10 Лекция

Строительство бетонных покрытий и оснований с помощью комплектов облегченного оборудования

При строительстве небольшого объема работ при строительству бетонных покрытий и оснований использование дорогостоящих и требующих значительных затрат при развёртывании комплектов бетоноукладочных машин на гусеничном ходу или рельсформах становиться экономически и технически не целесообразно. В этих случаях целесообразно использовать комплекты облегченного оборудования. В настоящее время производиться и в России используется комплекты оборудования для строительство бетонных покрытий и оснований включающие все возможные виды опалубки для изготовлении различных элементов покрытий:

Бордюров и водостоков

Барьеров и парапетов

Собственно покрытий толщиной от 10 см и др.

Опалубка изготовляется из сверхпрочной стали из новейших полипластиков что позволяет возводить покрытие различной конфигурации так как материалы опалубки при высокой прочности обладают достаточной гибкостью

Комплект оборудования входят крепежные элементы в виде скользящих вращающихся пакетных крепежей и стоек что дает возможность закреплять опалубку в любом месте по ее длине а также наращивать по высоте

Для качественной укладки и отделки бетона существует широкий ряд вибро-реек различной конструкции. Виброрейки бывают с 1 или 2мя ручками и представляют собой рабочую раму на которой размещается бензиновый двигатель, грузы из твердой стали, алюминиевый сглаживающий профиль длиной до 4,8 м

Технология строительство ц/б покрыт и основания включает следующие операции

Подготовка основания по стандартной технологии

Монтаж опалубки в соответствии с требуемой в плане конфигурации и толщиной покрытия основания

Транспортировка бетонной смеси в автомобилях смесителях (автомобили самосвала)

Уплотнение виброрейками

Отделка поверхности покрытия (с целью создания требуемой шероховатости)

Осуществляют путем расстилания мокрой мешковины или протаскивания по поверхности бетона широкой щетки

Распределение защитной водонепроницаемой пленки

Нарезку швов на глубину ¼ толщины покрытия

Уход за бетоном по известным технологиям

Строительство покрытий и оснований из литых и самоуплотняющихся бетонных смесей

Смеси делят на литые, пластические, мало пластические и жесткие

Показатели	Вид смеси
	Литые	Пластические	Мало подвижные	Жесткие
Подвижность по стандартному конусу, см	Более 12	3-12	0,5-3	0
Жесткость по техническому вискозиметру, с	0	0-5	5-30	30-200

Литые смеси отличающиеся повышенной подвижностью применяют при небольших объемах работ в стесненных условиях, где применение бетонноукладочных машин не возможно и нецелесообразно. Малоподвижные и жесткие смеси по своим свойствам ближе

Высокая подвижность литой смеси достигается путем соответственного регулирования водоцементного соотношения и применения пластификаторов (без водоцементного отношения) Примерно через 40 минут после затворения смеси водой ее исходная жесткость (подвижность) восстанавливается до проектной без замедления последующего процесса твердения и без улучшения прочности и как правило морозостойкости бетона. При необходимости применения литых смесей используют рассмотренную ранее нами технологию строительство с облегченным оборудованием. В случае необходимости на участках магистралей на насыпях высотой более 3х метров. Покрытия армируют сетками. С ячейками размером 100 или 200 мм и диаметром стержней 3-5 мм. В стыках необходимо перекрытием сеток на 15-40 см. Сухую бетонную смесь готовят на бетонных заводах и доставляют к месту строительства автобетоносмесителями. При подъезде к объекту строительства в мешалку заливают воду и добавляют пластификаторы. Перемешивается продолжается от 3х до 5 минут. Выгружают смесь в опалубку. Равномерно передвигая желоб по всей бетонируемой площадке. Угол наклона желоба к горизонту должен быть от 45 до 60 градусов во избежании расслоения бетонной смеси при ее падении. Высота падения не более 50 см. Бетонная смесь уплотняется под действием собственного веса ее уплотняют виброрейками или вибраторами лишь в местах примыкания к опалубке или боковой поверхности ранее уложенного покрытия. Поверхность уложенной смеси профилируют рейкой или легким шаблоном перемещаемым по опалубке.

