Деформационные швы в бетонных дорогах

Устройство деформационных швов в свежеуложенном бетоне

5.64. При устройстве в свежеуложенном бетоне паза для шва расширения должны выполняться следующие требования:

паз создавать сразу после уплотнения бетона и отделки поверхности покрытия;

паз полностью очищать до прокладки шва расширения, в нем не должно быть бетона и выступающего щебня (или гравия) из торцовых граней смежных плит, ширина паза должна быть не менее ширины прокладки;

бетон около кромок шва хорошо и тщательно уплотнять, кромки закруглять радиусом 5-10 мм;

грани смежных плит не должны возвышаться более чем на 3 мм относительно друг друга.

5.65. Паз шва расширения в свежеуложенном бетоне, удовлетворяющий требованиям п. 5.64 Инструкции, разрешается создавать при помощи вспомогательных закладных резиновых шаблонов (рис. 10), устанавливаемых на верхнюю часть деревянной прокладки и вынимаемых из паза после твердения бетона. Кельмой следует удалить слой бетона над прокладкой шва расширения, на полностью очищенную от бетона прокладку установить резиновые шаблоны (для удобства работы рекомендуются шаблоны длиной 1,75 или 1,87 м). Разрыхленную часть бетонной смеси около шаблонов следует тщательно уплотнить и выгладить, соблюдая ровность покрытия. Кромки плит у шва необходимо отделать и закруглить радиусом 5-10 мм. Закладные резиновые шаблоны вынимают из шва после набора прочности бетоном 8-10 МПа. После извлечения шаблонов паз шва необходимо закрыть битумированной бумагой или полиэтиленовой пленкой и засыпать песком, чтобы создать нормальные условия твердения бетона в зоне шва.

Рис. 10. Этапы устройства паза шва расширения резиновым шаблоном:

а — свежеуложенный бетон с деревянной прокладкой; б — подготовка к установке шаблона; в — установленный шаблон; г — готовый паз; 1 — прокладка; 2 — шаблон

5.66. При устройстве поперечных швов сжатия комбинированным способом следует:

немедленно после отделки покрытия в свежеуложенный бетон вставить прокладку (из изола, полиэтиленовой пленки и т. д.), используя машину типа ДНШС-60. Прокладки должна обеспечивать ослабление поперечного сечения покрытия не менее чем на 1 /₄ его толщины. Прокладку следует устанавливать вертикально, прямолинейно и непрерывно между боковыми гранями плит с соблюдением требуемой ровности покрытия. Отклонения прокладки от прямой линии шва не должны превышать 3 мм;

после набора прочности бетоном 8-10 МПа над прокладкой нарезать паз с помощью нарезчика швов с алмазными дисками.

При установке прокладки в свежеуложенном бетоне в покрытиях, устраиваемых в скользящей опалубке, необходимы приставные формы длиной 50-70 см с прорезями для прохождения вибросошника.

5.67. При малых объемах работ поперечные и продольные швы в свежеуложенном бетоне допускается устраивать с применением виброножа и закладных деревянных шаблонов следующим образом: после отделки покрытия в свежеуложенном бетоне виброножом проделать паз, в который вставить шаблон на глубину не менее 1 /₄ толщины покрытия; разрыхленную часть бетона около шаблона необходимо уплотнить и отделать. Удаление шаблона, отделку граней и кромок паза разрешается производить через 20-40 мин, когда не будет оплывания бетона. Шаблон должен иметь тщательно остроганные грани и толщину по верху 10-12 мм, но низу — 8-10 мм. Длину шаблона следует принимать равной половине ширины покрытия. Поверхность шаблона следует смазывать отработанным машинным маслом.

5.68. Продольные швы в свежеуложенном бетоне с применением эластичных прокладок допускается устраивать с помощью оборудования, установленного на бетоноукладчике со скользящими формами, или нарезчиков типа ДНШС-60. В последнем случае устройство швов следует начинать не позднее чем через 20-30 мин после отделки покрытия. Прокладки необходимо устанавливать в бетоне на глубину, равную одной трети толщины покрытия, строго вертикально и на 5-10 мм выше поверхности покрытия, при этом прокладки должны полностью омоноличиваться бетоном. Нельзя оставлять по сторонам прокладки неровности, наплывы, раковины и пазухи. Перед открытием движения построечного транспорта выступающую часть прокладки необходимо срезать вровень с покрытием.

5.69. По окончании строительства покрытия или при вынужденных длительных перерывах в укладке бетона должны устраиваться рабочие швы по типу швов коробления, которые обеспечивают сопряжение смежных участков покрытия с требуемой ровностью и надежностью (рис. 11).

Рабочий шов разрешается устраивать с помощью опалубки в виде угольника-шаблона из досок (рис. 12). Полки опалубки должны быть сбиты из двух досок толщиной по 30 мм; ширина полок должна быть равна толщине покрытия. На вертикальной полке угольника-шаблона должны быть: доска-сегмент для образования в торце плиты паза сферической формы, что позволяет увеличить передачу нагрузки с плиты на плиту и обеспечить возможность коробления плиты при изменении температуры, и отверстия для стальных штырей-анкеров.

Чтобы увеличить жесткость угольника-шаблона, через 1 м необходимо ставить подкосы. Доску-сегмент следует обработать лезвием стальной скобы сферической формы радиусом 20 см. Вертикальную полку необходимо покрыть битумной эмульсией или разжиженным битумом слоем около 1 мм. Угольник-шаблон может быть изготовлен на всю ширину покрытия или состоять из двух равных частей.

Рис. 11. Конструкция рабочего шва (размеры в см)

Рис. 12. Конструкция угольника-шаблона при толщине покрытия 22 см (размеры в см)

5.70. При устройстве рабочего шва следует выполнять технологические операции в такой последовательности:

у места шва удалить бетонную смесь и установить шаблон-угольник, обеспечивая совпадение верхней грани вертикальной полки с поверхностью покрытия и крепление шаблона штырями-костылями, которые забивают в основание вплотную к горизонтальной полке через 100-150 см по длине;

пазуху у шаблона-угольника заполнить бетонной смесью с некоторым избытком и разровнять ее;

глубинным вибратором уплотнить смесь и забить в бетон стальные штыри-анкеры диаметром 20 мм и длиной 50 см из арматуры периодического профиля или длиной 70 см из гладкой арматуры;

отделать поверхность покрытия и произвести уход за бетоном.

5.71. Строительство покрытия от рабочего шва следует продолжать в такой последовательности:

• убрать угольник-шаблон и обмазать бетон с торца плиты разжиженным битумом или пленкообразующим материалом, который применяют для ухода за бетоном;
• распределить вдоль торца плиты бетонную смесь из бункера распределителя или другим способом;
• глубинными вибраторами уплотнить бетонную смесь на расстоянии до 2 м от рабочего шва, а далее уплотнять бетоноотделочной машиной;
• произвести отделку поверхности покрытия;

для образования паза рабочего шва с рабочего мостика выбрать свежеуложенный бетон стальным мастерком от торца затвердевшего бетона и заложить деревянную рейку на глубину 3 см; заполнить бетонной смесью пазуху у рейки и ручной трамбовкой уплотнить смесь; с помощью деревянной или стальной гладилки выровнять поверхность покрытия непосредственно у шва. Рейку рекомендуется извлекать через 10-15 ч или до схватывания бетона;

после извлечения рейки паз закрыть полосой рулонного водонепроницаемого материала для создания нормальных условий твердения бетона.

5.72. Поверхность плит непосредственно у рабочего шва разрешается отделывать выглаживающей дюралевой трубкой длиной 3 м и диаметром 6 см с рукояткой длиной 4 м и диаметром 4 см. Рукоятку для жесткости следует крепить с раскосами к середине трубы. При указанных размерах выглаживающей трубы обеспечивается ровность покрытия около рабочего шва.

5.73. Если требуется шов расширения в конце рабочей смены, его устраивают на расстоянии одной плиты перед рабочим швом или после него при возобновлении строительства покрытия.

5.74. Сквозной паз швов расширения перед искусственными сооружениями разрешается устраивать в свежеуложенном бетоне путем установки двух клинообразных досок, которые необходимо извлечь из покрытия в холодную погоду или ночью через 1-3 сут после бетонирования.

ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ В ПОКРЫТИИ ИВПП

Льдокова Екатерина Николаевна

студент 5 курса, Автодорожного факультета, кафедра Автомобильные дороги и аэродромы, КГАСУ, г. Казань

Мухина Светлана Рафкатовна

научный руководитель, доцент кафедры Изыскания и проектирования автомобильных дорог, КГАСУ, г. Казань

Бетон расширяется при повышении температуры и влажности и сокращается при уменьшении температуры и влажности. Если бетонные конструкции не могут свободно расширяться и сжиматься, то в результате перенапряжения бетон трескается. Бетон сжимается также и по мере твердения и высыхания, особенно в первые дни после укладки. Поливка и защита бетона от высыхания первые десять дней замедляют сокращение его объема и предотвращают появление трещин в нем.

Жесткие монолитные покрытия следует разделять на отдельные плиты деформационными швами. Размеры плит должны устанавливаться в зависимости от местных климатических условий, а также в соответствии с на­меченной технологией производства строительных работ [3, с. 13].

1. Устройство деформационных швов расширения.

Для уменьшения температурных напряжений в бетонном покрытии ИВПП предусматривается устройство швов расширения.

Ширина шва расширения принимается равной 24 мм, расстояние между швами — 60 м.

Работы по нарезке швов расширения следует начинать с разметки покрытия. Разметка должна производиться с помощью геодезических инструментов в соответствии с технической документацией. Разметочные знаки рекомендуется наносить контрастной краской на поверхность покрытия.

Нарезку швов следует выполнять швонарезчиком типа CF-3000 (фирмы CEDIMA) с глубиной реза до 380 мм и мощностью двигателя 45 кВт.

Нарезка осуществляется алмазными дисками BCE-54 SA (фирмы CEDIMA) диаметром 800 мм на всю толщину плиты верхнего слоя путем устройства двух параллельных вертикальных сечений (реза) шириной 4±1 мм. Затем следует удалить бетон из зоны шва, устроить фаски, а шов прочистить с помощью щеточной машины и сжатого горячего воздуха.

После очистки и продувки камера шва заполняется резиновой крошкой на глубину 32 см.

Затем выполнить грунтование стенок шва путем втирания грунто­вочного состава Golzumix с расходом 0,3 л/м 2 с помощью кисти либо путем распыления грунтовочного материала под давлением. Наносить грунтовочный состав на влажную поверхность не допускается.

Сразу же после нанесения грунтовочного состава в камеру шва укладывается уплотнительный шнур диаметром 30 мм.

Окончательной операцией является заполнение паза шва герметизирую­щей битумо-полимерной мастикой Biguma Arctic. Мастика должна быть доведена до рабочей температуры с помощью специального котла с непрямым нагревом, обязательным перемешиванием и контролем температуры.

Шов наполняется равномерно до нижнего края фаски. Работы по герметизации швов должны производиться в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5°С.

При производстве работ следует соблюдать установленные Правила техники безопасности.

2. Устройство деформационных швов сжатия

Деформационные швы сжатия устраивают в бетонных покрытиях для того, чтобы плиты могли относительно свободно перемещаться при понижении температуры (при уменьшении размеров плит в плане).

Нарезка поперечных швов сжатия устраивается в два приема с помощью специальных нарезчиков швов типа CF-2800 D (фирмы CEDIMA) глубиной реза до 310 мм и мощностью двигателя 24,3 кВт. Нарезка выполняется алмазными дисками BCE-54 SA (фирмы CEDIMA) диаметром 450 мм.

На первой стадии нарезаются узкие прорези (пионерный пропил), когда бетон достигнет прочности не менее 7 МПа в контрольных швах через 20—25 м, затем, после набора бетоном прочности не менее 10 МПа нарезается верхняя часть паза контрольных швов шириной 10 мм и глубиной 31 мм (два реза симметрично от пионерного пропила), а также нарезаются швы в промежутках между контрольными.

Нарезка продольных швов выполняется нарезчиком швов типа CF-2800 D (фирмы CEDIMA) глубиной реза до 310 мм и мощностью двигателя 24,3 кВт. Нарезка выполняется алмазными дисками BCE-54 SA (фирмы CEDIMA) диаметром путем устройства двух параллельных вертикальных сечений (реза) на глубину 36 мм.

При устройстве продольных и поперечных швов сжатия выполняются следующие технологические операции:

·разметка покрытия ИВПП перед нарезкой швов;

·удаление бетона с помощью пневматических молотков с формированием камеры швов;

·очистка и обеспыливание камеры швов (с просушкой бетонной поверхности стенок швов);

·грунтование стенок шва путем втирания грунтовочного состава Golzumix с расходом 0,3 л/м 2 с помощью кисти либо путем распыления грунтовочного материала под давлением;

·укладка уплотнительного шнура диаметром 14 мм (для поперечных швов) и 18 мм (для продольных швов);

·заполнение камеры герметизирующей битумо-полимерной мастикой Biguma Arctic.

Мастика должна быть доведена до рабочей температуры с помощью специального котла с непрямым нагревом, обязательным перемешиванием и контролем температуры.

Шов наполняется равномерно до нижнего края фаски. Работы по герметизации швов должны производиться в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5°С.

При производстве работ следует соблюдать установленные Правила техники безопасности.

3. Нарезчики швов

Нарезчик швов (швонарезчик) CF-3000 фирмы CEDIMA(рис.1.) спроектирован для простого управления, бережного использования алмазных дисков и высокой ежедневной выработки. Благодаря новому, соответствующему требованиям по токсичности выхлопа и высокопроизводительному дизельному двигателю CF-3000 способен работать в самых тяжелых условиях на строительной площадке.

Рисунок 1. Нарезчик швов (швонарезчик) CF-3000 фирмы CEDIMA

Нарезчик швов CF-3000 предназначен для нарезания швов глубиной до макс. 380 мм (справа или слева) в асфальте и бетоне, при строительстве и ремонте автомагистралей, улиц, велосипедных дорожек и тротуаров, взлетно-посадочных полос и других промышленных объектов. При этом дополнительное откачивающее приспособление обеспечивает сбор образующихся при резке шлама и грязи. Расположение всех компонентов конструкции швонарезчика CF-3000 с точным распределением веса обеспечивает оптимальное давление резки на алмазный диск с несложными действиями при установке и замене.

С помощью электро-гидравлически выдвигаемого опорного колеса (на швонарезчике CF-3000 стандарт — сзади) обеспечивается более легкая и простая, а также быстрая подготовка к работе и замена инструмента. Привод вращения диска на нарезчике швов CF-3000 производится дизельным двигателем DEUTZ с гидравлическим сцеплением через отдельные клиновые ремни («свежий бетон») или через комплект ремней „Powerband“ («стандарт») к режущему валу. Сцепление обеспечивает автоматическое оптимальное натяжение клиновых ремней, а также включение или отключение режущего вала. Двигатель швонарезчика CF-3000 легко запускается с помощью электростартера. Имеющий 2 ступени частоты вращения двигатель позволяет также подбирать частоту вращения режущего вала согласно смонтированного алмазного диска.

В значительной степени бесперебойное и плавное передвижение CF-3000 (подачу) обеспечивается гидростатическим приводом и механической коробкой с многодисковым сцеплением. Данный привод подачи обеспечивает бесступенчатое и очень тонкое регулирование скорости подачи (вперед и назад). Многодисковое сцепление также обеспечивает перемещение швонарезчика вручную без привода и одновременно служит при выключенном двигателе стояночным тормозом.

Установка глубины резания (до 380 мм) производится электрогидравлическим агрегатом, управляемым кнопкой на пульте управления с очень чутким реагированием. При этом следить за текущей глубиной резания можно по (настраиваемому) указателю глубины резки на пульте управления. Оптимальная скорость заглубления и максимальная глубина опускания, предустановленные на заводе-изготовителе, могут регулироваться.

Высокоточный режущий вал с креплением алмазного диска диаметром до 35 мм установлен на высокопроизводительных подшипниках. Ширина шейки крепления до 20 мм дает возможность установки нескольких дисков для резания широких швов. Режущий вал можно поднимать без двигателя, вручную, с помощью ручного насоса с клапаном.

Подача воды для охлаждения алмазного диска производится по выбору из внешнего источника воды под давлением или от электрического самовсасывающего водяного насоса. Вода подается на алмазный диск через форсунки в устанавливаемом слева или справа кожухе диска. Этим гарантируется оптимальное охлаждение диска.

Стандартные выдвижные рукоятки регулируются по росту оператора и вне зависимости от глубины резания находятся на одной (установленной) высоте. Рукоятки приспособления для свежего бетона на швонарезчике CF-3000 независимо друг от друга регулируются под рост оператора.

Настраиваемый откидываемый передний визирь и установленный на корпусе машины регулируемый задний визирь дают возможность оператору производить резку точно по размеченной линии. Бесступенчато регулируемая маховиком задняя ось нарезчика швов CF-3000 обеспечивает балансировку давления при резке и гарантирует, таким образом, очень точный (прямолинейный) ход резки.

Образующийся при резке шлам может собираться с помощью (дополнительного) откачивающего защитного кожуха (дополнительного) откачивающего приспособления. Откачивающее приспособление включается и выключается через электросцепление (на пульте управления)

Нарезчик швов CF-2800 D «свежий бетон» (рис.2) с глубиной реза до 310 мм в асфальте и бетоне является швонарезчиком средней серии для мокрой резки — одним из самых простых в управлении, с бережным использованием алмазных дисков и созданным для высокой ежедневной производительности.

Рисунок 2. Нарезчик швов CF-2800 D «свежий бетон»

Швонарезчик CF-2800 D «свежий бетон» является машиной для нарезания швов глубиной до 310 мм в асфальте и бетоне, при строительстве и ремонте автомагистралей, улиц, велосипедных дорожек и хозяйственных дорог, взлетно-посадочных полос и промышленных сооружений. Дополнительно устанавливаемое откачивающее приспособление с дополнительным откачивающим защитным кожухом гарантирует глубокую очистку от образущейся при резке грязи. Размещение всех компонентов конструкции с последующим из этого распределением веса обеспечивает оптимальное давление резки на алмазный диск с простым обращением при замене и установке.

1.Блохин В.И. Основы проектирования аэропортов: Учеб. для вузов/; — М.: Транспорт, 1985. — 208 с.

2.Глушков Г.И., Бабков В.Ф., Тригони В.Е. Изыскания и проектирование аэродромов: Учеб. для вузов/; — М.: Транспорт, 1992. — 463 с.

3.СНиП 32-03-96. Аэродромы/ — М.; ГУП ЦПП, 1996. — 23 с.

Деформационные швы, при строительстве автомобильных дорог и аэродромов с цементобетонным покрытием методом монолитного бетонирования должны обеспечивать равномерное распределение транспортной нагрузки между соседними плитами и способствовать уменьшению напряжений в ц/б плите, а их герметизация не должна допустить попадания влаги.

Компания ЗАО «Аэродорстрой» имеет внушительный опыт по устройству деформационных швов сжатия и температурных швов в цементобетонных покрытиях. Шов расширения — это поперечный шов, устроеннный на всю толщину дорожной бетонной плиты для обеспечения ее свободного расширения при повышении температуры и влажности.

Опытные сотрудники нашей компании готовы качественно и в кратчайшие сроки выполнить все необходимые операции по устройству деформационных швов и швов расширения:

Расстояния между швами расширения регламентируется несколькими параметрами:

зависит от природно-климатических условий местности;

зависит от наличия армирования покрытия;

зависит от толщины уладываемого слоя бетона;

зависит от темпратуры воздуха во время бетонирования;

Швы расширения увеличивают продольную устойчивость бетонного покрытия при максимальном нагреве летом. Помимо равномерного последовательного устройства расширительных швов в плане их также следует всегда устраивать при примыкании к мостам, путепроводам и в местах пересечения бетонных покрытий в одном уровне. Ширину швов расширения обычно принимают равной 30 мм , коммпенсационные швы перед искусственными сооружениями устраиваются из практиики в 2 раза шире .

Швы расширения устраиваются в следующей технологической последовательности:

Температурные швы (швы расширения) производится два пропила на полную толщину бетонного покрытия, пропилы выполняются на расстоянии равном ширине устраиваемого шва;

Удаление бетона из шва расширения;

Промывка и просушка паза шва;

Засыпка резиновой крошки или устройство деформационной прокладки из пеноплекса, пенолона и др.аналогов ;

Укладка шнура и обработка стенок грунтовкой;

Заполнение шва мастикой

При производстве работ по устройству швов расширения и их герметизации мы используем высококачественный импортный и отечественный материал, эффективность и надежность которого проверена временем. В нашей работе применяются шнуры уплотнительные термостойкие, металлические жгутовые щетки для очистки камер швов, грунтовки полимерные для качественной адгезии герметика с поверхностью шва, полимерная битумная мастика для герметизации швов. Все используемые материалы сертифицированы и соответствуют техническим регламентам и требованиям.

Компания «Аэродорстрой» имеет в своём распоряжение большое количество высокопроизводительной спецтехники для нарезки швов и последующего их заполнения герметикам. В нашей линейки представлено множество средних и тяжелых нарезчиков Cedima, позволяющие производить нарезку на глубину до 600 мм, высокопроизводительных котлов-заливщиков емкостью до 1000л, и остального оборудования необходимого для подготовки камеры шва к герметизации.