2.15. Строительство монолитных

цементобетонных, армобетонных и железобетонных покрытий и оснований

2.15.1. Конструкции дорожных одежд с монолитными цементобетонными покрытиями. Швы в цементобетонных покрытиях

Цементобетонные покрытия относятся к усовершен­ствованным покрытиям капитального типа, отвечающим современным требованиям автомобильного движения. До­статочная шероховатость ровной поверхности обеспечивает надежное сцепление колес автомобиля с покрытием. Срок службы цементобетонных покрытий без капитального ре­монта составляет около 30 лет.

Не менее важным преимуществом бетонных покрытий по сравнению с другими является полная механизация всех работ во время строительства дороги: приготовле­ние бетонной смеси, ее распределение и уплотнение. Это позволяет считать цементобетонные покрытия наиболее перспективными для массового дорожного строитель­ства.

Цементобетонные покрытия являются основными и наиболее динамично развивающимися для скоростного движения на автомобильных дорогах. Усовершенствование технологии строительства идет постоянно и неразрывно свя­зано с применением новой техники и комплектов машин. За последние годы применение цементобетонных покрытий непрерывно растет. Необходимо совершенствовать теорию и практику конструирования, расчета, строительства и эксплуатации цементобетонных покрытий. Стоимость це­ментобетонных покрытий ниже асфальтобетонных много­слойных покрытий.

Конструкции жестких дорожных одежд принято клас­сифицировать:

по технологии строительства — монолитные, сборные, сборно-монолитные;

по числу слоев — одно- и двухслойные;

273

по наличию и виду арматуры — неармированные, ар­мированные (армобетонные, железобетонные, непрерывно армированные);

по виду бетона — из тяжелого бетона, из легкого бетона (керамзитобетона, термолитобетона);

по расположению в дорожной одежде — в покрытии, в основании;

по напряженному состоянию — обычные, предвари­тельно напряженные (армированные и безарматурнооб-жатые);

по виду цемента — на обычном портландцементе, на напрягающем цементе;

по способу уплотнения — из вибрированного бетона, из трамбованного бетона, из литого бетона, из укатываемого тощего бетона.

Дорожные одежды с покрытиями могут иметь, как правило, следующие конструктивные слои: покрытие, вы­равнивающий слой, основание и дополнительный слой основания.

274

275

277

Покрытие непосредственно воспринимает нагрузки и обеспечивает безопасный проезд автомобилей с расчетной скоростью. Покрытие можно строить из неармированного или армированного цементобетона.

Выравнивающий слой предназначен устранить неров­ности на основаниях, обеспечить перемещение плит покры­тия при изменении температуры, равномерно распределить давление от автомобилей, уменьшить напряжения в плитах при их короблении и повысить стойкость поверхностного слоя основания.

Основание под цементобетонное покрытие необхо­димо устраивать, чтобы уменьшить удельное давление на подстилающий грунт от автомобилей и коробление плит при действии температуры, предотвратить выдавливание увлажненного грунта из-под краев и через швы покрытия, обеспечить ровность и устойчивость дорожной одежды против неравномерных вертикальных смещении, повы­сить прочность и трещиностойкость покрытия, проезд по основанию автомобилей и гусеничных бетоноукладчиков в период строительства.

Дополнительный слой основания, наряду с передачей нагрузок на земляное полотно, выполняет функции моро-зозащитного или дренирующего слоя.

В зависимости от климатических и гидрологических условий указанные функции могут совмещаться. Дополни­тельный слой основания следует устраивать из морозостой­ких и дренирующих грунтов.

Бетонные покрытия следует строить, одинаковой тол­щины по всей ширине проезжей части.

На шестиполосных покрытиях допускается толщину крайних внешних полос увеличивать на 2—4 см для проезда тяжелых автомобилей.

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

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

276

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

Независимо от очертания поперечного профиля по­перечный уклон покрытия следует назначать в пределах

15-20%.

Для уменьшения величины напряжений, возникающих при сезонных и суточных изменениях температуры воздуха, в цементобетонных покрытиях устраивают температурные швы расширения, сжатия, коробления и рабочие.

Швы расширения обеспечивают возможность темпера­турного удлинения плит цементобетонного покрытия, воз­никающего при температуре воздуха, превышающей ту, при которой устраивали покрытие. Длина бетонного покрытия увеличивается пропорционально расстоянию между швами расширения, коэффициенту температурного расширения бетона и зависит от разности температур покрытия в данный период времени и в момент укладки. В швах расширения покрытие разрезают по всей ширине и на всю толщину уста­навливают прокладки из дерева, резины и т. п., верхнюю часть швов расширения заполняют водонепроницаемыми материалами (мастиками, герметиками и т. п.)

Швы сжатия допускают укорочение плит цементобе­тонного покрытия, которое возникает, когда температура воздуха ниже температуры, при которой производили стро-

278

ительство покрытия. При сокращении длины плиты силы трения между покрытием и основанием вызывают растяги­вающие напряжения в цементобетонном покрытии. Швы сжатия позволяют уменьшить эти напряжения и связанную с этим вероятность появления поперечных трещин между двумя швами сжатия.

Поэтому в швах сжатия покрытие разрезают по всей ширине на 1/3 или '/₄ толщины; ниже этой прорези в после-

дующем возникает трещина. Верхнюю часть швов сжатия заполняют водонепроницаемым материалом.

Швы в продольном направлении устраивают при покрытии шире 4,5 м. Они допускают возможность тем­пературного коробления плит в поперечном направле­нии и снижают вероятность появления продольных тре­щин.

Рабочие швы устраивают при вынужденных перерывах бетонирования.