konstrukce

Betonová silnice: konstrukční technologie

Anonim

Hlavním materiálem pro stavbu silnic je asfalt. Po třech letech vyžadují opravu a poté každoroční obnovení provozních vlastností. Betonová cesta značně převyšuje asfalt v mnoha směrech, ale jeho využití je omezené.

Důvody jsou následující:

  • nedostatečný rozpočet na výstavbu;
  • nízká produktivita;
  • klimatu;
  • dopravní zatížení;
  • nedostatek požadovaných druhů cementu;
  • terén.

Ve Spojených státech jsou národní silnice betonové silnice (foto níže).

V padesátých letech, v Americe a na Západě, byla jejich výhoda pochopena a výstavba byla plná.

Dříve byly betonové silnice v Rusku vyloženy z desek, řízené auto připomínalo pohyb vlaku na železničních uzlech. Nyní se nalije na místě a povlak je hladký.

Proč jsou konkrétní cesty?

Betonová cesta má následující výhody:

  • snadná příprava betonové směsi;
  • vysoká rychlost pokládky;
  • vysoká pevnost a odolnost;
  • hladký povrch s dobrou přilnavostí;
  • lepší viditelnost ve srovnání s asfaltem kvůli jeho dobré odrazivosti.

Betonové silnice mají provozní výhody, které spočívají v přenesení zatížení z pevné betonové desky do většiny základů. To je zvláště zřejmé na jaře. Deformace asfaltu se často objevuje nevratně, jak je vidět na vzhledu rutin a vln. Betonová vrstva podobného průhybu snižuje, přičemž dosahuje úspory paliva až o 20%.

Ekologické výhody jsou spojeny s absencí kontaminace půdy ropnými produkty, které se uvolňují z asfaltu. Snížení spotřeby paliva snižuje emise. Předpokládá se, že tvrdší povlak vytváří více hluku, ale toto zvýšení je nevýznamné.

Dopad terénu na stavbu silnic

Automobilová betonová silnice se staví pomocí různých technologií. Každý projekt je jiný. V horských oblastech se cesta řídí terénem.

Během výstavby dálnic se to snaží vyrovnat: deprese usínají, kopce jsou řezány, tunely jsou drženy přes hory, jsou vybudovány přelety a mosty. Pro zajištění normálního omezení rychlosti se stavitelé snaží zabránit strmým stoupáním, sestupům a otočením.

Pro různé konstrukce silnic se hlavní třídění provádí podle materiálů vrchního krytu, což může být asfalt nebo beton. Asfalt musí být opraven po 3-4 letech. Některé dálnice se začnou znovu budovat, když stavba není dokončena. Betonová cesta je o 80% dražší, ale nevyžaduje opravu prvních 10 let provozu. Jeho trvanlivost snižuje provozní náklady. Pokud je položení betonové silnice vysoce kvalitní, slouží několik desetiletí bez velkých oprav.

Struktura roadbedu

Konstrukce betonových komunikací je tvořena následujícími vrstvami:

  • další,
  • podkladové;
  • betonové dlažby.

Příprava půdy

Plnění betonem předchází příprava půdy a výroba vyrovnávací vrstvy. Půda by měla být pevná. To lze snadno zkontrolovat lepením ocelovou tyčí do tloušťky 12 mm. Mělo by se dostat do hloubky nepřesahující 60 cm. Pokud je zhutnění nedostatečné, podložka se bude dále skrývat a beton se zhroutí.

Půda se předběžně válcuje. Při plnění je třeba věnovat zvláštní pozornost. V tomto případě se válcování provádí ve vrstvách. Zhutnění půdy se provádí při optimální vlhkosti. Počet průchodů a typ válečku by měl být vybrán experimentálně, což by vedlo k pokusnému válcování. Pokud je vlhkost pod povolenou hodnotou, měla by být půda zvlhčena. Pokud je nadměrně vlhký, vysuší se uvolněním, přidáním písku, strusky nebo jinými prostředky.

Odvodnění

Při výstavbě betonových komunikací technologie umožňuje odstranění rozmrazených, bouřlivých a povodňových vod z nich ještě před výstavbou silničního lože. Práce v tomto ohledu probíhá jak v rámci města, tak i mimo něj.

Konstrukce betonové silnice s odstraněním sedimentů je nezbytná pro zvýšení životnosti a zlepšení podmínek jízdy. Na povrchu silnice je voda, která se pohybuje, nebezpečná pro dopravu. Přilnavost k tkanině se zhoršuje, rozstřikuje pod koly a zasahuje do výhledu a led se také vytváří, když zmrzne. Pro jeho odstranění musí být chodník nakloněn v příčném a podélném směru a také jsou prováděny drenážní vrstvy. Základna pod silnicí je vyrovnaná a v ní je vytvořena svah, která může být jednostranná nebo dvojitá. Místa, kde se voda může hromadit na úrovni a usnout s neodpadavou půdou.

Mimo města je voda z vozovky odvedena na silniční kyvetu. Jejich šířka je 1-2, 5 m. V nich se sbírá voda a je vypouštěna do přítoků vody: žlaby, přírodní nebo umělé nádrže, koryta řeky. Za tímto účelem vzniká v kyvetě sklon 1-4%, zesílen trávou trávníku, dlažebním kamením, trosky nebo betonem.

V osadách je voda shromažďována prostřednictvím zásobníků v městské kanalizaci. Přístroje k jejímu přiřazení jsou neustále vyčištěny, aby zajistily požadovanou propustnost.

Voda, která zasahuje do země, představuje nebezpečí pro silnici. Vypouští se přes vrstvy průsaku, například štěrku. Dodává kanalizační potrubí s otvory nebo otvory. Mohou být z plastu, betonu nebo keramiky.

Práce na odstraňování rozmrazených, bouřlivých a povodňových vod z vozovky probíhá před výstavbou silničního lože.

Nanášení vrstev vrstev

Na zemi je pískový polštář o tloušťce 20-40 cm, bez něho můžete udělat, ale výrazně znemožňuje vzestup vlhkosti z půdy a zlepšuje odvodnění. Je nutné zabránit rozmazání a mrazu, což vede k vzniku dutin a vzniku trhlin v betonovém monolitu. Největší problémy vytvářejí půda z hlíny, rašeliny a jiné, které jsou schopné hromadit vodu. Je částečně odříznuta a kameny s velkými frakcemi spadnou dolů a potom štěrk. Výška vrstev po válcování je asi 30 cm. Náklady a jak dlouho budou betonové silnice postaveny, závisí na jejich přípravě. Minimální tloušťka základny závisí na typu půdní a klimatické zóny. Je určena tabulkami. Mezi všemi vrstvami různých materiálů byly vytyčeny geotextilie.

Vyrovnání každé vrstvy se provádí v souladu s konstrukcí podélných a příčných svahů.

Kamenné materiály jsou zpravidla zpevněny látkami, které mají adstringentní vlastnosti. Mohou to být cementové nebo průmyslové odpady: granulovaná metalurgická struska s přídavkem nehaseného vápna, popílku elektrárny, zemní strusky. Vrstvy by měly být monolitické, což je dosaženo použitím pojiv a pečlivým válcováním.

Pro průchod stavebních strojů často vyžaduje zvýšení síly přídavné spodní vrstvy. Za tímto účelem je posilována adstringentními sloučeninami.

Bednění

Bednění je vyrobeno z řeziva ve výšce odlitku, která je 100-150 mm. Při výběru jeho výšky je třeba mít na paměti, že na okrajích betonové desky se vytvářejí žebra, která zvyšují její pevnost. Tloušťka desek by neměla být nižší než 50 mm. Jsou pokryty sloučeninou, která usnadňuje oddělení od zmrzlé desky. K nátěru dřeva jsou kladeny nároky na sílu šíření čerstvého betonu a úsilí vyplývající z práce podbíjecího paprsku.

Pokud se používají těžké silniční stroje pro zhutňování a dokončování betonu, je instalován silný ocelový bednění. To se neroztrhne a trvá mnohem déle. Na své základně je podrážka, která zvyšuje odolnost.

Části bednění jsou instalovány v řadě a bezpečně upevněny. To je zvláště důležité, pokud se vibrační beton vyrábí těžkými stroji. V místech snižování základní úrovně se vrstvy chudého betonu nalijí pod bednění pro větší stabilitu.

