716

ненного типа. Среди них заслуженную популярность приобрели конструкции типа BEJ (фирма USL Ltd) с полимербетонными приливами, обладающими хорошими демпфирующими свойствами. Также можно отметить в этой области разработки фирм Watson &

Bowman Acme и Freyssinet.

Конструкции с монолитными несущими компенсаторами и эластоблочные деформационные швы, к сожалению, иногда применяются в автодорожных мостах, тогда как их следует применять в конструкциях пешеходных мостов, в зонах примыканий к пролетным строениям различных площадок, в зонах тротуаров, поскольку они слишком быстро изнашиваются, особенно под воздействием шипованной резины. Такие деформационные швы выпускают прак-

тически все известные фирмы: RW Sollinger Hütte GMbH, FIP Indus-

triale, Watson & Bowman Acme, USL Ltd, Ekspan, Freyssinet и дру-

гие.

Деформационные швы с монолитными несущими армированными компенсаторами ввиду их низких эксплуатационных качеств являются крайне ненадежными при использовании в мостах с высокой интенсивностью движения. О неприятном опыте применения таких конструкций на МКАД уже было сказано в начале методических указаний. Однако в мостах с небольшой интенсивностью движения такие конструкции вполне можно применять. При этом нужно обращать внимание на анкеровку таких швов, поскольку конструкции с креплением при помощи шпилек, анкеруемых в бетон, ненадежны.

Наиболее крупные производители деформационных швов выпуском этих конструкций, как правило, не занимаются, а среди остальных найти качественный продукт сложно. Однако недостатка в предложениях нет: множество фирм производят и поставляют де-

формационные швы под марками Waboflex, Serviflex, Masterflex, Algaflex T, РСМ. Сюда же относятся некоторые конструкции фирм

Freyssinet, CIPEC и других.

Однопрофильные деформационные швы с ленточными компенсаторами, как правило, клиновидной формы, выпускают все

21

elib.pstu.ru

серьезные производители деформационных швов. На лидирующих по качеству позициях среди производителей таких конструкций,

помимо фирмы Maurer Söhne, находятся также RW Sollinger Hütte

GMbH, D.S. TechStar Inc, Mageba SA, Watson & Bowman Acme.

При выборе нужно обращать внимание на то, предлагаются ли однопрофильные деформационные швы с предельной шириной зазора не более 60–65 мм, поскольку больший зазор негативно влияет на работу деформационного шва и пролетных строений, особенно при высоких интенсивностях движения. При малых интенсивностях движения и скоростях возможно применение профилей на 80 и даже 100 мм.

Модульные деформационные швы чаще всего строятся на основе тех же упругих ленточных профилей, что и однопрофильные. Существуют два основных вида таких швов, связанные с особенностями системы регулирования перемещений, благодаря которой перемещения равномерно распределяются между всеми деформационными модулями, предупреждая повреждение какого-то одного из них.

Конструкции, относящиеся к первому типу, имеют систему регулирования перемещений при помощи упругих связей между продольными балками (или систему, называемую балочной клеткой). Большая часть модульных деформационных швов относятся именно к этому типу. Что интересно, конструкции фирм RW Sollinger Hütte GMbH ( тип WSG), Mageba SA (типы LG и LX) и некоторых других имеют ряд преимуществ по сравнению с аналогичным про-

дуктом фирмы Maurer Söhne (Maurer Girder-Grid Joint), в частности,

благодаря большим воспринимаемым перемещениям во всех направлениях. Существуют и другие производители многопрофильных деформационных швов. Например, это Watson & Bowman Acme, Ekspan, LCL-Bridge. Есть даже отечественный производитель подобных швов: ООО «СК Стройкомплекс-5» выпускает двухпрофильные швы марки ДШC-2×60.

Конструкции второго типа имеют механическую систему регулирования перемещений. Сюда относятся, например, швы марки

22

elib.pstu.ru

Maurer Swivel-Joist. Однако применение таких систем необходимо лишь в исключительных случаях, когда требуется обеспечить быстрые перемещения торцов пролетных строений вдоль оси моста до нескольких метров, а в других направлениях – до 0,5 м и более, обеспечив при этом сохранность шва и пролетных строений. Такое требование может быть выдвинуто при строительстве крупного моста в сейсмоопасном регионе. В этом случае применение достаточно дорогих деформационных швов типа Maurer Swivel-Joist оправдано, в остальных случаях целесообразно остановиться на модульных деформационных швах первого типа.

2.3.Этап 3

Взаключение необходимо определиться с типоразмером деформационного шва. Здесь действует одно правило: если деформационный шов не подходит хотя бы по одному из видов перемещений (см. рис. 6), его применение не допускается. Если деформационный шов не подходит по перемещениям в одном направлении, то, возможно, стоит выбрать следующий за ним из линейки типоразмеров. Что касается типоразмеров, то какой-либо порядок на мировом уровне в этом вопросе отсутствует. Сколько производителей, столько и специфических линеек типоразмеров швов. Исключение составляют деформационные швы с ленточными упругими компенсаторами. Чаще всего встречаются деформационные швы с максимальным раскрытием зазора до 80 и 100 мм. В связи с тем, что

внекоторых европейских странах максимальное раскрытие зазора не должно превышать 65 или 70 мм, иногда выпускаются деформационные швы с таким максимальным раскрытием зазора (менее рационально использовать недораскрытый 80-миллиметровый профиль). Многопрофильные деформационные швы имеют линейку типоразмеров, кратную типоразмеру деформационного модуля, т.е. чаще всего 160, 240, 320, 400, 480 и т.д., однако могут встречаться и другие линейки.

23

elib.pstu.ru

3. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ ФИРМЫ

RW SOLLINGER HUTTE

3.1. POLYFLEX® – щебеночно-мастичный деформационный шов

Щебеночно-мастичный деформационный шов POLYFLEX® предназначен для применения на мостовых переходах с малыми и средними перемещениями пролетного строения. Согласно постановлению Федерального министерства транспорта, инноваций и технологий Германии, деформационный шов POLYFLEX® разрешен к применению в конструкциях с перемещениями от +15 до –25 мм (с учетом усадки и ползучести). Щебеночно-мастичный деформационный шов применяется на мостовых сооружениях всех типов, включая мосты на федеральных трассах, городские и пешеходные мосты.

Преимущества

1.Применяется при строительстве новых мостов и реконструкции старых.

2.Водонепроницаемость и высокий уровень комфорта при проезде транспортных средств.

3.Верхний слой шва может быть уложен дорожным асфальтоукладчиком, обеспечивающим ровность поверхности. Для этого не требуется переоборудование механизма.

4.Короткие сроки установки деформационного шва.

5.Не требуется устройство ниш в торцах пролетных строений.

6.Сооружение деформационного шва может производиться

счастичным перекрытием движения транспорта.

7.В случае повреждения поверхности деформационного шва ремонт не потребует высоких затрат и демонтажа прилегающей дорожной одежды.

8.Щебеночно-мастичный деформационный шов компенсирует перемещения прилегающей дорожной одежды, за счет чего обеспечивается бесшумный проезд транспорта.

24

elib.pstu.ru

Описание

Щебеночно-мастичный деформационный шов POLYFLEX® устанавливается в толще дорожной одежды после устройства дорожного полотна и тротуаров. Принципиальная схема деформационного шва представлена на рис. 9. Ширина деформационного шва выбирается исходя из величины перемещения пролетного строения и вида транспортной нагрузки. Обычно номинальная ширина деформационного шва составляет 500 мм.

При изготовлении щебеночно-мастичного деформационного шва POLYFLEX® используются связующие и наполнитель собственной оригинальной разработки. Материал шва наносится при температуре 180 °С.

Рис. 9. Деформационный шов POLYFLEX®: 1 – бетон пролетного строения/устоя; 2 – полимерное битумное покрытие (FEBA) с минеральным наполнителем; 3 – перекрывающий лист, сцентрированный при помощи штифта или металлического уголка; 4 – асфальтовая или асфальтобетонная дорожная одежда; 5 – гидроизоляция пролетного строения; 6 – адгезионный состав FEBA; 7 – термостойкий пенистый заполнитель; 8 – дополнительный

дренажный канал; 9 – температурный зазор

25

elib.pstu.ru

Рекомендации по проектированию

Щебеночно-мастичный деформационный шов POLYFLEX® легко монтируется и легко рассчитывается на стадии проектирования. На вновь строящихся мостах деформационный шов монтируется после устройства дорожной одежды и тротуаров. Щебеночномастичные деформационные швы должны иметь надежное сцепление с бетоном пролетного строения. Чтобы обеспечить герметичность конструкции, мостовая гидроизоляция должна быть доведена с обеих сторон до стыка между пролетными строениями. Нормальное функционирование деформационного шва сильно зависит от четкого соблюдения его возможностей растяжения. Необходимо избегать применения щебеночно-мастичных деформационных швов на участках дорог с низкими скоростями движения транспорта (круговое движение, перекрестки), а также проезда транспорта под острым углом к деформационному шву.

Установка

Полоса дорожного покрытия режется швонарезчиком и штрабится на определенную ширину.

Штраба очищается, сушится горелкой, обрабатывается пескоструйным аппаратом и продувается воздухом. Зазор между пролетными строениями заполняется пенистым уплотнителем. Бетон пролетного строения покрывается горячим адгезионным составом. Устанавливается перекрывающий металлический лист и получившийся лоток обрабатывается адгезионным составом и нагревается.

