Бетонирование дорог
Дорожные основания
Дорожные основания, подготовленные к укладке бетонной одежды, обычно состоят из уплотненного гравия, песка, котельного и металлургического шлака, дробленого камня и тому подобных материалов. При слабом грунте может быть уложен слой тощего бетона.
Все такие основания рекомендуется перед укладкой бетона закрывать водонепроницаемой бумагой или принимать другие меры, предотвращающие потерю воды уложенным бетоном. При отсутствии слоя, задерживающего воду, основание дороги перед укладкой бетона в сухую погоду должно быть полностью увлажнено.
Дорожная опалубка
Дорожная опалубка может быть изготовлена из дерева или железа. Она служит шаблоном, по которому поверхность бетона выравнивается до необходимого уровня. При использовании тяжелых дорожных машин, уплотняющих и отделывающих бетон, необходимо применять мощную стальную опалубку, которая одновременно была бы и рельсами для передвижения этих машин. Однако в современной практике заметна тенденция строить независимо от опалубки рельсы, чтобы избежать дефектов в дорожной поверхности, вызываемых смещением опалубки под тяжестью машины и под действием динамических сил от ее передвижения.
Деревянная опалубка должна быть достаточно прочной для того, чтобы выдерживать давление свежеуложенного бетона и дополнительный распор, возникающий при уплотнении и вибрировании бетона трамбующим брусом.
Расстояние между стягивающими болтами опалубки зависит от ее высоты и от прочности основания. Обычно это расстояние должно быть не более 1,2 м.
Металлическая опалубка обладает определенным преимуществом, так как она не склонна к короблению и выдерживает большой срок службы. Она может иметь основание (подошву), увеличивающее ее устойчивость.
Секции дорожной опалубки перед укладкой бетона аккуратно устанавливаются в линию и выравниваются по уровню. В таком положении их прочно закрепляют, так чтобы при бетонировании они не смещались. Это особенно необходимо, когда вибрирование бетона производится тяжелыми машинами. В тех местах, где уровень основания занижен, рекомендуется устанавливать опалубку на слой тощего бетона, а не на отдельные камни или мягкий грунт.
Швы
В дорожных одеждах швы расширения располагаются на расстоянии от 4,5—36 м друг от друга. Однако, когда расстояние между швами более 6 м, для предупреждения растрескивания поверхности бетона между ними, в верхней части покрытия рекомендуется устраивать промежуточные глухие швы на глубину около 1/3 общей толщины плиты. Требования, предъявляемые к качеству швов, вкратце состоят в следующем:
1) хорошее выравнивание поверхностей с обеих сторон шва;
2) шов должен быть водонепроницаемым; в нем не должно быть мелких камней и грязи;
3) при сжатии шва материал для его заделки не должен выдавливаться из него, а при последующем расширении — оставаться сжатым;
4) швы должны обеспечивать равномерное распределение транспортной нагрузки между соседними плитами, но не должны ограничивать деформацию плит;
5) конструкция швов должна быть простой в изготовлении. Шов не должен смещаться при движении вибрационного оборудования;
6) устройство швов не должно влиять на непрерывность дорожных работ.
Устройство швов достаточно просто при методе бетонирования «через плиту». В этом случае вертикальная поверхность шва на плитах, бетонируемых в первую очередь, устраивается путем установки поперечного шаблона так, что перед бетонированием пропущенных плит необходимо только нанести на эту поверхность наполняющий шов материал. При непрерывном бетонировании применяются другие способы устройства швов. Большинство из них основано на поддержании материала шва в вертикальном положении до тех пор, пока не будет закончено вибрирование и отделка поверхности бетона. После этого поддерживающее устройство удаляется, и шов заканчивается вручную. Такой способ не совсем удовлетворителен, так как швы часто смещаются, а при окончательной отделке вручную получаются неровными. Для того чтобы избежать этого, были разработаны готовые бетонные блоки, укладываемые около шва попарно; между блоками располагался заполняющий шов материал. Недостатком такой конструкции является то, что рядом с самим швом возникали два конструкционных шва, а следовательно, и две ослабленных плоскости как раз в том месте, где требуется наибольшая прочность.
Более удобно устанавливать швы и бетонировать участки около них несколько раньше укладки основного бетона, с тем чтобы к моменту вибрирования основной бетонной плиты бетон около шва уже достаточно схватился и не происходило смещения шва. Были разработаны также некоторые другие способы устройства швов.
Если основным материалом для заполнения' швов является или изоляционный картон, или смесь пробки с битумом, или мягкая древесина и т. п., то верхние 40—50 мм шва необходимо расчистить и заполнить уплотняющим веществом. Назначение такого уплотнения — создать гидроизоляцию шва и предохранить его от засорения камнями и грязью.
Разрушение дорожных одежд в местах швов может происходить или вследствие невертикальности шва или же в результате недостаточной очистки от камней верхней его части перед укладкой уплотняющего вещества. В последнем случае, когда происходит расширение бетонных плит, бетон около шва откалывается.
Укладка и уплотнение бетона
Для бетонирования дорог были созданы специальные типы поверхностных вибраторов. Эффективное использование этих машин требует укладки неуплотненной смеси ровным слоем, высота которого должна несколько превышать уровень опалубки с тем, чтобы после уплотнения получить заданную отметку поверхности дорожной одежды. При малых объемах работ распределение смеси производится вручную скребком, установленным на нужном уровне. При больших масштабах работы можно применять механические распределители бетонной смеси. Впереди этой машины движется лопасть, разравнивающая бетонную смесь после выгрузки ее из автомашины или других видов транспорта.
Нельзя разгружать бетонную смесь перед распределением сразу большими кучами, например полную автомашину. Это приводит к тому, что разгруженная смесь в основании кучи будет более уплотнена, чем в остальных ее местах. При распределении бетонной смеси по всей ширине бетонируемой полосы и дальнейшем ее уплотнении эта разница сохранится. Кроме того, мало уплотненные участки впоследствии дадут большую усадку, в результате чего в этих местах образуются впадины. Поэтому бетонную смесь нужно разгружать небольшими кучами объемом не более 1 м3, и располагать их возможно более равномерно. Идеальным случаем является распределение и укладка бетона в два или три слоя.
Вибрационное оборудование для уплотнения бетона в дорожных одеждах обычно состоит из деревянного или металлического бруса, на котором укреплены электрические или пневматические вибраторы. В отличие от других вибраторов подобной Конструкции, в данном вибраторе пневматические молотки непосредственно воздействуют на вибрируемый швеллер. При использовании его бетонную смесь необходимо укладывать так, чтобы она возвышалась над уровнем опалубки на 25—30 мм. После вибрирования одного участка (которое заканчивается, когда брус коснется края опалубки) брус с вибраторами поднимают и опускают вертикально на соседний участок и т. д. Ширина вибрируемых участков равна ширине бруса.
После уплотнения бетона вибробрусьями окончательная отделка его поверхности производится путем протаскивания вдоль опалубки слегка наклоненного бруса. Для этой операции дополнительно требуется 2 рабочих. При такой отделке бетона всякий подъем или замена бруса, попадание бетона на верхний обрез опалубки, выступающие соединительные болты или неровные стыки секций опалубки вызывают образование поперечных ребер на поверхности дороги. Во избежание этого следует принимать необходимые меры.
Большая вибрационно-отделочная машина. Она имеет один вибрационный брус, приводимый в действие электричеством и установленный на рессорах для того, чтобы уменьшить передачу вибрации Корпусу машины и опалубке. Перед вибрационным брусом смонтирован разравнивающий брус, который колеблется в поперечном по отношению к своей длине направлении. Он предназначен для разравнивания бетонной смеси на заданном уровне над опалубкой. Другой брус, расположенный за вибрационным, выглаживает поверхность уплотненного бетона.
Также существует вибрационная машина другого типа, у которой отделочный брус отсутствует и отделка бетонной поверхности осуществляется вибрационным брусом.
При устройстве дорог укладываемая бетонная смесь должна быть достаточно пластичной, с тем чтобы уплотнение ее (ручное или механическое) было полным и не возникало пористых участков вдоль опалубки и в нижних частях плит. При использовании вибрационных машин, наилучшие результаты дают бетонные смеси с осадкой конуса от 12—25 мм и коэффициентом уплотнения 0,85. Если применяются более сухие смеси, то в нижней части бетонируемого слоя возникают пористые участки. Кроме того, такие смеси трудно поддаются отделке (нельзя добиться получения ровной гладкой поверхности бетона). Однако слишком подвижные смеси способны оплывать или перетекать через опалубку, вследствие чего трудно выдержать заданное очертание поперечного профиля дороги. Другим недостатком слишком подвижных смесей является их низкая прочность и значительная усадка.
Большие вибрационные и отделочные машины особенно чувствительны к консистенции бетонной смеси, поэтому необходимо, чтобы смесь соответствовала применяемой машине.
За бетоном дорожных одежд необходимо обеспечить уход„ предохраняющий его от повреждений, особенно в ранний период,, когда он еще не достаточно затвердел. В летнее время уход нужно начинать сразу же после окончания отделки поверхности.
Для этого устанавливаются легкие брезентовые укрытия, защищающие бетон от ветра и солнечных лучей. Применяется также способ укрытия поверхности бетона защитным слоем.
Уход за бетоном дорожных одежд
Если не созданы необходимые условия выдерживания бетона»; в раннем возрасте, то его поверхность может потрескаться (см. фиг. 8). В жаркую сухую погоду в дорожных бетонных плитах трещины появляются уже через полчаса после окончания отделки. После того как бетон достаточно затвердел, уход за ним производится путем поливки водой. Перед поливкой поверхность бетона рекомендуется покрывать мешковиной, соломой, соломенными матами, слоем песка и т. п. Применяется также затопление-поверхности бетона.
Для поливки бетона водой весьма пригодны автоцистерны.
Мешковина, солома, соломенные маты, слой песка или земли хорошо предохраняют бетон в том случае, если они постоянно увлажняются. Земля и загрязненный песок несколько изменяют, цвет бетона, поэтому в тех случаях, когда его цвету придается большое значение, указанные материалы не должны применяться. Наилучшую защиту дает солома, однако она легко сдувается ветром и, кроме того, ее трудно убирать. Соломенные маты удобнее в обращении, чем обычная солома, но они имеют небольшую оборачиваемость.
Водонепроницаемая бумага и брезент уменьшают скорость испарения воды из бетона. Листы бумаги или брезента должны укладываться внахлестку и закрепляться, с тем чтобы под них не поддувал ветер.
Затопление горизонтальных бетонных поверхностей, хотя и является очень эффективным способом ухода за бетоном, мало применяется на практике, так как при этом необходимо постоянно следить за тем, чтобы глиняные стенки, ограждающие каждую плиту, всегда были в порядке и не пропускали воду.
Размещено: 26.03.2010
|
