покрытия приступают после завершения подготовительных работ, включая подготовку путей подвоза бетонной смеси, готовность к работе ЦБЗ и бетоноукладочного комплекта, наличие материалов для ухода за бетоном и т.д. Обочины, по которым будет доставляться к бетоноукладчику цементобетонная смесь, должны быть укреплены и тщательно спланированы.
В качестве основных уплотняющих органов на бетоноукладчике используют гидравлические или электрические глубинные вибраторы. Типовая схема рабочих органов бетоноукладчика включает распределяющий шнек, дозирующий брус, глубинные вибраторы, трамбующий брус и формующую плиту.
В качестве дополнительного оснащения на бетоноукладчики устанавливается оборудование для армирования поперечных и продольных швов, а также боковой грани покрытия. Эффективность отделки покрытия и особенно мест погружения арматурных штырей достигается применением экструзионного бруса, совершающего возвратно-поступательные движения поперёк полосы укладки, и продольной выглаживающей плиты, совершающей сложные возвратно-поступательные движения вдоль укладываемой полосы и одновременное перемещение поперёк полосы.
Перед началом работ по укладке бетона проверяют правильность установки копирных струн на захватке. Размечают места расположения швов сжатия и расширения и устанавливают с помощью геодезических приборов металлические марки, к которым в дальнейшем приваривают каркасы швов сжатия и прикрепляют деревянные прокладки со штырями для швов расширения. Стальные каркасы швов сжатия крепят в верхней плоскости марок сваркой, а промежуточные участки дополнительно закрепляют костылями из стержневой арматуры. Для крепления деревянных прокладок швов расширения используют стальные кронштейны.
При необходимости строительства армобетонных покрытий, когда каркасы или сетки заранее устанавливаются на основание и заезд на него самосвалов с бетонной смесью невозможен, применяется специальный распределитель с боковой загрузкой.
Герметизация швов в цементобетонном покрытии включает в себя следующие операции: продувку сжатым воздухом (при влажном бетоне — продувку осуществляют горячим воздухом); запрессовку уплотнительного шнура; обработку стенок шва праймером; герметизацию.
Для герметизации всех видов швов используются герметики холодного и горячего применения. Герметики холодного применения созданы на основе синтетических каучуков и, как правило, состоят из пасты и отвердителя. В России успешно применяют герметики VULCEM (США), U — SEAL (Канада), COLPOR (Англия) и др. Герметики холодного применения используют с помощью пневмошприцев и заливщиков для двухкомпонентных герметиков.
Герметизирующие материалы горячего применения включают битумы нефтяные, дроблёную резину, смягчители, пластификаторы, наполнители, полимерную добавку. Применение праймера (полимерной композиции) значительно удлиняет срок эксплуатации покрытия с герметичными швами.
Основные показатели некоторых герметизирующих мастик представлены в табл. 13, а требования к их относительному удлинению — в табл. 14.
| Длина плит, м | Средняя ширина деформационных швов, мм | Требуемое относительное удлинение мастики, %, в | |
| умеренных климатических условиях (+20°С…-20°С) | суровых климатических условиях (+30°С …-50°С) | ||
| 5 | 5 | 80 | 160 |
| 10 | 40 | 80 | |
| 20 | 20 | 40 | |
| 30 | 13 | 27 | |
| 10 | 5 | 160 | 320 |
| 10 | 80 | 160 | |
| 20 | 40 | 80 | |
| 30 | 27 | 53 | |
| 20 | 5 | 320 | 640 |
| 10 | 160 | 320 | |
| 20 | 80 | 160 | |
| 30 | 53 | 107 | |
Для разогрева мастик созданы специальные автоматические котлы с двойными стенками, термоконтролем и системой подачи мастики в швы. Растапливаемый материал опосредованно разогревается теплоносителем, в качестве которого применяют термомасло. Этим достигается щадящий режим плавления и разогрева мастики. Теплоноситель подогревают при помощи газового, масляного или дизельного обогрева. В ёмкости для разогрева мастики смонтирована установка принудительного перемешивания. Разогретую до нужной температуры мастику подают через сливной шланг и специальную пику с помощью нагнетающего насоса непосредственно в шов. Котлы-заливщики монтируют на одноосной или двухосной ходовой части. Созданы и самоходные котлы с гидравлическим приводом на ведущее колесо, которые могут самостоятельно, без буксирующей машины, двигаться вдоль швов при их герметизации (Ушаков В.В. Ремонт цементобетонных покрытий автомобильных дорог. — М., 2002. — 40 с (Автомоб. дороги: Обзорн. информ./ Информавтодор; Вып. 6).