Betonové cesty: technologie desek

Před pokládáním betonu jsou vytvořeny teplotní spoje, které umožňují, aby desky se během roztahování nebo kontrakce pohybovaly vertikálně a horizontálně.

1. Teplotní švy

Sekce plnění jsou zcela odděleny. Materiál absorbující energii se aplikuje na plnění švů: izolační lepenka, měkké dřevo, zátka s bitumenem. K ochraně nečistot a kamenů od horní části švu do hloubky 40-50 mm je nutné vyrobit hydroizolační těsnicí materiál. Pokud se to nestane včas, beton se může v důsledku roztažnosti desek odtrhnout.

Vzdálenost mezi švy v mírném podnebí dosahuje 20-30 m. Spolehlivost povlaku pro dlouhé desky je 50%, u krátkých - 85%. Je charakterizována odolností proti praskání mezi hlavními opravami. Pevnost povlaku je udržována pomocí ocelových tyčí umístěných ve švech.

Jsou instalovány přes boční plochy nebo pomocí speciálního zařízení na dlažbě. Když jsou mezery mezi sousedními deskami ve vzdálenosti větší než 6 m, mezistěny jsou umístěny na vrchu nátěru do hloubky 1/3 od tloušťky betonu. Takové falešné švy se provádějí podél osy silnice.

Šířka dvou drah silnice je 6 až 9 m. Mezi nimi se také vytváří teplotně smršťovací kloub, takže se nevytvářejí žádné podélné trhliny.

2. Pokládání betonu

Vrstva vrhu je pokryta nepromokavým papírem, hydroizolací nebo tlumením. Beton je položen v tloušťce najednou. Pokud se použije výztuž, nejprve se nalije vrstva o tloušťce 30 až 40 mm, na ní se položí mřížka a pak se bednění naplní na konec.

Betonová směs musí být aplikována rychle, protože je životaschopná po krátkou dobu. Nesmí se ředit vodou, protože to vede ke zhoršení mechanických vlastností desky.

Kvůli velkým objemům je do betonářského závodu dodáván hotový tovární beton. Po vyložení z vozu je vyrovnán speciálním strojem vybaveným noži s pohonem. Směs je vypouštěna na 1 m 3 a je rovnoměrně umístěna, jinak velká hromada bude mít větší hustotu na základně než na jiných místech. V procesu vyrovnání se tato nerovnost zachovává, což může vést ke zvýšenému smrštění méně hustých úseků. V tomto případě jsou na povrchu desky vytvořeny dutiny. Nejlepším řešením je rovnoměrné pokládání betonu ve 2-3 vrstvách.

3. Zhutnění betonu

Zařízení pro zhutňování betonu je dřevo nebo kov, který je na něm připevněn pneumatické kladiva. Klesne do betonové směsi a pohybuje se uvnitř. Při zpracování stránky končí, lišta se zvedne a přenese na jiné místo.

Při použití výztuže by měl být vibrační paprsek o 5 až 7 cm vyšší.

Kromě vibračního stroje má vibrační stroj také třecí lištu, která je umístěna vpředu.

Existují zvláštní požadavky na plasticitu betonové směsi. Musí být dostatečně pohyblivá, ale ne příliš kapalná, jinak se roztaví, protéká bedněním - síla se zhorší.

Po mírném vytvrzení se betonová deska nalije vodou, aby nedošlo k vysušení prasklin. Je pokryta pískem, slaměnými rohožemi, pytlovinou nebo plachtou. Moderní způsob ochrany před odpařováním je postřik vytvrzovací tmel na povrchu desky. Filtrační látka se nanáší na celou plochu a boční plochy. Předtím, než je nutné odstranit přebytečnou vlhkost z povlaku.

Nízko kvalitní betonová směs vede k potřebě časté opravy vozovky.

Závěr

Technologie výstavby betonových komunikací se neustále zlepšuje díky:

  1. Profesionální rozvoj a zkušenosti odborníků.
  2. Dostupnost multifunkčního a vysoce výkonného zařízení.
  3. Zlepšení technického vybavení ke snížení ruční práce.
  4. Použití nových moderních materiálů.

Navzdory vysokým nákladům jsou náklady na opravy betonových komunikací mnohem menší než opravy asfaltových komunikací.