Сборные цементобетонные покрытия

Цементобетонные (бетонные) плиты применяют для устройства покрытия на автомобильных дорогах, тротуарах, пешеходных дорожках, а также для укрепления обочин и откосов земляного полотна. Размеры - плит из цементобетона в значительной степени ограничиваются его недостаточной прочностью при изгибе.

Абсолютные значения растягивающих напряжений, возникающих в бетоне под действием подвижной нагрузки, а также от собственного веса в процессе монтажных работ, при одинаковой толщине плиты существенно зависят от размеров ее в плане. Они возрастают с увеличением длины и ширины плиты. Возрастание размеров бетонных плит в плане связано с необходимостью значительного увеличения их толщины, что в большинстве случаев не экономично. Поэтому из цементобетона обычно изготовляют плиты малых размеров площадью до 1,0 м2, в редких - случаях до 3—4 м2 или немного больше.

Плиты малых размеров из мелкозернистого бетона широко применяют для устройства покрытий тротуаров во многих зарубежных странах: Италии, Польше, ГДР, Чехословакии, ФРГ и т. Д. В СССР бетонными плитами покрывают тротуары и парковые дорожки. Подробные сведения о конструкциях сборных покрытий тротуаров даны в гл. VI.

Для устройства покрытий автомобильных дорог бетонные плиты применяют значительно реже. Это объясняется следующими причинами:

Большой протяженностью швов, приходящейся на единицу площади покрытия, что значительно ухудшает его ровность;

Возрастанием опасности проникания поверхностной воды через швы в основание;

Затруднением механизации работ по укладке плит, возрастанием объемов ручных работ и суммарной трудоемкости всего строительного процесса по устройству покрытия.

Но наряду с недостатками сборные покрытия из бетонных плит малых размеров имеют и ряд положительных свойств:

Небольшие размеры плит в плане обеспечивают хороший контакт их с основанием;

При небольших размерах плит, укладываемых зачастую без устройства специальных стыковых соединений, значительно облегчается разборка покрытия и его восстановление с повторным использованием тех же плит;

Малые размеры и соответственно малый вес плит облегчают производство работ в стесненных условиях (тоннелях, узких проездах и т. Д.);

Из плит малых размеров удобнее устраивать покрытия на проезжей части нестандартной ширины (на автобусных остановках, уширениях на поворотах, на площадях и дворах неправильной формы и т. Д.).

Эти положительные свойства сборных покрытий из бетонных плит малых размеров способствовали распространению их применения во - многих странах мира -(Чехословакии, Бельгии, Голландии, Франции, США и т. Д.).

В 20—30 гг. Нашего столетия в Польше, Западной Украине и Западной Белоруссии получили применение сборные покрытия из бетонных плит - конструкции инженера Трилинского (4). Отдельные участки покрытий из таких плит сохранились в хорошем

Состоянии после двадцатилетней их эксплуатации. Плиты имеют форму шестиугольника со стороной 20 см и толщиной 15 см. Вес плиты 35—37 кг. Плиты укладывают на песчаное основание.

Бетонные штучные покрытия с 1926 г. Применяют в Бельгии, Голландии и Франции. В Чехословакии в 1934—1935 гг. Было построено около 300 000л2 дорожных покрытий из квадратных бетонных блоков размером 50X50X12 см. В этих блоках, как и в шестигранниках Трилинского, верхняя, ездовая часть плит была усилена за счет насыщения ее камнем прочных пород. Такое насыщение достигалось тем, что в процессе изготовления плит на дно опалубки укладывался слой камня лицевой поверхностью вниз с последующей заливкой форм бетонной смесью.

В Польше и Чехословакии нашли довольно широкое применение сборные покрытия из блоков 5_ Бетонные малые квадратные плиты, размерами 33X33 СМ. Вы - соединенные выступами и впадинами на босота блоков изменялась в ковых гранях пределах от 8 до 20 см в

Зависимости от характера движения. На боковых гранях блоков имелись парные или одиночные гребни (выступы) и соответствующие им пазы для обеспечения лучшей устойчивости блоков под движением (5). Блоки изготовлялись способом прессования гидравлическими прессами под давлением до 200 атм с одновременной вибрацией. Укладка блоков осуществлялась по щебеночному основанию толщиной 10 см.

