Конструкции сборных покрытии автомобильных дорог

Сборные покрытия устраивают на автомобильных дорогах общего пользования I, II и III технических категорий, на городских улицах и площадях, аэродромах, дорогах специального назначения (внутризаводских, карьерных и т. Д.), а также на различных временных дорогах (построечных, лесовозных и т. Д.). Кроме того, сборные покрытия применяются на тротуарах и различных парковых дорожках для обеспечения пешеходного движения.

На автомобильных дорогах в зависимости от их назначения, технической категории и интенсивности движения конструкции сборных покрытий могут быть:

Сплошными, покрывающими всю площадь проезжей части;

Колейными, покрывающими в пределах проезжей части только узкие полосы для строго фиксированного движения колес автомобилей.

Сплошные покрытия устраивают на автомобильных дорогах общего пользования, специального назначения с интенсивным движением, на дорогах со смешанным составом движения (легковые автомобили, автопоезда, мотоциклы), а также на городских улицах. Колейные покрытия обычно устраивают на временных дорогах с небольшим движением. В ряде случаев колейные покрытия устраивают однопутными с разъездами встречных автомобилей на специальных уширенных

Участках. При большой интенсивности движения (и на некоторых дорогах специального назначения) колейные покрытия устраивают двухпутными.

Схемы различных конструкций сборных покрытий автомобильных дорог показаны на 1.

По условиям последующей эксплуатации сборные покрытия можно разделить на сборные и сборно-разборные.

Сборные покрытия укладывают один раз. Обычно такие покрытия устраивают на постоянных дорогах общего пользования. В процессе нормальной эксплуатации они разборке не подлежат. В отдельных случаях сборные покрытия могут быть разобраны и затем снова восстановлены путем повторной укладки разобранных плит. Такие перекладки жестких сборных покрытий возможны на городских улицах при производстве работ по устройству или ремонту подземных коммуникаций.

Разборку сборных покрытий производят также при ремонте отдельных небольших участков. В этом случае разрушенные плиты удаляют и заменяют новыми. Плиты без существенных  повреждении, но имеющие значительные осадки и смещения, поднимают и после исправления основания вновь укладывают на место.

При значительном износе и повреждении всех (или многих) плит сборное покрытие целесообразно не разбирать, а использовать как основание для укладки слоя другого покрытия. Новое покрытие может быть как монолитным (из битумоминеральных или асфальтобетонных смесей), так и сборным. В последнем случае по старому покрытию необходимо предварительно уложить выравнивающий слой из песка, обработанного битумом, сухой цементо-песчаной смеси или других подобных материалов.

Сборно-разборные покрытия предназначены для многократного монтажа и демонтажа на различных временных дорогах. Срок их эксплуатации на одном месте колеблется в широких пределах — от нескольких дней или недель до нескольких лет. У плит сборно-разборных покрытий конструктивные устройства для захвата и подъема крановым оборудованием должны быть сохранены без повреждения в течение всего срока службы плиты.

Плиты всех типов сборных покрытий рассчитывают на временную подвижную нагрузку и проверяют на монтажные усилия, т. Е. Усилия, возникающие в процессе их монтажа. Плиты сборно-разборных покрытий проверяют также на усилия, возникающие при их демонтаже. Следует учитывать, что при большом сцеплении плит с

Основанием эти усилия могут быть большими чем те, которые возникают при движении автомобилей.

Для устройства сборных и сборно-разборных покрытий применяют плиты самых различных размеров и форм в плане. Наибольшее распространение получили прямоугольные плиты простых

Очертаний. В ряде случаев для устройства покрытий на площадях, широких улицах, аэродромах используют плиты, имеющие в плане шестиугольную форму. Известны также случаи применения плит круглых, крестообразных и других сложных очертаний (2).

Толщину плит определяют расчетом в зависимости от веса автомобиля, свойств основания, материала плиты и размеров ее в плане. Размеры плит в плане назначают в зависимости от ширины покры-

Тия, свойств материала и наличия средств механизации для их погрузки, разгрузки и укладки.

Для повышения качества сборного покрытия (в первую очередь его ровности) в большинстве случаев следует ориентироваться на применение плит больших размеров. При этом поперечные их размеры должны быть кратными ширине проезжей части дороги. Так при ширине проезжей части 7,5 м поперечные размеры прямоугольных плит принимают равными 3,75 м или 1,87 м. Длину плиты (ее. Размер вдоль оси дороги) определяют исходя главным образом из двух требований:

Количество швов (особенно поперечных) в сборном покрытии из условий удобства движения автомобилей должно быть минимальным;

Вес плиты должен соответствовать грузоподъемности имеющихся на строительстве кранов и транспортных средств.

В настоящее время длина крупногабаритных дорожных плит достигает 6 м и более. Так, длину 6 м имеют железобетонные плиты серии ПДГ и ПАГ-XIV. При укладке таких плит поперечные швы на покрытии располагаются не чаще, чем поперечные швы сжатия на обычных цементобетонных покрытиях. Увеличение же (в некоторых случаях) количества продольных швов практически не отражается на условиях движения автомобилей, так как колеса не пересекают продольных швов или же пересекают под острыми углами, что не дает ощутимых толчков. Поэтому плиты, имеющие форму вытянутого прямоугольника, всегда укладывают длинной стороной вдоль дороги.

Увеличение размеров плит ведет к возрастанию их веса и требует использования подъемных и укладочных средств большой мощности. Кроме того при больших размерах плит труднее обеспечить плотное опирание всей их нижней поверхности на основание. Из этих соображений площадь одной плиты сплошных сборных покрытий обычно принимают в пределах 15—25 м2. Однако известны случаи укладки железобетонных предварительно напряженных плит значительно больших размеров: 10,0X3,74 и 12,5X3,74 м [33].

Наряду с большими плитами значительное распространение получили плиты средних и даже малых размеров. Так при строительстве колейных дорог ширину одной колеи, а следовательно, и ширину плит принимают равной примерно 1,0 м. Длину плит таких покрытий принимают обычно равной 2,0—4,0 м. Плиты малых размеров в плане (порядка 0,20X0,20 м, 0,50X0,50 м, 0,75X0,75 м) и малой толщины (6—10 см) используют для покрытий тротуаров и парковых дорожек.

Конструкции сборных покрытий предусматривают различные способы стыкования смежных плит и устройства швов между ними. Следует выделить две группы принципиально различных конструкций стыков и швов. В конструкциях первой Труппы предусматривается самостоятельная работа каждой плиты в отдельности под действием подвижной нагрузки. Передача нагрузки с одной плиты на другую отсутствует.

В конструкциях второй группы обеспечивается передача нагрузки с одной (нагруженной) плиты на смежные. С этой целью устраивают сварные, резьбовые и другие типы соединений. Плиты, имеющие стыки подобного рода, работают в лучших условиях: повышается их несущая способность и устойчивость при воздействии динамической нагрузки.

Во всех конструкциях сборных покрытий швы заполняются специальными материалами, препятствующими проникновению поверхностной влаги в основание. Конструкции стыковых устройств между плитами сборно-разборных покрытий должны обеспечивать возможность неоднократного демонтажа и последующего восстановления покрытия. На временных дорогах заполнение швов обычно не производится.

В конструкциях плит сборных и сборно-разборных покрытий необходимо предусматривать устройства для захвата и подъема. В ряде случаев эти устройства выполняют в виде специальных металлических петель на лицевой поверхности плит. После укладки плит эти петли срезают. Более совершенным является подъем плит с помощью вакуум-захватов, что не требует специальных устройств в конструкциях плит.

Для изготовления плит используют различные материалы. Выбор материалов в каждом частном случае определяется назначением сборной конструкции, проектными нагрузками, намечаемой технологией монтажных работ и экономическими соображениями. Для устройства покрытий магистральных автомобильных дорог, городских улиц и площадей, аэродромов и дорог специального назначения с тяжелым движением, а также для покрытий временных дорог, с относительно длительным сроком эксплуатации, используют преимущественно железобетонные и бетонные плиты. В некоторых случаях применяются плиты из литого шлака, силикатобетонные, битумоминеральные и асфальтобетонные. Для покрытий временных дорог с коротким сроком службы иногда применяют инвентарные комплекты металлических сборно-разборных покрытий, щиты из дерева и синтетических материалов, а также ткани и резину.

Выбор материалов для плит различного назначения производят, учитывая особенности их конструкций и характер напряжений, возникающих в процессе монтажа, эксплуатации и демонтажа.

Железобетон хорошо сопротивляется возникающим при изгибе растягивающим и сжимающим усилиям. Поэтому железобетонные плиты могут быть использованы для всех видов сборных покрытий. В практике строительства его обычно используют для изготовления крупногабаритных плит покрытий автомобильных дорог и сборных элементов подрельсовых оснований и покрытий трамвайных путей. Значительное распространение получили плиты из предварительно напряженного железобетона.

Бетон высоких марок (300—500) хорошо выдерживает напряжения, возникающие от нагрузок движущихся автомобилей и в процессе монтажа (при небольших размерах сборных элементов). Бетонные плиты малых размеров применяют как для устройства по-

Крытий, так и для укрепления обочин и откосов земляного полотна. Для этих же целей используют силикатобетонные и литые шлаковые плиты.

Отдельно следует выделить случаи применения асфальтобетонных и битумоминеральных плит.

Асфальтобетонные плиты изготовляют малых размеров для устройства покрытия в стесненных условиях. Работы по использованию

Асфальтобетонных плит находятся пока еще в стадии исследования.

Битумоминеральные плиты изготовляют преимущественно средних размеров: 1,75X3,00 м и 2,0X3,0 м при толщине 14—20 см и используют для устройства оснований под усовершенствованные покрытия. Наиболее опасные напряжения возникают в битумоминеральных плитах в периоды их погрузки и разгрузки (при перевозке) и при монтаже. Так как жесткость и прочность битумоминеральных плит повышается с понижением температуры, то для строительства дорожных одежд из этих плит следует предусматривать максимальное использование зимнего периода.

В качестве оснований под сборные покрытия используют слои щебня, гравия, песка, а также грунты, укрепленные различными вяжущими. -

Прочность и работоспособность сборных покрытий в значительной степени зависят от свойств нижележащего слоя (основания) и от обеспечения плотного оттирания (контакта) каждой плиты с основанием. Особенно велика эта зависимость в плитах жесткого типа, плохо воспринимающих растягивающие усилия при изгибе (бетонных и слабо-армированных).

В монолитных конструкциях материалы покрытия (различные асфальтобетонные и бетонные смеси, щебень и т. Д.) Укладывают на основание в рыхлом виде. При уплотнении этих материалов обеспечивается заполнение всех неровностей основания и плотный контакт между покрытием и основанием в любой точке.

При недостаточной плотности и прочности основания под действием автомобильного движения ухудшается ровность сборных покрытий. В отдельных случаях это может происходить даже без существенного повреждения плит, за счет их неравномерной осадки и смещения. При неудовлетворительном контакте плит с основанием наблюдается также постепенное расшатывание, что ведет к накоплению неравномерных осадок основания под углами и краями плит.

Чтобы обеспечить плотное опирание плит на основание в ряде конструкций приняты сложные очертания их нижней поверхности (3). Кроме того, разработаны специальные технологические мероприятия по улучшению контакта между сборным покрытием и основанием: вибрирование плит, уложенных на основания из дискретных материалов, нагнетание под плиты цементных растворов и т. Д.

В настоящее время продолжаются научно-исследовательские работы в области проектирования и строительства сборных покрытий и оснований, направленные на совершенствование конструкций плит и разработку новых методов их монтажа.

Главные направления в этих работах в области конструирования— укрупнение применяемых сборных элементов; в области технологии — обеспечение лучшего - контакта между плитами и основаниями и повышение ровности сборных покрытий.

Можно предполагать, что одним из лучших конструктивных решений в строительстве сборных покрытий на автомобильных дороге гах высших категорий будет применение крупногабаритных плит со наиболее простой прямоугольной формы. В технологии пока наи-17 лучшим решением является вибропосадка плит на основание из дискретных материалов, укрепленных различными вяжущими.


Поиск по сайту

Стройматериалы

Материалы для опалубки

Материалы для опалубки Опалубка представляет собой функциональную конструкцию или систему, используемую... Далее...
Сотовый поликарбонат

Устройство вспомогательных построек на дачном участке требует четкого плана работ... Далее...
Качественные нерудные материалы по выгодной цене

  Спрос на песок, щебень, грунт достаточно велик. Эти материалы широко... Далее...