Устройство бетонной дороги: Технология устройства бетонной дороги
Содержание
Технология устройства бетонной дороги
Фибра Polyex Mesh препятствует усадке и пластичному трещинообразованию, и является идеальным материалом для армирования бетонных поверхностей и бетонных дорог.
Для создания бетонной дороги раньше использовали бетон и дорогостоящую арматуру. Из неё вяжут арматурный каркас с помощью вязальной проволоки и подставляют фиксаторы. Вся эта процедура занимает очень много сил, времени и денег. С развитием технологий появляются всё новые варианты для обустройства качественного дорожного покрытия.
Фибра Polyex Mesh – это одно из новшеств в строительстве, которая проявила себя как надёжная и экономная замена стальному каркасу.
Этапы создания бетонной дороги с применением фибры Polyex Mesh:
В процессе набора прочности бетона, обязательно нужно следить за влажностью, для того, чтобы предотвратить преждевременное растрескивание, преждевременный уход воды, а также, чтобы бетон набрал прочность максимально правильно.
Если учитывать работу по монтажу арматурного каркаса, стоимость самой арматуры и время её установки, то Вы можете сэкономить как минимум 30% от стоимости устройства дорожной одежды таким методом.
Если Вы всё сделали правильно, то через 28 суток Вы получите надёжную, качественную, экономичную, прочную и главное долговечную бетонную дорогу.
Бетонные дороги цены и строительство от компании
Соответствие жестким требованиям по устойчивости дорожного покрытия к нагрузкам, вызываемым высокой интенсивностью движения. При этом транспортный трафик предполагает значительный объем проходящего грузового автотранспорта, а срок эксплуатации должен превысить средние показатели? Тогда целесообразным будет строительство бетонных дорог, срок службы которых намного превышает 15-20 лет.
Бетонные дороги в Туле и Тульской области — лучшее предложение от «Велес»
Бетонные смеси в дорожном строительстве — что вы получаете
Структура дорожного полотна на основе любых компонентов должна обеспечить высокую несущую способность. В противном случае, учитывая условия Тулы и области, даже не стоит начинать устройство подъездных путей в большинстве районов. Бетонная дорога ненамного превышающей цену традиционных технологий, способна обеспечить доступность транспорта любого типа, даже к самым удаленным объектам. Только мы можем обеспечить выполнение всех работ на должном уровне:
Разработка проектного решения, идеально соответствующего вашим условиям.
Устройство подъездных путей и скоростных магистралей с гарантированным качеством.
Минимальные сроки выполнения всего комплекса работ, начиная от подготовки основания, заканчивая укладкой защитной слоя.
Экономия на доставке любых материалов за счет собственной производственной базы (Добычные карьеры, способные обеспечить потребности любого масштабного строительства федерального значения.)
При вашем желании устроим бетонные дороги покрытие дорог с высокой устойчивостью к динамическим и статическим нагрузкам в любой регион Тулы и области.
Бетонные дороги от «Велес», это надежно
Мы не станем рисковать своей репутацией ведущего дорожного строителя в регионе. Нам выгодней получить в вашем лице постоянного заказчика.
Наши гарантии обеспечены следующими фактами:
Собственный парк спецтехники (240+ единиц). Бетоноукладчик, обеспечивающий непрерывную технологию выполнения работ. Агрегаты для укладки бордюр в монолитном режиме. Установки и техника для нарезки бетонных швов, обеспечивающая нормализацию и стабилизацию даже неравномерных нагрузок.
Устройство систем водозащиты и водоотведения, расчет их производительности на стадии проектирования.
Собственные проектный и лабораторные отделы, способные решить любые задачи, связанные с разработкой проектной документации и контролем качества на всех этапах строительства дорог федерального, муниципального или местного значения.
Гарантия на все дорожные одежды на основе бетонных покрытий не менее трех лет.
Мы предлагаем технологию устройства бетонных дорог по минимальной стоимости с гарантированным качеством.
Хотите платить больше? Сомневаемся, поэтому оформляйте заявку на строительство бетонных дорог в разных районах Тулы и Тульской области просто сейчас. Получить точную смету и произвести ее корректировку, вы сможете набрав номер оператора нашего контактного центра.
получить бесплатную консультацию
Бетонная дорога: технология строительства
Основным материалом для строительства дорог является асфальт. Уже через три года для них требуется ремонт, а затем ежегодное восстановление эксплуатационных свойств. Бетонная дорога значительно превосходит асфальтную по многим параметрам, но ее применение ограничено.
Причины этого следующие:
недостаточный бюджет строительства;
низкая производительность;
климат;
транспортные нагрузки;
нехватка необходимых марок цемента;
рельеф местности.
В США национальным достоянием являются бетонные дороги (фото ниже).
Еще в 50-х годах в Америке и на Западе поняли их преимущество и строительство пошло полным ходом.
Раньше бетонные дороги в России выкладывались из плит, езда на автомобиле напоминала движение поезда на стыках рельсов. Сейчас ее заливают на месте и покрытие получается ровным.
Для чего нужны бетонные дороги?
Бетонная дорога имеет следующие преимущества:
легкость приготовления бетонной смеси;
высокая скорость укладки;
высокая прочность и долговечность;
гладкая поверхность, обладающая хорошим сцеплением с шинами;
лучшая видимость по сравнению с асфальтом из-за хорошей отражающей способности.
Бетонные дороги обладают эксплуатационными преимуществами, которые заключаются в передаче нагрузки с жесткой бетонной плиты на большую часть основания. Особенно это проявляется в весенний период. Прогиб асфальта часто происходит необратимо, что видно по появлению колеи и волн. Бетонное покрытие подобный прогиб уменьшает, при этом достигается экономия топлива до 20%.
Экологические преимущества связаны с отсутствием загрязнения грунта нефтепродуктами, которые выделяются из асфальта. Снижение расхода топлива уменьшает выбросы в атмосферу. Считается, что более твердое покрытие издает больше шума, но подобное увеличение незначительно.
Влияние рельефа местности на строительство дорог
Автомобильная бетонная дорога возводится с помощью разных технологий. Каждый проект отличается. В горных районах дорога повторяет рельеф местности.
При строительстве магистралей его стараются спрямлять: впадины засыпаются, холмы срезаются, сквозь горы проводятся тоннели, строятся эстакады и мосты. Для обеспечения нормального скоростного режима строители стараются избегать крутых подъемов, спусков и поворотов.
Для разных конструкций дорог основная классификация делается по материалам верхнего покрытия, которым может быть асфальт или бетон. Асфальт необходимо ремонтировать уже через 3-4 года. Некоторые дороги большой протяженности начинают восстанавливать, когда строительство еще не закончено. Бетонная дорога обходится на 80% дороже, но она не требует ремонта первые 10 лет эксплуатации. Ее долговечность сокращает эксплуатационные расходы. Если укладка бетонной дороги выполнена качественно, она служит несколько десятилетий без капитального ремонта.
Структура дорожного полотна
Конструкция бетонных дорог выполняется из следующих слоев:
дополнительный,
подстилающий;
бетонное покрытие.
Подготовка грунта
Заливке бетоном предшествует подготовка грунта и изготовление выравнивающего слоя. Грунт должен быть плотным. Это легко проверить, воткнув в него стальной прут толщиной до 12 мм. Он должен входить на глубину не более 60 см. Если уплотнение будет недостаточным, подушка в дальнейшем просядет и бетон разрушится.
Грунт предварительно укатывают. Особенно этому уделяют внимание при его подсыпке. В этом случае укатка производится послойно. Уплотнение грунта делается при оптимальной влажности. Количество проходов и тип катка следует подбирать экспериментально, производя пробную укатку. Если влажность ниже допустимой величины, грунт следует увлажнять. Если он чрезмерно сырой, его просушивают рыхлением, добавлением песка, шлака или другими способами.
Водоотведение
Когда строятся бетонные дороги, технология предусматривает отвод от них талых, ливневых и паводковых вод еще перед сооружением земляного полотна. Работа в этом плане выполняется как в черте города, так и за его пределами.
Устройство бетонной дороги с отводом осадков необходимо с целью повышения срока эксплуатации и улучшения условий езды. На поверхности дороги вода опасна для транспорта при его движении. Ухудшается сцепление с полотном, брызги из-под колес мешают обзору, а также образуется лед при замерзании. Для ее удаления дорожное покрытие должно быть наклонено в поперечных и продольных направлениях, делаются также дренирующие слои. Основание под дорогой выравнивается и в нем создается уклон, который может быть односкатным или двускатным. Места, где может скапливаться вода, выравнивают и засыпают недренирующим грунтом.
Вне города вода с проезжей части удаляется в дорожные кюветы. Их ширина составляет 1-2,5 м. Вода собирается в них и отводится в водоприемники: сточную канаву, естественный или искусственный водоем, русло реки. Для этого в кювете создается уклон в 1-4%, укрепленный газонной травой, булыжником, обломочным или бетонным камнем.
В населенных пунктах вода через лотки собирается в городской канализации. Устройства для ее отведения постоянно чистятся, чтобы обеспечить требуемую пропускную способность.
Вода, которая просачивается в грунт, представляет опасность для дороги. Она отводится через слои просачивания, например, гравий. В нем размещаются дренажные трубы с прорезями или отверстиями. Они могут быть из пластика, бетона или керамики.
Работы по отводу от дорожной полосы талых, ливневых и паводковых вод делаются перед сооружением земляного полотна.
Укладка подстилочного слоя
На грунте делается песчаная подушка толщиной 20-40 см. Без нее можно обойтись, но она значительно препятствует поступлению вверх влаги из грунта и улучшает дренаж. Он необходим для предотвращения размытия и морозного пучения, приводящих к появлению впадин и образованию трещин в бетонном монолите. Наибольшие проблемы создает грунт из глины, торфа и любой другой, который способен накапливать воду. Он частично срезается и на дно засыпаются камни крупных фракций, а затем гравий. Высота слоев после укатывания составляет около 30 см. От их подготовки зависят затраты и то, сколько времени будут строиться бетонные дороги. Минимальная толщина основания зависит от типа грунта и климатической зоны. Она определяется по таблицам. Между всеми слоями из разных материалов выкладывается геотекстиль.
Разравнивание каждого слоя производят с соблюдением проектных продольного и поперечного уклонов.
Каменные материалы основания обычно укрепляют веществами, обладающими вяжущими свойствами. Это может быть цемент или отходы промышленности: гранулированный металлургический шлак с добавкой негашеной извести, зола тепловых электростанций, молотый шлак. Слои должны быть монолитными, что достигается за счет применения вяжущих составов и тщательной укатки.
Для прохождения строительных машин часто требуется увеличение прочности дополнительного нижнего слоя. Для этого его укрепляют вяжущими составами.
Опалубка
Опалубку изготавливают из пиломатериалов по высоте заливки, которая составляет 100-150 мм. Выбирая ее по высоте, следует учитывать, что на краях бетонной плиты делаются ребра, повышающие ее прочность. Толщина досок должна быть не ниже 50 мм. Их покрывают составом, облегчающим отсоединение от застывшей плиты. К опалубке из дерева предъявляются требования прочности от распора свежего бетона и усилий, возникающих при работе трамбующего бруса.
Если применяются тяжелые дорожные машины по уплотнению и отделке бетона, устанавливается мощная опалубка из стали. Она не коробится и служит значительно дольше. В ее основании имеется подошва, повышающая устойчивость.
Секции опалубки устанавливаются в линию и надежно крепятся. Особенно это важно, если вибрирование бетона делают тяжелыми машинами. В местах снижения уровня основания под опалубку подливают слои тощего бетона для большей устойчивости.
Бетонные дороги: технология изготовления плит
Перед укладкой бетона устанавливают температурные швы, позволяющие плитам перемещаться по вертикали и горизонтали при их расширении или сжатии.
1. Температурные швы
Заливочные секции полностью разделяются. Для заполнения швов применяется материал, поглощающий энергию: изоляционный картон, мягкая древесина, пробка с битумом. Для предохранения от мусора и камней верхнего участка шва на глубину 40-50 мм необходимо сделать гидроизоляцию герметиком. Если она не будет вовремя сделана, при расширении плит бетон из-за камней может отколоться.
Расстояние между швами в умеренном климате достигает 20-30 м. Надежность покрытия для длинных плит составляет 50%, а для коротких — 85%. Она характеризуется устойчивостью к трещинообразованию между капитальными ремонтами. Монолитность покрытия поддерживается за счет стальных стержней, размещенных в швах.
Их устанавливают через боковые грани или с помощью специального устройства на бетоноукладчике. Когда зазоры между соседними плитами находятся на расстоянии более 6 м, сверху покрытия устанавливают промежуточные швы на глубину 1/3 от толщины бетона. Такие ложные швы делают и по оси дороги.
Ширина двух полос дороги составляет 6-9 м. Между ними также делается температурно-усадочный шов, чтобы не образовались продольные трещины.
2. Укладка бетона
Подстилочный слой закрывается водостойкой бумагой, гидроизоляцией или увлажняется. Бетон укладывается по толщине за один раз. Если применяется армирование, сначала заливается слой толщиной 30-40 мм, на него укладывается сетка, а затем до конца заполняется опалубка.
Бетонная смесь должна наноситься быстро, поскольку она жизнеспособна короткое время. Разбавлять водой ее нельзя, поскольку это приведет к ухудшению механических свойств плиты.
Из-за больших объемов к месту заливки поставляется готовый заводской бетон. После выгрузки из автомашины он разравнивается специальной машиной, оборудованной лопастями с приводом. Смесь выгружается по 1 м3 и равномерно размещается, иначе большая куча будет иметь в основании большую плотность, чем в других местах. В процессе выравнивания эта неравномерность сохраняется, что может привести к повышенной усадке малоуплотненных участков. При этом на поверхности плиты образуются впадины. Лучшим вариантом является равномерная укладка бетона в 2-3 слоя.
3. Уплотнение бетона
Оборудование для уплотнения бетона представляет собой брус из дерева или металла, на который воздействуют закрепленные на нем пневматические молотки. Он погружается в бетонную смесь и перемещается внутри нее. Когда обработка участка заканчивается, брус поднимают и переносят на другой участок.
При использовании арматуры вибрационный брус должен быть от нее на расстоянии 5-7 см выше.
Вибрационная машина содержит кроме вибрационного также разравнивающий брус, который располагается впереди.
К пластичности бетонной смеси предъявляются особые требования. Она должна быть достаточно подвижной, но не слишком жидкой, иначе происходит ее оплывание, перетекание через опалубку — ухудшается прочность.
После небольшого затвердевания бетонную плиту поливают водой, чтобы не образовались трещины от высыхания. Ее покрывают песком, соломенными матами, мешковиной или брезентом. Современным способом защиты от испарения является распыление на поверхности плиты затвердевающего герметика. Пленкообразующее вещество наносят на всю поверхность и боковые грани. Перед этим требуется удалить с покрытия лишнюю влагу.
Низкое качество бетонной смеси приводит к необходимости проведения частых ремонтов дороги.
Заключение
Технология строительства бетонных дорог постоянно совершенствуется, благодаря следующему:
Повышению квалификации и опыта специалистов.
Наличию многофункциональной и высокопроизводительной техники.
Подсыпка плодородного грунта и укладка рулонного травяного покрытия
10 см
м2
93,00
Дорожно-технические работы
Нанесение дорожной разметки светоотражающей краской (ширина полосы — 10 см)
пог. м
14,00
Нанесение на асфальтобетонное покрытие дорожной разметки термопластиком (ширина полосы — 10 см)
пог. м
70,00
Нанесение на асфальтобетонное покрытие дорожной разметки термопластиком (сложная конфигурация)
пог. м
105,00
Установка дорожных знаков
шт.
520,00
Строительство дорог с бетонным покрытием в сельской местности
Сеть дорог в сельской местности состоим в основном из соединительных, проселочных и лесных дорог. Особенностью сельских дорог является то, что они в общем предназначены только для сельскохозяйственного транспорта, а также могут использоваться для скотопрогона, велосипедных и пеших прогулок.
• соединительные дороги делают доступным подъезд к сельскохозяйственным и лесохозяйственным объектам, фермерским усадьбам или небольшим деревням и соединяют их с основной сетью автомобильных дорого и соседними населенными пунктами.
• проселочные дороги ведут к возделанным полям и пастбищам и служат для управления сельскохозяйственными угодьями. Если проселочные дороги в соответствии с ежегодной интенсивностью движения имеют укрепленное дорожное покрытие, то они являются внутрихозяйственными дорогами. Грунтовые проселочные дороги называются «зелеными дорогами».
При укреплении дорог в сельской местности бетон играет важную роль уже несколько десятилетий, он показал себя на практике как прочный вид дорожного покрытия. В качестве доказательства служат бетонные дороги, уложенные более 60 лет назад, которые и по сей день используются и не требуют проведения восстановительных работ. Бетон является также ведущим в разработках способов строительства дорожного покрытия из экологически безвредных материалов. Преимущества дорог с бетонным покрытием:
• Бетонные покрытия имеют высокую несущую способность и распределяют осевую нагрузку на большую земельную
площадь. За счет этого почвенный грунт несет лишь незначительную нагрузку.
Это является преимуществом для грунта с низкой несущей способностью или для связного грунта.
• Бетонные покрытия устойчивы к загрязнению, механическим воздействиям, а также к воде и низким температурам. На краях проезжей части не появится повреждений от пахотных плугов или почвообрабатывающих орудий.
• Бетонные покрытия легко содержать в чистоте, кроме того, они самоочищаются при сильных дождях. Поверхностная вода хорошо стекает с поверхности.
• На дороге не возникают колейных следов или продавливания грунтового основания.
• Бетонные покрытия имеют очень большой срок службы.
• Практически не возникают расходы на техническое обслуживание и ремонтные работы
• Разбитые бетонные покрытия могут использоваться и дальше без проблем. Предварительно обработанный старый бетон можно раздробить и использовать для заполнителя бетонной смеси.
Тендер
Для планирования, определения размеров, объявления тендера и возведения сельских дорог обязательными действующими нормативами являются «Директивы по строительству сельских дорог» (RLW) и «Дополнительные технические договорные условия и Директивы по возведению дорожного покрытия для сельских дорог» (ZTV LW).
Ширина проезжей части дорог в сельской местности зависит от ее назначения и пропускной способности. Возведение дорог с двумя полосами необходимо только для путей сообщения со встречным движением.
Рис.1: Хозяйственная дорога в сельской местности с бетонным покрытием
Рис.2: Стандартный профиль однополосной соединительной дороги с бетонным покрытием (с высокой интенсивностью движения)
Рис.3: Стандартный профиль внутрихозяйственной дороги в сельской местности с бетонным покрытием
Рис.4 Конструкция обочины дороги с бетонным покрытием разными вариантами формирования нижнего несущего слоя дорожного покрытия (в соответствии с RLW)
Дороги с двумя полосам должны иметь укрепленную проезжую часть шириной минимум 4,75 м и ширину насыпи минимум 6,25 м. Однополосные пути сообщения должны иметь ширину проезжей части от 3,0 м, при более высокой интенсивности движения — 3,5 м, при этом ширина насыпи должна быть 5,5 м. Обочины дорог следует планировать таким образом, чтобы предусмотренное встречное движение было возможным при скорости до 50 км/ч (рис.2).
В основном, для хозяйственных дорог в сельской местности будет достаточным конструкция однополосной укрепленной проезжей части, так как на дороге к полю едва ли можно рассчитывать на встречное движение транспорта или обгон. При использовании бетонного покрытия ширина проезжей части составляет, как правило, 3,0 м, неукрепленные обочины имеют ширину 0,50 м, так что ширина насыпи получается минимум 4,0 м (рис.3).
Обочины дорог следует всегда расширять в том случае, если планируется установка защитных ограждений (например, средства обеспечения пассивной безопасности), если дороги проходят вдоль водоемов глубиной более 1 м или находятся на дамбах высотой более 2 м. Разные варианты формирования обочин дороги с бетонными покрытиями показаны на рисунке 4.
В зависимости от рельефа местности (топография) отвод воды происходит посредством систем поверхностного водоотвода в кюветы, котлованы или дренажные канавы. В качестве подземной дренажной системы при водонепроницаемом грунте рекомендуется укладка водопроницаемого слоя, при наличии напорных вод, стекающих по склону и при продольном уклоне дороги — поперечная укладка фильтрующих слоев. Фильтрующие слои в продольном направлении могут использоваться в том случае, если наличие кюветов вдоль дороги является нежелательным.
Особым случаем является устройство дорог на участках для виноградных насаждений, ширина насыпи таких дорог должна составлять по возможности 4,50 — 5,50 м, что необходимо для обеспечения достаточного места для стоянки уборочных тележек и орудий для проведения работы в виноградниках. Дороги возводятся с двухполосной проезжей частью шириной до 4,75 м или с однополосной проезжей частью, но с расширенными обочинами. На холмистой или горной местности особенно тщательно
должны быть запланированы системы отвода воды. Надежными показали себя выполненные из бетона лотки угловой клиновидной формы, вытянутые по краям или забетонированные, а также проходящий в центре водосток.
Стандартное исполнение
Относительно пользования дорогами в сельской местности предполагается, что движение транспорта с высокой осевой нагрузкой осуществляется не круглый год. Исходя из этого условия, при строительстве сельских дорог можно не укладывать морозозащитные слои основания. Тем самым достигается некоторая экономия средств. В Директиве RLW в зависимости от интенсивности движения, назначения дорог, основной осевой нагрузки и коэффициента сложности различают три различных класса нагрузки («низкая», «средняя», «высокая»), для каждого из которого указывается соответствующая структура слоев грунта для стандартного способа строительства дороги в сельской местности.
Примечания к классификации, данной в сводной таблице:
— При достаточной несущей способности грунта (модуль деформации EV2 > 80 МН/м ) можно не укладывать указанные в таблице несущие слои. Но тогда должен быть уложен подготовительный/выравнивающий слой из смеси минеральных веществ в частности на почвенный грунт с классом морозостойкости F2 и F3.
— При «низкой нагрузке» в Директиве даются рекомендации к использованию способов возведения дорожного покрытия без связующих веществ с целью защиты экологии.
— Несмотря на это также и при незначительной нагрузке может быть рациональным или необходимым использование гидравлических связующих веществ в укрепление проезжей части дороги. Рекомендуемая последовательность расположения слоев грунта основывается на опыте консультативной группы по вопросам строительства.
— При укладке бетонной брусчатки без соединения на дорогах с любой нагрузкой будет достаточно использовать камень толщиной 8 см. Указанные в таблице камни толщиной от
9 см относятся к брусчатке без соединения.
— Указанная толщина плиты 15 см для вида дорожного покрытия, где бетонные плиты укладываются по краям проезжей части, относится к бетонным плитам длиной > 1,0 м. Более короткие плиты могут иметь меньшую толщину.
— Данные для гидравлически связанных верхних слоев и для несущих верхних слоев дорожных покрытий (HGD и HGTD) опираются на многолетний опыт использования данных видов покрытия во многих федеральных землях.
Для соединительных дорог с большой интенсивностью движения требуется особое проектирование. Здесь уже не работают временные ограничения для проезда транспорта с высокой осевой нагрузкой. Следовательно, нужен такой же подход как к обычным дорогам, которые проектируются и строятся с последовательностью расположения слоев в соответствии с Директивой по стандартизации верхнего строения поверхности автомобильных дорог, улиц и участков для автотранспорта (RStO), строительным классом VI, классом морозостойкости (рис.6).
Бетонные покрытия
Бетонные покрытия, используемые уже на протяжении лет в строительстве сельских дорог, относятся к стандартному способу строительства дорожного покрытия. Они могут выдерживать все возникающие нагрузки от сельскохозяйственного транспорта. Бетонные покрытия устойчивы к деформации, обладают способностью распределять нагрузку, выдерживают воздействие высоких и низких температур. Бетонные покрытия служат одновременно верхним и несущим слоем, то есть они выполняют функцию верхнего слоя, а также полностью или частично функцию несущего слоя.
При естественном грунтовом основании достаточно в качестве основы для бетонного покрытия уложить подготовительный слой из морозостойкого материала толщиной до 10 см. При сложно проектируемом грунтовом
основании рекомендуется укладка выравнивающего слоя, толщина которого в зависимости от максимального размера зерна должна составлять 12 см (0 32 мм) и 20 см (0 63 мм).
Толщина бетонного покрытия в зависимости от несущей способности грунта и ожидаемой нагрузки колеблется между 12 и 16 см.
Состав бетона должен определяться на основе испытания на определение пригодности с целью проверки выполнения предъявляемых к бетону требований. Как правило, используется бетон с заполнителем гранулометрического состава 0/32 и классом прочности В 25 и группой бетона I.
Гранулометрический состав заполнителей должен постоянно находиться в пределах графика кривой гранулометрического состава А/В в соответствии с DIN 1045, рисунок 3. Доля фракции меньше 4 мм должна быть ограничена, так чтобы она не превышала 40 % по весу. Общее содержание мелкодисперсной фракции (цемент + доля фракции 0 — 0,125 мм заполнителя + при необходимости добавка) и мелкого песка (доля фракции меньше 0,25 мм заполнителя) не может быть больше 450 кг/м3.
Бетон производится на заводе товарной бетонной смеси или в бетонорастворной смесительной установке для обслуживания стройплощадок. Продолжительность смешивания должна составлять минимум 45 секунд. Время для транспортировки должно быть рассчитано с учетом времени, которое необходимо для переработки смеси на стройплощадке. Бетон должен быть использован самое позднее через 90 минут после замеса. Если консистенция бетона густая (KS), то время сокращается на 45 минут.
Рис.7: Бетоноукладчик со скользящими формами /транспортное средство при укладке бетонного покрытия для внутрихозяйственной дороги в сельской местности
Рис.8: Выдерживание бетонного покрытия после закрытия поверхности пленкой
Для укладки бетона используются бетоноукладчики со скользящими формами (рис. 7). Их средняя суточная производительность составляет 500 м дорожного покрытия. Условием для этого являются в любом случае устойчивая рабочая поверхность для бетоноукладчика и бесперебойная доставка бетонной смеси.
Во избежание возникновения нестандартных трещин поперек направления движения транспорта каждые через 4 м нарезаются ложные швы. Нарезание ложных швов может проводиться только на верхней стороне покрытия и должно выполняться таким образом, чтобы ложные швы были эффективными, итак в бетонной плите под надрезом появляется трещина. Чтобы этого добиться глубина надреза должна составлять минимум 25% от толщины покрытия, максимум 30%. Шовные пазы должны нарезаться в затвердевающем бетоне как можно раньше. Вырезанные канавки остаются, как правило, без заполнения швов. Шовные пазы могут быть выполнены также
при помощи вибрационного уплотнения. В данном случае, при помощи вибрации в свежий бетон укладываются прокладки шва (например, шнур из жесткого волокна 50 х 40 мм, двойная полоса пленки 0,25 мм, профильные элементы из пластмассы).
Нет дальнейшей необходимости в выполнении деформационных швов (сквозное разрезание бетона с остаточной прокладкой), исключением являются подземные сооружения, а также ответвления дороги и перекрестки.
Деформационные швы сохраняют оставшиеся вкладки (доски из мягкой породы древесины толщиной 13 мм), которые стоят вертикально по отношению к опоре и заподлицо закрыты опорой и поверхностью покрытия. Во время бетонирования они должны быть защищены от опрокидывания и сдвигов, например, посредством каркасов из стальной сетки или посредством крепления стальными колышками.
Поверхность покрытия должна быть ровной, однородной, закрытой и нескользкой (шероховатой). Обычно шероховатость придается еще не затвердевшей поверхности бетона с помощью щетки. В том случае, если края дорожного покрытия не получают требуемую форму после скользящей опалубки, то открытые края после укладки закругляются соответствующей кельмой. После возведения дорожного покрытия из бетона необходимо обеспечить защиту от высыхания и внешнего воздействия температурных колебаний минимум в течение 3 дней. Распространенным способ является опрыскивание жидким средством по уходу за бетоном в соответствии с TL-NBM- StB, а также накрывание бетона пленкой или влажным покрытием.
Лучшим способом является постоянное увлажнение поверхности бетона посредством опрыскивания водой. В разгар лета рекомендуется в особо жаркие дни защищать бетон от сильного нагрева специальными средствами по уходу за бетоном с повышенным коэффициентом яркости (уровень белого), увлажненными тканевыми покрытиями или отражающей пленкой. При необходимости должны проводиться мероприятия по теплоизоляции для защиты бетона от быстрого охлаждения. Пленки или влажные покрытия защищают несхватившееся бетонное покрытие также от вымывания ливнями.
Открытие движения может быть только после окончательного затвердевания бетона. Это произойдет после того, как бетон достигнет 70 % от необходимого показателя предела прочности при сжатии. При температуре воздуха +5°С данное требование будет выполнено где-то через 7 дней. Рекомендуется до открытия движения перегораживать дороги действенным ограждением, например, вырытым грунтом.
При продольном уклоне от 10% шероховатость поверхности покрытия может быть улучшена за счет рифления бетонной поверхности поперек направления дороги.
Бетон с добавлением разжижителя
Если при строительстве дорог в сельской местности нет возможности и целесообразности использовать бетоноукладчик со скользящими формами, то тогда в ход идет бетон с добавлением разжижителя, который находит применение, например, при застройке маленьких участков, отдельных пролетов или укладке бетонных плит с нестандартными размерами. При уклоне дороги больше 5% бетон с добавлением разжижителя уже не может использоваться.
При укладке бетона с добавленным разжижителем в любом случае должна быть подготовлена неподвижная боковая опалубка. Бетон уплотняется, как правило, вибробрусом с ручным или машинным управлением.
Пластичная консистенция бетонной смеси (стандартная консистенция KR,
растекаемость бетонной смеси 42 — 48 см) достигается за счет добавки разжижителя (FM) или пластификатора бетона (BV). За счет добавки к бетонной смеси разжижителя растекаемость бетона увеличивается минимум на 10 см. Важно учитывать тот момент, что разжижитель добавляется уже только на стройплощадке в автобетоносмеситель, поскольку разжижающее действие через 30 — 60 минут после добавки разжижающего средства значительно снижается.
Бетон должен быть переработан через 30 минут после добавки разжижителя.
Более подробные рекомендации по составу и обработке бетона с добавлением разжижителя содержатся в нормативных документах ZTV LW, ZTV Beton-StB.
Прокатный бетон
Прокатный бетон с успехом используется уже на протяжении нескольких лет, но в строительстве дорог он еще не достаточно внедрен. При строительстве дорог с использованием прокатного бетона землистовлажный бетон укладывается обычной дорожной бетоноотделочной машиной, а затем уплотняется вальцами. Рекомендации по проектированию, объявлению тендера и выполнению работ можно найти в «Спецификации для строительства несущих дорожных покрытий и несущих верхних слоев покрытия с использованием прокатного бетона для поверхностей автомобильных дорог, улиц и участков для автотранспорта ».
То, что дорога с дорожным покрытием из прокатного бетона сразу может быть открыта для движения, является большим преимуществом для фермера. Из новых федеральных земель поступает информация о дорогах из прокатного бетона, которые за счет добавки в бетон «рубленной ткани» имеют расстояние между ложными швами больше 10 м. Прокатный бетон дает возможность для укрепления дорог с сильным поперечным и продольным уклоном. Экономия затрат при возведении дорожного покрытия из прокатного бетона известными способами посредством обычной техники по укладке бетона и с нарезкой ложных швов на большом расстоянии составляет до 30% по сравнению с традиционным бетонным покрытием.
Строительство дорог, близких к природным условиям
При строительстве дорог в сельской местности, приближенных к природным условиям, бетон как строительный материал является отличным решением. С его помощью можно либо сократить площадь дорожного покрытия за счет
• укрепления только полос движения (колейные дороги)
• увеличения количества швов в дорожном покрытии проезжей части (клинкерная тротуарная плитка из бетона)
• использования клинкерной тротуарной плитки с полыми камерами
или улучшить влагозадержание на поверхности проезжей части за счет дорожных покрытий с наличием пустот (гидравлически связанные верхние и несущие слои дорожного покрытия, дренажный бетон).
Рис.9: Колейная дорога с покрытием из монолитного бетона
Рис.10: Строительство колейных дорог 50 лет назад
Рис.11: Колейная дорога из бетона, выложенная 50 лет назад (область Рейн- Майна)
Рис.12:Стандартный профиль колейной дороги из бетона.
В частности колейные дороги благодаря частичному дорожному покрытию выполняют основные требования, предъявляемые к экологическим дорогам. Их преимущества:
• уменьшение площади уплотненного покрытия дороги на 40 %,
• сокращение барьерного эффекта для насекомых и мелких млекопитающих,
• просачивание поверхностной воды на месте,
• создание новых жизненных пространств для мелких животных и растений,
• вытеснение нежелательного транспорта.
Чтобы удовлетворить требованиям современного сельского и лесного хозяйства колеи дорог должны быть прочными и надежно укрепленными по всей ширине. Исходя из этого возрастают требования к используемому строительному материалу.
Колейные дороги из монолитного бетона
Колейные дороги из монолитного бетона не являются новым открытием. Уже в 1953 в Гессене строились колейные дороги в большом объеме. В любом случае, тогда еще не думали о природе, причина в выборе данного способа строительства заключалась в нехватке цемента в послевоенное время.
Но уже тогда было понятно, что бетон является идеальным строительным материалом для колейных дорог.
Благодаря своим высоким прочностным характеристикам бетон при любой температуре выдерживает нагрузки на узкой полосе при движении транспорта по колее (нет следов вдавливания, нет сломов по краям колеи) и практически нет необходимости в техническом обслуживании В Северной Германии уже на протяжении десятилетий строятся колейные дороги из бетона — в Шлезвиг-Хольштайне с середины 70-х до середины 80-х было построено более 2.000 км. Но и в южной части Германии и в новых федеральных землях строительство колейных дорог также являются очень распространенными. Стандартный профиль представлен на рис. 12:
• ширина полос движения и разделительной полосы 80 см/90см/80см (могут быть отклонения, например, в местах возведения винограда или в областях разведения сахарной свеклы),
• толщина полосы движения до 16 см, класс прочности бетона В 24, неармированный
• сплошной несущий слой по всей ширине в зависимости от несущей способности грунта в основании толщиной 15 — 25 см,
• отведение воды за счет поперечного уклона,
• укрепленные обочины для возможного встречного движения.
Бетонное покрытие колеи в зависимости от несущей способности грунтового основания каждые 2,50 — 3,50 м имеют ложные швы поперек направлению движения. Формирование ложных швов осуществляется путем надрезания затвердевающего бетона или в свежеуложенный бетон путем вибрации уплотняется пластмассовая прокладка, двойная пленка или деревянный брус.
Разделительная полоса и обочины дорог заполняются, например, обогащенным песком, но в то же время устойчивым слоем
из гравийной смеси, далее покрываются растительным грунтом, а для естественного озеленения используется местная растительность. Посев ускоряет процесс озеленения. Особенно часто он находит применение на участках с уклоном, поскольку позволяет повысить устойчивость грунта к эрозии.
Колейные дороги из бетонных колейных плит, бетонной тротуарной плитки или газонной плитки
В строительстве колейных дорог кроме монолитного бетона используются также бетонные плиты, бетонная тротуарная плитка и газонная плитка. Данные колейные дороги
• имеют преимущества за счет заводского предварительного изготовления,
• могут укладываться независимо от погодных условий
• сразу после укладки могут быть открыты для движения,
• при повреждении легко могут быть восстановлены,
• используются также на участках с уклоном (до 20%),
• могут изготавливаться в любых формах, цветах и поверхностных структурах. Колейные плиты производят длиной от
0,35 м до 1,0 м, толщиной до 15 см, неармированными и в большинстве
Рис. 13:Укладка бетона при строительстве колейной дороге бетоноукладчиком со
Рис.14: Дорога с колейными плитами, ответвление дороги выкладывается решетчатой газонной плиткой
Рис.15: Колейная дорога из бетонной тротуарной плитки (клинкерная брусчатка).
случаев с зубцами для соединения между собой. Как правило, колейные плиты укладывают выступающей стороной вверх на песчаное основание до 5 см толщиной, подгоняют и прижимают к друг другу. Путем смещения их в сторону можно укладывать их по радиусам. Перекрестки и развилки дорог выкладываются плиткой.
Используется также колейные плиты с пустотами или выступами, между которыми могут дополнительно прорастать зеленые насаждения. Интереса заслуживают также колейные плиты с горизонтальным скреплением скоб в направлении движения. Они могут укладываться в песчаное основание прямо на грунт земляного полотна тем самым без подготовки основания и несущего слоя. Их экологическое преимущество заключается в том, что такие плиты не нарушают строения почвы и не наносят ущерба произрастающей в данной местности растительности.
При строительстве колейных дорог с бетонной тротуарной плиткой используются только плитки, которые благодаря своему формообразованию позволяют соединять плитки между собой (клинкерная брусчатка). Для изготовления правильного по форме, закрытого и стабильного края колеи (полосы движения) необходимо использовать бордюрные камни особой формы. Бетонная тротуарная плитка должна соответствовать стандарту DIN 18501. Обычно используются плитки толщиной 8 см.
Газонная плитка из бетона за счет полых камер способствует интенсивному озеленению дорог или при заполнении камер
мелким щебнем хорошей водопроницаемости. Газонная плитка также должна соответствовать предъявляемым требованиям к качеству и условиям испытаний (DIN 18501). Минимальная толщина газонной плитки составляет 10 см. Их нагрузочная способность зависит от толщины вертикальной стенки плитки. Правда велосипедисты и пешеходы не в восторге от колейных дорог, выложенных газонной плиткой. Выход из положения можно найти за счет комбинации газонной плитки с полнотелой плиткой (бетонная брусчатка) на разделительной полосе.
Производственная
себестоимость/Экономичность
Сравнительный анализ издержек на строительство сельских дорог показывает, что асфальтированные дороги в настоящее время можно строить с меньшими затратами, чем бетонные дороги. Далее следует отметить, что высоко оцененные с точки зрения экологии колейные дороги не всегда обходятся дешевле, чем дороги с дорожным покрытием по всей ширине.
В таблице 2 указываются ориентировочные данные. Региональное влияние, например, месторождение сырья, расположение смесительных устройств, конкурентная ситуация на рынке могут привести к отклонениям в данных.
При размещении заказа решающим фактором являются исключительно производственные издержки, хотя они не являются показателем экономичности дороги. Это объясняется тем, что одни (федеративное государство, федеральные земли) несут производственные издержки по строительству дорог, а другие (местные органы власти, фермеры) несут расходы на содержание дорог и на их техническое обслуживание и ремонтные работы. Естественно здесь будут возникать конфликт интересов, который в большинстве случаев решается за счет строительства более дорогих по себестоимости дорог, хотя по критериям экономичности решение должно было быть другим.
При общей сравнительной оценке способов строительства следует учитывать производственные издержки, срок службы,
расходы на техническое обслуживание и ремонтные работы, эксплуатационные свойства и экологический аспект. Только сумма этих составляющих определяет экономичность дороги, которая должна быть решающим фактором при выборе способа строительства.
Актуальный к современным условиям способ оценки расходов по опыту Южной Германии явно подтверждает экономические преимущества строительства бетонных дорог через 15 лет эксплуатации сельской дороги (таблица 3). В основании полученных данных лежит многолетний опыт наблюдения, так асфальтированные дороги через 15 лет службы требуют замены дорожного покрытие, в то время как бетонное покрытие и после 50 лет эксплуатации выполняют свои функции без особого содержания. Данные расчеты подтверждаются также Директивами Федерального министерства путей сообщения по оценке срока службы дорог, их реконструкции и восстановлению.
Таблица 2: Производственные издержки
при строительстве сельских дорог в
*)
соответствии с RLW за 1 км в немецких марках
Бетоноотд.машина и вальцы
Бетоноукладчик со скольз.формами
Бетоноотд.машина и прокатка вальцами
175000
190000
180000
Колейная
дорога из
монолитного
бетона
Колейная
дорога из
бетонных
блоков
Колейная
дорога из
бетонной
брусчатки
Бетоноукладчик со скольз. формами
Экскаватор и
грузоподъёмная
машина
Небольшой
экскаватор с
гидравлическим
захватом
180000
280000
260000
Таблица 3: Сопоставление издержек на строительство сельских дорог в соответствии с RLW из асфальта и бетона
Стоимость строительных работ
Срок
службы
Строительные расходы и
обслуживание
Асфальт
175000
175000
175000
15 лет 30 лет 45 лет
230000
284000
338000
Бетон
190000
190000
190000
15 лет 30 лет 45 лет
190000
190000
190000
Согласно директивам министерства путей сообщения предполагаемый теоретический срок службы для асфальтированных дорог составляет 25 лет, а ежегодные расходы на обслуживание составляют 2 %. Для бетонных дорог срок службы составляет 40 лет, расходы на техническое обслуживание — 1%!
Устройство бетонной дороги для спуска лодки на воду
Вашему вниманию представлена ещё одна работа, выполненная нашей бригадой в мае 2017 года — устройство бетонного армированного спуска для лодки на воду на дачном участке, граничащим с водоёмом. Общая площадь — 62 кв.м.
Как хорошо видно на первых фотографиях, вместо дороги присутствовало отсыпанное шлаком и заросшее сорной растительностью направление, что затрудняло и лишало эстетики прогулку к воде, особенно с лодкой. Поэтому заказчиком было принято решение исправить это положение путём планировки, армирования и заливки бетона.
Ввиду большого уклона, в самом начале, в конце и условно посередине спуска выкапывались траншеи (перпендикулярно направлению) для предотвращения возможного сползания бетона вместе с грунтом в будущем. По левому и правому краю выполнены «бугры» для того, чтобы земля снаружи как можно меньше попадала на дорогу, а лодка не выкатывалась за её пределы. Но в первую очередь, конечно же, была произведена планировка грунта и отсыпание отсева (лучше щебнем, но решили в целях экономии таки отсевом). Затем — армирование траншей и поверхности (арматура диаметром 10 мм, ячейка 250*250 мм). И последнее действие — приём бетона. Особенностью заливки бетона, кроме большого уклона, что составляет немалую сложность для выравнивания, являлось необходимость создания не ровной и гладкой поверхности (как обычно), а наоборот, шершавой, для повышения сцепления при ходьбе, при подъёме лодки, особенно в мокрую погоду. Результат — на фотографиях ниже. Срок выполнения — один день.
А теперь давайте посчитаем, во сколько всё обошлось, включая материалы, на тот момент.
2). Устройство траншей и боковых «бугров» — 600 грн.
3). Планирование отсевом, армирование и приём бетона в немного усложнённых условиях — 62 кв.м*80=4960 грн.
Итого по работе — 8040 грн.
Общая сумма (материалы с доставкой плюс работа) — 27630 грн.
Итоговая стоимость квадратного метра — 446 гривен.
Приглашаем вас посетить наш «Путеводитель по сайту», в котором представлены наши статьи на тему бетонирования и ссылки на фотоотчёты о других выполненных нами работах.
строительство, бетонирование в России и СНГ
Бетонные дороги появились в Европе и США достаточно давно, но широкого распространения в России они не получили. Это связано с дороговизной технологии и массой сложностей на этапе строительства. Однако при обустройстве частных площадок и подъездов к домам подобное решение является достаточно интересным.
Преимущества и недостатки
Дорога из бетона имеет как достоинства, так и недостатки. К положительным сторонам относят следующие пункты:
Бетонные сооружения обладают высокой прочностью и не нуждаются в ремонте. Заявленный срок службы превышает 40 лет. Для сравнения, асфальтовое покрытие прослужит только 10 лет.
Перемещаясь по дороге из бетона, транспортные средства расходуют меньше топлива. Подобная особенность обусловлена тем фактом, что при движении тяжелой спецтехники бетон не деформируется.
Покрытие не боится агрессивных воздействий и климатических изменений. Оно демонстрирует высокую устойчивость к сильным осадкам или резким скачкам температуры.
Защита окружающей среды от вредных выбросов. Поскольку расход горючего при езде по бетонной дороге сокращается, число выбрасываемых в атмосферу выхлопных газов тоже уменьшается.
Еще к плюсам дорог из бетона относят экономичный расход природных ресурсов. В качестве исходного сырья для производства материала используется известняк, а не нефть. Однако, кроме достоинств, у технологии есть и минусы.
Среди них:
Дороговизна. Покрытие из бетона стоит намного дороже, чем асфальтовый вариант.
Сложности ремонта дорожных покрытий. В случае повреждения основания понадобится замена целой бетонной плиты.
Вероятность скольжения. При сильных осадках поверхность становится скользкой.
Опалубка
Опалубку изготавливают из пиломатериалов по высоте заливки, которая составляет 100-150 мм. Выбирая ее по высоте, следует учитывать, что на краях бетонной плиты делаются ребра, повышающие ее прочность. Толщина досок должна быть не ниже 50 мм. Их покрывают составом, облегчающим отсоединение от застывшей плиты. К опалубке из дерева предъявляются требования прочности от распора свежего бетона и усилий, возникающих при работе трамбующего бруса.
Если применяются тяжелые дорожные машины по уплотнению и отделке бетона, устанавливается мощная опалубка из стали. Она не коробится и служит значительно дольше. В ее основании имеется подошва, повышающая устойчивость.
Секции опалубки устанавливаются в линию и надежно крепятся. Особенно это важно, если вибрирование бетона делают тяжелыми машинами. В местах снижения уровня основания под опалубку подливают слои тощего бетона для большей устойчивости.
Отличие асфальта и бетона
Недолговечность асфальта перед бетоном обусловлена следующими особенностями:
Асфальт производится на основе песка, щебня и минеральных добавок, а в качестве связующего компонента используются битумные полимеры.
Изготовление бетона подразумевает использование песчано-гравийной смеси, которая состоит из цемента и присадок.
Основное отличие двух покрытий — тип вяжущих элементов в составе. В отличие от цементной смеси битумное сырье не обеспечивает монолитного соединения и может проседать под воздействием больших нагрузок или просадки почвы. Бетон лишен таких недостатков.
Структура дорожного полотна
Начиная строительство бетонных дорог, нужно разбираться в особенностях структуры полотна. Оно включает в себя такие слои:
Подстилающий. Состоит из дренажного щебня и песка, который компенсирует нагрузки с нижней и верхней части.
Укрепляющий. Для изготовления этого слоя используют бетон низкой марки. Он предназначается для связки подсыпки.
Основной слой. Производится на основе бетона.
Если выполняется обустройство автомобильных магистралей, по которым ездят тяжелые транспортные средства, принято использовать ненапряженный и напряженных железобетон с усиленным армированием. Наличие металлических элементов предотвратит деформацию камня под воздействием интенсивных нагрузок.
Для реализации частных задач и организации полотна на почве с высоким размещением грунтовых вод выполняется комплексная гидроизоляция полотна. В качестве этой основы используется рубероид. Он препятствует намоканию бетона и защищает камень от коррозийных процессов.
Цены
Бетонные дороги
стабилизация грунта на 400мм под бетонное покрытие
от 500р/м. кв.
устройство основания из песка 300мм с трамбованием
от 120р/м.кв.
устройство основания из щебня 100мм с трамбованием
от 140р/м.кв.
устройство бетонных дорог толщиной 150мм арм. 10ммх150х150
от 2100р/м.кв.
Стоимость рассчитывается исходя из протяженности и ширины прокладываемого участка. Мы составляем смету для строительства под ключ, то есть учитываем все затраты на материал, эксплуатацию тяжелой техники и так далее. Для очень больших объемов предоставляем скидки.
Материалы для устройства полотна из бетона
В качестве основного материала для организации дорожных покрытий используется бетон марки М400. Его прочностные свойства обеспечивают максимальную устойчивость к большим нагрузкам от грузового и легкового транспорта.
Бетонный раствор создается на базе водостойкого портландцемента и воды. Еще в состав вносят пластифицирующие добавки, которые поднимают гидрофобность и прочность, а также щебень (5 частей) и песок (2 части).
Для бетонирования целесообразно использовать готовый заводской материал, поскольку даже маленькая площадка требует большого количества раствора, который заливается порциями.
Используемые для дороги материалы отличаются эксплуатационными свойствами в зависимости от нагрузок и способа укладки.
Технология использования плит
Производство дорожных плит выполняется по особой технологии в такой последовательности:
Создание температурных швов.
Обустройство подстилочного слоя.
Уплотнение слоя.
В первую очередь необходимо сделать температурные швы, разделив секции для заливки. Все пустоты заполняются картоном или мягкой древесиной, которая поглощает энергию. Гидроизоляционный слой устанавливается на глубине 40-50 мм с помощью герметичного вещества. Оно будет препятствовать проникновению мусора или камней под покрытие, которые могут разрушить его.
При отсутствии резких климатических изменений между швами выдерживают дистанцию в 20-30 м. Степень прочности длинных плит составляет 50%, а коротких — 85%. Прочностные показатели оцениваются по устойчивости покрытия к появлению трещин.
Стальные элементы пропускаются через боковые грани специальным механизмом. Две дорожные полосы должны обладать шириной от 6 до 9 м. Еще между ними фиксируется усадочно-температурный шов, который исключает образование трещин.
На следующем этапе устанавливается подстилочный слой, который закрывается гидроизоляцией и увлажняется. Бетон нужно заливать за один прием, поскольку раствор недолговечный. Разбавлять состав водой не разрешается, поскольку она портит начальные эксплуатационные характеристики материала.
Заводской материал доставляется к стройплощадке прямо с завода, где производится замес. После выгрузки смеси задействуется специальная техника с лопастями, которые выполняют выравнивание поверхности. Каждый слой должен тщательно прорабатываться, чтобы сохранять одинаковую плотность. При использовании арматуры нужно заливать слой по 40 мм, а потом закреплять сетку и опалубку.
На последнем этапе производится уплотнение бетона с помощью вибрационного оборудования. Степень пластичности зависит от подвижности. Если бетон затвердеет, его нужно полить водой для предотвращения трещин. Потом наносится слой песка и закрепляется мешковина, препятствующая испарениям.
Укладка подстилочного слоя
На грунте делается песчаная подушка толщиной 20-40 см. Без нее можно обойтись, но она значительно препятствует поступлению вверх влаги из грунта и улучшает дренаж. Он необходим для предотвращения размытия и морозного пучения, приводящих к появлению впадин и образованию трещин в бетонном монолите. Наибольшие проблемы создает грунт из глины, торфа и любой другой, который способен накапливать воду. Он частично срезается и на дно засыпаются камни крупных фракций, а затем гравий. Высота слоев после укатывания составляет около 30 см. От их подготовки зависят затраты и то, сколько времени будут строиться бетонные дороги. Минимальная толщина основания зависит от типа грунта и климатической зоны. Она определяется по таблицам. Между всеми слоями из разных материалов выкладывается геотекстиль.
Разравнивание каждого слоя производят с соблюдением проектных продольного и поперечного уклонов.
Каменные материалы основания обычно укрепляют веществами, обладающими вяжущими свойствами. Это может быть цемент или отходы промышленности: гранулированный металлургический шлак с добавкой негашеной извести, зола тепловых электростанций, молотый шлак. Слои должны быть монолитными, что достигается за счет применения вяжущих составов и тщательной укатки.
Для прохождения строительных машин часто требуется увеличение прочности дополнительного нижнего слоя. Для этого его укрепляют вяжущими составами.
Строительство
Любая бетонная дорога строится в несколько этапов. Чтобы покрытие было максимально качественным, необходимо разбираться в специфике всех мероприятий и пошаговом руководстве.
Подготовка грунта
Для начала следует провести подготовительные работы, связанные с обработкой земли. Они начинаются после составления проекта и получения результатов геологического исследования региона. В таком случае бетонирование будет осуществляться горизонтальным образом с изъятием небольших холмов.
При обустройстве крупной автомагистрали плодородную почву нужно снять в полном объеме. А если нужно организовать подъезд к дворам, достаточно изъять 15-20 см почвы. Созданную подушку нужно уплотнить катком и массивным виброуплотнителем.
На подготовительном этапе важно позаботиться о наличии системы дренажа, которая будет эффективно отводить грунтовую и дождевую воду. Для этого создается небольшой уклон от 2 до 4 градусов, а в боковой части полотна фиксируются бетонные желоба или делаются откосы.
Укладка подстилочного слоя
Дальше выполняется организация песчаной подушки. Ее толщина может варьироваться от 20 до 40 см. Некоторые компании исключают этот этап, однако наличие подстилки способствует улучшенному дренажу и предотвращает размытие почвы при отрицательных температурах.
Еще такой слой обязателен для дороги, которая сооружается на глиняной, торфяной или другой почве, не пропускающей влагу. Нередко подстилку засыпают крупными камнями и гравием, а потом выравнивают катком.
В процессе выравнивания поверхности нужно помнить о запроектированных уклонах. Каменную засыпку дополнительно укрепляют цементным раствором или гранулированным шлаком с негашеной известью и золой.
Монтаж опалубки и армирование
Чтобы соорудить опалубку, понадобится взять деревянные доски, их высота должна соответствовать высоте заливки смеси и составлять 10-15 см. После выбора оптимальных размеров нужно установить по краям бетона ребра жесткости. Каждая часть опалубки обрабатывается специальным раствором, позволяющим быстро отсоединить ее от застывшего бетона.
К щитам из древесины предъявляют ряд требований по прочности. Если в процессе строительства задействуется спецтехника, лучше делать стальную опалубку. Она обладает увеличенной прочностью и долговечностью. В основе всех элементов лежит подошва с повышенной устойчивостью к большим нагрузкам.
Секции опалубки выставляются в одну линию и надежно закрепляются. Такое условие является обязательным при вибрировании тяжелыми механизмами.
Процесс армирования подразумевает использование металлической сетки с ячейками по 150 мм. Подобный материал предотвратит расширение или деформацию полотна в процессе эксплуатации.
Бетон армируют на этапе заливки, фиксируя металлические элементы на высоте 3-4 см от нижнего уровня. Перед этим материал выравнивается.
Укладка бетонного покрытия
Следующий этап заключается в заливке бетонного раствора по периметру. Действие нужно выполнять за один прием или в несколько этапов в случае проведения армирования.
Поскольку бетон скоро твердеет, его нужно наносить максимально быстро и качественно. В противном случае эксплуатационные свойства материала будут ухудшены. Для обустройства автомобильных магистралей используется заводской бетон, который доставляется на стройплощадку тяжелой спецтехникой.
Раствор выгружается по 1 м³ и разравнивается для получения одинаковой плотности. Специалисты рекомендуют укладывать полотно в 2 ил 3 слоя. Для уплотнения смеси используют специальные механизмы и вибрационное оборудование. После обработки одной площадки специалисты переходят к следующей.
При наличии этапа армирования виброприбор размещается в 5-7 см выше верхнего края. Оборудование дополнительно оснащается разравнивающими механизмами. Бетонная смесь должна быть пластичной и подвижной, но не жидкой. В противном случае она будет вытекать через щиты опалубки и станет некачественной.
Нарезка и герметизация температурных швов
Незаменимым этапом работ по обустройству дорог является нарезка и организация деформационных швов. Их устанавливают после получения 50-60% прочности, когда полотно с легкостью выдерживает вес рабочего оборудования и специальной техники.
Еще эти швы компенсируют проблему температурного расширения, защищая покрытие от повреждения в случае сильных морозов. Для распиловки плит используется специальный инструмент, а дистанция между каждой зоной выбирается по проекту. В большинстве случаев толщину монолита нужно умножить на 30.
Подготовительные работы
На определенный для строительства участок наносится разметка. По ней производится выемка грунта. Снимается слой толщиной примерно 50—100 см. Грунт должен быть довольно плотным, это скажется на прочности бетонирования. Для этого он укатывается, а на него подсыпается гравийно-песчаный, а затем и щебневый слой, при этом каждый утрамбовывается по отдельности. А также на подготовительном этапе укладываются дренажные трубы, которые соединяются в единую систему водоотведения.
Для качественного уплотнения грунт должен быть влажным. Для этого сухая почва смачивается водой, а чрезмерно влажная подсушивается методом рыхления и смешивания с песком или шлаком. Проверяется трамбовка стальным прутом диаметром примерно 10 мм, который должен с трудом входить в грунт на глубину 60—70 см.
Уход за дорожным полотном
Для защиты бетонной поверхности от преждевременного разрушения необходимо обеспечить ей правильный уход. Согласно существующим нормам, дорогу можно открывать для общего использования только через 28 суток с момента заливки, поскольку за этот термин раствор набирает заводскую прочность.
Чтобы предотвратить деформацию полотна, его дополнительно обрабатывают полимерами, создающими водонепроницаемую пленку. Однако они ухудшают сцепление колес транспортного средства с дорогой из-за снижения шероховатости. Такая особенность считается негативной для скоростных магистралей, поэтому некоторые компании оставляют поверхность нетронутой. При соблюдении правил подготовки почвы и укладки плиты будут оставаться невредимыми в течение многих лет.
Если на покрытии появляются трещины, необходимо грамотно удалить их. Небольшие нарушения заделываются шпатлевкой, а крупные деформации — бетонным раствором. Однако трещину нужно расчистить и увлажнить.
Если появится разлом, понадобится снять весь участок. Проблема возникает при нехватке уплотнения.
Требования к качеству
Существует ряд требований, которые предъявляются к качеству бетонной дороги. Они определяются типом и свойствами сырья, используемого в процессе замеса. Так, минимальная прочность щебня для финишного покрытия должна составлять не меньше 1200 кг/см², а для подушки — 800-1000 кг/см².
Степень подвижности должна соответствовать уровню 2 см при конусном исследовании. Чтобы предотвратить отклонение от требуемого уровня, рекомендуется добавлять в состав раствора минеральные включения с разной величиной.
Еще бетон должен обладать высокой прочностью на изгиб. Она достигается путем введения пластификаторов и армирования. Качество бетонной дороги регламентируется стандартом СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги».
Этот документ учитывает следующие требования:
Устойчивость к большим механическим нагрузкам. Точные значения определяются индивидуальными свойствами полотна.
Исключение трещин после заливки и интенсивного использования. Для предотвращения проблем с растрескиванием необходимо соблюдать технологию монтажа и грамотно выбирать соотношение компонентов в растворе.
Водостойкость и неуязвимость к воздействиям химических сред. Автомобильные магистрали обустраиваются в разном рельефе и с разным качеством грунтов. Они должны защищаться от разрушительного воздействия воды и обладать хорошей дренажной системой. В противном случае полотно может деформироваться и стать непригодным для эксплуатации.
Покрытие дороги бетоном является популярной технологией, которая широко распространена в разных странах мира. В Москве и других регионах России метод стал использоваться относительно недавно. Однако он продолжает обретать популярность и внедряется в разных областях страны.
Снова в пути: Новые решения старых проблем
Инженеры Purdue лидируют в исследованиях по защите и модернизации дорог
WEST LAFAYETTE, Ind. — Самоотверждающийся бетон, самовосстанавливающиеся дороги и бетон, снижающий глобальный углеродный след. Инженеры Университета Пердью ищут новые способы мощения дорог, способы продления срока службы дорог и способы сделать дорожные работы менее ресурсоемкими и углеродоемкими.
Дорожные датчики
После заливки нового бетона — будь то при строительстве новой дороги или на участке старой дороги — требуется некоторое время, чтобы бетон был готов выдерживать большие нагрузки и нагрузки, возникающие при движении по нему.
В 2019 году группа под руководством Луны Лу, профессора гражданского строительства Американской ассоциации бетонных покрытий Purdue, разработала датчики, которые можно встраивать в бетон на дороге для контроля прочности за счет изменений гидратации, жесткости, прочности на сжатие и других качеств. Датчики работают на электрической энергии, которая вырабатывается при механическом воздействии на пластырь — когда по нему наезжает что-то тяжелое.
Департамент транспорта Индианы уже почти два года использует эти датчики вдоль межштатных автомагистралей 465 и 74.Команда Purdue также работает с Федеральным управлением автомобильных дорог над пилотированием датчиков в Техасе, Колорадо, Теннесси и Миссури, хотя Индиана была первой, кто внедрил их. Датчики позволяют инженерам и INDOT быть уверенными в том, готовы ли бетонный участок или дорога для движения по ней автомобилей, грузовиков и других тяжелых транспортных средств. Они также могут отслеживать бетон на протяжении всего срока службы и предсказывать, когда его необходимо заменить, прежде чем он начнет разрушаться.
«Наши датчики могут помочь принимать решения на основе данных для определения графика строительства и повышения качества бетонных конструкций», — сказал Лу.«Возможность отслеживать прочность бетона в течение более длительного периода времени поможет инженерам понять, перепроектировали ли они дороги, и лучше определить, когда заменить бетон».
Те же датчики можно использовать в бетоне зданий, мостов, дамб и других конструкций. В этом году Американское общество инженеров-строителей назвало датчики «Изменившими правила игры в инфраструктуре». Видео установки датчиков доступно на YouTube.
Самовосстанавливающийся бетон
Лу и ее команда также работают над тем, чтобы сделать бетон более долговечным, наделив его способностью самовосстанавливаться.Они изучают ряд материалов, похожих на песок, с высокой абсорбирующей способностью, которые можно смешивать с бетоном. Когда бетон трескается, эти вещества поглощают воду и вызывают химические реакции, в результате которых образуются твердые вещества, закрывающие трещину, почти как человеческая кожа, заживающая после раны.
«Большинство дорог ремонтируют выбоины, заделывают трещины», — сказал Лу. «Разработанный самовосстанавливающийся бетон не только заделывает трещину, но и позволяет восстановить прочность свойства, что позволяет продлить срок службы дорожного покрытия и дорог.
Более экологичный и прочный бетон
Цемент, основной компонент бетона, самого популярного в мире строительного материала, ответственен за более чем 8% мирового углеродного следа.
Мириан Велай-Лизанкос, доцент Школы гражданского строительства Лайлса, работает над тем, чтобы значительно уменьшить этот след за счет увеличения поглощения углерода бетоном при одновременном повышении долговечности бетона.
При правильных пропорциях добавление нано-диоксида титана в цементную пасту, из которой состоит бетон, как обнаружил Велай-Лизанкос, может удвоить его способность связывать углекислый газ за тот же период времени.Более известный своей ролью в солнцезащитном креме и макияже, добавление диоксида титана почти вдвое увеличивает поглощение бетоном проблемных парниковых газов. Традиционный бетон естественным образом поглощает углекислый газ, но на это уходят десятилетия или даже столетия. Velay-Lizancos использует нано-диоксид титана для изменения микроструктуры цементного теста, делая пористую матрицу бетона более реактивной к углекислому газу, увеличивая улавливание углерода. Это дополнение также увеличивает долговечность дорожного покрытия. Смотрите видео о новом миксе на YouTube.
«Мы не можем ждать десятилетиями, пока бетон поглотит углекислый газ, образующийся в процессе его производства», — сказал Велай-Лизанкос. «Моя команда заставляет бетон поглощать углекислый газ быстрее и в больших объемах. Мы не пытаемся изменить способ использования бетона; мы делаем конкретную работу за нас».
Писатель, Контактное лицо для СМИ: Бриттани Стефф; 765-494-7833; bsteff@purdue.edu
Источники: Луна Лу, luna@purdue.edu
Мириан Велай-Лизанкос mvelayli@purdue.образование
Журналисты, посещающие университетский городок : Журналисты должны следовать протоколам Protect Purdue и следующим рекомендациям:
Кампус открыт, но количество людей в помещениях может быть ограничено. Мы будем максимально любезны, но вас могут попросить выйти или сообщить из другого места.
Чтобы обеспечить доступ, особенно к зданиям кампуса, мы рекомендуем вам связаться со СМИ Purdue News Service, указанным в выпуске, чтобы сообщить им характер визита и место, где вы будете его посещать. Представитель службы новостей может обеспечить безопасный доступ и может сопровождать вас в кампусе.
Правильно носите маски для лица внутри любого здания кампуса и правильно носите маски для лица на открытом воздухе, когда социальное дистанцирование не менее шести футов невозможно.
Роль бетона в дорожной инфраструктуре
Д-р Манамохан Р. Калгал, технический консультант, UltraTech Cement Ltd.
Преамбула
В Индии в последние годы упор в последние годы справедливо делался на жилье и инфраструктуру, включая, среди прочего, дороги, электроэнергетику и ирригацию. .Global Infrastructure Outlook отражает, что рост уровня доходов и экономическое процветание, вероятно, будут способствовать дальнейшему росту спроса на инвестиции в инфраструктуру в Индии в течение следующих 25 лет. До 2040 года Индии потребуется около 4,5 трлн долларов инвестиций для развития инфраструктуры для улучшения экономического роста и повышения благосостояния населения, говорится в обзоре экономического положения, представленном министром финансов в парламенте в январе 2018 года.
Индия имеет одну из самых больших дорожных сетей в мире, охватывающую более 5 дорог.5 млн км. Он перевозит 64,5 процента всех товаров в стране, и 90 процентов общего пассажиропотока Индии используют дорожную сеть для поездок на работу. Автомобильные перевозки постепенно увеличивались с годами по мере улучшения сообщения между городами, поселками и деревнями. Правительство Индии поставило цель построить 10 000 км национальных автомагистралей в 2019 финансовом году. В 2017–2018 годах общая протяженность дорог, построенных при премьер-министре Граме Садаке Йоджане (PMGSY), составила 47 447 км1.
Крайне важно обратить внимание на материалы и технологии, которые ускорят строительство, обеспечат долгий срок службы конструкций при минимальном техническом обслуживании и оправдают надежды на устойчивое развитие.Именно в этом контексте эта статья рекомендует бетон в качестве подходящего материала и рассматривает технологии строительства, связанные с использованием бетона в дорожном секторе.
Бетон как предпочтительный материал
Бетон является одним из самых универсальных и прочных строительных материалов, который использовался на протяжении веков в той или иной форме. Современный бетон имеет бесчисленное множество применений с очень небольшими ограничениями – будь то здания, дороги, мосты, железные дороги или плотины.Потребление бетона в мире оценивается более чем в 1 тонну на душу населения (нынешнее население превышает 7,5 миллиардов!). Бетон
является устойчивым материалом для строительства по сравнению с доступными альтернативами с аналогичными достоинствами. Хотя воплощенная энергия, связанная с бетоном, уже невелика, ее можно еще больше уменьшить за счет использования дополнительных вяжущих материалов (SCM), а также заменителей крупного и мелкого заполнителя. Индия как ответственная страна также прилагает усилия в этом направлении.Строительной отрасли предписано использовать минеральные добавки в качестве вяжущего компонента в бетоне. Особое внимание следует уделить использованию переработанных заполнителей, полученных в результате переработки материалов, ранее использовавшихся в строительстве.
Бетонные дороги
Бетон широко используется для мощения автомагистралей и аэропортов, а также городских дорог. Бетонные покрытия для нового строительства или реконструкции обычно бывают трех типов:
Покрытие из плоского бетона со швом (JPCP) — с неармированными плитами дорожного покрытия, имеющими поперечные швы со шпонками и стяжками поперек продольных швов.Иногда даже дюбеля не используют, предполагая замковое замковое соединение для передачи напряжений через поперечные швы.
Железобетонное покрытие с швами (JRCP) – с поперечными швами, закрепленными шпонками, стяжками поперек продольного шва и арматурной сеткой в плите тротуара
Непрерывно армированное бетонное покрытие (CRCP) – без поперечных швов и с непрерывным продольным армированием в тротуарной плите
Толщина бетонного покрытия обычно составляет от 200 мм до 400 мм для дорог и автомагистралей, в зависимости от трафика, окружающей среды, почвы, а также конструкции подстилающего слоя. Напряжения при скручивании из-за колебаний температуры и напряжения из-за нагрузки являются основными факторами при определении толщины дорожного покрытия.
Для подготовки к мощению земляное полотно — природный грунт, на котором построено дорожное покрытие, — необходимо выровнять и уплотнить. За подготовкой основания часто следует укладка подстилающего слоя — слоя материала, который лежит непосредственно под бетоном. Важнейшей функцией подстилающего слоя является предотвращение смещения грунта из-под дорожного покрытия.Основания могут быть изготовлены из зернистых материалов, обработанных цементом материалов, тощего бетона или крупнозернистых, высокопроницаемых материалов, стабилизированных или нестабилизированных. После того, как основание достаточно затвердеет, чтобы сопротивляться повреждениям или искажениям при строительном движении, устанавливаются и должным образом выравниваются дюбели, анкерные стержни или арматурная сталь для подготовки к мощению2. Часто наблюдается, что невнимательное отношение к устройству земляного полотна и подстилающего слоя приводит к преждевременному выходу из строя дорожной одежды.
Изготовленные на заказ бетонные покрытия подходят для любого применения. Водопроницаемый бетон для парковок фильтрует дождевую воду на землю, помогая решить проблемы с ливневыми стоками. Тротуары, покрытые взаимосвязанными бетонными брусчатками, также обеспечивают дренируемую поверхность, которая может пополнять системы грунтовых вод и по-прежнему нести тяжелые грузы, такие как оборудование для обработки контейнеров в портах и тяжелые грузовики на улицах и перекрестках. Для промышленного применения бетонное покрытие, уплотняемое роликами, может очень экономично покрывать большие площади с прочной поверхностью, которая выдерживает интенсивное движение, большие нагрузки и неблагоприятные погодные условия.
Реабилитация дорог Белое покрытие
Бетонное покрытие поверх битумной/горячеасфальтовой смеси (HMA) известно как белое покрытие. Белые верхние слои зарекомендовали себя как успешный метод восстановления дорожного покрытия. Толщина бетона для Ultra-Thin White toping (UTW) равна или меньше 100 мм (4 дюйма). Тонкий белый топпинг (TWT) больше 100 мм (4 дюйма), но меньше 200 мм (8 дюймов). Обычный белый топпинг (WT) представляет собой наложение толщиной 200 мм (8 дюймов).) или больше. В большинстве случаев связь между новым бетоном и существующими слоями HMA не только предполагается при проектировании, но и принимаются специальные меры для обеспечения такой связи во время строительства. Было обнаружено, что успех этой связи, приводящей к композитному действию, имеет решающее значение для успешной работы этой альтернативы покрытия дорожного покрытия.
При выборе, разработке и выполнении проекта TWT или WT следует учитывать некоторые ключевые факторы, в том числе
Режим бедствия и серьезность существующего покрытия HMA,
Жесткость существующего покрытия HMA,
Правильная толщина и конструкция шва,
Подготовка поверхности HMA перед наложением (обычно фрезеруется и очищается),
Армирование волокном для бетона UTW и, возможно, TWT,
Надлежащая глубина и время распиловки швов и
Надлежащая практика лечения.
Рекомендации IRC не рекомендуют использование ультратонких белых покрытий для индийских дорог. Это можно рассматривать только для внутренних дорог колонии, где интенсивного движения не ожидается.
Несколько муниципалитетов и корпораций выбрали Thin White Topping. Муниципальная корпорация Мумбаи лидирует с несколькими сотнями километров ЛБВ. В Бангалоре один из самых длинных участков (11,5 км) кольцевой дороги, по которой проходит автомобильное движение, был залит более чем 63 000 кубометров бетона примерно за 3 месяца в 2012 году и с тех пор работает без каких-либо проблем.
Сборное железобетонное покрытие
Многообещающей альтернативой для восстановления дорог является использование модульных технологий покрытия, особенно систем сборного железобетона (PCP), которые обеспечивают быстрый ремонт и восстановление покрытий и обеспечивают более длительный срок службы покрытий. Методы быстрого строительства могут значительно минимизировать воздействие на водителей, поскольку перекрытие полос движения и заторы на дорогах сведены к минимуму. Безопасность участников дорожного движения и рабочих также повышается за счет снижения их подверженности воздействию строительных материалов. ПКПС)4.В этих документах описываются преимущества PCPS для путешествующих людей, реализуемые за счет уменьшения нарушений дорожного движения благодаря скорости строительства; улучшенная износостойкость; повышенная безопасность и всепогодная конструкция.
Предварительно напряженные сборные железобетонные панели (PPCP), как правило, имеют размеры, соответствующие ширине одной, двух или трех полос дорожного покрытия, что позволяет реконструировать одну или несколько полос существующего дорожного покрытия одновременно, в зависимости от ограничений по зазорам на площадке. Сборные панели обычно ориентированы перпендикулярно осевой линии проезжей части и могут также включать одну или обе обочины.Как правило, панели предварительно натягиваются в более длинном направлении во время изготовления, а затем натягиваются группами в продольном направлении в направлении движения, чтобы после установки они действовали как непрерывные плиты. В некоторых случаях панели могут подвергаться последующему натяжению в обоих направлениях во время строительства в дополнение к предварительному натяжению на заводе. Независимо от конфигурации важно, чтобы предварительное напряжение обеспечивалось в обоих направлениях, если необходимо реализовать максимальные преимущества предварительного напряжения.Панели устанавливаются на подготовленное основание, стягиваются и открываются для движения. На изображении схематично показан типичный PPCP.
Согласно отчету TRB3, технология PCP готова к внедрению, и многие патентованные и непатентованные системы PCP, доступные в США, способны соответствовать четырем ключевым характеристикам систем PCP:
Конструктивность: доступность технологий и оборудования обеспечить приемлемую производительность по монтажу систем ПХЗ.
Прочность бетона: уверенность в том, что заводское изготовление сборных панелей обеспечивает превосходное качество бетона в отношении прочности и долговечности.
Передача нагрузки на стыки: наличие надежных и экономичных методов включения эффективной передачи нагрузки на поперечные стыки систем PCP.
Состояние поддержки панели: наличие методов для обеспечения адекватных и однородных условий поддержки.
Ожидается, что в ближайшем будущем стоимость систем PCP будет конкурентоспособной по сравнению с ремонтом и восстановлением бетонных покрытий CIP по мере увеличения размера рынка и выхода на рынок большего числа производителей и подрядчиков.
Бонус за устойчивость с бетонными покрытиями
Экологические преимущества: Бетонные покрытия — отличный выбор с учетом воздействия на окружающую среду в течение всего срока службы. От добычи местного сырья до строительства и долгосрочной работы без обслуживания бетон выделяется как наиболее рентабельный и устойчивый материал для мощения.
Расход топлива является основным экономическим фактором дорог, при этом сопротивление дорожного покрытия качению вносит важный вклад в потребление топлива и соответствующее производство CO2. Сопротивление качению можно частично объяснить недостатком жесткости дорожного покрытия. В случае тяжело нагруженного грузовика энергия расходуется на отклонение нежесткого дорожного покрытия и земляного полотна. Использование жесткого бетонного покрытия приведет к меньшему расходу топлива и уменьшению связанных с ним выбросов5.
Еще одним преимуществом использования бетона по сравнению с альтернативными нежесткими покрытиями является снижение потребности в уличном освещении благодаря более высокой отражательной способности поверхности после наступления темноты. Лучшее отражение света на более яркой поверхности потенциально может привести к экономии электроэнергии примерно на 30% для ламп, фонарных столбов и вывесок. Однако наибольшую экономию за счет более высокой отражательной способности поверхности можно получить за счет сокращения аварий и связанных с ними человеческих жертв и серьезных травм2.
Городской остров тепла: По мере развития городских районов и замены растительности зданиями, дорогами и другой теплопоглощающей инфраструктурой температура окружающего городского воздуха повышается. По сути, города становятся «островами тепла», окруженными значительно более прохладными сельскими районами. Бетон имеет более высокую солнечную отражательную способность или альбедо, что сводит к минимуму эффект городского теплового острова.
Бетон из вторсырья: В конце концов все покрытия должны быть заменены. После долгого и надежного срока службы бетонные покрытия можно измельчать и использовать повторно. Фактически, бетон на 100% подлежит вторичной переработке (и стальная арматура, если она находится внутри, также подлежит вторичной переработке).
Заключительные замечания
От взлетно-посадочных полос до автомагистралей, от метро до транзитных путей бетон помогает создавать и поддерживать устойчивую, экологически чистую транспортную инфраструктуру.Независимо от типа проезжей части или текущего состояния дорожного покрытия существует бетонное решение. Бетон можно использовать для новых покрытий, реконструкции, замены покрытия, реставрации или реабилитации. Бетонные покрытия обычно обеспечивают самый долгий срок службы, минимальные затраты на техническое обслуживание и самую низкую стоимость жизненного цикла из всех альтернатив. Кроме того, из-за более высоких цен на битум бетон стал конкурентоспособной альтернативой даже для нового строительства на основе первоначальной стоимости.
Ссылки
IBEF, Отчет о дорожной инфраструктуре https://www.ibef.org/industry/roads-india.aspx
Веб-сайт Ассоциации портландцемента https://www.cement.org/cement-concrete-applications/products/concrete-pavement
ИНСТИТУТ СБОРНОГО/ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОГО БЕТОНА, Сборное бетонное покрытие, https://www.pci.org/PCI/Design_Resources/Transportation_Engineering_Resources/Precast_Concrete_Pavement.aspx
Джеймисон, Нью-Джерси и Сенек, П. Д., Влияние конструкции дорожного покрытия на расход топлива грузовиками. Варианты симпозиума по тротуарам после тысячелетия. Новый Плимут. Новозеландский институт дорожной техники. 1999 Цитируется по Concrete3 Новой Зеландии http://www.sustainableconcrete.org.nz/page/concrete-roads.aspx
Тщательное планирование приводит к инновационным планам и рентабельным, эффективным стратегиям укладки бетона на этапе 2 проекта Verona Road в Висконсине
The U.Проект S. 18/151 Verona Road реконструирует один из самых загруженных коридоров округа Дейн и столичного района Мэдисона, штат Висконсин.
Verona Road соединяет основные экономические центры северо-востока Айовы, Мэдисона и долины Фокс через Национальную систему автомобильных дорог и является важным коридором в округе Дейн, самом быстрорастущем округе по численности населения в Висконсине, что вдвое больше, чем в любом другом округе в США. состояние. Верона-роуд также является важным пригородным коридором для крупных предприятий в этом районе, включая Sub Zero Inc. и Epic Systems — второй по величине работодатель в округе Дейн с более чем 10 000 сотрудников. Verona Road и County PD перевозят около 56 000 и 34 000 автомобилей в день соответственно, при этом почти 10% трафика грузовиков.
Проект Verona Road стоимостью 265 миллионов долларов является частью основной программы Wisconsin DOT (WisDOT) и был разделен на два этапа. Этап 1 завершен и включал реконструкцию Верона-роуд между Раймонд-роуд и Вест-Мэдисон-Белтлайн. Этап 2 включал реконструкцию Верона-роуд между окружной полицией и Раймонд-роуд, а также часть окружной полиции.Этап 2 был завершен вовремя в ноябре 2020 года и в рамках бюджета в 86,7 миллиона долларов.
Однополосное бетонное покрытие вдоль звуковой стены на Верона-роуд.
Поэтапный подход
Проект этапа 2 состоит из реконструкции более 2 миль Верона-роуд и почти мили округа PD, включая добавление одноточечной городской развязки (SPUI) на Верона-роуд и округ PD, а также тесной городской алмазной развязки. (TUDI) на Верона-роуд и Вильямсбург-уэй. Он также включает переулки коллектора-распределителя (CD) между полицией округа и Вильямсбург-Уэй; реконструкция Вильямсбург-Уэй, включая кольцевую развязку; хранилище соли в 1 миле к югу от проектной площадки; и реконструкция или новое строительство нескольких местных дорог, а также добавление пешеходной эстакады в округе PD.
Проект Verona Road Stage 2 был разделен на три важных тендера на сдачу в аренду, строительство которых началось осенью 2016 года. Генеральным подрядчиком по Контракту 1 была компания Speedway Sand & Gravel Inc. из Миддлтона, штат Висконсин; а генеральным подрядчиком по Контрактам 2 и 3 была Integrity Grading & Excavating Inc. (IGE) из Шофилда, Висконсин.
В SPUI использовались предварительно напряженные железобетонные балки мощностью 72 Вт.
Четырехлетний проект был построен при постоянном поддержании двух полос движения в каждом направлении, а также доступе к близлежащим предприятиям как на Верона-роуд, так и на окружной полиции.Чтобы поддерживать высокие объемы движения, контрактная документация включала около 70 этапов в течение четырех лет для завершения различных частей проекта, перемещая и перемещая как движение, так и рабочие операции подрядчиков по всему коридору. Подрядчики должны были быть мобильными при выполнении различных частей проекта. Например, в 2017 году были уложены тротуары и полосы с бетонным покрытием, которые не использовались для поэтапного движения до 2019 года. В итоге общий поэтапный план был сохранен с небольшими корректировками во время строительства.
«Сложный дизайн проекта включал множество этапов и схем движения, чтобы облегчить новое строительство, а также сохранить коридор открытым для движения, сохраняя при этом доступ к местным предприятиям», — сказал региональный менеджер IGE Тор Вик. «Успех проекта демонстрирует отличную коммуникацию и координацию между подрядчиками, проектировщиками, надзором за проектом, местными жителями и предприятиями».
Из-за значительной поэтапности контрактная документация по проекту включала тщательное рассмотрение основных пунктов заявки, особенно бетонного покрытия.Чтобы обеспечить экономию за счет масштаба с ценами предложения за единицу, 10-дюймовые. Бетонное покрытие использовалось на всех участках проекта, включая магистраль Верона-роуд, дороги CD, восемь развязочных съездов и бетонные участки боковых дорог. Это также помогло избежать дорогостоящих изменений в настройках самого асфальтоукладчика и потенциальной путаницы, связанной с многоэтапным проектом. Команда проектировщиков минимизировала количество укладок по ширине на протяжении всего проекта, чтобы сократить время простоя бетоноукладчика при переходе на другую ширину укладки.Для сквозных проездов и пандусов были указаны только три бетонные ширины 12, 15 и 24 фута, а бетонные обочины были ограничены пятью различными ширинами 4, 6, 8, 10 и 12 футов, чтобы максимизировать эффективность укладки. Подрядчик по укладке дорожного покрытия разместил центральный завод по производству бетонных смесей в пределах 1000 футов от проекта для эффективного доступа к рабочей площадке. Асфальтоукладчики CMI и GOMACO использовались для укладки в несколько полос, а асфальтоукладчики Guntert & Zimmerman, RexCon и GOMACO – для укладки в одну полосу.
Укладка многополосного дорожного покрытия на Верона-роуд.
Подготовка строительства была критической
На Верона-роуд были рассмотрены два варианта стадий строительства: строительство половинным этапом и строительство снаружи внутри. Каждая альтернатива была рассмотрена с точки зрения возможности строительства и затрат, связанных с временными работами, такими как временные системы удержания грунта, временное дорожное покрытие и временное бетонное ограждение.
Обычно этапы строительства завершают проект пополам, сначала возводя смещенные части проекта, затем переключая движение на вновь построенную половину и реконструируя оставшуюся часть проезжей части.Несколько факторов снизили эффективность этого подхода для Verona Road, в частности, большое количество выемок и насыпей, необходимых для проекта. Преобразование существующего перекрестка на одном уровне на Вильямсбург-Уэй в TUDI потребовало, чтобы Верона-роуд была срезана примерно на 25 футов ниже существующего уровня. Полиция округа SPUI требовала, чтобы Верона-роуд проходила через окружную полицию, создавая насыпи примерно 25 футов. Строительство проезжей части пополам за один раз потребовало бы больших временных систем удержания грунта на большей части проектной длины, миль временной барьерной стены для защитить удерживающую систему и километры временного дорожного покрытия, и это создало бы значительные проблемы с временным водоотводом, что значительно увеличило бы время и стоимость проекта.
Дизайнерская фирма Strand Associates Inc. решила эти ограничения, разработав конструкцию проекта снаружи внутрь. В Контракте 1 использовались области, расположенные вне трассы, для строительства новой системы съездов CD для северной Верона-роуд от окружной полиции до Рэймонд-роуд, а также доступные участки съездов рядом с будущим SPUI окружной полиции. Движение транспорта оставалось на существующей трассе во время строительства системы съезда CD в северном направлении по Контракту 1.
В соответствии с Контрактом 2 движение в северном направлении было перенесено на завершенную систему съездов CD в северном направлении, а движение в южном направлении было перенесено на существующее дорожное покрытие Verona Road в северном направлении.Этот сдвиг позволил построить вырезы и насыпи, необходимые для системы съезда CD в южном направлении, с минимальным воздействием на движение.
В соответствии с Контрактом 3 движение в южном направлении было затем перенесено на недавно построенную систему въезда CD в южном направлении, в то время как движение в северном направлении оставалось на системе съезда в северном направлении. Это позволило построить новую конструкцию моста Вильямсбург-Уэй без необходимости возведения обширных временных подпорных стен и временного покрытия. Еще одним преимуществом этого подхода было то, что он сделал всю основную часть проекта доступной для подрядчика во время Контракта 3, когда завершение крупных работ по выемке и засыпке и укладка значительного объема бетонного покрытия обеспечило подрядчику большую эффективность.
Размещение бетонной ограждающей стены вдоль Верона-роуд. Обратите внимание на соседние вывески и звуковую стену.
Строительство путепровода Вильямсбург-Уэй, важного местного соединения через Верона-роуд, при сохранении движения через перекресток также потребовало инновационного этапа строительства. Недавно построенный мост Вильямсбург-Уэй остался примерно на той же высоте, что и предыдущий сигнальный перекресток на уровне земли. Чтобы переместить движение по Верона-роуд под Вильямсбург-уэй, потребовался 25-футовый разрез.Западный устой моста и западные подпорные стены находились в непосредственной близости от пандусов CD; поэтому эти элементы были построены в несколько подэтапов, а именно:
Подфаза 1
Переместить сигнальный перекресток на уровне земли на север
Установка временной подпорки для возведения южной половины опоры западного моста и южной половины западной подпорной стены MSE
Заглубить опору и подпорную стену с помощью геотекстиля и мелкого гравия для защиты стеновых панелей MSE
Установка временной опоры для поддержки временного перекрестка на юге на этапе 2
Построить временный перекресток на заглубленных элементах и над ними
Подфаза 2
Переместить движение по улице Вильямсбург на юг, через закопанную опору и подпорную стену
Построить оставшийся западный абатмент и западную подпорную стену на севере, сохраняя при этом все движения транспорта на Вильямсбург-Уэй
Подэтап 3
Переместить движение Verona Road на съезды CD
Строительство восточного абатмента, центральной опоры моста и оставшегося моста во время трехмесячного ограничения на закрытие Вильямсбургского пути для прямого входа и выхода
SPUI на Verona Road and County PD является третьим SPUI в Висконсине (второй был построен на этапе 1 на Verona Road и West Madison Beltline, проект, описанный в этом журнале в 2017 году). Построенные с двумя двухпролетными конструкциями, ведущими Верона-роуд на 25 футов над окружной полицией, пролеты конструкций были увеличены до 164 футов, чтобы вместить самые длинные предварительно напряженные бетонные балки 72W, разрешенные Бюро структур WisDOT. SPUI вмещает три сквозные полосы и две полосы для левого поворота под строениями окружного полицейского управления.
Укладка бетонной ограждающей стены посреди Верона-роуд во время ночных работ помогла организовать этапы строительства.
Участие сообщества и реакция
Команда проекта инициировала обширный процесс вовлечения общественности для взаимодействия с местными органами власти, владельцами собственности и предприятиями по всему коридору, а также с пассажирами.В период с декабря 2013 г. по ноябрь 2020 г. команда проектировщиков и строителей провела более 300 совещаний для согласования деталей проекта. Проект также обеспечил актуальное взаимодействие с местными заинтересованными сторонами через веб-сайт проекта, страницу в Facebook с более чем 4300 подписчиками и еженедельную электронную рассылку новостей о строительных работах, рассылаемую более чем 3000 подписчикам.
Местные предприятия, расположенные вдоль коридора Verona Road, сформировали Деловую коалицию Verona Road Business Coalition (VRBC) на ранней стадии проектирования проекта, чтобы быть в курсе этапов и графика строительства.Это сотрудничество предоставило VRBC и его членам возможность вести активную коммуникацию со своими сотрудниками и клиентами. На протяжении многих лет VRBC спонсировал многочисленные мероприятия по сбору средств, а сотрудники проекта посещали различные мероприятия с информационным стендом о крупном строительном проекте. Строительная бригада также регулярно встречалась с VRBC, чтобы сообщать новости о проекте и отвечать на вопросы. В целом, VRBC сыграл важную роль в успехе и координации между WisDOT и местным сообществом.
Мощение Verona Road завершено возле Raymond Road.
С момента открытия проекта в ноябре прошлого года WisDOT получила десятки положительных отзывов о проекте, среди них:
«СПАСИБО! Это был долгий путь (не каламбур), но оно того стоило! Поздравляю!»
«Поздравляем и благодарим вас! Ваша работа делает жизнь проще и безопаснее для тысяч путешественников каждый день».
«Отличное достижение! Общение по электронной почте всегда было хорошим.Самое приятное было, когда я мог начать ехать прямо от Белтлайна до 18/151 без остановки и наоборот от горы Хорив. Экономит мне не менее 10 минут в день! Спасибо за это. Огромный успех!»
Более чем очевидно, что проект WisDOT Verona Road Stage 2 был образцовым, экономичным проектом, который благодаря нескольким новаторским стратегиям, связанным со строительством, был успешно спланирован и реализован и принесет Висконсину долгосрочные экономические выгоды.
Ведутся работы по настилу моста по Контракту 1.
От планов к дорожному покрытию: Как строится дорога
От планов к дорожному покрытию: Как строится дорога
Мичиган — национальный лидер в дорожном строительстве; штат может похвастаться первой в стране милей сельской бетонной дороги и многими другими достопримечательностями.
Благодаря этой долгой истории наши дороги и мосты являются одними из старейших в стране. Многие из них отжили свой расчетный срок и подлежат реконструкции.На этой странице объясняются этапы типичного проекта строительства или реконструкции.
ФАЗА I: Планирование
Дорожный проект начинается с оценки транспортной системы с учетом приоритетов штата, включая миссию и видение департамента, а также его стратегические планы относительно транспортной системы штата. MDOT использует подход контекстно-зависимых решений к планированию, построению и обслуживанию магистралей штата.
MDOT собирает и хранит огромное количество информации о наших дорогах, в том числе:
Состояние дорог и мостов,
Объемы трафика и
Статистика сбоев.
Используя эти данные, транспортные планировщики, инженеры, экологи, ландшафтные архитекторы, почвоведы и другие специалисты определяют тенденции, которые определяют, что и как строить. Другие пункты для рассмотрения:
Может ли MDOT приобрести недвижимость для строительства?
Какие экологические проблемы?
Какие коммунальные услуги будут затронуты проектом?
Как мы будем финансировать проект?
Как этот проект может быть полезным для сообщества?
Деньги на дорожные проекты поступают из налогов на газ. Водители из Мичигана платят 19 центов за галлон государственных налогов и 18,4 цента за галлон федерального налога на бензин. Налог на дизельное топливо составляет 15 центов за галлон. Федеральная доля налогов на газ передается федеральному правительству, которое распределяет ее по многим программам. До недавнего времени Мичиган получал всего 90,5 цента за каждый доллар налога на газ, отправленный в Вашингтон. Новое законодательство увеличит доход Мичигана с 90,5 до 92 центов на доллар в период с 2005 по 2009 год.
ЭТАП II: Дизайн
Осмотр местности — второй шаг.В последнее время системы глобального позиционирования, лазерные съемки и другие технологии ускорили процесс и повысили точность. Многие факторы влияют на конструкцию, в том числе:
местоположение,
свойства местности и почвы,
дренажные возможности,
объем трафика,
соотношение легковых автомобилей к грузовым и автобусам,
возможное будущее развитие района,
воздействие на окружающую среду или жителей поблизости.
Имея готовый проект, MDOT ищет подрядчика для непосредственного строительства. MDOT присуждает контракты на основе низкой цены предложения.
ЭТАП III: Земляные работы
С подрядчиком на борту можно начинать земляные работы. Земляные работы являются одним из наиболее важных элементов дорожного строительства, поскольку они создают устойчивое основание. Проезжая часть с некачественным фундаментом преждевременно выйдет из строя. Вот почему базовые слои дороги так же важны, как и готовое покрытие.
Сначала подрядчик строит насыпи, используя выемки и насыпи.
Затем грейдер или бульдозер выравнивают просеянную грязь. Выравнивание неровностей и заполнение ям создает поверхность, которая будет поддерживать дорогу десятилетиями.
Просеянная грязь сбрызгивается водой и уплотняется до максимальной плотности.
На этом этапе контактор устанавливает стоки и канализацию.Центр дороги должен быть выше краев, чтобы вода стекала в ливневую канализацию. Дренаж является критическим элементом, потому что неправильный дренаж значительно сократит ожидаемый срок службы нового дорожного покрытия.
Вся эта работа должна пройти строгую проверку, прежде чем проект может быть продолжен.
Для завершения земляных работ подрядчик укладывает на дорожное полотно 12-дюймовые слои гравия. Рабочие увлажняют и уплотняют каждый слой.Слои добавляются и уплотняются до тех пор, пока дорожное полотно не достигнет высоты, предусмотренной проектом.
ЭТАП IV: Мощение
Наконец-то дорожное полотно готово к мощению. Если ориентировочная стоимость укладки превышает 1 миллион долларов, закон штата требует от MDOT проведения анализа стоимости жизненного цикла. В этом анализе планировщики и инженеры изучают:
расходы на содержание дороги,
количество и тип трафика,
стоимость брусчатки.
Формула, учитывающая все эти факторы, указывает инженерам MDOT использовать либо асфальт (битумное), либо бетонное покрытие.
Асфальт использует битум, нефтепродукт, для склеивания песка и щебня. Эта смесь нагревается примерно до 300 градусов на асфальтовом заводе. На строительной площадке рабочие распределяют и уплотняют горячую смесь на дорожном полотне.
Бетон использует цемент и воду в качестве клея между песком и щебнем.Рабочие помещают бетон в стальные формы, называемые формами. Отделочная машина вибрирует и подравнивает до нужной высоты. Чтобы предотвратить появление трещин, рабочие вырезают швы между бетонными плитами. В каждом стыке плиты соединяются проволочными корзинами и стальными дюбелями. Это позволяет плитам расширяться и сжиматься при изменении температуры. Плиты могут скользить из стороны в сторону вдоль дюбелей, но не вверх и вниз.
Современное оборудование для укладки тротуарной плитки может вставлять дюбеля во время заливки бетона, а затем сразу же шпаклевать бетон.
ФАЗА V: Открыто для движения
После установки новой поверхности MDOT заказывает проверку ходовых качеств. Испытатели используют сейсмологическое оборудование для измерения вибрации нового покрытия. Если вибрации слишком много, подрядчик должен отшлифовать дорожное покрытие, чтобы обеспечить гладкую поверхность.
Последние шаги:
другой дренажный тест,
планировка и озеленение тротуара (где применимо),
нанесение постоянной дорожной разметки.
Наконец-то пришло время убрать бочки и вернуть автомобилистам автостраду. Еще один участок Мичиганского шоссе готов обслуживать сообщества и предприятия на долгие годы.
Асфальтобетонные дороги | Конструкция и свойства простого асфальта на бетонных дорогах
Горячий асфальтобетонный вяжущий материал произвел революцию в дорожном строительстве.Горячая асфальтобетонная смесь состоит из смеси заполнителей, равномерно смешанных и покрытых асфальтовым вяжущим. Термин «Горячая смесь» используется в связи с тем, что он предназначен для сушки заполнителей и достижения желаемой степени текучести асфальтового вяжущего для правильного смешивания и удобоукладываемости. И асфальт, и заполнители должны быть нагреты перед смешиванием. Это делается на асфальтосмесительном заводе.
Состав смеси для бетонной дороги
Состав смеси относится к формулировкам, согласно которым необходимо смешивать различные заполнители и асфальтовый вяжущий материал для получения смеси, обладающей требуемыми качествами и характеристиками. Этими качествами являются следующие:
Асфальт в количестве, достаточном для обеспечения долговечности дорожного покрытия.
Достаточная стабильность для удовлетворения потребностей трафика без искажений.
Достаточное количество пустот в общей уплотненной смеси, чтобы обеспечить небольшое дополнительное уплотнение под транспортной нагрузкой, без смывания, кровотечения и потери стабильности, но достаточно низкое, чтобы не допустить вредного содержания влаги.
Достаточная удобоукладываемость для эффективного размещения смеси.
Материалы
Заполнители представляют собой твердый жесткий материал, который составляет основную часть смеси, используемой для устройства дорожного покрытия.В большинстве случаев заполнителем является природный камень в измельченном или недробленом виде. Это может быть известняк, базальт или гранит. Измельчение восстанавливается, чтобы получить подходящие размеры для оптимальной расчетной смеси.
Градация заполнителя
Классификация заполнителя обозначает распределение размеров. Классификация определяется путем пропускания материала через ряд сит с постепенно уменьшающимися отверстиями и взвешивания материала, оставшегося на каждом сите.
Желаемые характеристики агрегатов для дорог
Прочность и стойкость
Заполнитель в битумной смеси обеспечивает большую часть механической стабильности. Он должен выдерживать нагрузки, создаваемые движением, и в то же время распределять эти нагрузки на подосновы с пониженной интенсивностью. Агрегат, используемый в миксе, имеет тенденцию ломаться или деградировать из-за транспортных нагрузок. На степень деградации влияет как величина приложенных нагрузок, так и сопротивление раздавливанию или истиранию заполнителя.
Прочность
Камни, которые плохо разрушаются под действием погоды, называются непрочными. Сланец является типичным примером, потому что вода попадает в него и замерзает, вызывая его расширение и разрушение.Грязные камни явно не годятся в качестве асфальтового покрытия.
Чистота
Чистота заполнителя часто может быть определена визуальным наблюдением, но анализ с промытым ситом даст положительное доказательство. Нежелательными материалами являются сланцы, мягкие частицы, комки глины и т. д. Заполнители должны быть чистыми, чтобы должным образом связываться с мелкими частицами и образовывать плотную смесь. Присутствие примесей имеет тенденцию ослаблять связь между заполнителем и связующим материалом.
Внутреннее трение
Это свойство заполнителей сопротивляться движению камней, проходящих друг мимо друга под действием приложенной нагрузки.Это сопротивление образуется за счет сцепления камней и поверхностного трения между соседними частицами. Частица с шероховатой зубчатой поверхностью имеет высокую степень внутреннего трения в отличие от округлой частицы, которая образует относительно менее устойчивое сцепление с соседними частицами.
Низкая пористость
В заполнителе желательна определенная степень пористости, поскольку она позволяет битумному материалу проникать в заполнитель. Однако высокая пористость является невыгодной из-за дополнительных затрат на битум для заполнения пустот.
Свойства поверхности
Поверхностные свойства заполнителя значительно различаются по их сродству с асфальтом. Асфальты, имеющие высокое сродство к асфальту, называются гидрофильными. грамм. базальт, известняк и доломит, а также заполнители, которые трудно покрыть асфальтом, называются «гидрофильными». грамм. кварцит.
Источники агрегатов
Изверженные породы
Осадочные породы
Метаморфические породы
Заполнители промышленного производства
Основные группы дорожных агрегатов
Природные заполнители
Большинство дорожных заполнителей сложено из природных горных пород.Используемый здесь термин «горная порода» относится к компактной твердой массе материала, состоящей из минералов, которые удерживаются вместе различными способами.
Искусственные заполнители
Основным искусственным заполнителем, используемым в дорожном строительстве, является доменный шлак с воздушным охлаждением. В настоящее время использование этого материала для дорожного строительства очень ограничено. При производстве в контролируемых условиях шлак является отличным дорожным заполнителем. Он однороден по плотности и качеству и содержит мало стекловидных фрагментов.
Асфальты
Асфальт
сегодня является самым универсальным строительным материалом в мире. Он принадлежит к обширному классу материалов, подпадающих под рубрику битумных материалов.
Связующее
Материал, используемый для удержания твердых частиц вместе.
Битум
Вязкая жидкость, твердое или полужидкое вещество, состоящее в основном из углеводородов и их производных, растворимое в сероуглероде, практически нелетучее и постепенно размягчающееся при нагревании.Он имеет черный или коричневый цвет и обладает клейкими и водоотталкивающими свойствами.
Асфальт
Общий термин для некоторых смесей битумного вяжущего и минерального вещества.
Смола
Вязкая жидкость черного цвета с липкими свойствами, полученная деструктивной перегонкой угля, древесины и т. д.
Дороги
Бетон, а также цемент и другие гидравлически связанные смеси (HBM) в дорожном строительстве могут обеспечить экономическую выгоду в течение всего срока службы.В последнее время сообщается, что использование бетона, в том числе гранулированных цементных смесей (CBGM), способствует конкурентоспособным по начальной стоимости решениям, и все чаще указывается. Недавнее исследование Britpave подтверждает ценовые преимущества цементных растворов. Скачать. Кроме того, исследования указывают на снижение эксплуатационных выбросов углерода из цементных растворов.
Мощение бетонными блоками жилых и промышленных дорог также является приемлемым вариантом. Узнайте больше здесь или посетите Interpave на сайте www.paving.org.uk.
Основными техническими условиями для дорожных покрытий являются Руководство по проектированию дорог и мостов Агентства автомобильных дорог (DMRB) и Технические условия для дорожных работ (SHW). Текущий метод проектирования дорожного покрытия DMRB изложен в HD26/06, где предполагается, что дорожное покрытие является либо гибким, либо жестким.
Для гибких площадей верхние слои покрытия связаны битумом, а нижние слои либо связаны битумом, либо гидравлическим вяжущим. Там, где нижние слои представляют собой гидравлически связанные материалы, дорожное покрытие может быть обозначено как «гибкий композит» или, в просторечии, просто как «композит».
Жесткие дорожные конструкции:
Непрерывно армированное бетонное покрытие (CRCP), обычно с асфальтовым покрытием минимальной толщины 30 мм.
Непрерывно армированное бетонное основание (CRCB) с асфальтовым покрытием толщиной 100 мм.
Бетон с неармированным швом (URC).
Армированный бетон со швами (JRC).
Другие формы жесткой конструкции допускаются с одобрения контролирующей организации.
Проектирование дорожного покрытия включает следующие элементы: Тротуарное покрытие — поверхностный слой и связующее/основание – это всегда связанные слои Фундамент – может быть выполнен из связанных или несвязанных материалов существующие несвязанные или слабосвязанные материалы.
Общий дизайн зависит от характера образования, используемых материалов, интенсивности движения и предполагаемого расчетного срока службы дороги.
При использовании термина «связанные» слои — заполнитель покрыт связующим — это могут быть битум и битумные эмульсии, гидравлические (цемент, гашеная известь, молотый гранулированный доменный шлак, летучая зола) или их комбинация (например, Quick Visco-Elastic сочетает вспененный битум с цементом).
Поверхностный слой
Бетон предлагает прочную и химически стойкую изнашиваемую поверхность. Именно по этим причинам некоторые внедорожные приложения для инфраструктуры и клиентов местных органов власти использовали уплотненные катком бетонные покрытия в качестве изнашиваемой поверхности.Пример из практики: автобусный вокзал Друидс-лейн в Бирмингеме. Скачать.
Для поверхностей (внедорожных), подвергающихся воздействию тяжелонагруженных транспортных средств, особенно при поворотах (например, интермодальные склады: автомобильные/железнодорожные, порты) или химическому воздействию (например, разливы топлива, капли масла с парковок транспортных средств, таких как автобусные станции, перевалка отходов/утилизация депо) бетон является предпочтительным решением.
Несмотря на то, что испытания бетонной поверхности с открытым заполнителем EACS, ранее называемой шепчущим бетоном, продемонстрировали хорошие акустические характеристики в течение 17 лет (с хорошим сроком службы без обслуживания, который был дольше, чем у альтернативных материалов), бетон по-прежнему воспринимается как шумная изнашиваемая поверхность, даже если она имеет эквивалентны характеристикам горячекатаного асфальта.Бетонная промышленность работает над созданием бетонных покрытий с шумоподавлением, отвечающим текущим критериям шума.
Фундаменты
Гидравлические связанные материалы (HBM), такие как CBGM, могут использоваться в фундаменте или в верхнем дорожном покрытии в качестве основания, а также в других целях. Для получения дополнительной информации загрузите копию Гидравлически связанных смесей для дорожных покрытий из библиотеки публикаций.
Цементобетонные дороги | Цементобетонные покрытия
Метод строительства дороги начинается после полной подготовки площадки. Он включает в себя следующие шаги: —
Опалубка: Обычно для опалубки используются деревянные листы, рейки, фанера, древесно-волокнистые плиты, стальные пластины, уголки, веревки и т. д.
Перед началом работы с опалубкой убедитесь, что не должно быть никаких материалов, таких как пыль, цемент.
Бетон должен укладываться на соответствующую глубину и для этого 2,5? Следует уложить деревянный настил толщиной 5 см и длиной 3 м.
Глубина должна совпадать с уровнем толщины плиты.
По прошествии 24 часов опалубка перемещается на следующий участок дороги.
Полив основания: Если основание дороги сухое или строительство ведется в течение всего летнего сезона, то бетон следует сбрызгивать водой. Затем следует уложить бетон.
Устройство швов
Обычно в бетонном покрытии используются три основных типа швов: усадочный, конструкционный и изоляционный. Кроме изолирующих стыков, все стыки устроены так, чтобы механически связывать плиты. Соединение способствует распределению нагрузки, приложенной к одной плите, на плиты по ее периметру. Для устройства поперечных и продольных стыков клинья из дерева, металла должны крепиться по уровню бетона.
После затвердевания бетона его следует удалить. Смешивание материалов и схватывание бетона Бетон смешивается с помощью миксера с цементом, бетоном, песком и водой. В строительстве обычно применяются следующие типы смесителей. Смеситель периодического действия ? Подходит для небольшого дорожного строительства Смеситель непрерывного действия ? Подходит для крупного строительства Если расстояние от рабочей площадки большое, бетонная смесь доставляется на площадку в течение времени схватывания.
Укладка бетона. Для укладки бетона используются следующие процессы:
Альтернативный метод заливки: В соответствии с этим методом бетон укладывается по обеим сторонам дороги попеременно аналогично 1,3,5 части с одной стороны и 2,4,6 части с другой стороны. Эта система содержит медленный процесс из-за проблем с дорожным движением.
Метод непрерывного пролета: постоянно застраивается одна сторона дороги, и после завершения строительства некоторой части первой стороны застраивается другая сторона.Этот метод содержит быстрый процесс, лишенный каких-либо препятствий для трафика.
Уплотнение бетона: Уплотнение производится для удаления воздуха из пустот и затвердевания бетона. Уплотнение производится механическим поверхностным вибратором и ручным отпуском вручную.
Затем в соответствии с назначением отделки бетонного покрытия выполняется затирка, разравнивание или отбрасывание, заглаживание и зачистка, чтобы сделать верхнюю поверхность гладкой.
Отверждение: После завершения отделочных работ поверхность дорожного покрытия должна быть полностью покрыта влажной мешковиной, мешковиной или джутовыми матами.
Отверждение означает метод улучшения гидратации цемента. После схватывания метод отверждения проводят от 14 до 28 дней.