Устройство цементно бетонных покрытий. Дорожный бетон – марки, состав, гост. Армирование и теплоизоляция бетонных полов

Главный материал, применяемый для обустройства дорог – асфальт. Спустя несколько лет такое покрытие нуждается в ремонте, потом его эксплуатационные свойства ежегодно восстанавливаются. Бетонное покрытие гораздо лучше асфальтового, однако применяется оно ограниченно. Этому есть свои причины, связанные с недостаточным финансирование, низким производительным уровнем, особенностями климатических условий, недостаточным количеством цемента нужных марок, рельефными участками местности. Эта технология в России особой популярностью пока не пользуется, так как дороги из асфальта обходятся значительно дешевле. Однако отметим, что постепенно стоимость данных видов полотна медленно уравнивается. Начинает вестись строительство бетонных дорог, мостов, взлетно-посадочных полос на аэродромах.

Преимущества бетонных дорог

Такие покрытия обладают определенными достоинствами:

• дорога из бетона отличается хорошей прочностью, в ремонтных работах не нуждается. Покрытие способно эксплуатироваться не менее четырех десятков лет, а для асфальта этот срок ограничен десятилетием с ежегодными ремонтами;
• автомобильная техника расходует меньшее количество горючего. Связано это с тем, что во время движения большегрузного автомобиля дорожный бетон не подвергается деформированию, от чего транспортному средству необходимо для перемещения на пятую часть топлива меньше;
• покрытие отличается устойчивостью к резким изменениям климатических условий. На него не оказывают влияния проливные дожди либо резкие перепады температурного режима;
• происходит сохранение чистоты воздуха, ведь автомобилям необходимо меньшее количество горючего, выхлопные газы которого загрязняют окружающую среду;
• природные ресурсы расходуются экономно. Для изготовления бетона необходим известняк, а для получения асфальта используется нефть.

Технология строительства

Устройство бетонных дорог включает в себя определенные этапы:

1. Готовится грунтовое основание. Его укатывают для достижения нужной плотности, при необходимости – увлажняют либо просушивают.
2. Организуется отведение воды, чтобы продлить эксплуатационный период полотна и придать езде безопасность.
3. Устраивается подстилающий слой. Он представляет собой песчаную прослойку, толщина которой составляет до двух до четырех десятков сантиметров.
4. Выполняется сборка опалубочной конструкции. Элементы ее изготавливаются из пиломатериалов, при этом учитывается высота заливки.

Если вода просачивается в грунт, дорожное покрытие постепенно разрушается.

Технология строительства сложная, и каждый этап будет рассматриваться подробно.

Структура бетонной дороги

Полотно включает в себя определенные слои:

• подстилающий – для его устройства используют щебенку, которая дренирует грунтовую воду, и песок, с чьей помощью компенсируются возникающие нагрузки;
• укрепляющий – представлен низкосортным бетоном, связывающим подсыпной слой;
• дорожное полотно – бетонная поверхность.

Конструкция бетонной дороги под тяжелые автомобили выполняется из напряженного и ненапряженного железобетона, арматурная каркасная основа в которых не дает возможности камню растрескиваться от тяжести грузовых машин.

В частных видах строительных работ или при обустройстве бетонного покрытия дорог на перенасыщенных влагой грунтах на песчаную подушку выкладывается гидроизоляционный материал, предотвращающий сильное намокание дорожного полотна, последующую за этим коррозию камней и арматуры. В качестве гидроизолирующего материала применяют обычный рубероид.

Выполнение работ

Более подробно разберемся, что собой представляет тот или иной строительный этап бетонирования автодорог.

Подготовка

Сложность представляют земляные работы, да и стоят они достаточно дорого. Их началу предшествует составление подробного проектного решения, выводы которого основаны на геологических исследованиях местности. Если есть такая возможность, то бетонирование дорог выполняют горизонтально, снимая небольшие холмы или закладывая в углубления уплотненную породу.

Если ведется строительство крупной автомобильной магистрали, то слой плодородной земли снимается в полном объеме, а для устройства бетонной дороги во дворе достаточно будет удалить от пятнадцати до двадцати сантиметров почвы.

Подготовленная основа уплотняется катками и вибрационными механизмами, отличающимися большим весом.

Данный этап считается ответственным моментом, так как от прочности основы зависит показатель жесткости и целостность дорожного покрытия, даже когда динамические нагрузки довольно интенсивны.

Во время выполнения земляных работ продумывается устройство дренажной системы, чтобы была возможность отвода грунтовой и дождевой влаги. С этой целью основу выводят в плоскости, уклонный угол которой составляет от двух до четырех градусов. По бокам дороги устанавливают желоба из бетона или устраивают откосы естественного типа, по склонам которых вода будет попадать в приемные колодцы либо уходить в грунт.

Подстилочный слой

Устраивается песчаная подушка, толщина которой равна двадцати – сорока сантиметрам. Этот элемент можно не делать, но он отлично защищает от поступающей из земли влаги, улучшает процесс дренажа. Подстилочная прослойка необходима, чтобы предотвращать размытия и вспучивания во время морозов, что приводит к образованию впадин и трещин в монолитном бетоне.

Больше всего проблем появляется на глиняных, торфяных и иных участках местности, способных удерживать в себе воду. В большинстве случаев такие слои частично удаляют, дно засыпают крупными камнями и гравием. Укатанный слой по высоте достигает тридцати сантиметров. От подобной подготовки будут зависеть расходы и время, необходимое для строительства.

Минимальное значение толщины основы зависит от вида грунта и климатических условий. Определяют ее по специальной таблице. Если слой выкладывается из различных материалов, то между ними расстилается геотекстиль.

Выравнивают слои в соответствии с запроектированными уклонами. Каменные засыпки укрепляются вяжущими материалами – цементом, гранулированным шлаком от металлургического производства, в который добавлена негашеная известь, золой теплоэлектростанций, молотым шлаком.

Опалубка

Для изготовления этой конструкции применяют доски, высота которых соответствует уровню заливки бетона для дороги. Как правило, равна она десяти – пятнадцати сантиметрам. Определяясь с ее размерами, необходимо учесть, что по краям бетона устраиваются ребра, улучшающие прочность. Толщина досок не должна быть менее 5-ти см. Каждый элемент конструкции должен покрываться специальным составом, который облегчит отсоединение от застывшего бетона.

К деревянным опалубочным щитам предъявляются требования по уровню прочности от распора их свежей бетонной массой и усилий, которые возникнут в результате трамбовки.

Если применяется тяжелая техника для строительства дорог из бетона, которой уплотняется бетон, то следует устанавливать опалубку, изготовленную из стального материала. Прослужит она значительно дольше. В основе каждого элемента заложена подошва, улучшающая устойчивость.

Опалубочные секции выставляются в одну линию, прочно фиксируются. Это особенно важно, если вибрирование бетонной массы выполняется тяжелыми механизмами. В местах, где уровень основания снижается, под опалубку льется тощий бетон, чтобы улучшить устойчивость.

Армирование

Если технологический процесс устройства бетонной дороги предполагает такой вид работ, то арматура должна представлять собой металлическую сетку, площадь ячеек в которой достигает 150 мм. кв. Такой выбор материала даст возможность избегать расширений и появления трещин в бетонной толще.

Укладка арматурной сетки выполняется в процессе заливки бетонной смеси на высоте в три – четыре сантиметра от нижнего уровня. Перед этим залитый бетон разравнивается, устилается каркасная сетка, при необходимости – фиксируется. Теперь можно продолжать работу.

Заливка

Подстилочная прослойка укрывается материалом, устойчивым к промоканию, гидроизоляцией, либо просто увлажняется. Дорожный бетон, соответствующий ГОСТу, выкладывается по толщине единым разом. Когда применяется армирование, то процесс выполняется этапами.

Бетон для дороги, марка которого отвечает всем требованиям, наносят быстро, так как он не отличается продолжительной жизнеспособностью. Добавлять воду в массу не рекомендуется, потому что ухудшатся механические свойства покрытия. Так как строительные объемы большие, к месту выполнения работ поставляют приготовленный в заводских условиях дорожный цемент. Смесь выгружают по одному кубометру и разравнивают, чтобы придать всему слою одинаковую плотность.

Оптимальный вариант укладки бетонного полотна – двумя или тремя слоями.

Уплотняется бетонная смесь специальными механизмами, представленными деревянными или металлическими брусами, на которые воздействую укрепленные на них пневмомолоты. Такое приспособление опускается в смесь, начинает перемещаться в ней. Обработав один участок, брус перемещают далее.

Если применяется армирование, то вибрационное устройство должно располагаться в пяти – семи сантиметрах выше верхнего края каркаса.

В специальной машине кроме вибрационного устройства имеется еще и разравнивающее приспособление, расположенное впереди.

Бетонный состав должен быть пластичным и достаточно подвижным, но не очень жидким, чтобы не мог оплывать, перетекая через опалубочные щиты. Все это негативно скажется на прочности покрытия.

