Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Строительство сборных покрытий
2.16.1. Применение сборных железобетонных покрытий. Конструкции сборных железобетонных плит Целесообразность применения сборных покрытий в конструкции дорог и аэродромов по сравнению с другими видами покрытий обуславливается их технологическими преимуществами: • Относительно простой технологией строительства, не • Высоким качеством покрытий, получаемым за счет • Круглогодичнойстью строительства покрытий (тех • Сокращением сроков ремонта покрытия. • Вводом покрытия в эксплуатацию сразу после его Неограниченной дальностью транспортирования логодовой работы и равномерной загрузкой рабочей силы и транспорта в течение всего года. • Облегчением производства работ в местах, где за • Возможностью повторного применения конструкций • Отсутствием технологических ограничений во вре Укладка сборных бетонных и железобетонных плит в дорожное покрытие в зимнее время (при готовом земляном полотне и основании) почти не отличается от работы в летнее время. Это большое преимущество перед монолитными покрытиями, при сооружении которых в зимнее время приходится предусматривать дополнительные меры: добавку разных солей, подогрев компонентов бетонной смеси, укрытие и обогрев ее в процессе твердения, а также в период перевозки и после укладки. В то же время сборные дорожные покрытия из бетонных и железобетонных плит обладают рядом недостатков: — пока еще нет рациональной конструкции дорожной — конструкции применяемых стыков не обеспечивают — имеется большое количество швов, выходящих на — недостаточно разработаны методы и технология — довольно высока себестоимость сборных покрытий, Несмотря на эти недостатки, сборные покрытия являются прогрессивными конструкциями. Выгодность приме нения сборных покрытий, выбор их типов и конструкций в каждом конкретном случае должны быть обоснованы технико-экономическими расчетами с учетом климатических и грунтовых условий, наличия материалов и производственной базы для изготовления плит, способов их транспортирования, а также характера движения по дороге. Сборные железобетонные покрытия относятся к дорожным одеждам жесткого типа. Их рекомендуется применять на скоростных дорогах и магистралях, на дорогах и улицах промышленных и складских районов, на участках, где ведется строительство промышленных и гражданских объектов, в карьерах при наличии особо тяжелого движения. Сборные покрытия применяются также при ускоренном строительстве магистралей и недостатке асфальтобетона. Плиты для покрытий дорог и аэродромов отличаются формой, характером опирания на основание и соединениями между собой при устройстве полотна покрытия. По форме плиты могут быть шестиугольными, квадратными, прямоугольными и трапецеидальными. По характеру опирания на основание дорожные плиты подразделяются: — на гладкие со сплошным опиранием на основание — с краевыми бортиками, опирающимися на осно — на кессонные и ребристые, опирающиеся на основа — на мелкоребристые; — на решетчатые, опирающиеся на основание не только — на плиты, дополнительно опирающиеся краями или По виду примыкания сборные элементы могут быть разделены на укладываемые со свободным стыком, обеспечивающим их независимую работу, и на соединяемые упруго-податливым или жестким стыком.
Шестиугольные плитыизготовляют малыми и большими. Малые плиты (а) представляют собой шестиугольник со стороной 30 и толщиной 15 см. Армируют их металлически-м и тяжами, которые проходят через центр и заканчиваются на периферии петлями, куда вставляют штырь или болт для соединения со смежными плитами. Малые плиты имеют ряд существенных недостатков, что ограничило их применение. К этим недостаткам следует отнести значительную ширину швов (5— 10 мм), что увеличивает проникновение влаги в основание, недостаточную надежность передачи нагрузки от одной плиты к другой, а также трудность механизации их укладки. Большие плиты. В настоящее время предложено несколько конструкций шестиугольных больших плит. Шестиугольная плита представляет собой шестиуголь-ник (б) с круглой овальной выемкой в нижней части. Такая плита работает как купол. Для восприятия возникающего при этом распора плиту армируют напряженной арматурой. Конструктивные особенности данной плиты позволяют уменьшить расход бетона и несколько улучшить устойчивость против сдвигов. Недостатком этих плит является трудность обеспечения совместной работы их с основанием; в результате центральная часть плиты испытывает при нагрузке большие напряжения, чем ее края, и требует усиления армирования в центре плиты.
Шестиугольная ребристая плита конструкции Харьковского автомобильного дорожного института (в) имеет треугольные ребра по диагоналям и борта по периметру, которые увеличивают контакт плиты с основанием. Выступы по периметру служат для передачи нагрузки на сосед- ние плиты. Такие плиты армируют стальными прутьями с предварительным напряжением. Треугольные ребра и борта улучшают работу плиты под нагрузкой и этим позволяют значительно сократить расход стали и бетона. Квадратные плитыболее распространены, чем шестиугольные. Покрытие из них не требует полуплит, что ведет к уменьшению швов, они удобнее в изготовлении, транспортировании и монтаже. В зависимости от назначения и расчетной нагрузки разработаны следующие типы квадратных плит (табл. 5). Все плиты, за исключением 150 х 150 х 18, предназначены для тяжелых условий работы: интенсивного движения, переувлажненного основания. Такие плиты годны и для работы в облегченных условиях, характерных для степной зоны и городов. Для построечных (временных) дорог, рассчитанных на тяжелые нагрузки, разработан ряд конструкций квадратных плит. Плита имеет по периметру трапецеидальные бортики, которые увеличивают прочность краев и углов и обеспечивают устойчивое опирание плиты. На вертикальных гранях предусмотрены треугольные желобки для соединения плит путем забивки сосновых или дубовых брусьев или заполнения шва цементным раствором. Плиту арми руют двойной сеткой из круглой стали; бетон для плиты применяется марки 300.
Квадратные плиты разработаны в двух вариантах: основном и облегченном. Оба варианта имеют одинаковые размеры — 200 х 200 х 17 см, одинаковый вес — 1,7 тс, но отличаются армированием. Квадратная плита конструкции ХАДИ размером 150 х 150 х 15 см имеет по периметру бортик, который образует зазор между плитой и основанием. В центральной части расположено круглое отверстие, в которое нагнетается цементный раствор. В целях предотвращения образования воздушных подушек под плитой по краям сделаны четыре отверстия. Плита запроектирована для укладки на грунт, укрепленный цементом. Плотное крепление к основанию улучшает условия работы плиты и позволяет значительно сократить расход арматуры. Прямоугольные плиты.К прямоугольным относят плиты с отношением сторон от 1:1,5 до 1:2,5. Они редко применяются при строительстве магистральных и городских дорог. Например, на участке дороги Ростов - Минеральные Воды применены плиты размером 300 х 175 х 18 см со скошенными углами, армированные двойной сеткой и стержнями. После укладки плиты омоноличивали в углах цементным раствором. Конструкция плит оказалась слабой для интенсивного автомобильного движения. Более широкое распространение получили прямоугольные решетчатые плиты на временных дорогах. Особенностями этих плит являются сквозные отверстия, сужающиеся кверху и обеспечивающие устойчивость плиты против сдвига в горизонтальном направлении. Отверстия уменьшают также расход бетона. Сосредоточение арматуры между пустотами позволяет несколько уменьшить и ее расход.
В табл. 6 приведены некоторые технические показатели решетчатых плит. Для устройства защитных (предупреждающих) полос вдоль края бетонного покрытия служат прямоугольные рифленые плиты. В плане плита имеет прямоугольную форму размером 0,8 х 1,20 м при толщине 16—18 см. Армируют их сеткой из стальной проволоки диаметром 6 мм, расположенной в нижней части. Низ плиты имеет ровную гладкую поверхность, а верх — рифление в виде круглых лунок, которые расположены по ширине плиты с небольшим уклоном для стока воды. Для соединения с бетонным покрытием дороги на большей стороне плиты устраивают выемку прямоугольного сечения, а на торцах для стыкования плит с одной стороны — паз, с другой — выступ. Плиты изготовляют из бетона М300. Вес плиты — 0,50 тс. Трапецеидальные плитыприменяют в некоторых случаях на кривых малых радиусов для временных дорог. Размер плиты в плане 150 х 58 х 310 см отвечает закруглению радиусом 12 м. Плита армирована каркасом из Ст. 3 стержнями диаметром 6 мм. Вес плиты — 1,13 тс. Применяют иногда и более длинные плиты с соотношением сторон более 1:2,5, но они имеют больший периметр по сравнению с равновеликими плитами другой формы, поэтому длина швов в покрытии будет наибольшей, что является их недостатком. Преимущество длинных плит — удобство изготовления, монтажа и транспортирования. Сборные покрытия разделяются на сплошные и колейные сборно-разборные. Последние устраивают на временных дорогах. Применяются они в зависимости от ширины проезжей части дороги, которая регламентируется категорией дороги. Плиты большого и среднего размеров — на дорогах высших, а малого размера — на дорогах низших категорий. На боковых поперечных гранях плит предусматривают стыковые соединения, конструкция которых зависит от величины колесной нагрузки, вида основания и конструкции формы или опалубки.
2.16.2. Принципы одно- и двухстадийного строительства сборных железобетонных покрытий Строительство сборных покрытий, как правило, должно вестись в одну стадию. Однако, в зависимости от состояния земляного полотна, основания, сроков открытия автомобильного движения, а также при необходимости срочного проезда автотранспорта, в соответствии с проектом допускается двухстадийное строительство. При двухстадийном строительстве в первой стадии плиты укладываются на земляное полотно или основание, стыковые соединения не сваривают, швы не заполняют, обочины и откосы не укрепляют; во второй стадии — производят перекладку плит всоответствии с требованиями производства работ по строительству сборных покрытий с заменой дефектных плит. 2.16.3. Технология производства работ строительства сборных железобетонных покрытий Перед укладкой плит необходимо провести подготовительные работы — проверку готовности основания, разбивку покрытия, выбор путей подвоза плит к месту их хранения и укладки. Качество основания и соответствие заданным геометрическим размерам проверяют дважды: после его устройства и непосредственно перед укладкой плит. Разбивка покрытия осуществляется в зависимости от конструкции покрытия, типа плит и намеченных способов укладки. Наиболее проста разбивка покрытия из квадратных и прямоугольных плит, укладываемых на основание без подкладок. В этом случае ограничиваются разбивкой продольной оси покрытия, на ней через каждые 10—20 м устанавливают деревянные колья, между которыми натягивают разбивочный шнур. Плиты укладывают на основание справа и слева от шнура. При разбивке колейных покрытий на подготовленном основании предварительно восстанавливают ось дороги, затем вправо и влево от оси откладывают половину ширины межколейного пространства. Это положение фиксируют кольями и натянутым шнуром, по которому укладывают плиты. В большинстве случаев при монтаже сборных бетонных покрытий ограничиваются только разбивкой в плане. Вертикальные отметки проверяют непосредственно при укладке плит. Важным моментом подготовительных работ является выбор путей подвоза плит и мест для их размещения и хранения. Наиболее рациональным является подвозк. плит по готовой проезжей части к крану-укладчику. В этоа случае необходимо обеспечить разворот автомобилей посл< разгрузки. При подвозке плит автомобилями с прицепам* условия разворота осложняются, тогда устраивают съездь и поворотные площадки. При устройстве колейных покрытий плиты подвозяа обычно по готовой колее, а разгруженные автомобили возвращаются по грунтовым объездам. При строительстве дорожных покрытий с предварительной вывозкой плит на трассу назначают место склада. При складировании плит на обочинах места для штабелей выбирают на таком расстоянии друг от друга, чтобы можно было укладывать плиты без перемещения крана с подвешенной плитой. Плиты укладывают по законченному основанию, используя самоходные стреловые краны на автомобильном или гусеничном ходу. Краны размещают на уложенной части покрытия. Подвозят плиты также по готовым участкам покрытия к месту укладки. С помощью кранов плиты снимают с автомобиля на промежуточный склад или сразу укладывают в покрытие, совмещая таким образом разгрузку и укладку. Укладку плит следует выполнять «от себя» самоходными кранами по выравнивающему слою, спланированному шаблоном. Автомобили с плитами передвигаются по готовому покрытию. Автомобильный кран подают задним ходом по подготовленному основанию или покрытию и устанавливают так, чтобы его задние колеса были на расстоянии 1—1,2 м от конца покрытия. В зависимости от ширины земляного полотна и капитальности строящейся дороги автомобиль движется передним ходом и останавливается на расстоянии 3—4 м от крана по направлению укладки. Установив кран и автомобиль в нужном положении, рабочий стропит плиту в кузове автомобиля за диагонально расположенные монтажные петли, и затем кран подает плиту к месту укладки. С одной стоянки кран укладывает 2—4 плиты.
Окончательная посадка плит на основание должна производиться путем прикатки покрытия гружеными автомобилями или катками на пневматических шинах до исчезновения осадки плит. После прикатки плита (с гладкой опорной поверхностью) должна иметь контакт с основанием (выравнивающим слоем) не менее 95 % ее площади. Перед укладкой плиты должны тщательно осматриваться. Не допускаются к укладке плиты со сколами углов и обнажившейся арматурой. Плиту в покрытие опускают так, чтобы она одновременно всей нижней плоскостью коснулась основания. Для этого ее подвешивают над площадью укладки на высоте 20—30 см строго параллельно основанию с учетом поперечного и продольного уклонов на данном участке. Перекосы плиты при опускании недопустимы, так как это может вызвать повреждение основания. Поврежденное основание ухудшит опирание на него плит и при эксплуатации вызовет от движения транспортера раскачивание их, нарушит монолитность покрытия, и в конечном счете оно разрушится. Плиту опускают на предназначенное ей место по возможности точно. Всякое смещение в плане увеличивает размеры швов и приводит к нарушению проектной конструкции соединения плит. После опускания плита должна плотно опираться нижней поверхностью на основание. В любой точке нижней поверхности плиты должен быть обеспечен контакт между бетоном и материалом основания. Если этот контакт не будет обеспечен, могут нарушиться расчетные усилия; в материале плиты возникнут дополнительные напряжения, которые в неблагоприятных условиях существенно превысят расчетные, что, в свою очередь, приведет к преждевременному разрушению плиты. Кроме того, возможна просадка плит, что вызовет неровность покрытия. Плотность укладки плиты на основание проверяют с помощью отпечатка. Для этого плиту укладывают на место и временно ослабляют тяговый трос, что обеспечивает полную передачу веса плиты на основание. Спустя некоторое время плиту снова поднимают на небольшую высоту и по отпечатку на основании судят о качестве прилегания плиты к основанию. В случае необходимости поправляют основание — срезают отдельные бугорки или подсыпают дополнительно материал. Одновременно с проверкой плотности опирания проверяют и ровность покрытия с помощью рейки. При самых невыгодных положениях рейки на поверхности покрытия просвет под ней в любом месте не должен быть более 5 мм, а превышение одной плиты над другой — не более 3 мм. В дальнейшем неизбежна некоторая осадка плит, поэтому окончательно ровность покрытия проверяют не ранее чем через 15—20 суток после эксплуатации. Если плотность опирания плиты на основание и ровность поверхности покрытия удовлетворительны, плиту освобождают от захвата и приступают к укладке следующей. Монтаж плит может производиться по заранее установленным под стыки плит бетонным подкладкам в виде балочек, шпал, шашек. При установке подкладок по основанию добиваются правильности как высотных отметок, так и положения всей поверхности подкладки в соответствии С данным уклоном трассы дороги. Правильно установить подкладку с одного раза обычно не удается и приходится по ' 3 раза поднимать ее, увеличивать или уменьшать глубину гнезда и затем снова укладывать на место. После установки подкладок в соответствии с отметками необходимо тщательно уплотнить и выровнять основание. Плиты сборных колейных покрытий укладывают аналогично сплошным сборным покрытиям. Так как колейные покрытия устраиваются на временных дорогах, главным образом для грузового движения с небольшими скоростями, то требования кровности несколько снижаются и превышение плиты на стыках допускается до 1 см. Благодаря небольшой ширине колеи и конструкции решетчатых плит, обычно применяемых в этом случае, отпадает необходимость в тщательной проверке плотности опирания на основание, а также контрольных подъемов и повторных укладок плит. Монтаж плит с помощью стреловых кранов имеет существенные недостатки, особенно ощутимые при строительстве сплошных покрытий капитального типа с интенсивным движением на больших скоростях. Разработан ряд предложений по улучшению технологического процесса укладки плит. На участке укладки сборного покрытия устанавливают рельс-формы. Песчаное основание между рельс-формами уплотняют и планируют профилирующей машиной с вибрирующим брусом. По рельсам передвигаются два самоходных крана и козловой кран с двумя тельферами, которыми укладывают плиты. Кран захватывает плиту, перемещает ее к месту укладки и опускает на песчаное основание всей плоскостью. Плавное опускание плиты с помощью козлового крана гарантирует от повреждений основание и в сочетании с тщательной его профилировкой должно обеспечить плотное опирание плиты. Следующее предложение по технологии укладки плит заключается в изменении очередности и устройства двух последних слоев дорожной одежды: песчаного основания и покрытия из бетонных плит. Над основанием на весу устанавливают точно в проектном положении сборные бетонные плиты, а затем под ними устраивают песчаное основание. Хорошие результаты достигаются при установке плит посредством вибрации, которая обеспечивает плотное опи-рание плит на песок основания по всей поверхности. Под действием вибрации ослабевают силы трения между частицами песка, а также между песком и нижней поверхностью плиты, и происходит перераспределение частиц песка в зоне, прилегающей к плите. Песок частично приобретает свойства жидкости и как бы растекается под плитой. Устойчивость сборных плит и всего покрытия может быть достигнута с помощью нагнетания под плиты цементных растворов. Нагнетание (инъецирование) цементного раствора может применяться при плитах с куполообразным очертанием нижней поверхности. Назначение нагнетания — обеспечить плотное прилегание плиты к основанию. Инъецирование производят после исправления отдельных деталей и неровностей покрытия. Для раствора применяют портландцементы или шлакопортландцементы марки 300 и 400, песок или суглинок и ускорители твердения. Для инъецирования применяют водоцементные смеси состава от 1:0,5 до 1:5; водоцементопесчаные растворы состава от 1:1:0,72 до 1:5:2,14; водоцементосуглинистые растворы состава от 1:1:0,78 до 1:2:1,4 и др. Для ускорения твердения применяют добавки хлористого кальция или хлористого натрия от 2 до 3 % от массы цемента. Стыки заделывают немедленно после окончательной посадки плит в покрытие. Различают стыки передающие и не передающие усилия с одной плиты на другую. Швы, передающие усилия с одной плиты на другую, заделывают сваркой выпущенных из бетона концов арматуры смежных плит с последующей заливкой мест сварки холодной асфальтобетонной смесью (покрытие постоянного типа) или соединением плит деревянными шпонками (вре менные колейные покрытия). Швы, не передающие усилия, заливаются мастикой. Во всех случаях швы должны быть водонепроницаемыми. Стыки на углах плит после сварки или бетонные шпонки между торцами плит чаще всего заделывают мелкозер-нистым бетоном или песчаным раствором. Бетонную и растворную смесь доставляют к месту работ в сухом виде, затем перемешивают с водой и укладывают в заделываемые швы. Уложенную смесь уплотняют штыкованием или площадочными вибраторами. После отделки поверхности бетонного покрытия организуют уход за ним, обеспечивая нормальные температурно-влажностные условия твердения бетона в стыках. Затем участок закрывают для движения на период набора бетоном необходимой прочности, иначе может произойти разрушение бетонных заделок стыков плит. Необходимость закрывать движение является существенным недостатком сборных бетонных покрытий. Этот недостаток можно устранить путем применения быстро-твердеющих цементов. Движение по сборному покрытию при одностадийном строительстве и завершении второй стадии при двух-стадийном строительстве разрешается открывать только после сварки стыковых соединений и, как правило, после заполнения швов. 2.16.4.Особенности технологии строительства сборных железобетонных покрытий в зимний период Монтаж сборного покрытия в зимних условиях следует производить по выравнивающей прослойке из сухого песка, мелкого щебня, шлака или других несмерзающих-ся материалов, укладываемых в основание. При укладке сборного покрытия на жесткое основание выравнивающую прослойку следует устраивать из сухой цементно-песчаной смеси. 2.16.5. Контроль качества работ по строительству сборных железобетонных покрытий При строительстве сборных железобетонных покрытий следует контролировать: 1. постоянно визуально — цельность плит и стыковых 2. не реже одного раза в смену — контакт плит с осно Сборные железобетонные плиты, применяемые для покрытий дорог, должны удовлетворять следующим требованиям: — отклонения геометрических размеров плит от про — отклонения по расположению стыковых и мон — на поверхности плит не должно быть трещин; вели Вопросы для самоконтроля 1. Какими недостатками обладают сборные дорожные 2. Чем отличается одностадийное от двухстадийного 3. В чем заключаются подготовительные работы перед 4. Что контролируют в процессе устройства сборных
|
||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-30; просмотров: 391. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |