Технология строительства дорожного полотна

Незначительные неровности и мелкие дефекты поверхности покрытия после прохода бетоноукладчика исправляют с помощью бетоноотделочной машины. Для улучшения отделки поверхности покрытия трубы бетоноотделочной машины слегка увлажняют тонкораспылённой водой системы орошения.

Шероховатость бетонного покрытия обеспечивают обработкой поверхности свежеуложенного бетона с помощью специальных щёток. Фактура обработанного щёткой покрытия должна быть однородной. Направление бороздок от щётки должно быть, как правило, перпендикулярно к оси покрытия.

48. Конструкции швов сборных и монолитных цементобетонных покрытий

Устраивать бетонные покрытия и основания следует при температуре воздуха от +5о С до +30о С и перепаде температуры воздуха за сутки не более 12о С.

Приготовление цементобетонных смесей организуют на притрассовых цементобетонных заводах, оснащённых мобильным смесительным оборудованием циклического или непрерывного действия.

Бетонные заводы следует располагать таким образом, чтобы продолжительность транспортирования бетонной смеси не превышала 30 минут при температуре воздуха от 20о С до 3 о С и 60 минут при температуре воздуха выше 20о С.

Бетонная смесь должна выпускаться непрерывно и равномерно в течении рабочей смены, что требует корректировки количества транспортных средств в зависимости от дальности транспортирования.

Применяются две технологии строительства цементобетонных покрытий и оснований: в сборной опалубке с использованием рельс-форм; в передвижной опалубке или скользящих формах.

В общем случае технология производства работ по устройству цементобетонных покрытий включает:

-подготовительные работы (профилировка, устройство выравнивающего слоя и разделительных прослоек), установка устройств, определяющих ровность поверхности покрытия (копирные струны, рельс-формы), установка элементов деформационных швов, краевой арматуры, сеток и каркасов;

-распределение бетонной смеси, формование покрытие и отделку его поверхности;

-уход за бетоном;

-устройство деформационных швов.

Уход за бетоном осуществляют, как правило, с применением плёнкообразующих материалов, которые наносятся путём распыления многосопловым распределителем равномерно на всю открытую поверхность покрытия, включая боковые грани. Уход за бетоном следует производить до достижения проектной прочности, но не менее 28 суток.

Устройство деформационных швов включает: изготовление и сборку закладных элементов; установку и закрепление элементов на основании; устройство паза шва; заполнение паза герметизирующими материалами.

Элемент шва расширения в сборке (дощатая прокладка, каркас и штыри) перед бетонированием надёжно закрепляют на основании в проектном положении. Пазы деформационных швов следует нарезать, как правило, в затвердевшем бетоне самоходными нарезчиками с алмазными дисками при достижении бетоном прочности при сжатии 80 - 100 кгс/см2. Ширина паза расширения должна быть на 3 - 5 мм больше толщины доски.

Штыри в продольный шов сжатия устанавливают методом втапливания в уплотнённую смесь.

49. Армированные и непрерывно армированные цементобетонные покрытия

Непрерывно армированные покрытия и основания рекомендуется устраивать на магистральных скоростных автомобильных дорогах с интенсивным движением.

Непрерывно армированные покрытия и основания устраивают неограниченной длины и прерывают их только перед искусственными сооружениями (мостами, путепроводами и т.д.).

Концевые участки покрытия и основания должны быть заанкерены неподвижными упорами траншейного или свайного типа.

Выбор конструктивных решений непрерывно армированных покрытий и оснований, а также анкеров должен производиться в увязке с принятыми методами и технологией строительства.

Непрерывно армированные покрытия следует укладывать на прочные основания из черного щебня, стабилизированного цементом или битумом песка, бетона и др.

Толщина непрерывно армированного покрытия определяется расчетом. На основаниях из стабилизированного песка и черного щебня не рекомендуется устраивать покрытия тоньше 18 см. На основании из цементобетона толщина покрытия может быть уменьшена до 12 - 14 см.

Непрерывно армированные покрытия следует укладывать непосредственно на основание без устройства изолирующих и выравнивающих прослоек.

Основания следует укладывать на подстилающий морозозащитный и дренирующий слои песка, песчано-гравийной смеси или без них по слоям теплоизоляторов.

Толщина подстилающего слоя определяется расчетом с учетом обеспечения водно-теплового режима дорожной одежды.

Для армирования покрытий должна применяться арматура периодического профиля. Диаметр арматуры следует подбирать из учета минимального раскрытия трещин и принятой технологии строительства.

Армирование покрытий можно осуществлять:

плоскими сварными или вязаными сетками;

сварными каркасами;

отдельными арматурными стержнями.

Непрерывную арматуру следует располагать на расстоянии (1/3 - 1/2)h (h - толщина бетонной плиты) от поверхности покрытия. Арматурные каркасы ставятся симметрично нейтральной оси покрытия.

Поперечные швы (сжатия и расширения) на покрытии не устраивают. Продольные швы, в зависимости от содержания поперечной арматуры, устраивают через 3,75 м - по типу ложных, или 7,5 м - по типу шпунта.

Непрерывность армирования (взаимная связь сеток или каркасов) обеспечивается нахлесткой стержней в продольном и поперечном направлениях. Длина нахлёстки должна быть не менее:

в продольном направлении 30 - 35d

в поперечном направлении 25d

(где d - диаметр стрежней), и во всех случаях не менее 250 мм.

Поперечные стыки смежных сеток должны располагаться вразбежку с шагом не менее 50 см.

50. Предварительно напряженные и струнобетонные цементобетонные покрытия

Предварительно напряжённые монолитные железобетонные и бетонные дорожные покрытия обеспечивают требуемую прочность и несущую способность при существенном уменьшении их толщины (в 1,5 раза) и увеличении расстояния между поперечными деформационными швами (до 50 - 100 м).

Предварительное напряжение бетона в покрытии обеспечивают натяжением арматуры в виде проволочных пучков, стальных канатов или продольных струн, а также в результате внешнего обжатия неармированной бетонной плиты покрытия.

При армировании покрытия проволочными пучками или стальными канатами их располагают в трубках-оболочках: параллельно продольной оси покрытия, по периметру отдельных плит, краевыми пучками. После полного затвердения бетона в покрытии натяжение пучков или канатов и обжатие бетона осуществляется при помощи гидродомкратов. Величина предварительного напряжения бетона должна быть такой, чтобы минимально необходимое напряжение сохранялось при минимальной температуре окружающего воздуха.

При устройстве струнобетонного покрытия, проволоку из высокопрочной стали (диаметром 5 - 6 мм) предварительно растягивают между анкерами, располагаемыми по концам бетонируемой захватки покрытия, длина которой 500 - 1500 м. Натяжение проволок производят гидродомкратами или гусеничным трактором с соответствующим оборудованием для захвата проволок. После бетонирования покрытия и полного затвердения бетона концы проволок отделяют от анкеров, плиту по длине захватки разрезают на плиты длиной 30 - 50 м. Благодаря сцеплению проволок с бетоном на него передаётся равномерное натяжение - обжатие. Анкеры в зависимости от их конструкции могут быть разобраны для использования на последующих захватках устройства покрытия.

Технологический процесс устройства струнобетонного покрытия включает операции: установка анкеров; установка рельс-форм; уплотнение и планировка основания; устройство бетонного покрытия под швами; расстилка битумированной бумаги, раскладка поперечной арматуры и прокладок швов; раскладка и натяжение продольной струнной арматуры; установка поперечной и продольной арматуры подкладок; бетонирование покрытия; устройство поперечных швов, уход за бетоном розливом эмульсии (при необходимости укрытие покрытия термослоем); разрезка струн в швах и у анкеров; замоноличивание швов; разборка анкеров; бетонирование разрывов покрытия после удаления анкеров.

При бетонировании в скользящей опалубке вместо установки рельс-форм предусматривается установка копирных струн для бетоноукладчика с автоматической следящей системой управления. При устройстве основания из цементогрунта исключаются операции по устройству бетонного покрытия под швами, расстилке битуминированной бумаги, раскладке поперечной арматуры и прокладок швов.

Для предварительного напряжения бетонного покрытия внешним обжатием применяют:

неподвижную систему, при которой бетонное покрытие между анкерами на концах рабочей захватки длиной 350 - 500 м разрезают сквозными швами на плиты длиной 70 - 100 м. В швы устанавливают клиновидные гидродомкраты и ими создают требуемое торцевое обжатие бетона. После этого швы замоноличивают, домкраты извлекают из покрытия.

подвижную систему, при которой плиты покрытия между концевыми анкерами-упорами поддерживают в требуемом предварительном напряжении в зависимости от температуры окружающего воздуха за счёт специальных упругих швов. При этом применяют различные конструкции упругих швов с автоматическим и регулируемым контактным давлением, с гидрокомпенсацией и пневматической компенсацией.

51. Строительство цементобетонных покрытий и оснований, при отрицательных температурах воздуха

Бетонные покрытия при пониженных температурах воздуха строят с целью увеличения продолжительности строительного сезона. Эти работы требуют дополнительных затрат, поэтому должны быть экономически обоснованы. В зимних условиях трудно обеспечить качество поверхности бетонного покрытия. В связи с этим при отрицательной температуре воздуха (обычно не ниже --10 °С) преимущественно строят бетонные основания и покрытия на второстепенных дорогах.

Обеспечить условия твердения бетона, уложенного при отрицательной температуре, можно двумя способами: путем поддержания в бетоне положительной температуры, т. е. выдерживания бетона по методу термоса, и путем снижения температуры замерзания воды затворения введением противоморозных добавок.

В качестве противоморозных добавок применяют хлористые соли (хлорид натрия ХН и хлорид кальция ХК), азотнокислые соли (нитрат кальция НК, нитрат натрия НН), нитрит-нитрат кальция ННК, нитрит-нит-Рат-хлорид кальция ННХК, а также соединения на основе мочевины.

Общие правила бетонных работ, выполняемых зимой, сводятся к следующему. Земляное полотно и основание под бетонное покрытие устраивают летом, а перед бетонированием поверхность основания очищают от снега и льда. Выравнивающий слой устраивают из талого песка непосредственно перед укладкой бетона. Цементобетонный завод и запас крупного и мелкого заполнителей подготовляют к зимним работам: утепляют, снабжают емкостями для противоморозных и воздухововлекающих добавок. Песок для бетонной смеси применяют в рыхлом состоянии, а щебень -- без смерзшихся комьев. При перевозке смеси на подогретых материалах кузова автомобилей-самосвалов утепляют. Дальность возки смеси должна быть минимально возможной. Необходимы меры для сокращения разрыва между выгрузкой смеси и началом ухода за бетоном после выполнения всех операций. При снегопаде бетонное покрытие не устраивают. Термозащитные слои, предусмотренные проектом, укладывают поверх листов толя и других рулонных материалов. Зимние работы ведут при тщательном контроле температуры и набора прочности бетоном. Замораживание бетона допускают после набора им прочности более 50% марочной.

52. Строительство сборных цементобетонных покрытий и оснований. Технология производства работ

Сборные покрытия из бетонных и железобетонных плит устраивают на участках дорог с неблагоприятными гидрогеологическими условиями земляного полотна, на временных дорогах, на подъездах и внутренних путях карьеров, лесо- и торфоразработок, на площадках промышленного строительства и других подобных условиях. Плиты сборных покрытий изготавливают размером от 1 до 12 м2, толщиной 12 - 18 см со сплошной и решётчатой опорной поверхностью и с расходом арматуры 3 - 16 кг/м2.

Укладывают плиты непосредственно на грунтовое основание, из песка, песчано-гравийной смеси, грунта, укреплённого вяжущим материалом. При укладке плит по выравнивающему пескоцементному слою уступы между плитами не должны превышать 3 мм. Покрытие шириной 6, 7, 8 м укладывают поперечными рядами длинными сторонами плит параллельно оси дороги. Поперечные швы на 2/3 толщины заполняют пескоцементным раствором и на 1/3 битумополимерной мастикой, швы расширения на всю глубину заполняют мастикой. Стыковые скобы плит сваривают электродами Э-42А, Э-34 диаметром 4 - 5 мм непрерывными швами длиной 8 - 9 см с катетом не менее 7 мм (шириной 0,5 диаметра скобы, высотой 0,25 диаметра, глубиной проварки не менее 5 мм).

Покрытие из сборных плит в зависимости от интенсивности движения может быть сплошным на всю ширину проезжей части или колейным. Сборку плит в покрытии в зависимости от их конструкции и срока службы покрытия производят различными способами стыковки в швах. Укладывают плиты на тщательно спланированное и равномерно уплотнённое основание при помощи автомобильных кранов грузоподъёмностью 3 - 12 тонн.

53. Особенности поточного метода при строительстве дорожных одежд. Определение сменных объемов работ. Комплектование специализированных отрядов и бригад

Поточный метод организации строительства - это такой метод, при котором все работы выполняют передвижные специализированные дорожно-строительные подразделения(звенья), движущиеся по дороге одно за другим в непрерывной технологической последовательности с заданной средней скоростью, обеспечивающей согласованность всего потока. В результате такого последовательного движения в заданный период заканчивается строительство участка дороги, готового к вводу в эксплуатацию.

В основе организационной структуры строительства при поточном методе лежит комплексный поток. Комплексный поток состоит из специализированных дорожно-строительных подразделений, каждое из которых выполняет отдельный вид работ.

На трассе строящейся автомобильной дороги имеются сосредоточенные работы (сооружение мостов, путепроводов, высоких насыпей и глубоких выемок, возведение земляного полотна на болоте и др.), которые могут служить задержкой для продвижения специализированных подразделений, выполняющих линейные работы. Поэтому важнейшим условием успешного применения поточного метода является заблаговременное выполнение сосредоточенных работ. Так как сосредоточенные работы резко отличаются по трудоемкости, технической сложности и другим показателям от линейных работ, для их выполнения создаются особые подразделения.

Поточный метод организации работ по сравнению с последовательным и параллельным имеет следующие преимущества:

- обеспечивает расчленение процесса;

- дает возможность равномерно использовать машины и механизмы;

- облегчает снабжение и планирование работ;

- обеспечивает ритмичный выход готовой продукции;

- способствует повышению производительности труда, сокращению сроков выполнения работ, снижению себестоимости строительства, улучшению качества работ.

Для получения высоких показателей при поточной организации работ необходимо:

- наличие тщательно разработанного проекта производства работ;

- организация комплексного снабжения строительства объекта;

- правильное планирование задела;

- хорошее техническое состояние парка дорожно-строительных машин.

Поточную организацию строительства автомобильных дорог можно характеризовать линейным календарным графиком в плоской системе координат. На таких графиках в условном масштабе откладывают по вертикали время, а по горизонтали протяженность дороги. Так как при поточной организации строительства дорог непрерывно изменяется время и место производства работ, то каждый поток можно представить в виде условной точки, перемещающейся в плоскости координат. Линия, представляющая собой след движущей точки, характеризует работу потока во времени и пространстве.

На графике по вертикали откладывают время производства работ в сутках или в рабочих сменах (на укрупненных графиках -- в неделях или месяцах), а по горизонтали -- протяженность строящейся дороги в километрах. Наклонная линия OD характеризует перемещение всего комплекса механизированных отрядов по строящейся дороге в зависимости от времени, прошедшего с начала строительства, и местоположения участка производства работ на дороге. Для того чтобы найти в какие сроки, на каком километре дороги будут произво­диться работы, необходимо из точки на вертикали ОТ, показывающей время производства работ, провести горизонтальную прямую до пересечения с линией потока и затем из точки пересечения опустить перпендикуляр на линию OL. Точка, полученная на линии OL, покажет, на каком километре дороги производят работы, а отрезок от начала координат до найденной точки будет равен протяженности законченного участка дороги. На рис. 1 точка В, соответствующая двум месяцам производства работ, связана через точку А с точкой С. Отрезок ОС, равный 9 км, показывает готовый участок дороги, а точка С на 9 км -- условное местонахождение механизированных отрядов.

Линия, характеризующая темп вывозки материала, представляет собой плавную кривую, tg a наибольший в точке выхода на строящуюся дорогу подъездного пути из карьера и постепенно уменьшается по мере удаления из нее (с увеличением дальности возки).

Изображение на графике потока по строительству автомобильной дороги одной линией и положения всех средств потока в каждый определенный момент одной точкой носит условный характер. В действительности механизированные отряды, выполняющие различные виды работ, не сосредоточены в одной точке, а занимают в процессе строительства фронт работ в большинстве случаев равный нескольким километрам. Несмотря на эту условность, графики с изображением комплексного потока одной линией дают достаточно четкую характеристику общих принципиальных схем организации строительства, особенно на автомобильных дорогах большой протяженности.

Подобным образом строят также графики каждого специализированного потока в отдельности. Так как захватки специализированных потоков имеют значительно меньшую длину, то их графики более точно отражают действительное состояние работ на дороге. Для взаимной увязки действий всех специализированных потоков строят линейные календарные графики комплексного потока с выделением линий специализированных потоков.

При проектировании графика комплексного потока работы всех специализированных потоков необходимо так увязывать между собой, чтобы обеспечить достаточный (но не чрезмерный) фронт для размещения и работы всех средств механизации и наличие непрерывно используемого и вновь возобновляемого задела по работам каждого потока (кроме завершающего), который играл бы роль резервного фронта на случай каких-либо задержек в работе отдельных потоков.

На линейных календарных графиках это требование приводит к необходимости соблюдать определенные интервалы между линиями смежных специализированных потоков. Величины этих интервалов определяются технологической схемой расстановки средств механизации в потоке и величиной расчетного задела между смежными специализированными потоками.

Для графического изображения организации поточного строительства могут быть использованы также сетевые графики.

Размещено на Allbest.ru