Нарезка швов

Обязательное условие – устройство деформационных швов. Такой вид работы возможен при достижении бетоном определенного уровня прочности, составляющего 50 – 60 процентов. В таком виде полотно способно выдержать вес не только рабочего, но и специального инструмента для нарезки швов.

Таким образом компенсируется температурное расширение, которому в различной степени подвержен бетон. Сегменты дороги при сезонных изменениях не образуют трещин.

Распиловка выполняется расшивкой – специальным инструментом. Расстояния между швами определяются проектными расчетами. Как правило, для этого толщину монолитного покрытия умножают на тридцать.

Чтобы в такие швы не попадала влага, их заполняют мастикой.

Материалы для устройства полотна из бетона

М400 – универсальный бетонный состав. Прочность его позволяет выдержать нагрузки от различного колесного автотранспорта. Основу составляет портландцемент, обладающий устойчивостью к воздействию влаги. Добавляют в раствор и пластификаторы, чтобы улучшить показатели гидрофобности и прочности.

Бетонная смесь состоит из:

• цемента – 1 часть;
• щебенки – 5 частей;
• песка – 2 части.

Составы бетона и его характеристики указываются в строительном проекте.

Устройство покрытия из плит

Бетонные плиты для дороги изготавливаются следующим образом:

1. Готовятся формы нужного размера, или выставляются опалубочные щиты.
2. При необходимости готовится арматурный каркас, чтобы улучшить прочность плит.
3. Заливка выполняется готовой бетонной смесью, желательно сразу выполнять трамбовку, чтобы удалить пузыри воздуха.
4. Через некоторое время, когда бетон застынет, можно снять опалубку и дать плитам время для набора нужной прочности.

С помощью такого материала можно сделать бетонную дорогу своими руками. При соблюдении всех условий она отлично послужит вам долгое время.

Заключение

Бетонное покрытие дороги прочное, но нуждается в определенном уходе. Образовавшиеся трещины необходимо сразу заделывать, чтобы они не увеличивались в размерах. Для этого используют специальные шпатлевочные составы или бетонный раствор. Если образовался разлом, следует снять весь участок бетонного полотна.

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к местным условьям производства работ с учетом конструктивных особенностей покрытия, типа основания, способа нарезки швов и ухода за бетоном.

II. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

Требования к готовности предшествующих работ

До начала работ по устройству цементно-бетонного покрытия должно быть подготовлено цементно-грунтовое основание и устроен продольный и поперечный водоотвод.

На основание должен быть вывезен и распланирован песок выравнивающего слоя и произведена геодезическая разбивка.

Для конструкции швов расширения заготовляют доски из ели, сосны или липы (I и II сорта), которые перед установкой: погружают в воду на 24ч.

Штыри длиной 40-70см изготовляют из арматурной стали диаметром 20-40мм.

Технология производства работ (см. рисунок) Установка опалубки

Доски опалубки толщиной не менее 40 мм устанавливают по кромке покрытия, отмеченной колышками геодезической разбивки. Перед установкой опалубка должна быть очищена.

По кромке покрытия, в местах стыков опалубки в песок заглубляют деревянные подкладки так, чтобы их верх лежал на отметке подошвы покрытия. Песок между подкладками планируют и уплотняют, а затем устанавливают на подкладки доски опалубки, рихтуют их в плане и по высоте и закрепляют стальными костылями или деревянными колышками.

Для создания надежного упора с внешней стороны опалубки отсыпают и утрамбовывают валик грунта шириной не менее 20 см.

Чтобы верхние грани опалубки имели проектные отметки покрытия, высота досок должна строго соответствовать толщине покрытия.

Верхние грани опалубки должны быть ровными и гладкими. Головки костылей, закрепляющих доски, должны быть посажены ниже верхних граней опалубки так, чтобы они не мешали продвижению шаблона и виброрейки. На стыках досок опалубки разница в отметках не должна быть более 2 мм.

После окончательной установки опалубки должно быть проведено контрольное нивелирование.

Планировка и уплотнение песчаного выравнивающего слоя

Песчаный выравнивающий слой по цементно-грунтовому основанию устраивают при помощи шаблона, передвигаемого вручную по опалубке.

Перед шаблоном песок разглаживают гладилками, а затем окончательно выравнивают шаблоном. При планировке выравнивающего слоя рабочие должны следить за тем, чтобы перед шаблоном по всей его длине был валик песка высотой 3-5см. После планировки выравнивающий слой уплотняют поверхностным вибратором.

Песок для устройства выравнивающего слоя должен быть влажным. Если цементно-грунтовое основание при его устройстве засыпали песком, его можно использовать для устройства выравнивающего слоя.

Технологическая схема устройства цементно-бетонного покрытия па транспортной развязке средствами малой механизации:

1 — опалубка; 2 — шаблон; 3 — поверхностные вибраторы; 4 — электростанция; 5 — глубинный вибратор; 6 — виброрейка; 7 — переносной мостик; 8 — переносной тент; 9 — емкость для воды; 10 -передвижной туалет; 11 — прицепной вагончик для ПТР и кладовая; 12 — прицепной вагончик для рабочих

Устройство цементно-бетонного покрытия, нарезка швов и заполнение их мастикой

До начала бетонирования внутренние грани опалубки смазывают глиняно-известковым раствором и собирают конструкции швов расширения.

Конструкции швов расширения устанавливают непосредственно перед раскладкой цементно-бетонной смеси так, чтобы они не мешали проезду автомобилей, доставляющих смесь.

Расстояния между швами расширения назначают в соответствии с указаниями «Инструкции по устройству цементно-бетонных покрытии автомобильных дорог» ВСН 139-68/Минтрансстрой.

Доску конструкции шва расширения закрепляют с обеих сторон штырями, а затем в процессе бетонирования с обеих сторон доски укладывают цементно-бетонную смесь и прорабатывают глубинными вибраторами.

Цементно-бетонная смесь должна удовлетворять требованиям ГОСТ 8423-63 «Бетон дорожный» и иметь осадку конуса в пределах 2-3см. Для повышения удобоукладываемости смеси в нее при приготовлении должны быть введены воздухововлекающие и пластифицирующие добавки (абиетиновая смола, сульфитно-спиртовая барда).

Цементно-бетонную смесь доставляют в автомобилях-самосвалах с задней разгрузкой и выгружают непосредственно на выравнивающий слой. К месту выгрузки автомобили подают задним ходом. При возможности организации движения по обочине применяют автомобили-самосвалы с боковой разгрузкой.

Место выгрузки цементно-бетонной смеси назначают по расчету. При ширине покрытия 4,5 м и толщине 22 см ориентировочно следует выгружать 2 автомобиля типа ЗИЛ — ММЗ-555 на каждые 3,5 м покрытия (из расчета, что один автомобиль доставляет 1,7 -1,8 м 3 смеси).

Повреждения выравнивающего слоя, сделанные проходом автомобиля, рабочие заглаживают гладилками. Бетонную смесь распределяют по основанию лопатами без перекидки.

Уложенную вровень с верхними гранями опалубки цементно-бетонную смесь уплотняют глубинными, а затем поверхностными вибраторами. Около опалубки и у швов расширения бетонную смесь прорабатывают глубинным вибратором особенно тщательно. Для предохранения булавы вибратора от поломки на ней должен быть поставлен ограничитель, не допускающий погружения булавы до цементно-грунтового основания.

В местах расположения швов сжатия в бетонную смесь погружают штыри из гладкой арматурной стали диаметром 18 мм и длиной 50 см.

Для точного расположения штырей применяют шаблон и вибропогружатель.

Поверхность бетонного покрытия отделывают виброрейкой, профиль которой должен соответствовать проектному профилю покрытия.

Верхние грани опалубки очищают от бетонной смеси. Виброрейку перемещают по поверхности бетона со скоростью 0,5-0,8 м/мин, при этом края виброрейки должны скользить по верхним граням опалубки. Впереди виброрейки рабочие лопатами добавляют недостающую бетонную смесь или удаляют ее излишки.

Если после прохода виброрейки на поверхности покрытия получаются вмятины и раковины, в эти места добавляют бетонную смесь и поверхность покрытия повторно обрабатывают виброрейкой.

При обработке поверхности бетона у прокладки шва виброрейку подводят к шву вплотную, а затем переносят на другую сторону шва и продолжают обработку поверхности бетона. Окончательно поверхность покрытия у закладной доски заглаживают теркой, а затем капроновой щеткой. После начала схватывания бетона закладную доску осторожно извлекают и производят обработку и заливку шва в такой же последовательности, как и шва сжатия.

После обработки бетона виброрейкой раковины заделывают теркой, удаляют капроновой щеткой цементное молоко и выглаживают покрытие гладилкой на длинной ручке.

Ровность покрытия проверяют рейкой длиной 3 м, которую устанавливают на покрытие параллельно продольной оси покрытия в нескольких местах. В местах, где: просветы под рейкой превышают 5 мм, добавляют цементно-бетонную смесь и повторяют обработку виброрейкой и гладилками.

Отделанную поверхность бетона обрабатывают движением капроновой щетки от осевого шва к кромке. При работе гладилками и капроновыми щетками их следует систематически очищать и промывать в воде.

Кромкам покрытия придают овальную форму, обрабатывая их специальной теркой.

При обработке поверхности бетона, кромок покрытия и швов категорически запрещается смачивать бетон.

Для удобства работ по обработке поверхности бетона и швов рабочие используют переносные деревянные мостики.

Швы сжатия устраивают в свежеуложенном бетоне. Для этого в местах расположения поперечных швов сжатия, размеченных ранее на опалубке, натягивают шнур или устанавливают направляющую рейку и по ней погружают в бетон в вертикальном положении на глубину 5-6 см закладные доски толщиной 8 мм. Верх закладных досок должен возвышаться над поверхностью бетона на 4-5 см. С обеих сторон закладных досок поверхность бетона обрабатывают и затирают теркой так, чтобы края будущего шва были на одном уровне.

После начала схватывания бетона закладные доски осторожно извлекают, швы обрабатывают теркой и заполняют горячей битумной мастикой из лейки.

Окончательно отделанную поверхность бетона укрывают передвижным тентом или после исчезновения водной пленки влажной мешковиной. Через 3-4 ч мешковину снимают и бетон укрывают песком слоем 6 см, который постоянно увлажняют в течение 20 суток.

Готовый участок покрытия на время твердения бетона и ухода за ним ограждают шлагбаумами и предупредительными знаками.

Опалубку снимают через 8-24 ч в зависимости от температуры воздуха. Сначала следует извлечь штыри, а затем ломиком осторожно отделить опалубку от бетона. Доски опалубки снимают, очищают и перевозят к новому месту установки, а боковые грани покрытия засыпают влажным песком.

После окончания срока твердения бетона поверхность покрытия очищают от песка, срезают излишки битумной мастики на швах специальной лопаточкой и, при необходимости, доливают в швы битумную мастику.

Основные требования к качеству

Готовое цементно-бетонное покрытие должно удовлетворять следующим требованиям:

Поверхность бетона должна быть ровной, без раковин, а кромки покрытия и грани швов иметь овальную форму. Бетон должен быть хорошо проработан, на боковых гранях покрытия не должно быть раковин.

Допустимые отклонения от проектных размеров составляют:

по ширине покрытия ………………………………….. ±5 см

по толщине…………………………………………………. ±10 %

по поперечному уклону……………………………….. ±0,5 %

Указания по технике безопасности

Рабочие, работающие с вибраторами и виброрейками, должны пройти курс обучения работе с электрифицированным инструментом, и ознакомлены с правилами техники безопасности.

Все кабели электропроводки, соединяющие понижающие трансформаторы с ПЭС и электровибраторами, должны быть изолированы. При оголении или обрыве электрокабеля, порче вибраторов рабочие должны немедленно заявить об этом электромонтеру (машинисту ПЭС).

На участках производства работ должны быть выставлены предупреждающие и ограждающие знаки, обеспечивающие безопасность работ.

В вечернюю смену рабочая площадка должна быть хорошо освещена.

При строительстве цементно-бетонных покрытий необходимо выполнять требования следующих нормативных документов:

1. Строительные нормы и правила, часть III, раздел Д, глава 5. Автомобильные дороги. Правила организации и производства работ. Приемка в эксплуатацию. СНиП Ш-Д.5-62. Госстройиздат. Ли, 1963.

2. Инструкция по устройству цементно-бетонных покрытий автомобильных дорог, ВСН 139-68/Минтрансстрой, Транспорт, М., 1968. Минтрансстрои

3. Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог, Транспорт, М., 1969.

III. УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА

Для выполнения комплекса работ по устройству цементно-бетонного покрытия на транспортной развязке намечают сменные захватки, на которых выполняют следующие работы:

а) установка опалубки и планировка выравнивающего слоя;

б) уплотнение песка выравнивающего слоя, устройство цементно-бетонного покрытия и уход за ним;

в) снятие опалубки и засыпка граней покрытия влажным песком.

На участке работ сосредотачивают необходимые подсобные материалы и приспособления: доски опалубки и штыри для их закрепления, материалы для смазки опалубки, конструкции швов расширения и доски для устройства рабочих швов; вставные рейки и мастику для заливки швов и песок для укрытия бетона, передвижной мостик, тент для укрытия бетона, а также набор инструментов и средств малой механизации (виброрейка, вибраторы, шаблоны и др.).

Вблизи участка работ располагают вагончики для отдыха рабочих и укрытия от ненастной погоды, ларь для хранения инструментов, емкость с водой для технической цели, бачки с питьевой водой, аптечку с набором медикаментов первой необходимости.

Работу по устройству цементно-бетонных покрытий выполняет комплексная бригада, состоящая из трех звеньев.

Установку опалубки и планировку выравнивающего слоя под шаблон выполняет звено рабочих в составе:

Бетонщик 3 разр. — 1

Бетонщики 2 разр. — 2

Один бетонщик 3 разр. и один 2 разр. устанавливают опалубку, а второй бетонщик 2 разр. планирует песок под шаблон.

В процессе работы звено выделяет одного бетонщика. 2 разр. для снятия опалубки на участках затвердевшего бетона и засыпки кромок покрытия песком.

Уплотнение песка выравнивающего слоя, устройство бетонного покрытия и нарезку швов производит звено рабочих в составе:

Бетонщики 4 разр. — 2

Бетонщики 3 разр. — 4

Бетонщики 2 разр. — 3

Дорожные рабочие 1 разр. — 2

Машинист электростанции 4 разр. — 1

Бетонщик 3 разр. уплотняет песчаный выравнивающий слой поверхностным вибратором, выравнивает его после проходов автомобилей, доставляющих цементно-бетонную смесь и распределяет цементно-бетонную смесь.

Три бетонщика 2 разр. принимают и распределяют цементно-бетонную смесь.

Бетонщик 3 разр. уплотняет цементно-бетонную смесь глубинным вибратором.

Два бетонщика 3 разр. (по одному с каждой стороны покрытия) отделывают поверхность бетона виброрейкой.

Два бетонщика 4 разр. выполняют окончательную отделку поверхности бетона, устройство швов и отделку кромок покрытия.

Уход за бетоном выполняет звено рабочих в составе двух дорожных рабочих 1 разр. В их обязанности входит укрытие бетона тентом или влажной мешковиной, снятие мешковины и засыпка бетона песком.

Машинист электростанции 4 разр. обслуживает передвижную электростанцию и вибраторы.

IV. ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ ЦЕМЕНТНО-БЕТОННОГО
ПОКРЫТИЯ ШИРИНОЙ 4,5 м, ТОЛЩИНОЙ 22 см СРЕДСТВАМИ МАЛОЙ МЕХАНИЗАЦИИ

V. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА НА УСТРОЙСТВО 248 м 2 ЦЕМЕНТНОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ ШИРИНОЙ 4,5 м, ТОЛЩИНОЙ 22 см ВРУЧНУЮ СРЕДСТВАМИ МАЛОЙ МЕХАНИЗАЦИИ

VI. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

VII. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

а) Основные материалы и полуфабрикаты

б) Машины

в) Инструменты и приспособления

Технологическая карта составлена Отделом внедрения передовых методов труда и технического нормирования в строительстве автомобильных дорог и аэродромов института «Оргтрансстрой» (исполнитель инж. Т.П. Багирова) по материалам Харьковской нормативно-исследовательской станции/

Издание второе, переработанное с пересчетом на новые тарифные ставки. (Пересчет произвел инж. А.А. Холодкова).

Основным материалом для строительства дорог является асфальт. Уже через три года для них требуется ремонт, а затем ежегодное восстановление эксплуатационных свойств. Бетонная дорога значительно превосходит асфальтную по многим параметрам, но ее применение ограничено.

Причины этого следующие:

• недостаточный бюджет строительства;
• низкая производительность;
• климат;
• транспортные нагрузки;
• нехватка необходимых марок цемента;
• рельеф местности.

В США национальным достоянием являются бетонные дороги (фото ниже).

Еще в 50-х годах в Америке и на Западе поняли их преимущество и строительство пошло полным ходом.

Раньше бетонные дороги в России выкладывались из плит, езда на автомобиле напоминала движение поезда на стыках рельсов. Сейчас ее заливают на месте и покрытие получается ровным.

Для чего нужны бетонные дороги?

Бетонная дорога имеет следующие преимущества:

• легкость приготовления ;
• высокая скорость укладки;
• высокая прочность и долговечность;
• гладкая поверхность, обладающая хорошим сцеплением с шинами;
• лучшая видимость по сравнению с асфальтом из-за хорошей отражающей способности.

Бетонные дороги обладают эксплуатационными преимуществами, которые заключаются в передаче нагрузки с жесткой бетонной плиты на большую часть основания. Особенно это проявляется в весенний период. Прогиб асфальта часто происходит необратимо, что видно по появлению колеи и волн. подобный прогиб уменьшает, при этом достигается экономия топлива до 20%.

Экологические преимущества связаны с отсутствием загрязнения грунта нефтепродуктами, которые выделяются из асфальта. Снижение расхода топлива уменьшает выбросы в атмосферу. Считается, что более твердое покрытие издает больше шума, но подобное увеличение незначительно.

Влияние рельефа местности на строительство дорог

Автомобильная бетонная дорога возводится с помощью разных технологий. Каждый проект отличается. В горных районах дорога повторяет рельеф местности.

При строительстве магистралей его стараются спрямлять: впадины засыпаются, холмы срезаются, сквозь горы проводятся тоннели, строятся эстакады и мосты. Для обеспечения нормального скоростного режима строители стараются избегать крутых подъемов, спусков и поворотов.

Для разных конструкций дорог основная классификация делается по материалам верхнего покрытия, которым может быть асфальт или бетон. Асфальт необходимо ремонтировать уже через 3-4 года. Некоторые дороги большой протяженности начинают восстанавливать, когда строительство еще не закончено. Бетонная дорога обходится на 80% дороже, но она не требует ремонта первые 10 лет эксплуатации. Ее долговечность сокращает Если укладка бетонной дороги выполнена качественно, она служит несколько десятилетий без капитального ремонта.

Структура дорожного полотна

Конструкция бетонных дорог выполняется из следующих слоев:

• дополнительный,
• подстилающий;
• бетонное покрытие.

Подготовка грунта

Предшествует подготовка грунта и изготовление выравнивающего слоя. Грунт должен быть плотным. Это легко проверить, воткнув в него стальной прут толщиной до 12 мм. Он должен входить на глубину не более 60 см. Если уплотнение будет недостаточным, подушка в дальнейшем просядет и бетон разрушится.

Грунт предварительно укатывают. Особенно этому уделяют внимание при его подсыпке. В этом случае укатка производится послойно. Уплотнение грунта делается при оптимальной влажности. Количество проходов и тип катка следует подбирать экспериментально, производя пробную укатку. Если влажность ниже допустимой величины, грунт следует увлажнять. Если он чрезмерно сырой, его просушивают рыхлением, добавлением песка, шлака или другими способами.

Водоотведение

Когда строятся бетонные дороги, технология предусматривает отвод от них талых, ливневых и паводковых вод еще перед сооружением земляного полотна. Работа в этом плане выполняется как в черте города, так и за его пределами.

Устройство бетонной дороги с отводом осадков необходимо с целью повышения срока эксплуатации и улучшения условий езды. На поверхности дороги вода опасна для транспорта при его движении. Ухудшается сцепление с полотном, брызги из-под колес мешают обзору, а также образуется лед при замерзании. Для ее удаления дорожное покрытие должно быть наклонено в поперечных и продольных направлениях, делаются также дренирующие слои. Основание под дорогой выравнивается и в нем создается уклон, который может быть односкатным или двускатным. Места, где может скапливаться вода, выравнивают и засыпают недренирующим грунтом.

Вне города вода с проезжей части удаляется в дорожные кюветы. Их ширина составляет 1-2,5 м. Вода собирается в них и отводится в водоприемники: сточную канаву, естественный или искусственный водоем, русло реки. Для этого в кювете создается уклон в 1-4%, укрепленный газонной травой, булыжником, обломочным или бетонным камнем.

В населенных пунктах вода через лотки собирается в городской канализации. Устройства для ее отведения постоянно чистятся, чтобы обеспечить требуемую пропускную способность.

Вода, которая просачивается в грунт, представляет опасность для дороги. Она отводится через слои просачивания, например, гравий. В нем размещаются дренажные трубы с прорезями или отверстиями. Они могут быть из пластика, бетона или керамики.

Работы по отводу от дорожной полосы талых, ливневых и паводковых вод делаются перед сооружением земляного полотна.

Укладка подстилочного слоя

На грунте делается песчаная подушка толщиной 20-40 см. Без нее можно обойтись, но она значительно препятствует поступлению вверх влаги из грунта и улучшает дренаж. Он необходим для предотвращения размытия и морозного пучения, приводящих к появлению впадин и образованию трещин в бетонном монолите. Наибольшие проблемы создает грунт из глины, торфа и любой другой, который способен накапливать воду. Он частично срезается и на дно засыпаются камни крупных фракций, а затем гравий. Высота слоев после укатывания составляет около 30 см. От их подготовки зависят затраты и то, сколько времени будут строиться бетонные дороги. Минимальная толщина основания зависит от типа грунта и климатической зоны. Она определяется по таблицам. Между всеми слоями из разных материалов выкладывается геотекстиль.

Разравнивание каждого слоя производят с соблюдением проектных продольного и поперечного уклонов.

Каменные материалы основания обычно укрепляют веществами, обладающими вяжущими свойствами. Это может быть цемент или отходы промышленности: гранулированный металлургический шлак с добавкой зола тепловых электростанций, молотый шлак. Слои должны быть монолитными, что достигается за счет применения вяжущих составов и тщательной укатки.

Для прохождения строительных машин часто требуется увеличение прочности дополнительного нижнего слоя. Для этого его укрепляют вяжущими составами.

Опалубка

Опалубку изготавливают из пиломатериалов по высоте заливки, которая составляет 100-150 мм. Выбирая ее по высоте, следует учитывать, что на краях бетонной плиты делаются ребра, повышающие ее прочность. Толщина досок должна быть не ниже 50 мм. Их покрывают составом, облегчающим отсоединение от застывшей плиты. К опалубке из дерева предъявляются требования прочности от распора свежего бетона и усилий, возникающих при работе трамбующего бруса.

Если применяются тяжелые дорожные машины по уплотнению и отделке бетона, устанавливается мощная опалубка из стали. Она не коробится и служит значительно дольше. В ее основании имеется подошва, повышающая устойчивость.

Секции опалубки устанавливаются в линию и надежно крепятся. Особенно это важно, если вибрирование бетона делают тяжелыми машинами. В местах снижения уровня основания под опалубку подливают слои для большей устойчивости.

Бетонные дороги: технология изготовления плит

Перед укладкой бетона устанавливают температурные швы, позволяющие плитам перемещаться по вертикали и горизонтали при их расширении или сжатии.

1. Температурные швы

Заливочные секции полностью разделяются. Для заполнения швов применяется материал, поглощающий энергию: изоляционный картон, мягкая древесина, пробка с битумом. Для предохранения от мусора и камней верхнего участка шва на глубину 40-50 мм необходимо сделать гидроизоляцию герметиком. Если она не будет вовремя сделана, при расширении плит бетон из-за камней может отколоться.

Расстояние между швами в умеренном климате достигает 20-30 м. Надежность покрытия для длинных плит составляет 50%, а для коротких - 85%. Она характеризуется устойчивостью к трещинообразованию между капитальными ремонтами. Монолитность покрытия поддерживается за счет стальных стержней, размещенных в швах.

Их устанавливают через боковые грани или с помощью специального устройства на бетоноукладчике. Когда зазоры между соседними плитами находятся на расстоянии более 6 м, сверху покрытия устанавливают промежуточные швы на глубину 1/3 от толщины бетона. Такие ложные швы делают и по оси дороги.

Ширина двух полос дороги составляет 6-9 м. Между ними также делается температурно-усадочный шов, чтобы не образовались продольные трещины.

2. Укладка бетона

Подстилочный слой закрывается водостойкой бумагой, гидроизоляцией или увлажняется. Бетон укладывается по толщине за один раз. Если применяется армирование, сначала заливается слой толщиной 30-40 мм, на него укладывается сетка, а затем до конца заполняется опалубка.

Бетонная смесь должна наноситься быстро, поскольку она жизнеспособна короткое время. Разбавлять водой ее нельзя, поскольку это приведет к ухудшению механических свойств плиты.

Из-за больших объемов к месту заливки поставляется готовый заводской бетон. После выгрузки из автомашины он разравнивается специальной машиной, оборудованной лопастями с приводом. Смесь выгружается по 1 м 3 и равномерно размещается, иначе большая куча будет иметь в основании большую плотность, чем в других местах. В процессе выравнивания эта неравномерность сохраняется, что может привести к повышенной усадке малоуплотненных участков. При этом на поверхности плиты образуются впадины. Лучшим вариантом является равномерная укладка бетона в 2-3 слоя.

3. Уплотнение бетона

Оборудование для уплотнения бетона представляет собой брус из дерева или металла, на который воздействуют закрепленные на нем пневматические молотки. Он погружается в бетонную смесь и перемещается внутри нее. Когда обработка участка заканчивается, брус поднимают и переносят на другой участок.

При использовании арматуры вибрационный брус должен быть от нее на расстоянии 5-7 см выше.

Вибрационная машина содержит кроме вибрационного также разравнивающий брус, который располагается впереди.

К пластичности бетонной смеси предъявляются особые требования. Она должна быть достаточно подвижной, но не слишком жидкой, иначе происходит ее оплывание, перетекание через опалубку - ухудшается прочность.

После небольшого затвердевания бетонную плиту поливают водой, чтобы не образовались трещины от высыхания. Ее покрывают песком, соломенными матами, мешковиной или брезентом. Современным способом защиты от испарения является распыление на поверхности плиты затвердевающего герметика. Пленкообразующее вещество наносят на всю поверхность и боковые грани. Перед этим требуется удалить с покрытия лишнюю влагу.

Низкое смеси приводит к необходимости проведения частых ремонтов дороги.

Заключение

Технология строительства бетонных дорог постоянно совершенствуется, благодаря следующему:

1. Повышению квалификации и опыта специалистов.
2. Наличию многофункциональной и высокопроизводительной техники.
3. Улучшению технической оснащенности, позволяющей сократить ручной труд.
4. Применению новых современных материалов.

Несмотря на большую стоимость, расходы на ремонт бетонных дорог значительно меньше, чем на ремонт асфальтных.

Бетонные полы бывают просто необходимы на некоторых объектах: в складских помещениях, на терминалах, в гаражах и прочих. То есть там, где предполагается высокая нагрузка на пол, которую другое покрытие просто не выдержит. Популярность этого покрытия объясняется так же тем, что устройство бетонных полов, хотя и требует соблюдения технологии, но вполне под силу для самостоятельного выполнения.

Этапы устройства бетонного пола

К бетонным полам предъявляется ряд требований, которым они должны соответствовать: долговечность, высокая химическая стойкость, герметичность, устойчивость к нагрузкам, отсутствие пыления.

Для того, чтобы получить бетонное покрытие, которое отвечает всем этим требованиям, необходимо выполнить два условия: использовать качественные материалы и строго соблюдать технологию, в которой выделяют четыре основных этапа:

• подготовка основания;
• укладка бетона в стяжку;
• финишная обработка поверхности;
• нарезка швов, их герметизация.

Укладку пола можно проводить как по уже существующему цементобетонному основанию, так и по грунтовому.

Устройство бетонного пола по грунту хотя и экономичный, но довольно трудоемкий способ обустройства пола. Его целесообразно обустраивать в тех местах, где достаточно сухо. Качественно выполненный пол по грунту имеет слоистую структуру.

Существует несколько вариантов, но наиболее часто пирог пола по грунту выглядит так:

• грунтовое уплотненное основание;
• слой подсыпки из речного песка;
• слой щебня или керамзита;
• гидроизоляция;
• бетонная стяжка (черновая);
• пароизоляция;
• утеплитель;
• армированная стяжка (чистовая).

При необходимости в эту схему вносят коррективы, в зависимости от задач и условий. От этого зависит также и технология устройства бетонных полов. Такой пол требует тщательной подготовки основания.

Подготовка основания

При укладке на старое бетонное основание проводят тщательную подготовку: трещины расширяют и заполняют ремонтным составом из цементно-песчаной смеси или полимера. В местах, где основание не подлежит ремонту, его полностью снимают и укладывают новый бетон. Перепады высот нивелируют, пыль тщательно убирают.

Подготовка грунтового основания начинается с нивелировки, которая позволяет оценить объем предстоящих земляных работ и определить уровень пола. Затем грунт утрамбовывают с помощью специальных машин, что позволяет в дальнейшем избежать просадок и растрескивания пола. Далее укладывается «подушка» из речного песка и тоже утрамбовывается с помощью катков или вибротрамбующих машин. Для того, чтобы плотность подушки была достаточной, песка укладывают на 25% больше, затем смачивают и только после этого утрамбовывают до нужной толщины. Поверх песка засыпается слой гравия или керамзита.

Гидроизоляция

Гидроизоляция с одной стороны должна препятствовать впитыванию влаги основанием из бетонной стяжки, а с другой – предотвращает проникновение влаги из грунта. Производится она с применением полимерных мембран или рулонных материалов, иногда применяют толстый полиэтилен без повреждений.

Гидроизоляцию укладывают внахлест с напуском на стены (15-20 см), стыки проклеивают скотчем.

Укладка бетонного основания (чернового)

Данный слой играет роль основы для гидроизоляционных материалов. Черновую стяжку выполняют из так называемого «тощего бетона», с применением щебня (фракция 5 – 20). Требования к ней не слишком высоки, потому укладывается она довольно просто. Толщина должна быть не менее 40 мм, перепады по горизонтали – не больше 4мм.

Укладка пароизоляции

Слой пароизоляционных материалов (оптимальным решением будут полимерно-битумные мембраны, но и другие варианты тоже годятся) укладывается на черновое бетонное основание.

Утепление пола

Очень важно оценить, насколько необходима эта процедура, и какой материал для утепления пола лучше использовать. В качестве утеплителя стоит предпочесть материалы устойчивые к влиянию влаги, или же обеспечить их хорошую гидроизоляцию. Наиболее часто используют в качестве утеплителя пенопласт, экструдированный пенополистирол, минеральную вату.

Укладка финишной стяжки

Укладка финишной стяжки происходит в несколько этапов:

• Армирование (может осуществляться с помощью дорожной сетки, а при повышенных нагрузках лучше использовать каркас из прутьев от 8мм в диаметре).
• Заливка бетонной смеси (лучше воспользоваться услугами арендованной спецтехники).
• Установка маяков (маяковые рейки устанавливают приблизительно на расстоянии двух метров друг от друга, так, чтобы на них можно было опереть концы правила).
• Заливка пола (осуществляется на 1,5 см выше установленных маяков).
• Разравнивание и уплотнение бетона с помощью виброрейки или правила.

Финишная обработка поверхности

После завершения процесса укладки и уплотнения бетона делается технологический перерыв, для того чтобы бетон мог приобрести прочность. В зависимости от температуры воздуха и его влажности он может быть не меньше 3 часов, но не более 7 (глубина оставленного на нем следа должна составлять 2-3 мм). В этот период осуществляется грубая затирка пола с помощью затирочных машин или дисков. Чуть позже, когда глубина оставленного следа будет равна 1 мм, выполняют финишную затирку.

Иногда, чтобы получить более прочное и долговечное основание, используют топпинг, специальную смесь на основе цемента и других веществ, которая втирается в бетон. Применение специальных полимерных пропиток позволяет решить проблему пыления.

Нарезка швов в бетоне

Бетон в стяжке является довольно хрупким материалом, как это ни странно звучит, и склонен к растрескиванию. Для того, чтобы ограничить этот процесс, в бетонной стяжке нарезают деформационные швы. Их существует три вида:

• изоляционные – делаются в местах соприкосновения пола со всеми конструкциями здания: стенами, колонами, и препятствуют передаче вибраций;
• усадочные – снимают напряжение во время высыхания и усадки бетона, которые происходит неравномерно;
• конструкционные – делаются в тех местах, где происходит соприкосновение бетонов, уложенных в разное время.

Нарезаться швы должны, как только бетон приобретет достаточную прочность, но до появления произвольных трещин. Расположение швов отмечают мелом, нарезают их в той последовательности, в какой происходила укладка бетона. Глубина нарезки составляет приблизительно 1/3 толщины бетонной стяжки. Чтобы облегчить уход за швами и укрепить их края, осуществляют герметизацию. Тип герметика выбирают в зависимости от условий эксплуатации и предполагаемой нагрузки на пол. Перед герметизацией, шов тщательно очищают от пыли и мусора. После тщательного выполнения всех этапов, стяжке дают возможность затвердеть и высохнуть.

Резюме

Укладка бетонных полов – процедура, которая может выполняться не только профессионалами, но и самостоятельно. В любом случае, следует уделить пристальное внимание соблюдению всех этапов технологического процесса, некоторые нюансы и тонкости которого были освещены в статье. Такой подход позволит получить в результате прочный, долговечный пол, который отлично выдерживает большие нагрузки и достойно справляется со своей задачей.

В настоящее время в дорожном строительстве России используются две технологии:

• С использованием традиционных асфальтобетонных покрытий, в которых связующее вещество – битум;
• Использующие цементно-бетонные покрытия, в которых применяется так называемый дорожный бетон.

Традиционная технология асфальтовой укладки не слишком пригодна для российского климата. Дороги с таким покрытием постоянно ремонтируются, но качество их от этого не улучшается. Опыт европейских стран, начавших строить цементно-бетонные дороги, показал перспективность таких автобанов. И дело даже не в моральной старости асфальтобетонной технологии. Она дискредитирована неправильными методами ее применения.

Асфальтобетонные дороги, как инженерное решение, в странах Европы и в США представляют собой бетонное основание, на котором присутствует нанесенный тонким слоем асфальт. В России же асфальтовое покрытие, в котором связующее не цемент, а битум самого низкого качества, укладывают в лучшем случае на монолитное основание из низкокачественного «тощего» бетона, а чаще всего – на гравийную или песочную подсыпку.

В настоящее время лишь небольшой процент автомобильных дорог России имеет бетонное покрытие, в основном, это трассы федерального значения. Большинство же российских дорог не соответствуют современным транспортным нормам.

Достоинства бетонных дорожных покрытий

Технико-экономические преимущества цементно-бетонных покрытий перед асфальтобетонными неоспоримы:

• Достаточно высокая прочность позволяет пропускать тяжелую автомобильную технику;
• Высокая шероховатость поверхности допускает скоростное движение автотранспорта в дождливую погоду;
• Малый износ дорожного полотна;
• Стойкость бетона для дорожного строительства к агрессивному воздействию окружающей среды;
• Отсутствие пыли;
• Малый объем текущих ремонтных работ;
• Долговечность по сравнению с асфальтобетонными дорогами, срок эксплуатации достигает 50 лет;
• Возможность механизации на всех этапах строительства.

По мнению специалистов, продолжение асфальтобитумной стратегии в строительстве российских автодорог не позволит выбраться из замкнутого круга «укладка-ремонт», хотя ежегодно выделяются огромные средства на содержание дорог.

Основные отличия дорожного бетона

Экстремальность эксплуатации бетонных покрытий автобанов выделяется следующими негативно воздействующими факторами:

• Циклически изменяющимися замораживаниями и оттаиваниями;
• Увлажнениями и высыханиями.

В силу такого набора негативных воздействий бетонное полотно автодорог сооружается из специального бетонного материала, который отличается от применяемых в строительстве и благоустройстве обычных видов бетонов. Дорожки из бетона в частном доме заливают совсем другим составом, нежели федеральную трассу или взлетную полосу аэродрома.

Бетонные покрытия дорог обладают следующими позитивными характеристиками:

• Повышенная износостойкость;
• Высокие показатели механической прочности на сжатие и на растяжение при изгибе;
• Низкая истираемость;
• Стойкость к температурным перепадам;
• Морозостойкость;
• Влагоустойчивость.

Сравнительная рецептура дорожных бетонов

Современные автотрассы сооружают из тяжелых бетонов, которые имеют в своем составе тяжелые наполнители размером фракции, превышающей 5 мм. Плотность таких бетонов колеблется в диапазоне 1800-2500 кг/куб. м. Наполнитель – гравий и щебень, имеющий в своей основе базальт, гранит, известняк.

Это важно! Для сравнения – легкие бетоны, к которым относят пенобетоны, керамзитобетоны, арболиты и другие аналогичные материалы с рыхлой наполнительной составляющей, имеют плотность в пределах 500-1800 кг/куб. метр.

Для сооружения автотрасс и городских дорог, для транспортных путей на промышленных объектах, в строительстве аэродромов, при изготовлении бордюров используются тяжелые бетоны с повышенным содержанием наполнителя-щебня и сниженной весовой долей вяжущего-цемента, получившие название «тощих бетонов». Такая дозировка сокращает расходы на производство бетонной смеси для расширенного спектра стройконструкций, поскольку смесь подобной композиции дешевле высокомарочных бетонных составов.

В состав тощих бетонов входят:

• 1 весовая часть вяжущего-цемента;
• 3 весовых части наполнителя-песка;
• 5 или 6 весовых частей наполнителей - гравия или щебня.

Дозировка воды определяется, исходя из требований к дорожному бетону заданной марки и марки используемого цемента. Обычный тощий бетон характеризуется жесткостью (Ж), чем отличается от товарных бетонов, приготовленных по регламентируемой ГОСТами рецептуре. В ассортименте производимых тощих бетонов присутствуют составы с жесткостью Ж1-Ж3 и сверхжесткие составы СЖ1-СЖ3, однако наиболее популярны следующие марки:

• М100 В7,5 Ж4 и
• М200 В15 Ж4.

Дорожный бетон представляет собой несколько иной состав по сравнению с тощим.

Отличие состоит в содержании специальных пластификаторов, которые сообщают дорожному бетону более высокую подвижность по сравнению с тощими бетонами, что немаловажно при укладке дорожного бетона в процессе строительства автодорог. В маркировку дорожного бетона добавляется показатель подвижности смеси П1. Например, обозначение одной из марок используемых бетонных дорожных смесей М150 П1 F100 W2 – класс В12,5. Соответствующие литеры в обозначении означают следующие показатели:

• «П» - подвижность смеси;
• «F» - морозостойкость смеси;
• «W» - водонепроницаемость.

Нормирование водо-цементного соотношения В/Ц позволяет более четко подразделять прочностные характеристики для дорожных бетонов, предназначенных для конкретного типа покрытий. В различных климатических зонах для бетонов однослойных покрытий или верхних слоев двухслойных дорожных покрытий В/Ц принимается в пределах 0,5-0,55. В тех же двухслойных покрытиях нижний слой производят с показателем В/Ц, превышающим отметку 0,6.

А вот для модернизируемых покрытий основание производят из смесей с ненормированным В/Ц.

Это важно! Дорожный бетон должен доставляться только самосвалами, так как в автомиксерах происходит расслоение смеси, теряются характеристики и качество дорожного бетона.

stroitel5.ru

Техника при ремонте автомобильных дорог

Строительство цементобетонных покрытий

Технология устройства цементобетонных покрытий состоит из следующих операций: – подготовительные работы; – доставка приготовленной смеси к месту укладки; – распределение смеси; – формирование конструктивного слоя; – уплотнение цементобетонной смеси; – отделка поверхности цементобетонного покрытия; – уход за свежеуложенным бетоном; – устройство швов; – герметизация швов.

К подготовительным работам при устройстве цементобетонных покрытий относятся: 1) установка копирных струн, которые обеспечивают ровность конструктивных слоев дорожной одежды и их плановое и высотное расположение при работе бетоноукл ад очных машин со скользящей опалубкой; 2) установка рельс-форм для работы комплектов машин на рельс-формах;

3) заготовка и установка арматуры и конструкций швов расширения.

Натяжение копирной струны производится с двух сторон для работы бетоноукладчика со скользящей опалубкой. Копирные струны закрепляются в кронштейнах на стойках. Стойки выставляются при помощи теодолита и нивелира на расстоянии друг от друга 4-6 м на криволинейных участках и через 15 м на прямых. Кронштейны крепятся на стойках на высоте 0,5-1,0 м от поверхности нижележащего слоя. Отклонение копирной струны от вертикальных отметок не должно превышать ±3 мм.

Установка рельс-форм - трудоемкая операция, выполняемая при помощи геодезических инструментов и автокрана. Рельс-формы предназначены для движения по ним комплекта машин и одновременно с этим являются опалубкой для бетона.

Рельс-формы должны устанавливаться на спланированное основание шириной не менее 0,5 м с каждой стороны бетонирования (из щебня, гравия или грунта, укрепленного вяжущими материалами) или на уширенное для этого основание под покрытие. Не допускается осадка основания от воздействия бетоноукладочных машин во время укладки. Для этого установленные рельс-формы следует обкатывать наиболее тяжелой машиной комплекта. Отклонение отметок рельс-форм после обкатки не должно превышать +5 мм. Непосредственно перед укладкой бетонной смеси рельс-формы необходимо смазать с внутренней стороны отработанным маслом.

Отделять рельс-формы от бетона следует с помощью приспособлений, обеспечивающих целостность боковых граней и кромок уложенного слоя, не ранее 24 часов после укладки.

При устройстве цементобетонных покрытий на участках высоких насыпей над трубами, на подходах к путепроводам, мостам производится армирование слоя покрытия.

Металлические сетки устанавливаются в проектное положение при помощи сухариков бетона или арматурных закладных деталей.

Доставку приготовленной смеси к месту укладки можно производить различными транспортными средствами, учитывая при этом объем работ и дальность транспортирования. Дальность транспортирования смеси следует рассчитывать с учетом температуры и влажности окружающего воздуха, от которых зависит скорость схватывания цементобетонной смеси. По СНиП 3.06.03.-85 смесь должна быть доставлена к месту производства бетонных работ не позднее чем за 30 минут при температуре воздуха 20-30 °С, 60 минут - при температуре 10-20 °С.

Для контроля выполнения данного условия необходимо вести строгий учет за порядком движения автотранспортных средств, если ЦБЗ обслуживает только данный объект, или каждое транспортное средство должно быть снабжено сопроводительными документами (паспорт смеси), в которых указывается марка цементобетонной смеси, подвижность смеси, время ее приготовления и место укладки. В местах выгрузки необходимо оборудовать моечные пункты для очистки кузовов автомобилей от остатков цементобетонной смеси. Автотранспортные средства должны иметь водонепроницаемый кузов с гладкой, ровной поверхностью.

Неблагоприятно сказывается длительная перевозка на качество подвижных смесей. Подвижные смеси в транспортных средствах без побуждения в пути не рекомендуется перевозить на расстояние свыше 10 км по хорошей дороге и 3 км по плохой. В качестве бетоновозов с побуждением применяют автобетоносмесители. Автобетоносмесители используют также для приготовления бетонной смеси в пути следования к месту укладки.

Дальность возки сухих смесей ограничена по экономическим соображениям расстоянием, на которое можно перевозить готовые бетонные смеси с побуждением (медленное вращение барабана 3-4 об/мин) без ущерба для качества смеси.

При устройстве цементобетонных покрытий наиболее трудоемкими являются операции по распределению, формированию, уплотнению и отделке поверхности цементобетонного покрытия. Для производства этих операций в настоящее время широко используются комплекты бетоноукладочных машин.

Развитие комплектов бетоноукладочных машин происходит по двум направлениям: создание высокопроизводительных бетоноукладочных машин со скользящей опалубкой и бетоноукладочных машин с использованием рельс-форм.

Бетоноукладчики со скользящей опалубкой представляют собой гусеничные машины, предназначенные для непрерывной укладки цементобетонных покрытий при строительстве автомобильных дорог, аэродромов, каналов. Традиционно для этих целей использовались комплекты бетоноукладочных машин ДС-100 и ДС-110 , в настоящее время на наш рынок выходит ряд фирм, предлагающих свои услуги в обновлении парка строительных машин.

Бетоноукладчики со скользящими формами фирмы «Виртген» отличаются высокой экономичностью. Их модульная конструкция позволяет быстро переоборудовать машину в зависимости от предстоящей работы.

Скользящие формы могут быть подвешены между ходовыми механизмами или сбоку методом «офсет» (со смещением). Таким образом можно использовать одну и ту же машину для устройства покрытия шириной 7,5 м и для формирования прикромочного водоотводного лотка, укрепительной полосы, направляющей стенки.

Выгрузка цементобетонной смеси осуществляется непосредственно на основание перед бетоноукладчиком или распределителем бетонной смеси, если основание достаточно прочное для движения автотранспорта. В противном случае выгрузку смеси осуществляют в приемный бункер, находящийся сбоку. Из приемного бункера смесь подается конвейером на шнек распределителя. Шнек распределителя состоит из двух частей, каждая из которых может вращаться в двух направлениях. Благодаря этому обеспечивается равномерное распределение цементобетонной смеси по ширине. Бетоноукладчики со скользящими формами SP 1600 фирмы «Виртген» позволяют формировать двухслойные цементобетонные покрытия за один проход. Один бетоноукладчик применяется для одновременного устройства бетонного слоя основания и бетонного покрытия.

Цементобетонная смесь для устройства основания подается непосредственно на основание перед бетоноукладчиком, а смесь для верхнего слоя це-ментобетонного покрытия подается в приемный бункер, находящийся сбоку или впереди бетоноукладчика. С приемного бункера цементобетонная смесь транспортером подается на рабочий орган, осуществляющий распределение и уплотнение верхнего слоя цементобетонного покрытия. Скользящая опалубка может формировать боковую поверхность слоя ровной или криволинейной для лучшего сцепления между смежными полосами.

Формирование смеси по ширине покрытия осуществляется распределителем бетонной смеси или самим бетоноукладчиком. При применении распределителя бетонная смесь распределяется на заданную ширину с некоторым запасом по толщине на уплотнение. Запас на уплотнение уточняется пробным бетонированием.

Уплотнение цементобетонной смеси и окончательное формирование осуществляется бетоноукладчиком. Для уплотнения смеси бетоноукладчик оснащен глубинными вибраторами, вибробрусьями и выглаживающей плитой.

При вибрации зерна щебня и песка располагаются плотнее, а воздух, имеющийся в смеси, вытесняется наружу. При уплотнении используют разные частоты вибрирования. Низкие частоты способствуют уплотнению более крупных частиц, а высокие - мелких. В этом случае получают плотные бетоны при малой продолжительности вибрирования. Частота колебаний находится в пределах 460-1000 Гц.

Качество виброуплотнения зависит и от продолжительности вибрирования. Оптимальная продолжительность ее зависит от удобоукладываемости смеси и находится в пределах 60-90 секунд.

При виброуплотнении цементобетонных поверхностей часто наблюдается обогащение верхних слоев излишней водой, отжатой из толщи цементобетона. Это может привести к увеличению пористости цементного камня и снижению прочности верхнего слоя.

Для окончательной отделки покрытия в комплект машин по устройству цементобетонных покрытий входит бетоноотделочная машина - трубный финишер. Рабочим органом этой машины является асбоцементная труба, подвешенная к раме машины. Передвигая трубу по свежеуложенному бетону, добиваются выглаживания поверхности. Чтобы не происходило разрушение кромок свежеуложенного покрытия при первых проходах, асбоцементную трубу устанавливают под углом к оси таким образом, чтобы края трубы не доходили до кромок покрытия на 15-20 см.

Для удаления воды, отжатой при вибрировании, на бетоноотделочной машине предусмотрено навешивание влаговпитывающего полотна, например мешковины. В конце рабочей смены мешковину тщательно промывают, очищая от цементного молока. На отделочной машине также имеется навесное оборудование по нанесению бороздок для создания шероховатости. Средняя глубина бороздок шероховатости, определяемая по методу «песчаного пятна», в зависимости от требуемой величины коэффициента сцепления колеса с покрытием должна быть в пределах 0,5-1,5 мм. Фактура обработанного покрытия должна быть однородной.

Следующей технологической операцией является уход за твердеющим бетоном. Эта операция состоит из комплекса мероприятий, обеспечивающих благоприятные условия твердения уложенной в покрытие смеси. Мероприятия включают предупреждение испарения из бетона влаги, необходимой для процесса структурообразования бетона, а также предохранения его от механических повреждений в начальном периоде набора прочности.

Длительность ухода - до набора проектной прочности, но не менее 28 суток.

Для предохранения высыхания бетона дорожных покрытий производят обработку поверхности пленкообразующими материалами, в качестве которых могут применяться помороль (ПМ-86), лак «Этиноль», битумные эмульсии. Битумные эмульсии используются реже, так как создание темной поверхности способствует нагреву покрытия, что вредит на ранних стадиях набора прочности. Для уменьшения нагрева поверхности после образования пленки, покрытие, обработанное битумной эмульсией, следует засыпать слоем песка толщиной 5 см или для осветления поверхности наносят суспензии алюминиевой пудры или известкового раствора.

В настоящее время для ухода за бетоном используют пленкообразующие материалы типа ПМ. Их наносят на бетонную поверхность в количестве не менее 400 г/м2 при температуре воздуха до 25 °С и 600 г/м2 при температуре 25 °С и выше, как правило, в два слоя с интервалом в 20-30 минут.

Пленкообразующие материалы необходимо наносить путем распыления многосопловым распределителем равномерно на всю открытую поверхность плиты (включая и боковые грани) после завершения работ по отделке покрытия.

Пленкообразующие материалы типа ПМ следует наносить после испарения влаги с поверхности бетона (поверхность становится матовой), а водную битумную эмульсию - сразу после окончания отделки поверхности бетонного покрытия. В случае задержки с нанесением пленкообразующих материалов во избежание высыхания поверхности свежеуложенный бетон необходимо предварительно защитить путем нанесения депрессора испарения влаги. В качестве депрессора испарения влаги следует применять депрессор марки ДСШ при расходе 5-10 г/м2. Допускается применение влажной мешковины. В случае выпадения осадков следует применять рулонные пароводонепроницаемые материалы.

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

При температуре воздуха, превышающей ту, при которой устраивалось покрытие, происходит температурное удлинение плит цементобетонного покрытия, для обеспечения такого удлинения устраивают швы расширения.

Длина бетонного покрытия увеличивается пропорционально расстоянию между швами расширения, коэффициенту температурного расширения бетона и зависит от разности температур покрытия в данный момент и в момент укладки. В швах расширения покрытие разрезают по всей толщине плиты и на всю ширину. Осуществляется это при помощи прокладки из дерева.

При температуре воздуха ниже той, при которой производилась укладка цементобетонной смеси, цементобетонная плита покрытия стремится укоротиться. Швы сжатия допускают укорочение плит цементобетонного 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 трещин. В швах сжатия покрытие разрезается по всей ширине на 1/3 – 1/4 толщины, ниже этой прорези и возникает в дальнейшем трещина.

Швы в продольном направлении устраивают при покрытии шире 4,5 м. Этот шов называется продольным швом, или швом коробления, так как он допускает возможность температурного коробления в поперечном направлении и снижает вероятность появления продольных трещин.

Пазы деформационных швов следует нарезать преимущественно в затвердевшем бетоне алмазными дисками при достижении бетоном прочности на сжатие 8-10 МПа. Допускается устройство швов и пазов швов сжатия комбинированным способом: закладка в свежеуложенный бетон эластичной прокладки и нарезка по ней паза в затвердевшем бетоне.

Элемент шва расширения (рис. 4.15) следует перед бетонированием надежно закрепить штырями в соответствии с проектом. До установки в проектное положение дощатую прокладку следует 24 ч вымачивать в воде или смазать со всех сторон разжиженным битумом. Штыри поперечных швов сжатия следует устанавливать в проектное положение до бетонирования покрытия с использованием поддерживающих устройств или втапливать в свежеуложенный бетон вибропогружением.