За последние годы сборные бетонные покрытия нашли широкое распространение также в Англии, США и на Африканском континенте. Так, в США применяют бетонные блоки размером зохзох ХЮ см в местах, где затруднена или невозможна работа дорожно-строительных машин: на узких проездах, в тоннелях и т. Д.

В некоторых городах Бельгии и Голландии в настоящее время организованы специализированные предприятия для изготовления бетонной брусчатки прямоугольной - формы. К бетону такой брусчатки предъявляют повышенные требования: минимальная прочность кубов 7X7X7 см на сжатие должна составлять не менее 750 кгсм2, пористость—не более 4%. Блоки изготовляют либо с ровными вер-

Гикальными гранями в расчете на независимую работу каждого из них, либо со скошенными или искривленными гранями, обеспечивающими совместную - работу смежных блоков. Размеры блоков обычно 16X16X14 см. Иногда используются блоки 20,3X25 см с высотой от 7 до 14 см.

Бетонную брусчатку широко применяют в ФРГ. Имеются участки покрытий из бетонной брусчатки, которые при интенсивности движения в 30000 машин в сутки прослужили 20 лет и более и находятся в хорошем состоянии.

В Венгрии применяют сборные бетонные покрытия из плит размером 115,4X115,4X18 см (марка бетона 500). В бетонной смеси

Используют щебень размером до 40 мм и крупнозернистый песок. Во-цоцементное отношение бетонной смеси 0,45—0,48. Плиты готовят на вибростолах и затем пропаривают при температуре 50—80°. Соединения плит между собой осуществляют шпонками из армированного раствора (6).

В Советском Союзе известны конструкции бетонных плит малых размеров, предложенные профессором И. А. Кириенко в 1928 г. Они представляют собой шестиугольные плиты толщиной 15 см с размером стороны 30 см. Вес одной плиты составлял 77 кг. В покрытии смежные плиты соединяются друг с другом металлическими тяжами, проходящими внутри. Помимо шестигранников изготовляли их половинки для укладки по краю покрытия и создания прямолинейной бровки проезжей части. Зазоры в швах — 5—10 мм. Опытные участки с покрытием из плит конструкции И. А. Кириенко вначале были построены в Киеве, а в 1939 г. — в Москве на подходе к Б. Краснохолмскому мосту и на набережной реки Яузы.

В 1948 г. Проф. И. А. Кириенко предложил новую конструкцию плит (7) меньшего веса. Форма плиты в плане сохранена шестиугольной. В отличие от предыдущей конструкции новая плита имеет шпунтовое соединение, что позволяет лучше передавать усилие от временной нагрузки на соседние плиты. Вес одного блока равен 34 кг, что позволяет укладывать его вручную. Плиты рекомендовалось укладывать на песчаный выравнивающий слой толщи-

Ной 3—5 см. Автор предусмотрел возможность повышения коэффициента сцепления покрытия с колесами автомобилей за счет рифления ездовой поверхности плит, а также улучшение их внешнего вида посредством использования в составе бетона таких пород щебня, которые имеют различную цветовую окраску. В современном дорожном строительстве такие конструкции находят применение в небольших объемах. В 1956 г. Плиты конструкции проф. Кириенко были применены для постройки покрытия на площади у Софийского собора в г. Киеве.

Из бетонных плит средних размеров следует отметить плиты 0,9X1,0X0,18 м, используемые в покрытиях лесовозных дорог

Красноярского края с 1962 г. Их готовят из бетона с пределом прочности при сжатии 300 кгсм2 и на растяжение при изгибе 45 кгсм2. Покрытия из этих плит после нескольких лет эксплуатации сохранились в хорошем состоянии.

В. Н. Погоржельский предложил для сборных покрытий автомобильных дорог использовать круглую бетонную плиту переменной толщины, т. Е. Она максимальна у краев и постепенно уменьшается к центру, где ее сечение усилено местным концентрическим утолщением (для равнопрочное™ плиты) [7]. Боковые грани плит сужены к основанию и на них предусматривается косое рифление. По мнению автора, эти меры должны способствовать передаче усилий от подвижных нагрузок с одной плиты на другую через материал, заполняющий промежутки между ними. Однако это не соответствует действительному распределению усилий, так как предлагаемая конструкция сопряжения не может передавать с одной плиты на другую ни перерезывающей силы, ни изгибающего момента.

B плитах конструкции В. Н. Погоржельского предусмотрено также рифление нижней поверхности, что с учетом переменной толщины улучшает прилегание плиты к основанию. Плотность прилегания плит обеспечивает их работу в условиях, близких к расчетным, вследствие чего их можно изготовлять диаметром до 1,5 м без арматуры. Такая конструкция в плане является наиболее устойчивой и экономичной по расходу материала. Плиты укладывают в покрытие со смещением одного ряда относительно другого на половину диаметра. Образующиеся фасонные промежутки между плитами рекомендуется заполнять литым асфальтом или каким-либо иным упруго-вязко-пластичным материалом, более деформативным, чем цементный бетон.

Наличие этих промежутков является крупным дефектом сборных покрытий из круглых плит. Работы по их заполнению значительно повышают стоимость всего покрытия в целом. Применение в больших объемах битумоминеральных материалов осложняет организацию и технологию производства работ.

Идея контурного опирания плит с последующим обеспечением опирания по всей площади путем нагнетания под них цементного раствора была осуществлена в 1951 г. По предложению инж. Каза-ринова (37]. Такие плиты были применены на строительстве дороги Москва — Горький на участке Москва — Ногинск. Они имели квадратную форму в плане (150X150 см) при толщине 15 см (8) и

Были армированы только монтажной арматурой. Из-за сложности изготовления и укладки эти плиты значительного распространения также не получили.

Бетонные плиты используют также для укрепления откосов насыпей, обочин и разделительных полос на автомобильных дорогах I категории. На 9 показаны конструкции укрепления обочин и краевых полос дорожной одежды бетонными плитами и сборными бетонными лотками, разработанные в проекте дороги I категории Алма-Ата — Новоилийск.

Проезжая часть на этой дороге запроектирована в виде двух полос по 7,5 м с разделительной полосой шириной 5,0 м. Дорожная

Одежда — асфальтобетонное покрытие на цементобетонном основании. Каждая полоса проезжей части с обеих сторон окаймлена двумя полосами шириной по 0,75 м с покрытием из бетонных плит. Размеры плит 1,00X0,75X0,16 м и 1,50X0,75X0,16 м. Более длинные плиты конструктивно армированы стрежнями 0 6 мм для предупреждения появления трещин в процессе монтажа. На отдельных участках (с большим стоком поверхностных вод) взамен плит уложены сборные бетонные лотки. Размеры элементов сборного лотка в плане 1,00x0,75 м. Толщина переменная 0,27—0,18—0,22 м. Плиты и лотки укладывают на щебеночное основание толщиной 15— 18 см.

Для захвата плит крановым оборудованием в их конструкции предусмотрено устройство специальных петель. Было разработано три варианта их устройства. По первому — петли выступали над лицевой поверхностью плиты и после укладки их срезали автогеном.

По второму — петли после укладки отгибали вниз в специально выполненные углубления. По третьему —они оставались сбоку и закрывались щебеночным слоем, покрывавшим остальную часть обочины. Плиты укладывают на обочине до устройства покрытия для того, чтобы использовать их в процессе строительства покрытия в качестве упоров (10).

Укрепление краев разделительной полосы производилось такими же плитами ;(1,00х0,75х0,16 м), как и укрепление обочины. Различие было лишь в поперечном уклоне: плиты на обочинах укладывали с уклоном 20, на краях разделительной полосы—100% о. По другому варианту края разделительной полосы укрепляли специальной бетонной бортовой плитой фигурного очертания (11).

В некоторых случаях для укрепления полос вдоль монолитных покрытий используют бетонные плиты размерами 0,50X0,50X0,12 м с рифленой поверхностью. Малые размеры плит облегчают их укладку. Рифленая же .поверхность затрудняет движение автомоби-

Ля по укрепленной полосе и заставляет водителя при съезде на нее снижать скорость.

Сборные бетонные конструкции окаймляющих полос вдоль монолитных покрытий на автомобильных дорогах высших технических категорий, подобные описанным ранее, применяют также и за рубежом.


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...