Строительство оснований и покрытий из укатываемых бетонов.

Особенности технологии применение жестких бетонных смесей для которых характерно: меньший расход цемента по сравнению с традиционными смесями, возможность открытия движения транспорта по вновь устроенному покрытию сразу же после укатки, простота технологии строительство оснований и покрытий, низкая трудоемкость работ, высокая экономическая эффективность. Выполненные исследования в России и за рубежом показали возможность значительного улучшения значительных свойств укатываемого бетона за счет оптимального проектирования смеси введение микрозаполнителей (в частности золы уноса ТЭС) и поверхностно активных веществ. Состав бетона подбирают по требуемой прочности бетона на растяжение при изгибе с последующей проверкой требуемой прочности бетона при сжатии и морозостойкости. Если смесь не обеспечивает морозостойкость то окончательный состав бетона подбирают по морозостойкости. Приготовление жесткой бетонной смеси производят на Бетонном заводе в смесителях принудительного перемешивания циклического или непрерывного действия. Укладку жесткой бетонной смеси производят бетонноукладчиками асф/укладчиками а иногда автогрейдерами бульдозерами или другими аналогичными машиными. Прочность укатываемого бетона зависит от качества уплотнения вибрационными катками. Порядок уплотнения бетонной смеси следующий. Вначале вибрационный каток делает 1-2 прохода без вибрации. Чтобы не нарушить качество ровной поверхности бетона. Затем 6-8 проходов с вибрацией. Заключительное уплотнение производят за 1-2 прохода. (8 и более тонн)

Уплотнение краевых участков должно уделяться особое внимание. Лучшие результаты достигаются если перед укладкой бетонной смеси. Были установлены металлические рельсформы, которые осуществляют боковое сдерживание бетонной смеси при уплотнении катками. В процессе уплотнения жесткой бетонной смеси благодаря цилиндрической форме вальца катка давления пригруза меняется. При рыхлой смеси площадь соприкосновения наибольшая а давление наименьшее. Но по мере уплотнения площадь соприкосновения уменьшается а давление возрастает. Кроме того поступательное движение вальца катка и его вибрация вызывает сдвигающие усилия в бетонной смеси что способствует максимальному уплотнению смеси. Одним из способов предотвращения отраженных трещин в асф/б покрытия укладываемого на жесткое основание является уменьшение длины плиты укатываемого бетона за счет нарезки температурных швов. В отечественной практике строительство дорог укатываемый бетон достаточно больших объемах был приведен при реконструкции МКАД.

Требования к укатываемому бетону. Класс бетона по прочности на растяжение при изгибе. Класс бетона по прочности на сжатие. Марка бетона по морозостойкости F50. Кажущаяся простота технологии уплотнения бетонной смеси методом укатки выявила и определенные трудности возникающие перед строителями этим методом. В следствии особенности линейного строительства протяженных конструкций дорожных одежд в частности из за необходимости перед катком 20-30 метров распределенной бетонной смеси трудно обеспечить равно жёсткость бетонных смесей перед началом работы катков. Жесткие бетонные смеси чрезвычайно чувствительны к технологическому фактору времени существенно влияющие на сохранение уплотняемости бетонной смеси во времени. При устройстве основания из укатываемых бетонов может сформироваться неоднородная по плотности, по прочности структура бетона в основании. Критерием достаточного уплотнения может служить отсутствие следа на поверхности бетонного основания после прохода тяжелого катка. Укладка асф/б покрытия по основанию из укатываемого бетона производиться сразу после его уплотнения в связи с чем отпадает необходимость проведение мероприятий по уходу за бетонном. В тех случаях когда по каким то причинам между уплотнением бетонного основания и устройством покрытия имеется разрыв бетон защищают от испарения из него влаги обычными методами с применением пленкообразующих материалов.

Особенности строительства ц/б покрытий при пониженной температуре воздуха. Ниже +5 градусов

Нижней температурной границей для строительство ц/б покрытий считается – 10 градусов по причине невозможности должной отделки поверхности покрытия. Однако строительство покрытий основания можно проводить и при более низких температурах. Обеспечить твердение бетона при отрицательных температурах можно двумя способами

А) путем поддержания в бетоне положительной температуры

Б) путем снижения температуры замерзания воды затворения посредством введения противоморозной добавки

Первый способ – поддержания положительной температуры в бетоне дороже второго но позволяет обеспечить требуемое качество бетона. При втором способе снижения температуры замерзания воды (метод холодного бетонирования) – возможно снижение морозостойкости бетона из-за применения противоморозных добавок.

В качестве противоморозной добавок используют хлористые соли, соединения на основе мочевины. Общее количество вводимых в бетон противоморозных добавок не должно превышать 10% от массы цемента (макс количество хлористых солей не более 7%)

Метод термоса применять от 0 до 5 град когда основание дорожной одежды еще не промерзло. При методе термоса бетонная смесь готовиться из подогретых материалов. Допускает использовать добавки, ускорители твердения, но не более 8% от массы воды. Следует использовать быстротвердеющие и высокомарочные цементы с повышенным тепловыделением. В случает твердения происходит без дополнительной подачи темпла. Но на период твердения бетон закрывается теплоизолирующим материалом – рулонами. С таким расчетом чтобы в течении не менее одних суток температура в уложенном бетоне сохранялась не ниже +15 град

При понижении температу необходим дополнительный обогрев. Обогревать уложенный бетон можнос с помощью пара подаваемого в зазор размером 5-10 см между бетонной плитой и укрытием из брезента полиэтилена или какого-либо другого материала, используемого в качестве тента (или короба). Пар вырабатывается передвижными паровыми котлами бетон подогревает до температы не выше +45-50. Остывание должно быть постепенным.

Возможен и очень эффективен электроподогрев. Температура не должна перевышать +35 град, чтобы не произошло пересушение бетона.

Неисключен предварительный подогрев смеси:

Приготовление и доставка на место

Форсированный электроподогрев смеси до температуры не более 80 град

Укладка смеси

Выдерживание смеси в течении указанного периода в теплом состоянии.

Возможен подогрев смеси в греющей опалубке. Выбор технологии обеспечения твердения бетона при пониженных температурах определяется экономическими факторами.

На зависимо от технологии обеспечения твердения, должны выполняться следующие положения:

1 Земляное полотно в нижележащие слои дорожной одежды должны быть построены в теплое время года. Перед укладкой бетонной смеси стабилизированного основания разогревают горячим песко.

2 Укладка бетонно производиться бетоноукладчиками

3 Уплотнение бетонной смеси должно быть интенсивным. Жесткие и тощие смеси уплотняют тяжелыми и средними катками, гладковальцовыми, на пневмоходу, вибрационными. Бетонная смесь должна быть доставлена и уложена на 10-30 мин.

4 места спряжения свежеуложенной смеси с ранее уложенным бетоном следует отогреть горячим песком или другими обогревателями на ширину не менее 30 см

5 Прочность бетона дорожных оснований к моменту его замерзания или охлаждения до контрольной температуры должно составлять

- для бетоной без противоморозных добавок не мене 50% проектной прочности для бетонов класса В15 и не менее 40% для бетонов класса В20 в любом случае не менее 5МПА

-для бетонов с противоморозными добавками не менее 30% проектной прочности для бетона класса В 20 при охлаждении до температуры на которую рассчитано количество противоморозной добавки.

6 Движение автотранспорта можно открывать тогда, когда бетон наберет 100% проектной прочности

7 Если бетон все таки замерзнет при 50% проектной прочности то не следует убирать с его поверхности теплоизоляционными материалы всю зиму и еще один месяц после полного оттаивания бетона.