В лоток заливается полимерная битумная мастика POLYFLEX® слоем толщиной 3–5 см. На его поверхность наносится адгезионный состав, на который, в свою очередь, укладывается следующий слой мастики. Последний слой укладывается чуть выше уровня поверхности проезжей части и затем уплотняется вровень с ее поверхностью. Затем поверхность шва снова заливается адгезионным составом.

Небольшие каверны, образовавшиеся на поверхности шва после его остывания, могут быть заполнены последним слоем адгези-

26

elib.pstu.ru

онного состава. При необходимости после остывания поверхность шва посыпается горячим щебнем.

Движение транспорта по мосту может быть открыто сразу после остывания. Время остывания зависит от температуры окружающейсреды, толщины деформационного шваипогодных условий.

Работы по устройству шва можно прерывать на любом из его этапов (например, в случае плохих погодных условий или окончания рабочей смены).

Альтернативные области применения

Щебеночно-мастичный состав может применяться в качестве гидроизоляционного материала в конструкции других видов деформационных швов (например, в гребенчатом деформационном шве – рис. 10).

Рис. 10. Применение щебеночно-мастичного шва в качестве гидроизоляционного материала в конструкции гребенчатого шва

3.2. Однопрофильные деформационные швы BRITFLEX®

Описание

BRITFLEX® – однопрофильный деформационный шов с ненесущим упругим компенсатором и анкеровкой в виде полимербетонных приливов.

Хорошие адгезионные свойства специального полимербетона BRITFLEX® позволяют отказаться от дополнительного механического закрепления несущих профилей. Мировая практика успешного применения этого вида конструкции насчитывает более 25 лет.

27

elib.pstu.ru

Расположение шва вровень с поверхностью дорожного покрытия обеспечивает комфортный и бесшумный проезд транспорта, а также высокий срок службы конструкции.

BRITFLEX® идеально подходит для замены изношенных деформационных швов при ремонте мостовых сооружений.

Нет необходимости штрабить бетон пролетного строения, а монтаж конструкции можно производить по частям, не создавая тем самым особых помех движению транспорта. Изношенные несущие профили могут быть срезаны автогеном, а анкера старой конструкции оставлены в бетоне пролетного строения с последующим заполнением полимербетоном BRITFLEX®.

Существует три типа несущих профилей: SF30U (рис. 11), SF60 (рис. 12) и BEJ (рис. 13).

Рис. 13. Несущий профиль BEJ

Для установки несущих профилей в проектное положение или для улучшения сцепления с бетоном пролетного строения могут быть применены анкеры.

В зависимости от типа несущего профиля применяются ленточные или ячеистые упругие компенсаторы. Для пешеходных мостов несущие профили SF30U и SF60 могут оснащаться специальными компенсаторами с перемычкой. Типоразмеры деформационных швов BRITFLEX® приведены в табл. 1.

28

elib.pstu.ru

Рекомендации по проектированию

Для обеспечения герметичности мостовая гидроизоляция должна быть заведена с обеих сторон в область деформационного шва не менее чем на 50 мм.

Деформационный шов необходимо устраивать на глубину до гидроизоляционного слоя дорожной одежды, на всю ширину пролетного строения.

Бордюр. В пролетных строениях с краями повышенного типа в области бордюра несущие профили могут иметь соответствующий изгиб либо, в качестве альтернативного варианта, остаются на уровне поверхности проезжей части до края пролетного строения.

Используемые материалы

1.Двухкомпонентная синтетическая смола BRITFLEX®. Служит для обработки поверхностей перед заливкой полимербетона.

2.Щебеночная смесь. Представляет собой специально подобранную смесь щебня различных фракций.

3.Несущий профиль SF30U. Прессованный металлический профиль поставляется в виде хлыстов длиной 4-6 м с антикоррозионным покрытием. Сцепление с полимербетоном осуществляется при помощи анкерных штырей. Дополнительно может быть применена анкеровка в бетон пролетного строения.

4.Несущий профиль SF60. Прессованный металлический профиль поставляется в виде хлыстов длиной 5-6 м с антикоррозионным покрытием. Сцепление с полимербетоном осуществляется при помощи анкерных штырей. Дополнительно может быть применена анкеровка в бетон пролетного строения.

5.Несущий профиль BEJ. Тянутый металлический профиль из стали британского стандарта 070M20 (BS 970 Pt. I: 1983) с антикоррозионным покрытием. Габариты поперечника: ширина – 25 мм, высота – 48 мм. Длина хлыстов 7,5 м. Для особых условий применения поставляется профиль 25×43 мм.

6.Упругий компенсатор WSF80. Компенсатор представляет собой фасонную ленту, которая запасовывается в паз несущего про-

30

elib.pstu.ru