Конструкция цементобетонных покрытий

Сентябрь 20, 2011 в Конструкции дорожных одежд с цементобетонными покрытиями

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

КrОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОКРЫТИЯ

Конструкции дорожных одежд с цементобетонными покрытиями

5.1 Дорожные одежды с цементобетонными покрытиями, приведенными на рисунке 1, могут иметь, как правило, следующие конструктивные слои: покрытие, основание и дополнительный слой основания. Дорожные одежды сооружают на земляном полотне, верхняя часть которого носит название рабочего слоя.

При строительстве покрытий машинами со скользящими формами и подвозе бетонной смеси и других материалов по обочине расстояние от одной из бровок земляного полотна до края основания должно быть не менее 3,3 м. При ширине обочин 3,75 м и крутизне откосов 1:2 не требуется уширять земляное полотно. В отдельных случаях на высоких насыпях при крутизне откосов менее 1:2 допускается уширять одну из обочин на 20 см за счет другой обочины. Необходимость уширения земляного полотна должна быть установлена проектной организацией.

Поперечный разрез типовой дорожной одежды с цементобетонным покрытием, устраиваемой комплектами машин со скользящими формами.

1 – покрытие,

2 – основание,

3 – дополнительный слой основания,

4 – земляное полотно,

5 – укрепленная полоса.

Рисунок 1

5.2 Бетонные покрытия следует строить, как правило, одинаковой толщины по всей ширине.

5.3 На прямых участках дорог очертание верхней и нижней поверхностей бетонных покрытий должно быть:

- по прямой при проезжей части с разделительной полосой, когда проезжая часть предназначена для одностороннего движения и ей придан односкатный поперечный профиль;

- по двум прямым, обеспечивающим двускатный профиль, при проезжей части без разделительной полосы.

Независимо от очертания поперечного профиля поперечный уклон покрытия следует назначать в пределах 15-20%.

5.4 Толщину бетонных покрытий дорог I-III категорий следует назначать по расчету с учетом опыта эксплуатации дорог, но не менее приведенной в таблице 1.

Таблица 1

Материал основания Категория дорог в зависимости от расчетной интенсивности движения, авт./сут.
I II III
>10000 7000-10000 5000-7000 3000-5000 2000-3000 1000-2000
Толщина покрытия, см
Каменные материалы или грунты, укрепленные цементом и другими неорганическими вяжущими 24 22 22 20 8 8
Грунты, укрепленные органическими вяжущими; щебень, шлак - - 22 20 18 18
Песок, гравийно-песчаные смеси - - - 22 20 18

5.5 В покрытии следует устраивать продольные и поперечные швы. К поперечным относятся швы расширения, сжатия, коробления и рабочие. Продольные и поперечные швы должны пересекаться, как правило, под прямым углом, при этом поперечные швы должны располагаться на одной прямой по ширине покрытия.

5.6 Для повышения продольной устойчивости плит, увеличения динамической устойчивости основания и повышения транспортно-эксплуатационных качеств рекомендуется поперечные швы устраивать наклонными в плане или в виде «елочки» с уклоном к перпендикуляру 1:10 как приведено на рисунке 2 а, б. Количество штырей в продольном шве рассчитывают с учетом массы соседних плит без штырей в поперечном шве как приведено на рисунке 2 в.

Варианты расположения швов сжатия в плане для повышения комфортности движения, для уменьшения уступов между плитами (а, б, в), ровности покрытия в жаркое время года (б, в).

Рисунок 2

5.7 Продольный шов следует устраивать при ширине покрытия (или одной из полос покрытия) более 4,5 м, чтобы предупредить появление извилистых продольных трещин, образующихся от переменного воздействия транспортных средств и температурных воздействий.

5.8 Швы расширения повышают продольную устойчивость бетонного покрытия при максимальном нагреве летом. Их следует всегда устраивать при примыкании к мостам, путепроводам и в местах пересечения бетонных покрытий в одном уровне.

Швы сжатия следует устраивать между швами расширения, чтобы предупредить появление трещин, возникающих в плитах вследствие изменения температуры и усадки бетона.

5.9 Рабочие швы следует применять в конце рабочей смены или при перерыве бетонирования покрытия более чем на 3 часа. Рабочие швы должны устраиваться по типу швов сжатия.

5.10 Расстояние между швами сжатия – длину плиты – следует назначать по расчету в зависимости от толщины плиты и климата. Длину неармированных плит необходимо назначать в пределах, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Климат Толщина покрытия, см
18 20 22 24
Длина покрытия, м
Умеренный 4,5 5 5 5-6
Континентальный 3,5-4 4,5 4,5 4,5-6

Примечание – Континентальный климат характеризуется разницей между максимальной и минимальной температурой воздуха за сутки более 12°С при повторяемости более 50 дней в году.

Контрольные швы, по конструкции аналогичные швам сжатия, обеспечивающие температурно-усадочную трещиностойкость в раннем возрасте, устраивают через каждые 2-3 плиты при отсутствии возможности нарезать асе швы подряд.

5.11 При устройстве швов расширения руководствуются данными таблицы 3. Ширину швов расширений (толщину прокладки) принимают равной 3 см.

Если покрытие проектируется без швов расширения, то перед мостами и путепроводами должно быть сделано не менее трех швов расширения шириной 6 см через 15-30 м, заполненных сильно сжимаемым материалом.

Таблица 3

Ожидаемая для данного района температура нагрева покрытия в летнее время, °С Толщина покрытия,

см

Расстояние между швами расширения, число плит, при температуре воздуха во время бетонирования, °С
менее 5 5-10 10-15 15-20 более 20
Менее 40 20 и более 10 10 - - -
Менее 20 10 10 10 - -
Более 40 20 и более 10 10 10 - -
Менее 20 10 10 10 10 -

5.12 С целью исключения образования ступенек между плитами и частично для передачи нагрузки с одной плиты на другую края плит вдоль швов следует, как правило, соединять стальными штырями. В зависимости от материала основания штыри в поперечных и продольных швах необходимо размещать согласно рисунка 3. При строительстве машинами со скользящими формами покрытий толщиной 22-24 см на основаниях из цементогрунта толщиной не менее 16 см допускается в швах сжатия не применять штыревые соединения. При этом штыревые соединения необходимы только в контрольных поперечных швах сжатия, нарезаемых в первую очередь для обеспечения трещиностойкости покрытия до нарезки всех швов сжатия в затвердевшем бетоне. В континентальном климате при суточном перепаде температуры на поверхности покрытия более плюс 20°С допускается не применять штыревые соединения в контрольных швах, так как все швы сжатия будут работать в течение одного-двух месяцев (образуется сквозная трещина в бетоне под пазом шва).

Наличие швов сжатия без штыревых соединений не исключает появления уступов между плитами в период эксплуатации дороги.

Размеры штырей из гладкой арматуры приведены в таблице 4.

Таблица 4

Тип шва Толщина плиты, см Длина штырей, см Диаметр штырей, см
Шов сжатия 18-24 45 20
Продольный шов 75 16

Схема расположения штырей в швах покрытия:

1 – шов расширения,

2 – шов сжатия при основании из каменных материалов и из грунтов, укрепленных вяжущими,

3 – шов сжатия при основании из материалов, не укрепленных вяжущими (песок, щебень, шлак, гравийно-песчаная смесь и др.),

4 – штыри.

Рисунок 3

При устройстве покрытий на основании из цементобетона толщиной не менее 18 см бетоноукладчиками со скользящими формами и допущении проектной организацией уступов между плитами в поперечных швах высотой до 3мм, допускается в поперечных швах штыри не применять. Толщину покрытия в этом случае увеличивают на 2 см, а швы расширения при температуре бетонирования более плюс 10°С можно не устраивать.

5.13 При устройстве швов сжатия и расширения не допускается отклонение перекосов и наклонов штырей и прокладок от проектного положения более чем на 1 см. Длина зоны обмазки штырей в поперечных швах разжиженным битумом составляет 2/3 длины штырей, толщина обмазки не должна превышать 0,2 мм.

Штыри в продольных швах устанавливают без битумной обмазки с допущением перекосов не более чем на 5 мм.

5.14 Паз швов сжатия может быть в сечении прямоугольным или ступенчатым. Ширина паза швов сжатия может быть от 4 до 15 мм, глубина паза – не менее 0,25h и не более 0,33h.

Ширина паза над швом расширения принимается равной 30 м.

Перед мостами и путепроводами устраивают не менее трех швов расширения без штырей и прокладок, шириной по 6 см каждый, через 15-30 м друг от друга. Швы заполняют сильно сжимаемым материалом, например песком, обработанным битумом; вверху шва устанавливают готовую резиновую пустотелую или пористую прокладку высотой 6см или заполняют мастикой на 6 см.

5.15 Армирование плит по индивидуальным проектам применяется как вариант при тяжелых нагрузках. Для армирования следует применять арматуру периодического профиля класса А-II в виде отдельных продольных стержней, плоских сеток или каркасов.

Длина армированных плит устанавливается проектом.

5.16 Швы сжатия отличаются один от другого геометрическими параметрами пазов, которые нарезают для уменьшения сечения покрытия на глубину 0,25h – 0,33h его толщины.

Пазы швов следует заполнять герметизирующими материалами.

Конструкция поперечных продольных швов показана на рисунках 4а и 4б.

5.17 Ширина и минимальная глубина паза для заполнения мастиками должны назначаться в соответствии с данными таблицы 5. При наличии в покрытии шва коробления ширину паза шва сжатия следует назначать исходя из суммарной длины двух плит между швами сжатия. Пазы швов коробления и продольных допускается заполнять мастиками на всю глубину.

а)

б)

Конструкции поперечных швов сжатия и продольного шва

Рисунок 4

Таблица 5

Тип шва Расстояние между швами, м Ширина паза, мм Глубина нарезки паза в долях от толщины покрытия
Шов сжатия <4-6 8-12 0,25-0,33
Шов коробления 3,5-6 3-5 0,33
Шов расширения По таблице 3 30 На полную толщину
Продольный шов - 3-5 0,25-0,33

Примечание-Ширину пазов швов сжатия и расширения допускается назначать по расчету, но не менее 3 мм для швов сжатия и 10 мм для швов расширения.

5.18 При строительстве покрытий на дорогах II категории с основаниями из песка и гравийно-песчаных смесей края плит, примыкающие к обочинам, следует армировать двумя стержнями из арматуры периодического профиля диаметром 12 мм. Стержни необходимо располагать на 5 см выше подошвы плит, при этом первый стержень должен быть на расстоянии 10 см от боковой грани плиты, а второй – на 20 см от первого. Стержни не доводят на 50 см до поперечных швов.

http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .