База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Краевые укрепленные полосы, как правило, устраивают из цементобетона или асфальтобетона на бетонном основании. Толщину полос принимают равной толщине покрытия. В цементобетонных краевых полосах устраивают поперечные швы, которые являются продолжением поперечных швов покрытия.

13.3. Особенности конструкций жестких дорожных одежд

Монолитные цементобетонные покрытия. Покрытия из неармированного цементобетона устраивают либо однослойными, либо двухслойными с верхним слоем толщиной не менее 6 см. Двухслойные покрытия применяют, как правило, при строительстве комплектом машин, передвигающихся по рельсформам, с целью использования в бетоне для нижнего слоя менее прочных и морозостойких местных каменных материалов. Общую толщину покрытия назначают по расчету в зависимости от категории автомобильной дороги, состава и интенсивности движения автомобилей и вида материала основания, но не менее величин указанных в таблице 13.2.

Таблица 13.2.

Минимальные толщины покрытий

626

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

П р и м е ч а н и я : 1. В скобках приведена толщина покрытия для облегченных условий движения. 2. При отсутствии штырей в поперечных швах толщину увеличивают на 2 см.

**Требуется технико-экономическое обоснование.

*Толщина основания может быть уменьшена на 2 см от минимально допускаемой величины

Бетонные покрытия устраивают преимущественно одинаковой толщиной "h" по всей ширине проезжей части. Допускается увеличение толщины на 2 см для крайних наиболее нагруженных полос на дорогах с 6-ю и более полосами движения.

Для предотвращения образования случайных трещин в покрытии устраивают продольные и поперечные швы. Среди поперечных швов различают швы расширения, сжатия, контрольные и рабочие.

Продольный шов устраивают при ширине покрытия более 23h (3,5-5,5 м), чтобы предупредить появление извилистых продольных трещин от воздействия транспортных средств, неравномерного пучения и местной осадки земляного полотна.

Швы расширения повышают продольную устойчивость бетонного покрытия при максимальном нагреве летом. Их всегда устраивают на примыканиях покрытий к мостам, путепроводам и в местах пересечения бетонных покрытий в одном уровне. Швы сжатия устраивают между швами расширения с целью предупреждения образования случайных поперечных трещин при совместном действии температуры, усадки бетона и нагрузок от движущихся автомобилей. Расстояние между швами сжатия (длину плиты) назначают по расчету в зависимости от толщины плиты и климатических факторов, но не более:

25h - на укрепленном основании и на устойчивом земляном полотне;

627

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

22h - на земляном полотне с ожидаемыми неравномерными осадками, включая насыпи высотой более 3 м;

20h - в местах перехода из выемок в высокие насыпи, в местах примыкания к искусственным сооружениям и в покрытиях шириной 6 м и менее.

В каждом конкретном случае целесообразно уточнять длину плиты при соответствующем технико-экономическом обосновании, учитывая случайный характер образования поперечных трещин.

Расстояние между швами расширения назначают в зависимости от температуры воздуха во время бетонирования, толщины покрытия и климатических условий района расположения дороги. При этом руководствуются [1] данными таблицы 13.3.

Таблица 13.3.

Число плит между швами расширения

Контрольные швы устраивают в свежеуложенном бетоне через каждые 2-3 плиты по типу поперечных швов сжатия для предотвращения растрескивания покрытия в раннем возрасте.

628

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рабочие швы устраивают по типу швов сжатия в конце рабочей смены или при перерыве бетонирования покрытия более чем на 2-4 ч.

Для исключения образования значительных уступов в швах (допускается 3 мм [1]) и обеспечения передачи нагрузки с одной плиты на другую края плит вдоль швов, как правило, соединяют стальными штырями (рис. 13.1 и 13.2).

Рис. 13.1. Расположение штырей в швах покрытий на цементогрунтовом (а), щебеночном и песчаном (б) основаниях: 1 - шов сжатия; 2 - шов расширения; 3 - продольный шов; 4 -

установочные шпильки (Æ 5 мм, l - 13-16 см), приваренные (э/св) к штырям. При приварке к штырям продольного шва в торец шпилек диаметром 8-10 мм длина штырей может быть уменьшена до 50 см; 5 - изоляция места сварки с помощью специальных колпачков или полиэтиленовой пленки; 6 - паз шва с заполнителем; Æ - диаметр штырей, мм; h - толщина покрытия, см; э/св - электросварка; размеры на плане и в сечениях даны в см.

629

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 13.2. Конструкция шва расширения:

1 - прокладка из выдержанной в воде древесины; 2 - каркас для фиксации прокладки и штырей, свариваемых в кондукторе; 3 - штыри в битумной изоляции, привязываемые к каркасу; 4 - температурный компенсатор (колпачок), обеспечивающий смещение штыря в бетоне не менее, чем на 2 си; 5 - заполнитель (герметик)

При устройстве швов сжатия и расширения не допускается перекосов и наклонов штырей и прокладок более чем на 1 см от проектного положения. Длина зоны обмазки штырей в поперечных швах разжиженным битумом составляет 2/3 длины штырей. Штыри

впродольных швах устанавливают без битумной обмазки с допущением перекосов не более 5 см. Сечение паза швов сжатия

взависимости от герметизирующего материала устраивают прямоугольным, ступенчатым или с наклонными стенками. Ширина паза швов сжатия допускается от 4 до 15 мм, глубина - не менее 0,25h. При меньшей глубине имеется вероятность появления извилистой трещины рядом со швом в результате не срабатывания шва. Ширину паза шва расширения принимают равной 33-35 мм при глубине до верха доски 40-60 мм.

Для повышения продольной устойчивости плит и улучшения транспортно-эксплуатационных качеств покрытия поперечные швы рекомендуется [1] устраивать под углом к продольному шву (рис. 13.3). Количество штырей в продольном шве рассчитывают с учетом массы соседних плит без штырей в продольном шве.

630

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 13.3. Варианты расположения поперечных швов сжатия в плане (размеры - в см); 1 - штыри

Армированные покрытия преимущественно используются [3] на автомобильных дорогах I, II категорий при интенсивности движения более 5000 авт./сут, а также на участках дорог с насыпями высотой более 3-5 м или на участках дорог индивидуального проектирования, где ожидается в процессе эксплуатации неравномерная осадка земляного полотна.

Благодаря армированию покрытия удается увеличить длину плит до 20 м или несколько снизить толщину плиты (на 1-2 см) при сохранении или даже улучшении транспортно-эксплуатационных качеств покрытия.

В условиях повышенной интенсивности движения используют армированные плиты длиной 1020 м, а на участках высоких насыпей покрытие устраивают из плит длиной 5-7 м. Армирование осуществляют стальными плоскими сетками с расходом арматуры диаметром 8-16 мм согласно табл. 13.4.

Таблица 13.4.

631

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Расход продольной арматуры.

Примечание . Количество арматуры установлено из условия раскрытия трещин до 0,2 мм для предотвращения коррозии стали.

Для армирования покрытий применяют плоские сварные сетки, изготовляемые на заводе или на месте строительства, с продольной арматурой из горячекатаной стали периодического профиля класса А-II (ГОСТ 5781-82).

Покрытие шириной 7-7,5 м армируют сетками не шире 2300 мм. Минимальное и максимальное расстояние между осями рабочих продольных стержней сеток допускается соответственно 100 и 200 мм. Наибольшее расстояние между осями поперечной гладкой арматуры диаметром до 6 мм не должно превышать 50 см. Сетки располагают в однослойных покрытиях на расстоянии не менее чем 8 см от поверхности покрытия. Допускается располагать сетки на уровне половины толщины покрытия, в двухслойных покрытиях - между верхним и нижним слоями.

Для более эффективной работы плит длиной 4; 5 и 6-7 м применяют плоские сетки длиной соответственно 2,5; 3 и 3,5 м, которые укладывают в средней части плиты с равным удалением концов сетки от середины плиты. В плитах длиной до 10 м допускается несплошное армирование. В плитах длиннее 10 м

632

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

сетки размещают равномерно по ширине покрытия, не доводя до поперечных швов на 50 см.

При строительстве покрытия машинами со скользящими формами разрешается для армирования использовать только продольные стержни, располагая их в середине покрытия.

Сборные покрытия. Конструкция дорожной одежды со сборным покрытием определяется на основании типовых проектных решений с учетом видов имеющихся на месте строительных материалов для устройства основания, а также, исходя из назначения и условий работы плит в дорожной одежде.

В последние годы находят применение сборные покрытия из предварительно-напряженных (ПДН) и ненапряженных железобетонных (ПДО) плит, конструкции которых разработаны Союздорпроектом [4] для автомобильных дорог промышленных предприятий и дорог нефтегазовых промыслов в районах Тюменской, Томской областей и республики Коми. На рис. 13.4. и 13.5 приведены особенности конструкции сборной ненапряженной железобетонной плиты ПДО. Эти плиты допускается применять [1] только на участках с интенсивностью движения до 1000 авт./сут. При большей интенсивности движения применяют предварительно напряженные плиты длиной 5-6 м и шириной 1,75-2,3 м. Имеется вариант плиты ПДН размером 6´2´0,14 м с уменьшенным расходом арматурной стали, разработанный Союздорпроектом [4], на основе опыта эксплуатации сборных плит в период 1980-1988 гг. Плита предназначена для строительства в районах с расчетной температурой воздуха наиболее холодного месяца до минус 55°С и местах со сложными грунтово-гидрологическими условиями. Конструкция плит ПДН и ПДО проверена на прочность и трещиностойкость на стадии распалубки, отгрузки, монтажа и транспортирования. Расчетная нормативная нагрузка 50 кН на колесо автомобиля.

633

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 13.4. Конструкция железобетонной плиты ПДО сборного дорожного покрытия. Рабочая продольная арматура класса А-III марки 25Г2С. Размеры в мм

Рис. 13.5. Конструкция швов сжатия и расширения сборного дорожного покрытия:

1 - анкерные стержни, d = 10 мм, l = 250 мм; 2 - совмещенная стыковая и монтажная скоба, d = 20 мм, l = 800 мм; 3 - шов односторонний фланговый К-6; 4 - фаски 10´10 мм; 5 - битумная мастика, герметики; 6 - торцовая стыковая скоба, d = 16 мм, l =

634

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

420 мм; 7 - песчаный асфальтобетон; 8 - пескоцементная смесь; I, II - швы сжатия; III - шов расширения. Размеры в мм.

Для соединения плит в покрытии между собой в них предусмотрены закладные элементы в виде горизонтально расположенных стальных скоб, свариваемых при монтаже. Стыковые скобы, устанавливаемые по длинным (продольным) граням плит являются одновременно монтажными элементами для подъема плит краном.

В отличие от обычных в предварительно напряженных плитах применена продольная рабочая напрягаемая арматура d = 12 мм класса A-V (ГОСТ 10884-81) и A-V марки 23Х2Г2Т (ГОСТ 5781-82).

Заданное значение предварительного напряжения стержневой арматуры - 680 МПа. В поперечном направлении плиты армированы сварными сетками из ненапрягаемой арматуры: в средней части - сеткой из холоднотянутой проволоки d = 5 мм из стали классов Вр-1 (ГОСТ 6727-80), на крайних участках - из ненапрягаемой стержневой арматуры периодического профиля d = 8 мм класса А- III марки 25Г2С (ГОСТ 5781-82). Толщину защитного слоя бетона при изготовлении плит "лицом" вниз обеспечивают равной 40 мм. Плиты изготавливают из бетона класса Вtbt3,6 по прочности на растяжение при изгибе и класса В27,5 по прочности на сжатие. Марка бетона по морозостойкости принимается в пределах F150-F300 в зависимости от средней температуры наиболее холодного месяца.

Основание дорожной одежды со сборным покрытием рекомендуется [1] устраивать из песка, шлака, из песка со слоем геотекстиля, сухой цементопесчаной смеси и грунтов, укрепленных вяжущими.

Опыт эксплуатации сборных покрытий свидетельствует, что для обеспечения требуемого контакта плит с основанием поверх укрепленных слоев основания целесообразно укладывать выравнивающий слой толщиной 3-5 см из смеси песка с цементом (в пропорции 8:1). В случае применения основания из песчаногравийных смесей устраивают выравнивающий слой из песка.

Колейные покрытия в виде полос бетона, устраиваемые [1] на дорогах с интенсивностью движения расчетной нагрузки менее 100 ед./сут. Толщину колейного покрытия определяют расчетом, но принимают не ниже величин, указанных в таблице 13.5.

Таблица 13.5.

635

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Минимальные толщины колейных покрытий

При монолитных покрытиях и классе бетона В15, В20 поперечные швы не устраивают. При классе бетона В25, В30 длину плит принимают равной 22h. Поперечные швы по колеям смешают на 30-50 см для создания лучших условий движения. На песчаном основании в швах колейного покрытия размещают 2 штыря Æ16 мм и длиной 40 см для предотвращения образования чрезмерных перекосов плит и уступов.

Асфальтобетонные покрытия на цементобетонном основании. Толщину слоя асфальто- и цементобетона определяют расчетом, но принимают не ниже значений, приведенных в таблице 13.6.

Таблица 13.6.

Минимальные толщины асфальтобетонных и цементобетонных покрытий

636