В последние годы в зарубежной практике очень часто используется для герметизации швов технология закатки в шов эластичных или полых резиновых профилей. В этом случае возможно проведение работ даже в сырую погоду и при низких температурах. Для установки профилей разработаны специальные машины. Размер профиля должен на 40 % превышать ширину шва.
Строительство покрытий комплектом машин, перемещающихся по рельс-формам. До 60-х гг. XX в. преобладал метод укладки бетона в опалубке из инвентарных рельс-форм, устанавливаемых под нивелир и закрепляемых к основанию штырями и одновременно образующих два рельсовых пути для движения машин бетоноукладочного комплекта. Недостатками этого метода являются трудоёмкость установки, снятия и перевозки рельс-форм, когда многие операции выполняются вручную; большая металлоёмкость комплекта и в первую очередь из-за необходимости иметь большое число рельс-форм (общая длина звеньев не менее 1 км, а масса не менее 60 кг/м); малая мобильность комплекта и необходимость применения прицепов-тяжеловозов при перемещении бетоноукладочного комплекта даже на небольшие (0,1-0,5 км) расстояния. В то же время метод позволяет гарантировать уплотнение бетонной смеси и от делку поверхности покрытия за счёт дополнительных проходов бетоноотделочной машины; обеспечить постоянство толщины бетонного покрытия за счёт применения профилировщика основания, движущегося по рельс-формам и готовящего основание под отметки, равноудалённые от головок рельс-форм; применять бетонные смеси различной консистенции, включая и жёсткие, уплотняемые при совмещении вибрации с прессующим воздействием.
Работам по установке рельс-форм предшествует инструментальная разбивка и закрепление в натуре оси или одной из кромок будущего покрытия и его вертикальных отметок. Положение в плане кромки покрытия, определённое с помощью теодолита, фиксируют деревянными кольями или металлическими штырями, которые после этого забивают по нивелиру под проектную отметку поверхности покрытия.
Монтаж рельс-форм, так же как их погрузку и выгрузку, производят автомобильным краном. Их установку выполняют вначале по одной кромке, где по результатам инструментальной геодезической разбивки выставлены вертикальные отметки и зафиксировано положение кромки в плане. Когда одна нитка звеньев установлена в проектном положении и закреплена, с помощью шаблонов и уровня под контролем геодезиста монтируют вторую нитку рельс-форм. Типы рельс-форм представлены на рис. 7. Перед установкой рельс-форм необходимо обеспечить достаточную плотность основания под их подошвами.
Рис. 7. Рельс-формы: а — применяемые в России; б — применяемые за рубежом
В комплект машин, перемещающихся по рельс-формам, входят машины, осуществляющие распределение, уплотнение и отделку бетона. Кроме того, могут входить также машины для устройства деформационных швов, для нанесения плёнкообразующих материалов для ухода за бетоном, монтажа и демонтажа рельс-форм.
Первый отечественный комплект рельсовых машин, созданный в 1947 г. и выпускавшийся до 1952 г., состоял из самоходного бункерного распределителя бетонной смеси с боковой загрузкой Д-181А; самоходной бетоноотделочной машины Д-182А и мостика для нарезки швов виброножами Д-195Б.
Необходимость увеличения темпов укладки бетонных покрытий и повышения их качества и ровности привели к созданию и освоению в 1970 г. производства нового гидрофицированного комплекта линейных машин. В состав комплекта входили профилировщик ДС-509, шнековый бетонораспределитель ДС-507 и бетоноотделочная машина ДС-508.
Рабочими органами машины ДС-509 являются две профилирующие фрезы или шнеки, транспортёр и вибрационный брус. Фрезы служат для профилирования стабилизированного основания. Шнеки предназначены для профилирования песчаного основания. Транспортёр удаляет срезанный излишек материала основания за пределы рельс-форм, а вибрационный брус уплотняет основание.
После завершения работ по устройству основания, установке и закреплению рельс-форм на полосу бетонирования автосамосвалами завозят песок для выравнивающего слоя. Песок разравнивают автогрейдерами и увлажняют поливомоечными машинами, чтобы влажность песка в период его уплотнения была близка к оптимальной. Шнеками профилировщика Д-509 производят профилирование выравнивающего слоя в соответствии с проектным профилем и запасом на уплотнение и одновременно за один проход уплотняют выравнивающий слой.
Установку арматуры, как и установку закладных деталей швов сжатия и продольного шва, осуществляют до начала или в процессе бетонирования [38].
