Бетонная дарога: тэхналогія будаўніцтва

Асноўным матэрыялам для будаўніцтва дарог з'яўляецца асфальт. Ужо праз тры гады для іх патрабуецца рамонт, а затым штогадовае аднаўленне эксплуатацыйных уласцівасцяў. Бетонная дарога значна пераўзыходзіць асфальтавага па многіх параметрах, але яе прымяненне абмежаванае.

Прычыны гэтага наступныя:

• недастатковы бюджэт будаўніцтва;
• нізкая прадукцыйнасць;
• клімат;
• транспартныя нагрузкі;
• недахоп неабходных марак цэменту;
• рэльеф мясцовасці.

У ЗША нацыянальным здабыткам з'яўляюцца бетонныя дарогі (фота ніжэй).

Яшчэ ў 50-х гадах у Амерыцы і на Захадзе зразумелі іх перавага і будаўніцтва пайшло поўным ходам.

Раней бетонныя дарогі ў Расіі выкладваліся з пліт, язда на аўтамабілі нагадвала рух цягніка на стыках рэек. Цяпер яе заліваюць на месцы і пакрыццё атрымліваецца роўным.

Для чаго патрэбныя бетонныя дарогі?

Бетонная дарога мае наступныя перавагі:

• лёгкасць падрыхтоўкі бетоннай сумесі ;
• высокая хуткасць кладкі;
• высокая трываласць і даўгавечнасць;
• гладкая паверхня, якая валодае добрым счапленнем з шынамі;
• лепшая бачнасць у параўнанні з асфальтам з-за добрай адлюстроўвае здольнасці.

Бетонныя дарогі валодаюць эксплуатацыйнымі перавагамі, якія заключаюцца ў перадачы нагрузкі з жорсткай бетоннай пліты на большую частку падставы. Асабліва гэта выяўляецца ў вясновы перыяд. Прагін асфальту часта адбываецца незваротна, што відаць па з'яўленні каляіны і хваляў. Бетоннае пакрыццё падобны прагін памяншае, пры гэтым дасягаецца эканомія паліва да 20%.

Экалагічныя перавагі звязаныя з адсутнасцю забруджвання грунту нафтапрадуктамі, якія вылучаюцца з асфальту. Зніжэнне расходу паліва памяншае выкіды ў атмасферу. Лічыцца, што больш цвёрдае пакрыццё выдае больш шуму, але падобнае павелічэнне нязначна.

Ўплыў рэльефу мясцовасці на будаўніцтва дарог

Аўтамабільная бетонная дарога ўзводзіцца з дапамогай розных тэхналогій. Кожны праект адрозніваецца. У горных раёнах дарога паўтарае рэльеф мясцовасці.

Пры будаўніцтве магістраляў яго імкнуцца выпрастоўваць: западзіны засынаюцца, пагоркі зразаюцца, скрозь горы праводзяцца тунэлі, будуюцца эстакады і масты. Для забеспячэння нармальнага хуткаснага рэжыму будаўнікі імкнуцца пазбягаць стромкіх уздымаў, спускаў і паваротаў.

Для розных канструкцый дарог асноўная класіфікацыя робіцца па матэрыялах верхняга пакрыцця, якім можа быць асфальт ці бетон. Асфальт неабходна рамантаваць ўжо праз 3-4 гады. Некаторыя дарогі вялікай працягласці пачынаюць аднаўляць, калі будаўніцтва яшчэ не скончана. Бетонная дарога абыходзіцца на 80% даражэй, але яна не патрабуе рамонту першыя 10 гадоў эксплуатацыі. Яе даўгавечнасць скарачае эксплуатацыйныя выдаткі. Калі кладка бетоннай дарогі выканана якасна, яна служыць некалькі дзесяцігоддзяў без капітальнага рамонту.

Структура дарожнага палатна

Канструкцыя бетонных дарог выконваецца з наступных слаёў:

• дадатковы,
• падсцілаючы;
• бетоннае пакрыццё.

падрыхтоўка грунту

Заліванні бетонам папярэднічае падрыхтоўка грунту і выраб выраўноўвае пласта. Грунт павінен быць шчыльным. Гэта лёгка праверыць, уткнуўшы ў яе сталёвы прут таўшчынёй да 12 мм. Ён павінен уваходзіць на глыбіню не больш за 60 см. Калі ўшчыльненне будзе недастатковым, падушка ў далейшым просядет і бетон разбурыцца.

Грунт папярэдне укатывают. Асабліва гэтаму надаюць увагу пры яго падсыпцы. У гэтым выпадку укатка вырабляецца папластова. Ўшчыльненне грунту робіцца пры аптымальнай вільготнасці. Колькасць праходаў і тып катка варта падбіраць эксперыментальна, вырабляючы пробную укатку. Калі вільготнасць ніжэй дапушчальнай велічыні, грунт варта ўвільгатняць. Калі ён празмерна сырой, яго прасушваюць рыхленне, даданнем пяску, дзындры або іншымі спосабамі.

водаадвядзенне

Калі будуюцца бетонныя дарогі, тэхналогія прадугледжвае адвод ад іх талых, ліўневых і паводкавых вод яшчэ перад будынкам зямельнага палатна. Праца ў гэтым плане выконваецца як у межах горада, так і за яго межамі.

Прылада бетоннай дарогі з адводам ападкаў неабходна з мэтай павышэння тэрміну эксплуатацыі і паляпшэння ўмоў язды. На паверхні дарогі вада небяспечная для транспарту пры яго руху. Пагаршаецца счапленне з палатном, пырскі з-пад колаў мяшаюць агляду, а таксама ўтворыцца лёд пры замярзанні. Для яе выдалення дарожнае пакрыццё павінна быць нахілена ў папярочных і падоўжных кірунках, робяцца таксама дрэнажавальныя пласты. Падстава пад дарогай выраўноўваецца і ў ім ствараецца ўхіл, які можа быць аднасхільныя або двухсхільным. Месца, дзе можа запасіцца вада, выраўноўваюць і засынаюць недренирующим грунтам.

Па-за горада вада з праезнай часткі выдаляецца ў дарожныя кюветы. Іх шырыня складае 1-2,5 м. Вада збіраецца ў іх і адводзіцца ў водапрыёмнікі: сцёкавую канаву, натуральны або штучны вадаём, рэчышча ракі. Для гэтага ў кювеце ствараецца ўхіл у 1-4%, умацаваны газонаў травой, каменем, обломочные або бетонным каменем.

У населеных пунктах вада праз латкі збіраецца ў гарадской каналізацыі. Прылады для яе адвядзення пастаянна чысцяцца, каб забяспечыць патрабаваную прапускную здольнасць.

Вада, якая прасочваецца ў грунт, уяўляе небяспеку для дарогі. Яна адводзіцца праз пласты прасочвання, напрыклад, жвір. У ім размяшчаюцца дрэнажныя трубы з прарэзамі або адтулінамі. Яны могуць быць з пластыка, бетону або керамікі.

Работы па адводзе ад дарожнай паласы талых, ліўневых і паводкавых вод робяцца перад будынкам зямельнага палатна.

Кладка подстилочного пласта

На грунце робіцца пясчаная падушка таўшчынёй 20-40 см. Без яе можна абыйсціся, але яна значна перашкаджае паступлення ўверх вільгаці з грунту і паляпшае дрэнаж. Ён неабходны для прадухілення размыцця і марознага Пучэня, якія прыводзяць да з'яўлення западзін і адукацыі расколін у бетонным маналіце. Найбольшыя праблемы стварае грунт з гліны, торфу і любы іншы, які здольны назапашваць ваду. Ён часткова зразаецца і на дно засынаюцца камяні буйных фракцый, а затым жвір. Вышыня слаёў пасля укатывания складае каля 30 см. Ад іх падрыхтоўкі залежаць выдаткі і тое, колькі часу будуць будавацца бетонныя дарогі. Мінімальная таўшчыня падставы залежыць ад тыпу грунта і кліматычнай зоны. Яна вызначаецца па табліцах. Паміж усімі пластамі з розных матэрыялаў выкладваецца геотекстиль.

Разравнивание кожнага пласта вырабляюць з захаваннем праектных падоўжнага і папярочнага ухілаў.

Каменныя матэрыялы падставы звычайна ўмацоўваюць рэчывамі, якія валодаюць звязальнымі ўласцівасцямі. Гэта можа быць цэмент або адходы прамысловасці: грануляваны металургічны дзындра з дадаткам негашеной вапны, попел цеплавых электрастанцый, молатая дзындра. Пласты павінны быць маналітнымі, што дасягаецца за кошт прымянення звязальных складаў і дбайнай укатки.

Для праходжання будаўнічых машын часта патрабуецца павелічэнне трываласці дадатковага ніжняга пласта. Для гэтага яго ўмацоўваюць звязальнымі складамі.

апалубка

Апалубку вырабляюць з піламатэрыялаў па вышыні залівання, якая складае 100-150 мм. Выбіраючы яе па вышыні, варта ўлічваць, што на краях бетоннай пліты робяцца рэбры, якія павышаюць яе трываласць. Таўшчыня дошак павінна быць не ніжэй за 50 мм. Іх пакрываюць складам, якія палягчаюць адлучэнне ад застылай пліты. Да апалубцы з дрэва прад'яўляюцца патрабаванні трываласці ад распор свежага бетону і высілкаў, якія ўзнікаюць пры працы трамбуюць бруса.

Калі ўжываюцца цяжкія дарожныя машыны па ўшчыльненні і аздабленні бетону, усталёўваецца магутная апалубка з сталі. Яна не карабаціцца і служыць значна даўжэй. У яе падставе маецца падэшва, якая падвышае ўстойлівасць.

Секцыі апалубкі ўсталёўваюцца ў лінію і надзейна мацуюцца. Асабліва гэта важна, калі вібраваннем бетону робяць цяжкімі машынамі. У месцах зніжэння ўзроўню падставы пад апалубку падліваюць пласты худога бетону для большай устойлівасці.

Бетонныя дарогі: тэхналогія вырабу пліт

Перад кладкай бетону ўсталёўваюць тэмпературныя швы, якія дазваляюць плітах перамяшчацца па вертыкалі і гарызанталі пры іх пашырэнні або сціску.

1. Тэмпературныя швы

Залівальную секцыі цалкам падзяляюцца. Для запаўнення швоў прымяняецца матэрыял, паглынальны энергію: ізаляцыйны кардон, мяккая драўніна, корак з бітумам. Для засцярогі ад смецця і камянёў верхняга ўчастка шва на глыбіню 40-50 мм неабходна зрабіць гідраізаляцыю герметыкам. Калі яна не будзе своечасова зробленая, пры пашырэнні пліт бетон з-за камянёў можа отколоть.

Адлегласць паміж швамі ва ўмераным клімаце дасягае 20-30 м. Надзейнасць пакрыцця для доўгіх пліт складае 50%, а для кароткіх - 85%. Яна характарызуецца ўстойлівасцю да трещинообразованию паміж капітальнымі рамонтамі. Маналітнасць пакрыцця падтрымліваецца за кошт сталёвых стрыжняў, размешчаных у швах.

Іх усталёўваюць праз бакавыя грані або з дапамогай адмысловай прылады на бетоноукладчике. Калі зазоры паміж суседнімі плітамі знаходзяцца на адлегласці больш за 6 м, зверху пакрыцця усталёўваюць прамежкавыя швы на глыбіню 1/3 ад таўшчыні бетону. Такія ілжывыя швы робяць і па восі дарогі.

Шырыня двух палос дарогі складае 6-9 м. Паміж імі таксама робіцца тэмпературна-усаджвальныя шво, каб не ўтварыліся падоўжныя расколіны.

2. Кладка бетону

Подстилочный пласт зачыняецца водостойкой паперай, гідраізаляцыяй або ўвільгатняецца. Бетон ўкладваецца па таўшчыні за адзін раз. Калі ўжываецца армаванне, спачатку заліваецца пласт таўшчынёй 30-40 мм, на яго ўкладваецца сетка, а затым да канца запаўняецца апалубка.

Бетонная сумесь павінна наносіцца хутка, паколькі яна жыццяздольная кароткі час. Разводзіць вадой яе нельга, паколькі гэта прывядзе да пагаршэння механічных уласцівасцяў пліты.

З-за вялікіх аб'ёмаў да месца залівання пастаўляецца гатовы завадской бетон. Пасля выгрузкі з аўтамашыны ён разраўноўваецца спецыяльнай машынай, абсталяванай лопасцямі з прывадам. Сумесь выгружаецца па 1 м ³ і раўнамерна размяшчаецца, інакш вялікая куча будзе мець на падставе вялікую шчыльнасць, чым у іншых месцах. У працэсе выраўноўвання гэтая нераўнамернасць захоўваецца, што можа прывесці да падвышанай усаджванню малоуплотненных участкаў. Пры гэтым на паверхні пліты утвараюцца западзіны. Лепшым варыянтам з'яўляецца раўнамерная кладка бетону ў 2-3 пласта.

3. Ушчыльненне бетону

Абсталяванне для ўшчыльнення бетону ўяўляе сабой брус з дрэва або металу, на які ўздзейнічаюць замацаваныя на ім пнеўматычныя малаткі. Ён апускаецца ў бетонную сумесь і перамяшчаецца ўнутры яе. Калі апрацоўка ўчастка сканчаецца, брус падымаюць і пераносяць на іншы ўчастак.

Пры выкарыстанні арматуры вібрацыйны брус павінен быць ад яе на адлегласці 5-7 см вышэй.

Вібрацыйная машына ўтрымлівае акрамя вібрацыйнага таксама разраўноўваюць брус, які размяшчаецца наперадзе.

Да пластычнасці бетонавай сумесі прад'яўляюцца асаблівыя патрабаванні. Яна павінна быць дастаткова рухомай, але не занадта вадкай, інакш адбываецца яе оплывание, перацяканне праз апалубку - пагаршаецца трываласць.

Пасля невялікага зацвярдзення бетонную пліту паліваюць вадой, каб не ўтварыліся расколіны ад высыхання. Яе пакрываюць пяском, саламянымі мацюкамі, мешкавінай або брызентам. Сучасным спосабам абароны ад выпарэння з'яўляецца распыленне на паверхні пліты дубянее герметыка. Пленкообразующее рэчыва наносяць на ўсю паверхню і бакавыя грані. Перад гэтым патрабуецца выдаліць з пакрыцця лішнюю вільгаць.

Нізкае якасць бетоннай сумесі прыводзіць да неабходнасці правядзення частых рамонтаў дарогі.

заключэнне

Тэхналогія будаўніцтва бетонных дарог пастаянна ўдасканальваецца, дзякуючы наступнага:

1. Павышэнню кваліфікацыі і вопыту спецыялістаў.
2. Наяўнасці шматфункцыянальнай і высокапрадукцыйнай тэхнікі.
3. Паляпшэнню тэхнічнай аснашчанасці, якая дазваляе скараціць ручную працу.
4. Прымяненню новых сучасных матэрыялаў.

Нягледзячы на вялікі кошт, выдаткі на рамонт бетонных дарог значна менш, чым на рамонт асфальтавага.