Рис. 4.15. Типовая конструкция поперечного шва расширения: 1 - арматура; 2 - арматурный корпус; 3 - деревянная прокладка; 4 - битумная обмазка; 5 - пластмассовый колпачок; 6 - резиновый компенсатор

Время начала нарезки пазов швов следует определять на основании данных о прочности бетона и уточнять путем пробной нарезки. При пробной нарезке выкрашивание кромок швов не должно превышать 2-3 мм. При суточных перепадах температуры воздуха менее 12 °С пазы поперечных швов сжатия в покрытии следует нарезать в этот же день. В случае невозможности нарезать все швы подряд из-за недопустимого выкрашивания кромок шва следует устраивать контрольные швы сжатия через три-четыре плиты по двухста-дийному способу: нарезка узкого паза шва одним алмазным диском при достижении прочности бетона на сжатие около 5-7 Мпа и последующая нарезка верхней части шва до проектных размеров при достижении прочности бетона более 10 Мпа. При невозможности устройства контрольных швов по двухста-дийному способу и появлении трещин в покрытии контрольные швы следует устраивать комбинированным способом.

При суточном перепаде температуры воздуха более 12 °С пазы поперечных швов сжатия в покрытии, уложенном до 13-14 ч, следует нарезать в те же сутки. В покрытии, уложенном во второй половине дня, для обеспечения трещиностойкости следует устраивать контрольные поперечные швы через две-три плиты комбинированным способом, а последующую нарезку промежуточных швов производить в затвердевшем бетоне.

При устройстве контрольных поперечных швов комбинированным способом в бетон следует заложить эластичную ленту (прокладку) толщиной 0,2-3,0 мм, а затем по ленте следует нарезать паз шва в затвердевшем бетоне. В качестве эластичной прокладки может использоваться полиэтиленовая лента и другие аналогичные материалы, закладываемые после отделки поверхности бетонного покрытия. Установка ленты по СНиП 3.06.03.-85 не допускается, если бетонная смесь потеряла подвижность и лента не омоноличивается. Лента должна закладываться на глубину не менее 1/4 толщины покрытия и выступать над поверхностью на 0,5-1,0 см.

В конце рабочей смены и в случае вынужденного перерыва работ следует устраивать рабочие поперечные швы, как правило, по типу швов коробления с помощью приставной опалубки. Укладку покрытия от рабочего шва следует продолжать после снятия опалубки и обмазки торца плиты разжиженным битумом или пленкообразующим материалом. Если в данном месте необходим шов расширения, его устраивают на расстоянии одной плиты перед рабочим швом или после него.

Работы по герметизации швов производят в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5 °С. Заполнение швов, нарезанных в свежеуложенном бетоне, производят через 7 суток, а в затвердевшем бетоне - немедленно после их промывки и просушки.

Работы по заполнению деформационных швов мастиками, приготовленными на основе битума, надлежит выполнять в такой последовательности: а на дно паза шва уложить хлопчатобумажный шнур; а стенки паза шва смазать разжиженным битумом; а паз шва заполнить мастикой на 2-3 мм выше уровня покрытия;

□ выступающие над пазом шва излишки мастики срезать острым скребком.

Герметизирующие материалы, приготовленные на основе битума, перед применением необходимо разогреть до температуры 150-180 °С.

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Строй-справка.ру

Навигация: Главная → Все категории → Контроль качества зданий

Бетонные, цементно-песчаные и мозаичные (терраццевые) покрытия

Цементно-песчаные полы применяются только в подсобных и обслуживающих помещениях, обычно расположенных в подвальных этажах, а также на алконах, в помещениях котельных, угольных и т. п. Горизонтальность основания под монолитные полы проверяют 2-метровой ^икой в различных направлениях, просветы между рейкой и плоскостью нования допускаются не более 10 мм. При больших просветах неровности п°лнягот жестким цементно-песчаным раствором. При выравнивании основания бетонную, поверхность перед укладкой це-ментно-песчаного раствора предварительно насекают и тщательно промывают водой. Выровненные места уплотняют поверхностными вибраторами и выравнивают без затирки для лучшего сцепления с монолитным покрытием. Контролируя качество мозаичных полов необходимо прежде всего проверять качество исходных материалов: - крупность щебня и гравия допускается не более 15 мм или 0,6 толщины покрытия; - мозаичная крошка (мелкий щебень) и песок для мозаичного состава следует изготавливать из полирующихся твердых пород -мрамора, гранита, базальта и др. с пределом прочности при сжатии не менее 600 кг/см2; для монолитных полов допускается применять чистый кварцевый песок; - для белых или светлоокрашенных мозаичных покрытий следует применять белый (ГОСТ 965-78) или разбеленный обыкновенный цемент; для разбелки к обыкновенному цементу добавляют каменный порошок крупностью не более 0,15 мм из белых или светлых каменных материалов с пределом прочности при сжатии не менее 200 кг/см2 в количестве 20-40% массы цемента. При изготовлении цветных покрытий необходимо строго контролировать, чтобы для окраски к белому или разбеленному цементу добавляли только шелочестойкие, светоустойчивые минеральные пигменты в количестве не более 15% объема цемента. Применять гипс и известь для разбелки цемента запрещается. Мозаичная смесь (бетон) и цементно-песчаный раствор укладывают в покрытие полосами (участками) шириной не более 2,5 м, ограниченными рейками, служащими одновременно маяками. Высота устанавливаемых реек должна быть 30 мм, что после шлифовки обеспечивает толщину пола на высоких участках основания в 20 и 30 мм. Смесь укладывают на 3-5 мм выше реек из расчета ее уплотнения при вибрировании. Уплотняют смесь площадочными вибраторами или виброрейками. Излишнее вибрирование может привести к оседанию большинства крупных зерен, в результате чего после шлифовки получается однотонная поверхность и снижается износоустойчивость бетонного пола. Поэтому вибрирование и трамбовку необходимо прекращать сразу же после появления на поверхности цементного молока. После уплотнения поверхность покрытия заглаживают стальными гладилками. Заглаживание следует заканчивать до начала схватывания бетона или раствора. Посыпка цемента на мозаичные и бетонные покрытия при их заглаживании запрещается; железнение цементно-песчаных покрытий допускается только при наличии указания в проекте. После уплотнения и заглаживания маячные рейки осторожно вынимают, а канавки заполняют смесью и заглаживают стальными гладилками в один уровень с уплотненной поверхностью. В качестве жилок в зависимости от рисунка пола применяют полоски алюминия, латуни, пластмассы, которые одновременно могут служить и маяками. Верхний слой мозаичной массы укладывается через 1-2 ч после укладки нижнего слоя и выверки жилок. Обработку мозаичного покрытия осуществляют аналогично обработке однослойных простых мозаичных полов. Перед окончательной шлифовкой мелкозернистыми камнями поверхность покрытий необходимо промыть водой, а мелкие царапины и поры тщательно затереть цементом с добавкой каменной муки (а для цветных покрытий с добавкой пигмента). При возобновлении укладки монолитных полов после перерыва в работе вертикальную кромку затвердевшего бетона или раствора очищают цементной пленки, пыли и грязи стальными щетками, увлажняют и грунтуют цементным молоком мочальными щетками.
Рис. 39. Установка жилок в мозаичных полах: а - разновидности жилок; б -установка жилок; 1- стеклянная жилка; 2 и. 3- металлические жилки с различными креплениями; 4 - пластмассовая жилка; 5 - мозаичная смесь терраццо); 6 - цементно-песчаный раствор. Уплотнение и заглаживание бетона и раствора в местах рабочих швов производят до тех пор, пока шов станет незаметным. Для увеличения стойкости цемектно-песчаных покрытий их железнят. Железнение необходимо заканчивать до начала схватывания цементно>песчаного раствора. Железнение затвердевшего покрытия запрещается. Для повышения водонепроницаемости бетонных, мозаичных и цементно-песчаных покрытий применяют флюаты, жидкое стекло и хлористый кальций. Поверхностную пропитку покрытий флюатамв (водными растворами кремне-фтористоводородной кислоты или ее цинковыми, алюминиевыми и магниевыми солями, заготовленными не ранее чем за 5 сут до применения) производят не ранее чем через 10 сут после укладки бетонных или цементно-песчаных покрытий. Перед пропиткой покрытие просушивают и тщательно очищают. Необходимо контролировать, чтобы пропитку флюатами осуществляли три раза с перерывами не менее 24 ч, а концентрацию раствора при каждой последующей обработке увеличивали (3-7- Г2% по объему). Пропитку покрытия уплотняющими составами необходимо производить вначале жидким стеклом (ГОСТ 13078-67) с удельной массой 1,07, а через сутки - водным Раствором хлористого кальция с удельной массой 1,12. На пропитку поверхности покрытия составляют акт. После окончательной шлифовки мозаичных и бетонных полов до сдачи их в эксплуатацию хождение по ним и транспортировка материалов, механизмов я инструмента не допускается. Готовые мозаичные и бетонные полы рекомендуется посыпать влажными опилками, которые убирают перед сдачей полов в эксплуатацию. При приемке мозаичных и бетонных шлифованных полов проверяют зер. кальность шлифовки, сохранность жилок при наличии рисунка, отсутствие заметных царапин и выбоин. Цементно-песчаные полы должны иметь совершенна гладкую поверхность. Горизонтальность пола определяют накладыванием контрольной рейки в разных направлениях, видимые зазоры для всех типов монолитных полов не должны быть более 4 мм.