Шнековым распределителем ДС-507 осуществляют распределение и предварительное уплотнение бетонной смеси по полосе шириной 7,0 и 7,5 м. Основным рабочим органом машины ДС-507 является реверсивный шнек, состоящий из двух половин, каждая из которых имеет независимый привод. Вибробрус выполнен в виде сварной балки, на которой установлены шесть механических вибраторов, соединённых валами с эластичными муфтами.
Бетоноотделочная машина ДС-508 предназначена для окончательного уплотнения бетонной смеси, уложенной распределителем ДС-507, и отделки поверхности.
Швы сжатия в свежеуложенном бетоне нарезали нарезчиком ДНГИС-60, который двигался в потоке машин за бетоноотделочной машиной в 5-10 м от неё по рельс-формам. После нарезки бетон отделывали в зоне швов. В последующие годы более широкое применение получил метод нарезки швов в затвердевшем бетоне. Остальные технологические операции аналогичны применяемым при безрельсовом способе строительства покрытий.
Металлоёмкость рельс-форм составляет около 2/3 всей массы и стоимость — около 1/3 общей стоимости комплекта бетоноукладочных машин, трудоёмкость работ по установке и снятию рельс-форм — до 20 % общей трудоёмкости работ. Значительная часть трудозатрат даже в случае применения специализированных машин для установки рельс-форм приходится на ручные работы, что резко снижает уровень механизации и производительности труда.
Строительство цементобетонных покрытий
Технология устройства цементобетонных покрытий состоит из следующих операций: – подготовительные работы; – доставка приготовленной смеси к месту укладки; – распределение смеси; – формирование конструктивного слоя; – уплотнение цементобетонной смеси; – отделка поверхности цементобетонного покрытия; – уход за свежеуложенным бетоном; – устройство швов; – герметизация швов.
К подготовительным работам при устройстве цементобетонных покрытий относятся:
1) установка копирных струн, которые обеспечивают ровность конструктивных слоев дорожной одежды и их плановое и высотное расположение при работе бетоноукл ад очных машин со скользящей опалубкой;
2) установка рельс-форм для работы комплектов машин на рельс-формах;
3) заготовка и установка арматуры и конструкций швов расширения.
Натяжение копирной струны производится с двух сторон для работы бетоноукладчика со скользящей опалубкой. Копирные струны закрепляются в кронштейнах на стойках. Стойки выставляются при помощи теодолита и нивелира на расстоянии друг от друга 4-6 м на криволинейных участках и через 15 м на прямых. Кронштейны крепятся на стойках на высоте 0,5-1,0 м от поверхности нижележащего слоя. Отклонение копирной струны от вертикальных отметок не должно превышать ±3 мм.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Установка рельс-форм — трудоемкая операция, выполняемая при помощи геодезических инструментов и автокрана. Рельс-формы предназначены для движения по ним комплекта машин и одновременно с этим являются опалубкой для бетона.
Рельс-формы должны устанавливаться на спланированное основание шириной не менее 0,5 м с каждой стороны бетонирования (из щебня, гравия или грунта, укрепленного вяжущими материалами) или на уширенное для этого основание под покрытие. Не допускается осадка основания от воздействия бетоноукладочных машин во время укладки. Для этого установленные рельс-формы следует обкатывать наиболее тяжелой машиной комплекта. Отклонение отметок рельс-форм после обкатки не должно превышать +5 мм. Непосредственно перед укладкой бетонной смеси рельс-формы необходимо смазать с внутренней стороны отработанным маслом.
Отделять рельс-формы от бетона следует с помощью приспособлений, обеспечивающих целостность боковых граней и кромок уложенного слоя, не ранее 24 часов после укладки.
При устройстве цементобетонных покрытий на участках высоких насыпей над трубами, на подходах к путепроводам, мостам производится армирование слоя покрытия.
Металлические сетки устанавливаются в проектное положение при помощи сухариков бетона или арматурных закладных деталей.
Доставку приготовленной смеси к месту укладки можно производить различными транспортными средствами, учитывая при этом объем работ и дальность транспортирования. Дальность транспортирования смеси следует рассчитывать с учетом температуры и влажности окружающего воздуха, от которых зависит скорость схватывания цементобетонной смеси. По СНиП 3.06.03.-85 смесь должна быть доставлена к месту производства бетонных работ не позднее чем за 30 минут при температуре воздуха 20-30 °С, 60 минут — при температуре 10-20 °С.
Для контроля выполнения данного условия необходимо вести строгий учет за порядком движения автотранспортных средств, если ЦБЗ обслуживает только данный объект, или каждое транспортное средство должно быть снабжено сопроводительными документами (паспорт смеси), в которых указывается марка цементобетонной смеси, подвижность смеси, время ее приготовления и место укладки. В местах выгрузки необходимо оборудовать моечные пункты для очистки кузовов автомобилей от остатков цементобетонной смеси. Автотранспортные средства должны иметь водонепроницаемый кузов с гладкой, ровной поверхностью.
Неблагоприятно сказывается длительная перевозка на качество подвижных смесей. Подвижные смеси в транспортных средствах без побуждения в пути не рекомендуется перевозить на расстояние свыше 10 км по хорошей дороге и 3 км по плохой. В качестве бетоновозов с побуждением применяют автобетоносмесители. Автобетоносмесители используют также для приготовления бетонной смеси в пути следования к месту укладки.
Дальность возки сухих смесей ограничена по экономическим соображениям расстоянием, на которое можно перевозить готовые бетонные смеси с побуждением (медленное вращение барабана 3-4 об/мин) без ущерба для качества смеси.
При устройстве цементобетонных покрытий наиболее трудоемкими являются операции по распределению, формированию, уплотнению и отделке поверхности цементобетонного покрытия. Для производства этих операций в настоящее время широко используются комплекты бетоноукладочных машин.
Развитие комплектов бетоноукладочных машин происходит по двум направлениям: создание высокопроизводительных бетоноукладочных машин со скользящей опалубкой и бетоноукладочных машин с использованием рельс-форм.
Бетоноукладчики со скользящей опалубкой представляют собой гусеничные машины, предназначенные для непрерывной укладки цементобетонных покрытий при строительстве автомобильных дорог, аэродромов, каналов. Традиционно для этих целей использовались комплекты бетоноукладочных машин ДС-100 и ДС-110 , в настоящее время на наш рынок выходит ряд фирм, предлагающих свои услуги в обновлении парка строительных машин.
Цементобетонная смесь для устройства основания подается непосредственно на основание перед бетоноукладчиком, а смесь для верхнего слоя це-ментобетонного покрытия подается в приемный бункер, находящийся сбоку или впереди бетоноукладчика. С приемного бункера цементобетонная смесь транспортером подается на рабочий орган, осуществляющий распределение и уплотнение верхнего слоя цементобетонного покрытия. Скользящая опалубка может формировать боковую поверхность слоя ровной или криволинейной для лучшего сцепления между смежными полосами.
Формирование смеси по ширине покрытия осуществляется распределителем бетонной смеси или самим бетоноукладчиком. При применении распределителя бетонная смесь распределяется на заданную ширину с некоторым запасом по толщине на уплотнение. Запас на уплотнение уточняется пробным бетонированием.
Уплотнение цементобетонной смеси и окончательное формирование осуществляется бетоноукладчиком. Для уплотнения смеси бетоноукладчик оснащен глубинными вибраторами, вибробрусьями и выглаживающей плитой.
При вибрации зерна щебня и песка располагаются плотнее, а воздух, имеющийся в смеси, вытесняется наружу. При уплотнении используют разные частоты вибрирования. Низкие частоты способствуют уплотнению более крупных частиц, а высокие — мелких. В этом случае получают плотные бетоны при малой продолжительности вибрирования. Частота колебаний находится в пределах 460-1000 Гц.
Качество виброуплотнения зависит и от продолжительности вибрирования. Оптимальная продолжительность ее зависит от удобоукладываемости смеси и находится в пределах 60-90 секунд.
При виброуплотнении цементобетонных поверхностей часто наблюдается обогащение верхних слоев излишней водой, отжатой из толщи цементобетона. Это может привести к увеличению пористости цементного камня и снижению прочности верхнего слоя.
Для окончательной отделки покрытия в комплект машин по устройству цементобетонных покрытий входит бетоноотделочная машина — трубный финишер. Рабочим органом этой машины является асбоцементная труба, подвешенная к раме машины. Передвигая трубу по свежеуложенному бетону, добиваются выглаживания поверхности. Чтобы не происходило разрушение кромок свежеуложенного покрытия при первых проходах, асбоцементную трубу устанавливают под углом к оси таким образом, чтобы края трубы не доходили до кромок покрытия на 15-20 см.
Следующей технологической операцией является уход за твердеющим бетоном. Эта операция состоит из комплекса мероприятий, обеспечивающих благоприятные условия твердения уложенной в покрытие смеси. Мероприятия включают предупреждение испарения из бетона влаги, необходимой для процесса структурообразования бетона, а также предохранения его от механических повреждений в начальном периоде набора прочности.
Длительность ухода — до набора проектной прочности, но не менее 28 суток.
В настоящее время для ухода за бетоном используют пленкообразующие материалы типа ПМ. Их наносят на бетонную поверхность в количестве не менее 400 г/м2 при температуре воздуха до 25 °С и 600 г/м2 при температуре 25 °С и выше, как правило, в два слоя с интервалом в 20-30 минут.
Пленкообразующие материалы необходимо наносить путем распыления многосопловым распределителем равномерно на всю открытую поверхность плиты (включая и боковые грани) после завершения работ по отделке покрытия.
Пленкообразующие материалы типа ПМ следует наносить после испарения влаги с поверхности бетона (поверхность становится матовой), а водную битумную эмульсию — сразу после окончания отделки поверхности бетонного покрытия.
В случае задержки с нанесением пленкообразующих материалов во избежание высыхания поверхности свежеуложенный бетон необходимо предварительно защитить путем нанесения депрессора испарения влаги. В качестве депрессора испарения влаги следует применять депрессор марки ДСШ при расходе 5-10 г/м2. Допускается применение влажной мешковины. В случае выпадения осадков следует применять рулонные пароводонепроницаемые материалы.
Для уменьшения напряжений, возникающих при сезонных и суточных изменениях температуры воздуха, в цементобетонных покрытиях устанавливаются температурные швы сжатия, расширения и коробления.
При температуре воздуха, превышающей ту, при которой устраивалось покрытие, происходит температурное удлинение плит цементобетонного покрытия, для обеспечения такого удлинения устраивают швы расширения.
Длина бетонного покрытия увеличивается пропорционально расстоянию между швами расширения, коэффициенту температурного расширения бетона и зависит от разности температур покрытия в данный момент и в момент укладки. В швах расширения покрытие разрезают по всей толщине плиты и на всю ширину. Осуществляется это при помощи прокладки из дерева.
При температуре воздуха ниже той, при которой производилась укладка цементобетонной смеси, цементобетонная плита покрытия стремится укоротиться. Швы сжатия допускают укорочение плит цементобетонного покрытия. При сокращении длины плиты силы трения между покрытием и основанием вызывают растягивающие напряжения в цементобетонном покрытии. Швы сжатия позволяют уменьшить эти напряжения и связанную с этим вероятность появления трещин.
В швах сжатия покрытие разрезается по всей ширине на 1/3 – 1/4 толщины, ниже этой прорези и возникает в дальнейшем трещина.
Швы в продольном направлении устраивают при покрытии шире 4,5 м. Этот шов называется продольным швом, или швом коробления, так как он допускает возможность температурного коробления в поперечном направлении и снижает вероятность появления продольных трещин.
Элемент шва расширения (рис. 4.15) следует перед бетонированием надежно закрепить штырями в соответствии с проектом. До установки в проектное положение дощатую прокладку следует 24 ч вымачивать в воде или смазать со всех сторон разжиженным битумом. Штыри поперечных швов сжатия следует устанавливать в проектное положение до бетонирования покрытия с использованием поддерживающих устройств или втапливать в свежеуложенный бетон вибропогружением.
Рис. 4.15. Типовая конструкция поперечного шва расширения: 1 — арматура; 2 — арматурный корпус; 3 — деревянная прокладка; 4 — битумная обмазка; 5 — пластмассовый колпачок; 6 — резиновый компенсатор
Время начала нарезки пазов швов следует определять на основании данных о прочности бетона и уточнять путем пробной нарезки. При пробной нарезке выкрашивание кромок швов не должно превышать 2-3 мм. При суточных перепадах температуры воздуха менее 12 °С пазы поперечных швов сжатия в покрытии следует нарезать в этот же день. В случае невозможности нарезать все швы подряд из-за недопустимого выкрашивания кромок шва следует устраивать контрольные швы сжатия через три-четыре плиты по двухста-дийному способу: нарезка узкого паза шва одним алмазным диском при достижении прочности бетона на сжатие около 5-7 Мпа и последующая нарезка верхней части шва до проектных размеров при достижении прочности бетона более 10 Мпа. При невозможности устройства контрольных швов по двухста-дийному способу и появлении трещин в покрытии контрольные швы следует устраивать комбинированным способом.
При суточном перепаде температуры воздуха более 12 °С пазы поперечных швов сжатия в покрытии, уложенном до 13-14 ч, следует нарезать в те же сутки. В покрытии, уложенном во второй половине дня, для обеспечения трещиностойкости следует устраивать контрольные поперечные швы через две-три плиты комбинированным способом, а последующую нарезку промежуточных швов производить в затвердевшем бетоне.
При устройстве контрольных поперечных швов комбинированным способом в бетон следует заложить эластичную ленту (прокладку) толщиной 0,2-3,0 мм, а затем по ленте следует нарезать паз шва в затвердевшем бетоне. В качестве эластичной прокладки может использоваться полиэтиленовая лента и другие аналогичные материалы, закладываемые после отделки поверхности бетонного покрытия. Установка ленты по СНиП 3.06.03.-85 не допускается, если бетонная смесь потеряла подвижность и лента не омоноличивается. Лента должна закладываться на глубину не менее 1/4 толщины покрытия и выступать над поверхностью на 0,5-1,0 см.
В конце рабочей смены и в случае вынужденного перерыва работ следует устраивать рабочие поперечные швы, как правило, по типу швов коробления с помощью приставной опалубки. Укладку покрытия от рабочего шва следует продолжать после снятия опалубки и обмазки торца плиты разжиженным битумом или пленкообразующим материалом. Если в данном месте необходим шов расширения, его устраивают на расстоянии одной плиты перед рабочим швом или после него.
Работы по герметизации швов производят в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5 °С. Заполнение швов, нарезанных в свежеуложенном бетоне, производят через 7 суток, а в затвердевшем бетоне — немедленно после их промывки и просушки.
Работы по заполнению деформационных швов мастиками, приготовленными на основе битума, надлежит выполнять в такой последовательности:
а на дно паза шва уложить хлопчатобумажный шнур;
а стенки паза шва смазать разжиженным битумом;
а паз шва заполнить мастикой на 2-3 мм выше уровня покрытия;
□ выступающие над пазом шва излишки мастики срезать острым скребком.
Герметизирующие материалы, приготовленные на основе битума, перед применением необходимо разогреть до температуры 150-180 °С.
Цементобетонное покрытие – покрытие капитального жесткого типа, предназначенное для любого грузонапряженного движения.
Подобные покрытия отличаются:
— более безопасным уровнем движения в ночное время;
— высоким коэффициентом сцепления покрытия, который не изменяется при увлажнении;
— высоким уровнем механизации и автоматизации;
— возможностью вести строительные работы при неблагоприятных условиях;
— малым износом покрытия (0,1-0,2 мм/год).
При всех вышеописанных и очевидных положительных моментах существуют и недостатки данных типов покрытия:
- трудности возникающие при ремонте покрытия;
— невозможность открывать движение сразу после окончания строительства;
— необходимость устройства деформационных швов.
Цементобетонные покрытия при высоте насыпи более 1,5 метров строят на второй год.
Требования к дорожным ц/б покрытиям:
Цементобетон должен быть прочным и морозостойким (F).
Морозостойкость оценивается числом циклов попеременного замораживания и оттаивания водонасыщенных образцов в возрасте 28 суток без снижения прочности более чем на 25% и потери в массе не более 5%.
Дорожные цементобетонные покрытия подразделяют на марки, характеризующие его прочность на растяжение при изгибе и сжатии.
Конструкции дорожной одежды с цементобетонным покрытием
При использовании рельсовых комплексных машин основание строят на 55 см шире. При использовании скоростного комплекта машин – на 1,05 м шире.
Ширина укрепленной части обочин зависит от категорийности дороги и составляет для:
I категории – 2,5 м;
II категории – 2 м;
III категория – 1,5 м;
IV категория – 1 м.
Песчаный слой на 12 см следует укреплять вяжущим, или щебнем/шлаком.
Толщина основания из песка зависит от климатических условий, категорийности дороги и может изменяться от 15 до 35 см.
Цементобетонные покрытия бывают:
- монолитные (однослойные, двухслойные);
Толщина ц/б покрытия зависит от типа покрытия и толщины нижнего слоя основания.
Технологическая последовательность устройства цементобетонных покрытий:
1. Установка рельс-форм.
Они выполняют двойную функцию – путь для бетоноукладочных машин и выступают в качестве опалубки.
Их устанавливают с помощью нивелира через каждые 20 метров, забивая колья и натягивая шнур. Затем через каждые 4 метра забивают колышки с таким расчетом, чтобы они по высоте ровнялись с головкой рельса. Чтобы бетонная смесь не прилипала к рельс-форме ее смазывают отработанным маслом, жирной глиной, или известковым молоком.
2. Устройство выравнивающего слоя.
Выполняется с использованием профилировщика.
3. Установка каркасов швов расширения (2 каркаса).
4. Транспортировка смеси.
Осуществляется автосамосвалами, бетоновозами, бетономешалками. Время транспортировки бетонной смеси зависит от температуры наружного воздуха. При 30° — в течение 30 минут.
5. Укладка смеси.
Для данной производственной операции используют бетонораспределители, или бетоноукладчики для бетонных дорог и цементобетонных дорог.
1. Технология и механизация работ по цементобетонным покрытиям
2. Содержание:
• Введение
• Область применения цементобетонных
покрытий
• Указания по технологии производственного
процесса
• Устройство цементобетонного покрытия
,нарезка швов и заполнение их мастикой
• Особенности реконструкции дорожных одежд
с цементобетонными покрытиями
• Контроль качества ЦБ смеси, бетона и
строительства бетонного покрытия(основания)
3. Введение
4. Цементобетонное покрытие представляет собой плиту из бетона, уложенную на прочное и устойчивое основание. В качестве оснований под бетонн
Цементобетонное покрытие представляет собой плиту
из бетона, уложенную на прочное и устойчивое основание. В
качестве оснований под бетонные покрытия применяют слои
грунта, укрепленные вяжущими, крупнозернистый или
среднезернистый песок, щебень, гравий или гравийнопесчаную смесь. Цементобетонное покрытие на песчаном
основании разрешается укладывать только на дорогах III
категории и при пониженной интенсивности на дорогах II
категории . Основания устраивают на 0,5 м шире проезжей
части с каждой стороны.
Бетон, используемый для изготовления плит,
представляет собой рационально подобранную смесь из
щебня, песка, цемента и воды. Прочность такой смеси
характеризуется пределом прочности при сжатии после 28
суток твердения. Марка бетона определяется именно этой
характеристикой и для дорожных покрытий должна быть не
ниже 300.
Толщина бетонной плиты может быть
уменьшена путем применения напряженной
арматуры для предварительного напряжения
укладываемого бетона.
Для предохранения плиты от образования
трещин при температурных изменениях
устраивают температурные швы. Швы
расширения (поперечные), обеспечивающие
удлинение плиты, имеют зазор 2,5—3 см и
устраиваются через 20—80 м
6. Область применения цементобетонных покрытий
Область применения цементобетонных
покрытий
Технологическая карта разработана на основе
применения методов научной организации труда и
предназначена для использования при разработке проекта
производства работ и организации работ и труда на объекте.
Цементобетонное покрытие развязок имеет толщину
22 см и ширину 4,5 м на цементо-грунтовом основании и
укладывается по песчаному выравнивающему слою
толщиной 5 см.
Карта может применяться также при строительстве
цементобетонных покрытий автобусных остановок, съездов,
уширенний проезжей части дорог.
Во всех случаях применения технологической карты
необходима привязка ее к местным условиям производства
работ с учетом конструктивных особенностей покрытия,
типа основания, способа нарезки швов и ухода за бетоном.
7. Указания по технологии производственного процесса.
Требования к готовности предшествующих работ
До начала работ по устройству цементобетонного покрытия
должно быть подготовлено цементо грунтовое основание и
устроен продольный и поперечный водоотвод.
На основание должен быть вывезен и распланирован песок
выравнивающего слоя и произведена геодезическая разбивка.
Для конструкции швов расширения заготовляют доски из ели,
сосны или липы (I и II сорта), которые перед установкой
погружают в воду на 24 ч.
Штыри длиной 40 -70 см изготовляют из арматурной стали
диаметром 20 - 40 мм.
8. Технология производства работ Установка опалубки
• Доски опалубки толщиной не менее 40 мм устанавливают по кромке
покрытия, отмеченной колышками геодезической разбивки. Перед
установкой опалубка должна быть очищена.
• По кромке покрытия, в местах стыков опалубки в песок заглубляют
деревянные подкладки так, чтобы их верх лежал на отметке подошвы
покрытия. Песок между подкладками планируют и уплотняют, а затем
устанавливают на подкладки доски опалубки, рихтуют их в плане и по
высоте и закрепляют стальными костылями или деревянными
колышками.
• Для создания надежного упора с внешней стороны опалубки
отсыпают и утрамбовывают валик грунта шириной не менее 20 см.
• Чтобы верхние грани опалубки имели проектные отметки покрытия,
высота досок должна строго соответствовать толщине покрытия.
• Верхние грани опалубки должны быть ровными и гладкими. Головки
костылей, закрепляющих доски, должны быть посажены ниже
верхних граней опалубки так, чтобы они -не мешали продвижению
шаблона и виброрейки. На стыках досок опалубки разница в отметках
не должна быть более 2 мм.
• После окончательной установки опалубки должно быть проведено
контрольное нивелирование.
9. Планировка и уплотнение песчаного выравнивающего слоя
Песчаный выравнивающий слой по
цементогрунтовому основанию устраивают при
помощи шаблона, передвигаемого вручную по
опалубке.
Перед шаблоном песок разглаживают
гладилками, а затем окончательно выравнивают
шаблоном. При планировке выравнивающего слоя
рабочие должны следить за тем, чтобы перед
шаблоном по всей его длине был валик песка высотой
3 - 5 см. После планировки выравнивающий слой
уплотняют поверхностным вибратором.
Технологическая схема устройства цементобетонного покрытия на транспортной
развязке средствами малой механизации:
1 - опалубка; 2 - шаблон; 3 - автомобиль-самосвал; 4 - поверхностный
вибратор; 5 - электростанция; 5 - глубинный вибратор; 7 - виброрейка; 8 переносной мостик; 9 - переносной тент; 10 -емкость для воды; 11 - передвижной
туалет; 12 - прицепной вагончик для ИТР и кладовая; 13 - прицепной вагончик
для рабочих
11. Устройство ЦБ покрытия ,нарезка швов и заполнение их мастикой
Цементобетонную смесь доставляют в автомобилях-самосвалах с задней
разгрузкой и выгружают непосредственно на выравнивающий слой. К месту
выгрузки автомобили подают задним ходом. При возможности организации
движения по обочине применяют автомобили-самосвалы с боковой разгрузкой.
Место выгрузки цементобетонной смеси назначают по расчету. При
ширине покрытия 4,5 м и толщине 22 см ориентировочно следует выгружать 2
автомобиля типа ЗИЛ-ММЗ-555 на каждые 3,5 м покрытия (из расчета, что один
автомобиль доставляет 1,7 - 1,8 м3 смеси).
Повреждения выравнивающего слоя, сделанные проходом автомобиля,
рабочие заглаживают гладилками. Бетонную смесь распределяют по основанию
лопатами без перекидки.
Уложенную вровень с верхними гранями опалубки цементобетонную смесь
уплотняют глубинными, а затем поверхностными вибраторами. Около опалубки и
у швов расширения бетонную смесь прорабатывают глубинным вибратором
особенно тщательно. Для предохранения булавы вибратора от поломки на ней
должен быть поставлен ограничитель, не допускающий погружения булавы до
цементогрунтового основания.
В местах расположения швов сжатия в бетонную смесь погружают штыри
из гладкой арматурной стали диаметром 18 мм и длиной 50 см.
Для точного расположения штырей применяют шаблон и
вибропогружатель.
14. Особенности реконструкции дорожных одежд с цементобетонными покрытиями
При реконструкции дорожных одежд с цементобетонными покрытия
ми обычно
выполняют работы по усилению (повышению прочности) и уширени
ю дорожной одежды.
В настоящее время можно применять следующие три способа
усиления дорожных одежд с цементобетонными покрытиями:
• устройство слоев усиления из асфальтобетонных смесей поверх
старого
цементобетонного покрытия без нарушения его сплошности;
• то же с предварительным дроблением старого цементобетонного
покрытия на
мелкие блоки и тщательным уплотнением полученного
таким образом материала основания,
• устройство слоя усиления из непрерывно армированного бетона
поверх старого цементобетонного покрытия.
15. Конструкция стыкового соединения нового дорожного покрытия с существующим:
Конструкция стыкового соединения нового до
рожного покрытия с существующим:
1 - армирующий элемент; 2 верхний слой покрытия асфальто
бетонного; 3 нижний слой покрытия из
асфальтобетона; 4, 5 слои основания из тощего бетона
; 6 - слой щебня; 7 морозозащитный слой из
песка; 8существующее земполотно; 9 фрезерование существующего ас
фальтобетонного покрытия; 10 существующее цементобетонное
покрытие; 11
существующее асфальтобетонное
покрытие
16. Поперечные разрезы типовых дорожных одежд с цементобетонным покрытием:
17. Контроль качества ЦБ смеси, бетона и строительства бетонного покрытия(основания)
При строительстве бетонного покрытия
(основания) должен осуществляться
систематический контроль за соблюдением
требований нормативно-технических
документов. Контроль возлагается на
инженерно-технический персонал,
руководящий работами, и на лабораторию,
осуществляющую его в соответствии с
положением о лабораториях в дорожностроительных организациях.
18. При приготовлении и укладке бетонной смеси лаборатория должна контролировать:
качество материалов;
состав бетона и назначение дозировки материалов;
правильность хранения материалов;
приготовление бетонной смеси, ее однородность, подвижность и
жесткость;
объем вовлеченного в бетонную смесь воздуха на месте
приготовления и укладки;
соответствие прочности и морозостойкости бетона заданной марке
путем изготовления и испытания контрольных образцов;
транспортирование, распределение и уплотнение бетонной смеси,
отделку покрытия, включая устойчивость кромок и боковых
граней, толщину и ширину покрытия после прохода скользящей
опалубки;
условия твердения и набор прочности бетона в заданные сроки;
ведение технической отчетности по контролю качества
материалов, приготовления смеси и прочности бетона.
Читайте также: