Устройство деформационных швов в бетонных дорогах: Автомобильные дороги. Устройство и ремонт деформационных швов в искусственных сооружениях. Тематическая подборка

Благодаря нацпроекту в Самарской области применяются современные, эффективные дорожные технологии

Масштабные ремонтные работы по нацпроекту «Безопасные качественные дороги» в Самарской области ведутся с применением наилучших технологий, материалов и технологических решений. Глава государства Владимир Путин уделяет особое внимание созданию и развитию в стране качественной и надежной транспортной инфраструктуры.

Модернизация и развитие региональной дорожной сети являются важными направлениями региональной стратегии лидерства, разработанной по инициативе Губернатора Самарской области Дмитрия Азарова при участии жителей региона.

По итогам 2021 года доля объектов, на которых использовались новейшие материалы, составила 56%. По протяженности — более 90% дорожного покрытия, 246 км из 272 км региональных трасс, уложено с использованием щебеночно-мастичного асфальтобетона ЩМА 16, ЩМА 20, асфальтобетона марок А 16 ВН и А 16 ВТ.

Современные асфальтовые покрытия отличаются повышенными показателями упругости, водостойкости и износостойкости, применяются при строительстве новых объектов и капитальном ремонте дорог, улиц с высокой интенсивностью движения автотранспорта.

Необходимо отметить, что благодаря реализации дорожного нацпроекта, новые и эффективные материалы теперь внедряются и на самарских дорогах. Так, в 2021 году, улица Владимирская, участок от улицы Больничной до Безымянной, длиной почти 2 км, площадью более 22 тысяч квадратных метров дороги, отремонтировали на всю ширину проезжей части с применением технологии устройства слоев дорожной одежды из асфальтобетона А 16 ВН.

«Данный тип асфальта предусмотрен на этой улице самим заказчиком, основываясь на интенсивности дорожного движения. Новая смесь А16ВН обладает улучшенными физико-механическими свойствами, и стоит отметить, что в этом сезоне на самарских дорогах мы с ней работаем впервые», — рассказал представитель подрядной организации

Павел Шиманков.

Напомним, в 2021 году, в Самарской области по нацпроекту «Безопасные качественные дороги» в нормативное состояние привели всего 400 км дорог (272 км в области, 128 км в городах Самаре и Тольятти). Отремонтировали 15 мостов и путепроводов составе автомобильных дорог, протяженностью более 575 п.м.

Почти на всех объектах выполнили полный комплекс работ по обновлению мостовых сооружений. Заменили балки пролетных строений, обновили конструкцию дорожной одежды, выполнили переустройство мостового полотна и деформационных швов, также применив современные технологические решения.

«При устройстве деформационных швов использовали комплектующие элементы и технологии фирмы «Maurer Sohne», а также конструкции щебеночно-мастичных деформационных швов Thorma Joint, которые перекрывают температурный зазор в сооружении, обеспечивая безопасность движения и комфортность проезда

», — пояснил Антон Востриков, главный специалист управления строительства и реконструкции автомобильных дорог регионального минтранса.

В процессе приведения к нормативу мостовых сооружений, восстановили защитный слой бетонных поверхностей мостовых конструкций. Выполнили устройство новых сопряжений мостов с подходами, а для их устойчивости и защиты сделали монолитное укрепление конусов.

Кроме того, в Кинель-Черкасском и Большеглушицком районах Самарской области, капитально отремонтировали два объекта с использованием технологии холодной регенерации, для получения прочного, однородного дорожного основания с улучшенными физико-механическими характеристиками.

(PDF) About the main causes of cracks in-situ cement concrete pavements in joints

Страница 3 из 13 06SATS119

Издательство «Мир науки» \ Publishing company «World of science» http://izd-mn.com

Введение

В настоящее время наиболее прочными покрытиями автомобильных дорог являются

бетонные (в дорожном строительстве цементобетонные) покрытия.

Стоимость конструкций с покрытиями из цементобетона в настоящее время

сопоставима со стоимостью конструкций с асфальтобетонными покрытиями [1].

Срок службы цементобетонных покрытий до капитального ремонта составляет по

нормам 25…30 лет, а в Брянской области некоторым дорогам из таких покрытий уже 35…40

лет. Например, автомобильные дороги местного значения: Выгоничи – Жирятино

(протяженность около 18 км), Выгоничи – Малфа (протяженность около 20 км), а также

автомобильные дороги улиц поселков Толмачево и Кузьмино, улиц г. Жуковка и др. Эти дороги

до сих пор служат для проезда транспорта без капитального ремонта и без надлежащего ухода

за деформационными швами. На некоторых участках из-за отсутствия в швах мастики (швах

сжатия, расширения, коробления, продольных) происходит выплескивание песка, произрастает

растительность, появляются трещины возле швов. С каждым годом количество трещин

увеличивается, также увеличивается длина существующих трещин.

Плиты постоянно при движении транспорта подвергаются сдвигающим нагрузкам, под

действием сдвигающих сил плиты перемещаются, наезжают друг на друга [2]. В этих местах

образуются крупные неровности («домики»), которые при низкой скорости автомобиля легко

преодолеваются, но при повышенной скорости превращаются в препятствия – «трамплины».

Местное население обычно знает их расположение и сбавляет скорость, поэтому аварии на этих

дорогах бывают редко.

В Брянской области также много было построено и строится в настоящее время

различных промышленных площадок из монолитного бетона (цементобетона). У конструкций

с цементобетонным покрытием на промышленных площадках также проблемным вопросом

является наличие на покрытии деформационных швов и осуществление ухода за ними.

В Брянской области в последние два-три года неоднократно вставал вопрос о

возрождении строительства покрытий автомобильных дорог из цементобетонных смесей.

Если рассматривать возрождение строительства покрытий автомобильных дорог из

цементобетонных смесей с точки зрения используемых материалов (песка, щебня, цемента,

добавок и воды для затворения смеси), можно сделать вывод, что их достаточно (кроме щебня).

Щебень дорожные организации города Брянска и Брянской области закупают в Ростовской

области и в республике Беларусь.

Портландцемент и другие виды цементов выпускает местный Фокинский цементный

завод.

В связи с модернизацией производственного предприятия – Фокинского цементного

завода, в нашей Брянской области также возможно возрождение строительства

цементобетонных покрытий автомобильных дорог, как и в других областях нашей страны.

Ежегодно в нашей стране и за рубежом возрастает и разнообразие видов бетонов,

вяжущих композиций, технологических приемов производства по изготовлению монолитных

цементобетонных конструкций, в том числе и дорожных покрытий [3].

Также в Брянской области помимо нехватки щебня сдерживает строительство

цементобетонных покрытий автомобильных дорог отсутствие в дорожных организациях

соответствующей дорожной строительной техники и цементобетонных заводов для

приготовления смеси, нет подготовленных кадров.

Строительство бетонных дорог: технология, правда и вымысел

Удельный вес бетонных дорог в мире растет. В США на основе этой технологии построено 50% федеральных трасс, в Европейском Союзе на них приходится 30% от общего количества автомагистралей.

В Украине бетонные дороги составляют менее 1% от общей протяженности дорог с твердым покрытием. Сейчас интерес к ним растет. Так, в ходе реконструкции магистрали Н-31 строится трасса с цементобетонным покрытием и такая же автомобильная дорога государственного значения Н-14 Александровка-Кропивницкий-Николаев. 5 августа Укравтодор презентовал Программу развития цементобетонных дорог в Украине, согласно которой до 2040 года их количество увеличится до 30%. 

Классификация автодорог

Требования, которые предъявляют к дорожному покрытию, зависят от важности тех или иных трасс, транспортных потоков, которые по ним проходят. 

Согласно закону Украины «Об автомобильных дорогах» трассы общего пользования подразделяются на дороги местного и государственного значения. Последние тоже делятся — на международные, национальные, региональные и территориальные. Международные дороги соединены с международными транспортными коридорами. Они кроме прочих обеспечивают международные автоперевозки. Их упрощенно можно определить как магистральные. 

Региональные соединяют между собой области Украины, порты международного значения, курорты с международными дорогами и международные дороги одна с другой.

Следующий класс — территориальные автодороги. Их сеть соединяет административные центры областей, районов, дороги от аэропортов и железнодорожных узлов.

Дороги местного значения бывают областные и районные. Назначение областных понятно из их названия. Районные соединяют районные центры, населенные пункты между собой, крупные предприятия в пределах района.

Типы дорожного покрытия

Автомобильные дороги по конструкции поверхности делятся на два основных типа: нежесткий (асфальтобетон) и жесткий (цементобетон).

Асфальтобетон (или просто — асфальт) представляет собой смесь каменных заполнителей, вяжущего — битума и добавок-модификаторов. Когда для изготовления материала используют вязкий битум, то смесь называют горячей; если жидкий битум — холодной. Хотя в обоих случаях асфальтобетон готовят в горячем состоянии (130-180°С). Но во втором — укладывают при температуре около 30°С. Для плотности и ровности асфальтовое покрытие уплотняют тяжелыми катками.

Цементобетон (бетон) образуется от застывания заполнителей с вяжущим. Но в качестве последних используют цемент с различными добавками (пластификаторы, воздухововлекающие добавки). В смесь добавляют воду.

Воздухововлекающая добавка необходима для создания в бетоне микропор, чтобы повысить его морозостойкость. Поры позволяют воде, содержащейся в бетонной смеси, расширяться при замораживании без нанесения вреда материалу.

Суперпластификатор существенно снижает количество воды в бетоне, повышает подвижность и пластичность материала, увеличивая прочность бетонной смеси на изгиб.

Особенности технологии строительства бетонных дорог

Строительство бетонной дороги включает определенные этапы. На проектировании останавливаться не будем — оно всегда предшествует любому строительству.

Устройство дороги из бетона предусматривает следующие этапы: 

• подготовка, 
• подсыпка и уплотнение, 
• опалубка, 
• армирование, 
• заливка бетоном, 
• нарезка деформационных швов,
• уход за бетоном,
• последующий уход за бетонным покрытием.

Технология строительства бетонных дорог на примере промбазы

Несмотря на то, что дороги, которые находятся на территории промышленных площадок проигрывают автомагистралям по протяженности, об универсальных принципах строительства бетонок можно говорить на их примере.

1. Подготовка. Так же, как и при строительстве асфальтовых дорог, сначала готовят грунтовую основу. Ее формируют грейдерами и укатывают катками на глубину около 30 см. При необходимости увлажняют или наоборот — проводят мероприятия по снижению влаги. Поверхности придают уклон от середины к краю в 2-4°. По бокам обустраивают лотки или откосы для отвода воды.
2. Обустройство подсыпки. Из шлака, отсева, песка или песчано-гравийной смеси формируют слой подсыпки толщиной 20-40 см. В качестве вяжущего для скрепления подсыпки, используют портландцемент, шлаки металлургического производства, известь, золу от сгорания угля и тому подобное. На слой подсыпки укладывают гидроизоляционную пленку, чтобы предотвратить потерю цементного молочка.
3. Опалубку (вспомогательную конструкцию для придания дороге заданных параметров) делают из древесины или металла и только для заливки жидкого бетона. Сразу отметим, что на трассах обычно ее применяют только поперечно – в начале и в технологических разрывах.  Толщина пластин опалубки — около 50 мм. Ее смазывают специальным веществом, чтобы после застывания бетона можно было вынуть. Ее высота соответствует толщине бетонного слоя дороги (обычно 10-15 см). Современные бетоноукладчики оснащаются «скользящей», то есть подвижной опалубкой. Она сразу формирует цементобетонное покрытие заданной ширины и толщины.
4. Армирование. Укладывают сетку арматуры, затем бетоном доводят до заданной толщины. Арматурный каркас предотвращает растрескивание бетона под большими грузовиками.
5. Заливка бетоном. После армирования и заливки, бетонную массу разравнивают и уплотняют плавающей виброрейкой и погружной вибробулавой. Сейчас жидкие бетоны применяют редко. Чаще строят дороги из жесткого бетона. Его уплотнение проводит сам бетоноукладчик. Такой бетон «держит» форму сразу после укладки.
6. Нарезка деформационных швов. Технология строительства бетонной дороги включает устройство деформационных швов. Через каждые 18 м их формируют с помощью досок, а потом, когда прочность бетона достигнет 50-60%, нарезают с расстоянием 6 м. Для этого используют инструмент, который называется швонарезчик. Швы дают простор для расширения материала при нагревании летом. От проникновения воды швы защищают мастикой.
7. Уход за бетоном. Главное после укладки – поддержание водного баланса. Есть опасность, что в период набора прочности (48-72 суток) материал слишком быстро потеряет воду и растрескается. Чтобы этого не произошло, его укрывают защитными пленками или периодически поливают водой. 
8. Последующий уход за бетонным покрытием. Каким бы прочным оно не было, бетонное покрытие весь срок эксплуатации тоже нуждается в определенном уходе. За ним надо прежде всего наблюдать. Не упустить время, пока только образовавшиеся трещины не успели развиться в длину, вширь и вглубь. Вовремя заделать их специальной шпатлевкой или бетонным раствором. Если этого не сделать, возникнет разлом.  Своевременно чистить деформационные швы. Иначе от температурного расширения плиты вздыбятся, станут налезать одна на другую.  Примером неправильного содержания стала построенная восемь лет назад бетонная трасса Харьков-Симферополь-Алушта-Ялта.  Сейчас там плиты вздыблены, дорога нуждается в серьезном ремонте.   Названные выше дефекты можно устранить только радикальными мерами – снять и заменить весь поврежденный участок полотна. 
   Чтобы бетонная дорога выдерживала нагрузки и оставалась в хорошем состоянии долгие годы, нужно придерживаться технологии при ее укладке и ухаживать за ней во время эксплуатации. Так, уже практически десять лет отлично служит бетонная дорога Киев-Ковель-Яготин. Когда нет возможности обеспечить наблюдение и должный уход, поверхность бетона покрывают асфальтом. Комбинированное покрытие очень распространено в Европе, например — Германии.

Международные и национальные дороги строить сложнее

Наиболее напряженные транспортные потоки — на международных и национальных автодорогах. Чтобы не занимать слишком много земли и не строить монстры на много десятков метров в ширину, трассы разгружают, упорядочив поток и увеличив скорость движения машин. Это возможно только обеспечив высококачественное — без поперечных и продольных волн покрытие. Для этого подрядчики используют самые передовые технологии и совершенную технику.

Для строительства качественных дорог нужна современная техника.

Ее оснащают автоматическими системами позиционирования. Скользящая опалубка на бетоноукладчиках сразу формирует цементобетонное покрытие заданной ширины и толщины.

Обычно слои дорог международного и национального значения имеют такие параметры:

1. 30 см первый слой — это стабилизация грунта (уплотненный грунт с добавлением 2% цемента).
2. 30 см второй слой — щебеночно-песчаная смесь и 4% цемента.
3. 18 см третий слой — тощий бетон марки М100.
4. Полиэтиленовая пленка — укладывается между тощим и тяжелым бетоном для изоляции слоев.
5. 26 см четвертый слой, основной — тяжелый бетон марки М450.

Интересно, что: бывают и безарматурные бетонные дороги, а точнее — бетонные покрытия.

Укладка бетона по технологии RCC (Roller-Compacted Concrete).

Устройство слоя без арматуры значительно удешевляет строительство. Такая технология называется RCC (Roller-Compacted Concrete) — бетон, уложенный с помощью уплотнения катками. Бетон укладывают широкими, относительно тонкими слоями и уплотняют. По такой технологии «укатанного бетона» часто укладывают дорожное покрытие в США и Европе, в частности Германии. Поверх силовой конструкции кладут изнашиваемый слой асфальтобетона. Тогда поверхность укатывают, как у обычной асфальтовой дороги.

Если дорогу укладывают из плит, то зачастую толщина дорожной плиты составляет от 140 до 180 мм.

Чем цементобетон отличается от асфальтобетона

Рассказываем об основных достоинства и недостатках бетонных дорог и дорожного покрытия из асфальтобетона.

Бетонные дороги прочные, морозостойкие, экологичные и безопасные.

Достоинства бетонных дорог

1. Прочность. По данному показателю дороги из бетона в разы и даже десятки раз превышают асфальтовые. А это позволяет избежать проблем, которые из года в год возникают в Украине. В самый пик высоких температур, когда асфальтовое покрытие становится пластичным, дорогами идет тяжелая техника: грузовики с урожаем сельскохозяйственных культур, продуктами его переработки, тяжелая сельскохозяйственная и строительная техника. От этого дороги разрушаются и на них образуются колеи. Сейчас с этим планируют бороться путем взвешивания грузовиков и запретом их передвижения в жаркую погоду. Температура плавления бетона превышает 1000° С, поэтому летняя жара на его жесткость не влияет. Цементобетонная дорога может без ущерба выдержать во много раз большие грузы и потоки.
2. Износостойкость и устойчивость к воздействию мороза. По этим показателям бетон тоже значительно лучше асфальта. С годами прочность бетонного покрытия дорог даже растет. Его, как асфальтобетон, не смывают осенние и весенние ливни, паводки. Поэтому капитальный ремонт бетонной дороги производится через 25-30 лет, а полный срок службы бетонной дороги превышает 50 лет.
3. Снижение расхода топлива. На твердом бетонном полотне сопротивление качению колес ниже, чем на асфальтобетоне, и поэтому уменьшается расход топлива: экономия может достигать 5-10%.
4. Экологическая составляющая. Для изготовления асфальтобетона в качестве вяжущих могут применять довольно вредные нефтепродукты, а для цементобетона — известняк и гипс. Кроме этого, бетонная поверхность мало стирается, практически не образует пыли. 
5. Безопасность. Сцепление колес с дорогой всегда хорошее: шины не скользят ни по сухому, ни по мокрому бетону. Особенно этим отличаются покрытия, сделанные по технологии «тихого» бетона. Их покрывают суспензиями, которые не дают «схватиться» материалу на глубину 5-10 мм. Пока он набирает прочность, шины придадут ему структуру такую же, как у асфальтобетона. Кроме того, такие дороги меньше шумят под колесами.  
6. Эксплуатационные расходы. В течение срока эксплуатации затраты на ремонт трассы из бетона в несколько раз меньше.

Недостатки дорог из бетона

1. Сроки строительства. Цементобетонная дорога сложнее по конструкции и самому процессу строительства. Например, каждому из слоев цементобетона для набрания прочности 70% необходимо несколько недель. Поэтому строительство идет медленно, движение открывается нескоро.
2. При несоблюдении технологии, все преимущества теряются. Если строго не соблюдать технологии строительства и содержания, можно свести к нулю все преимущества бетона. Нарушена технология составления раствора – и твердения полотна, верхний слой скоро станет крошиться. Если своевременно не обработаны водозащитой швы, вода будет проникать вглубь и разрушит материал, коррозия — арматуру. Тогда через полтора-два десятка лет на содержание бетонной дороги придется тратить столько же, сколько и на асфальтобетонной.
3. Цементобетонные дороги более шумные, особенно – те, что построены по старым технологиям, тогда как более пористый и пластичный асфальтобетон лучше поглощает шумы.
4. Цементобетонные дороги очень чувствительны к осадкам, грунтовым водам, циклическому замораживанию-оттаиванию, противогололедным растворам. Такой дороге нужна особая противокоррозионная защита. Она обеспечивается высоким качеством каменных материалов, применением специальных цементов, устройством дренирующих конструкций, изоляцией швов.

Чтобы бетонная дорога выдерживала нагрузки и оставалась в хорошем состоянии долгие годы, нужно придерживаться технологии при ее укладке и ухаживать за ней во время эксплуатации.

Однозначно сказать, что лучше: бетон или асфальт, нельзя. Вопрос о применении того или иного материала решается с учетом конкретных требований к дороге и возможностей подрядчиков. Украинские дорожно-строительные компании начинают осваивать передовые мировые технологии в области обустройства бетонных покрытий, на объектах применяются современные бетоноукладочные комплексы, наука проводит постоянные исследования и разработки для улучшения и оптимизации строительных материалов.

Правда или вымыслы?

Существуют два мифа, «оправдывающие» практически отсутствие строительства дорог из бетона в Украине. Проанализируем их.

Первый: «Стоимость строительства 1 км автодороги из бетона больше, чем из асфальта«. Однако, по расчетам некоторых экспертов, себестоимость строительства и содержания одного километра бетонной дороги втрое меньше себестоимости 1 км асфальтобетонной. Здесь следует отметить, что учитывается весь срок эксплуатации дороги. Мнения других экспертов не так оптимистичны. Но большинство все же считают, что бетонная дорога дешевле асфальтовой.

Второй: «Бетонные дороги менее качественные». Такое мнение основывается на сравнениях с дорогами, которые построены по старым технологиям. Да, действительно, есть два момента, которые поддерживают это мнение. Первый: колеса на бетоне сильнее шумят. Такое утверждение особенно справедливо для дорог, поверхность которых изношена или имеет поперечную насечку. Второй: после зимы, поверхностный слой бетона шелушится. Таких недостатков лишены дороги с современным защитным покрытием поверхности, а также комбинированные.

На что рассчитывать?

В строительстве бетонных дорог все больше применяются современные технологии. Появились бетоны, имеющие высокую устойчивость к растрескиванию поверхности и морозостойкости. Новые технологии в дорожном строительстве будут способствовать избежанию незапланированных ремонтов и увеличению межремонтных периодов. В составе смесей для цементобетонных дорог все шире применяются отсевы дробления горных пород, мелкие и очень мелкие пески. Введение их в состав материала повышает износостойкость. А также расширяет сырьевую базу и способствует утилизации отходов.

Разрабатываются методы ускоренного ремонта бетонных дорог. Среди них — применение наноматериалов.

Разрабатываются новые варианты применения жесткого укатываемого бетона. Благодаря уплотнению, формированию плотной структуры, материал содержит минимум воды и цемента. Это его удешевляет.

Сейчас украинские компании увеличивают закупки оборудования для строительства бетонных дорог. На фото бетоноукладчик Gomaco, с помощью которого «Автомагистраль-Юг» выполняла работы в Одесском аэропорту.

Чтобы увеличить объемы строительства бетонных дорог в стране, подрядчикам придется помимо существующего оборудования купить и сугубо специфическое — например, бетоноукладчики. Но, в целом, для страны дороги из бетона выгоднее асфальтовых. На бетонном полотне меньше расход горючего. Для строительства требуется меньше или и вовсе не нужно закупать за рубежом битумы и дорогие добавки. Увеличение объемов их строительства во многом зависит от государственных органов. Стимулами может быть, например, использование неценовых критериев в тендерных условиях.

Бетон вместо асфальта — технология будущего

Одной из областей, которая наращивает темпы строительства бетонных дорог, стала Могилевская. По оценке экспертов, перспективность укладки цементобетонного основания на дорогах Могилевщины обуславливается прежде всего тем, что на территории региона находятся два цементных завода — в Костюковичах и Кричеве, которые, к сожалению, на протяжении последних лет имеют проблемы со сбытом выпускаемой продукции. Импульсом для возрождения утерянных технологий в регионе стала инициатива руководителя крупнейшей частной генподрядной организации «Прометей» Анатолия Федоровича. Год назад в Чаусах было создано дочернее предприятие ЧУПП «Прометей» — «БАРС-ИНВЕСТ», специализирующейся на укладке бетонных дорог. В июле текущего года компанией был приобретен высокотехнологичный американский бетоноукладчик GUNTERT & ZIMMERMAN S600, способный за смену укладывать до 1000 м бетонного полотна (толщина укладки машины варьируется от 5 до 45 см, а ширина одной полосы — от 4 до 9 м). Также для этих целей компания закупила итальянскую мобильную бетоносмесительную установку, производительностью 90 м3/ч, приобретена вся необходимая дорожная техника. В результате уже в августе в области были уложены первые километры современной бетонной дороги.

Опробовать новинку в деле уже довелось на нескольких объектах: подъезд к возводимому животноводческому комплексу СДП «Авангард», что в агрогородке Княжицы Могилевской области, благоустройство придомовой территории строящегося жилого дома в Чаусах, а также подъезды к домам индивидуальной жилой застройки по улицам Тимирязева и Первомайская в Черикове.

Как рассказал генеральный директор ЧПУП «БАРС-ИНВЕСТ» Николай Кравцов, тема строительства бетонных дорог в Беларуси не нова. Еще в 1970—1980-е годы в Беларуси было построено несколько тысяч километров бетонки. Одна из таких магистралей связывает сегодня Могилев с Чаусами еще с 1986 года и служит ярким примером всех преимуществ цементобетонного покрытия.

— Бетонки перестали строить еще в 1990-е годы. Технология укладки цементобетонного полотна не из простых. Здесь необходимо учитывать многие нюансы, нужна специальная техника, поэтому в Беларуси и ушли от этой практики. Да и в стране тогда не было цемента. Сегодня, после модернизации трех цементных заводов, мощности цементной отрасли позволяют укладывать бетонные дороги по всей республике, — объясняет Николай Дмитриевич.

По словам начальника дорожного ремонтно-строительного предприятия «ДРСУ-215» (Чериков) Максима Болохонова, одним из главных преимуществ бетонных дорог является тот факт, что они в несколько раз долговечнее асфальтобетонных. Главное, чтобы соблюдались все правила технологии строительства дорог.

— Для нас это первый опыт укладки подобных дорог. Подъезды к домам индивидуальной жилой застройки по улице Тимирязева и Первомайской мы планировали организовать еще 4 года назад. Тогда предполагалось сделать здесь асфальтобетонное покрытие. Однако работы на данных объектах приостановили из-за отсутствия финансирования. В этом году, когда средства были выделены, мы, оценив все плюсы бетонки, пересогласовали проект. Порядка 1,1 км полотна вдоль улицы Первомайской, а это примерно 3 тыс. т бетона, мы уложили всего за 5 дней. Если бы мы делали асфальтобетонную дорогу, то за такой короткий период, конечно же, не справились бы. Производительность нашей техники не такая высокая, как у данного бетоноукладчика, — поделился опытом Максим Николаевич. — Тяжелые погодные условия (дождь, снег, перепады температур) — главные враги асфальта. Бетон в этом плане более стойкий материал. По этой причине на бетонном дорожном полотне меньше трещин, выбоин, ям. А безопасность дорожного движения, пожалуй, — главный фактор. Остается только вопрос, что решить с асфальтными заводами, ведь вся дорожная инфраструктура Беларуси «заточена» под строительство и ремонт асфальтобетонных дорог.

Дорожные стыки — Проектирование зданий

Швы формируются в бетонных плитах в процессе устройства жесткого дорожного покрытия. Швы – это разрывы в тротуарной плитке, которые необходимы для расширения, сжатия и деформации. Жесткое мощение состоит из армированной или неармированной монолитной бетонной плиты, уложенной на тонкий зернистый базовый слой. Жесткость и прочность покрытия позволяет распределять нагрузки и напряжения по широкой площади земляного полотна.

Расстояние между стыками зависит от ряда факторов:

Швы состоят из наполнителя, разделяющего плиты, и герметика, который используется для заполнения верхних 25 мм шва, чтобы предотвратить попадание воды и песка. Подходящие соединительные материалы включают пропитанную волокнистую плиту, пробку, листовой битум и резину. Герметик для швов должен обладать хорошей адгезией к бетону, растяжимостью без разрушения, устойчивостью к растеканию в жаркую погоду и долговечностью.

Между плитами вводится система дюбелей для предотвращения смещения плиты и обеспечения передачи нагрузки.Дюбельные стержни располагаются на середине глубины плиты на расстоянии 300 мм. Диаметр стержня обычно колеблется в пределах 20-30 мм, но зависит от толщины плиты. На один конец дюбеля вставлена ​​пластиковая втулка длиной 100 мм, обеспечивающая свободное перемещение плиты. Рукав должен иметь на конце прокладку из сжимаемого материала.

Существует несколько различных типов соединений:

Они предусмотрены в поперечном направлении, чтобы обеспечить расширение и сжатие бетонной плиты из-за колебаний температуры и влажности грунтового основания.Они предназначены для предотвращения накопления потенциально разрушительных сил внутри самой плиты или окружающих конструкций. Максимальный шаг деформационных швов составляет от 25-27 м в соединенных железобетонных плитах и ​​от 40 м (для плит толщиной <230 мм) до 60 м (для плит толщиной >230 мм) в неармированных бетонных плитах.

Они также известны как «усадочные» швы и располагаются вдоль поперечного направления, чтобы обеспечить сжатие или усадку плиты в процессе отверждения.Максимальный шаг деформационных швов составляет от 12 до 24 м в армированных плитах и ​​от 4 до 5 м в неармированных плитах.

Строительные швы предусмотрены всякий раз, когда строительные работы временно прекращаются. Они могут располагаться как в поперечном, так и в продольном направлении.

Деформационные швы предусмотрены в продольном направлении для предотвращения коробления бетонной плиты из-за колебаний температуры и влажности грунтового основания.

Где нужно использовать суставы?

Выберите категорию FATQ из раскрывающегося меню.

Нажмите здесь, чтобы загрузить нашу публикацию по этой теме (IS400P)

Введение

Изолирующие и компенсационные швы компенсируют ожидаемые дифференциальные горизонтальные и вертикальные перемещения, возникающие между покрытием и конструкцией.

Их цель состоит в том, чтобы позволить движение, не повреждая соседние структуры. Контракционные или контрольные суставы также поглощают некоторые движения; однако их основная функция заключается в контроле расположения и геометрии естественного рисунка трещин в бетонной плите.Поскольку на характеристики дорожного покрытия может существенно повлиять планируемое использование и расположение изоляционных и компенсационных швов, следует уделить особое внимание их проектированию. Хотя эти термины иногда используются взаимозаменяемо, изолирующие швы не являются компенсаторами.

Изолирующие швы изолируют дорожное покрытие от конструкции, другого мощеного участка или неподвижного объекта. К изолирующим швам относятся швы на всю глубину и ширину, которые можно найти на опорах мостов, перекрестках или между старыми и новыми покрытиями.Термин «изоляционный шов» также применяется к швам вокруг конструкций в дорожном покрытии, таких как дренажные отверстия, люки, фундаменты и осветительные конструкции.

Деформационные швы представляют собой швы на всю глубину и ширину, расположенные через равные промежутки вдоль дорожного покрытия, обычно от 50 до 500 футов (15–150 м), с компенсационными швами между ними. Это устаревшая практика, которая позволяет плитам мигрировать, а поперечные деформационные швы раскрываются слишком широко, что приводит к выкачиванию швов, выкрашиванию и разрушению углов.Есть лишь несколько обстоятельств, когда необходимо использовать компенсаторы, но в целом их следует избегать из-за связанных с ними проблем.

Изоляционные соединения

Изолирующие швы уменьшают сжимающие напряжения, возникающие на Т-образных и несимметричных пересечениях, пандусах, мостах, фундаментах зданий, дренажных колодцах, люках и везде, где может иметь место неравномерное движение между тротуаром и конструкцией.Их также размещают рядом с существующими покрытиями, особенно когда невозможно или нежелательно совмещать места стыков в старом покрытии. Изолирующие швы должны иметь ширину от ½ до 1 дюйма (от 12 до 25 мм). Большая ширина может вызвать чрезмерное движение. Они заполнены предварительно сформированным наполнителем для предотвращения проникновения несжимаемых материалов.

Изолирующие швы, используемые в таких конструкциях, как мосты, должны иметь дюбели для обеспечения передачи нагрузки. Конец дюбеля должен быть оснащен закрытым расширительным колпачком, в который дюбель может перемещаться при расширении и сжатии шва.Колпачок должен быть достаточно длинным, чтобы покрывать 2 дюйма (50 мм) дюбеля, и иметь подходящий упор, чтобы удерживать конец колпачка на расстоянии не менее ширины изоляционного шва плюс ¼ дюйма (6 мм) от конца штифта. дюбель-бар. Колпачок должен плотно прилегать к дюбелю и быть водонепроницаемым. Половина дюбеля с закрытым концом должна быть покрыта, чтобы предотвратить склеивание и обеспечить возможность горизонтального перемещения.

Изоляционные швы на Т-образных и несимметричных перекрестках или пандусах не забиваются дюбелями, чтобы могли происходить горизонтальные перемещения без повреждения примыкающего покрытия. Нераскрепленные изолирующие швы обычно делают с утолщенными кромками, чтобы уменьшить напряжения, возникающие на дне плиты. Примыкающие кромки обоих покрытий должны быть утолщены на 20 процентов, начиная с конуса на расстоянии 5 футов (1,5 м) от стыка. Заполняющий материал для изоляционных швов должен полностью проходить через всю плиту с утолщенной кромкой.

Изоляционные швы, применяемые на дренажных колодцах, люках и осветительных конструкциях, не имеют утолщенных кромок или дюбелей.

Заполнитель швов заполняет зазор между плитами и должен быть непрерывным от одного края тротуара до другого, а также через участки бордюра и желоба.Этот наполнительный материал обычно представляет собой неабсорбирующий, нереактивный, неэкструдирующий материал, обычно изготавливаемый либо из вспененного каучука с закрытыми порами, либо из волокнистой плиты, обработанной битумом. Пробка или полоска бетона не должны выступать над, под, сквозь, вокруг или между секциями наполнителя, иначе это приведет к отслаиванию бетона. После затвердевания бетона верхнюю часть шпатлевки можно утопить примерно на ¾ дюйма (20 мм) ниже поверхности плиты, чтобы оставить место для последующего нанесения герметика.

Компенсаторы

В прошлом некоторые инженеры использовали различные комбинации интервалов компенсационных и деформационных швов, пытаясь уменьшить сжимающие напряжения в дорожном покрытии и предотвратить выбросы, возникающие в жаркие летние дни. К сожалению, эта практика привела к другим отказам и общему ухудшению характеристик дорожного покрытия. В 1940 году Бюро публичных записей США провело серию испытаний для оценки компенсаторов.Эти испытания показали, что компенсационные швы с годами постепенно закрываются, что приводит к увеличению отверстий в близлежащих деформационных швах. Это привело к растрескиванию, потере сцепления заполнителя и выходу герметика из строя, что, в свою очередь, привело к проникновению воды и несжимаемых материалов в соединение, что привело к перекачиванию, разломам и поломкам углов. В результате был сделан вывод, что компенсационные швы не следует использовать в бетонных покрытиях, построенных из обычных заполнителей при нормальных температурах, с компенсационными швами, расположенными на расстоянии менее 60 футов (18 м).

Хороший дизайн и конструкция компенсационных швов практически устранили необходимость в компенсационных швах, за исключением особых условий. Неправильное использование компенсационных швов может привести к высоким затратам на строительство и техническое обслуживание, росту дорожного покрытия и перечисленным выше проблемам. Благодаря устранению ненужных компенсационных швов количество отказов сводится к минимуму, а дорожное покрытие обеспечивает более высокие эксплуатационные характеристики.

Компенсационные швы дорожного покрытия необходимы только в следующих случаях:

1. Покрытие разделено на длинные панели (60 футов (18 м) или более) без компенсационных швов между ними.
2. Тротуар уложен при температуре окружающей среды ниже 40F (4C).
3. Деформационные швы допускается пропитывать крупными несжимаемыми материалами.
4. Покрытие изготовлено из материалов, которые в прошлом демонстрировали высокие характеристики расширения.

В большинстве случаев эти критерии неприменимы. Поэтому компенсаторы обычно не должны использоваться.

Швы в бетонных конструкциях. Типы и расположение бетонных швов

🕑 Время чтения: 1 минута

Швы в бетонных конструкциях – это конструкционные, деформационные, усадочные и изоляционные швы. Эти швы размещаются в бетонных плитах и ​​тротуарах через равные промежутки времени, чтобы предотвратить образование трещин в бетоне.

Типы соединений в бетонных конструкциях Типы соединений в бетонных конструкциях:

1. Строительные швы
2. Компенсаторы
3. Усадочные соединения
4. Изоляционные соединения

1. Строительные швы Строительные швы размещаются в бетонной плите, чтобы определить размеры отдельных мест размещения, как правило, в соответствии с заранее определенной схемой швов. Строительные швы должны быть спроектированы так, чтобы допускать смещения между обеими сторонами плиты, но в то же время они должны передавать изгибающие напряжения, создаваемые в плите внешними нагрузками. Строительные швы должны допускать горизонтальное смещение под прямым углом к ​​поверхности шва, которое обычно вызывается тепловыми и усадочными движениями.При этом они не должны допускать вертикальных или вращательных смещений. На рис. 1 показано, какое смещение должно быть разрешено или не разрешено конструкционным швом.

Рис. 2: Типы строительных швов в бетонных конструкциях

2. Компенсаторы Бетон подвержен изменению объема по многим причинам. Таким образом, мы должны удовлетворить это посредством сустава, чтобы снять стресс. Расширение есть функция длины. Здания длиной более 45 м обычно имеют один или несколько компенсационных швов.В Индии рекомендуемое расстояние между центрами и мостами составляет 30 м. Стыки формируются путем обеспечения зазора между частями здания. Читайте также: Компенсационный шов в бетоне — типы и характеристики

3. Усадочные соединения Деформационный шов — это выпиленная, сформированная или обработанная канавка в бетонной плите, которая создает ослабленную вертикальную плоскость. Он регулирует расположение трещин, вызванных изменением размеров плиты. Нерегулируемые трещины могут расти и приводить к неприемлемо шероховатой поверхности, а также к просачиванию воды в основание, подстилающее основание и земляное полотно, что может привести к другим типам повреждений дорожного покрытия.Деформационные швы являются наиболее распространенным типом швов в бетонных покрытиях, поэтому общий термин «шов» обычно относится к деформационным швам. Деформационные швы в основном определяются расстоянием между ними и методом передачи нагрузки. Обычно они составляют от 1/4 до 1/3 глубины плиты и обычно располагаются через каждые 3,1–15 м. Читайте также: Деформационные швы в бетоне – их расположение и конструкция

4. Изоляционные соединения

Соединения, изолирующие плиту от стены, колонны или водосточной трубы

У изоляционных швов есть одна очень простая цель — они полностью изолируют плиту от чего-то еще.Этим чем-то еще может быть стена, колонна или водосточная труба. Вот несколько вещей, которые следует учитывать при изоляционных соединениях: Стены и колонны, которые находятся на собственных основаниях, которые находятся глубже, чем основание из плиты, не будут двигаться так же, как плита, когда она сжимается или расширяется от высыхания или изменений температуры или при небольшом сжатии основания. Даже деревянные колонны должны быть изолированы от плиты. Если плиты соединены со стенами, колоннами или трубами, то при их сжатии или оседании возникает ограничение, которое обычно приводит к растрескиванию плиты, хотя это также может привести к повреждению труб (водонапорных труб или стоков в полу). Компенсационные швы практически никогда не нужны для внутренних плит, потому что бетон не так сильно расширяется — он никогда не становится таким горячим. Деформационные швы в бетонном покрытии также редко требуются, поскольку компенсационные швы достаточно открыты (из-за усадки при высыхании), чтобы компенсировать температурное расширение. Исключение может быть, когда тротуар или автостоянка находятся рядом с мостом или зданием — тогда мы просто используем немного более широкий изоляционный шов (возможно, ¾ дюйма вместо ½ дюйма). Взрывы из-за расширения бетона из-за жаркой погоды и солнца чаще возникают из-за незагерметизированных компенсационных швов, которые затем заполняются несжимаемыми материалами (камнями, грязью).Они также могут быть связаны с очень длинными несоединенными участками. Очень длинные несочлененные секции могут достаточно расшириться от жаркого солнца, чтобы вызвать взрывы, но это бывает редко. Изоляционные швы образуются путем размещения предварительно сформированного шовного материала рядом с колонной, стеной или стояком перед заливкой плиты. Материал изоляционного шва обычно представляет собой пропитанный асфальтом древесноволокнистый картон, хотя также доступны пластик, пробка, резина и неопрен. Изолирующий шовный материал должен проходить через всю плиту, начиная с основания, но не должен выступать над верхом.Чтобы изоляционный шов выглядел более чистым, верхнюю часть предварительно отформованного наполнителя можно отрезать, а пространство заполнить эластомерным герметиком. Некоторые запатентованные соединения поставляются со съемными крышками, образующими этот резервуар для герметика. Материалы для швов варьируются от недорогого фибрового картона, пропитанного асфальтом, до пробки и неопрена с закрытыми порами. Пробка может расширяться и сжиматься вместе со швом, не выдавливается и не пропускает воду. Скотт Уайтлам из APS Cork говорит, что требуемые характеристики определяют выбор материалов для швов.Сколько движения ожидается, воздействие солей или химикатов, стоимость конструкции — все это будет играть роль — и, конечно же, стоимость. Изоляционный материал из вспененного полиэтилена доступен в различных цветах. C2 Продукты У колонн деформационные швы должны подходить со всех четырех сторон, заканчиваясь изоляционным швом, который должен иметь круглую или ромбовидную форму вокруг колонны. Для стальной колонны двутаврового типа может работать конфигурация вертушки. Всегда сначала укладывайте бетонную плиту и не укладывайте изолирующий материал шва и не заполняйте вокруг колонны до тех пор, пока колонна не будет нести свою полную статическую нагрузку. Подробнее: Что такое холодное соединение в бетоне? Методы лечения холодных швов

Разница между компенсатором и компенсатором?

Герметизация различных типов швов в строительстве

(PDF) Расчет деформационных швов бетонного покрытия с учетом климатических условий Вьетнама

Расчет деформационных швов бетонного покрытия с учетом климатических условий Вьетнама |65

где ϵtt – расчетная деформация с учетом деформации материала заполнения шва; ϵbt – деформация бетона

после полной блокировки; ϵv – деформация стыка

, блокирующего растяжения; и σtt – расчетное

термическое напряжение, вызываемое бетоном при расширении, за вычетом

термического напряжения, воспринимаемого древесной плитой. Его значение равно

напряжения сжатия бетона, рассчитанного по (4), за вычетом сопротивления сжатию стыка, заполняющего деревянную плиту:

σbt =σT−σV,(10)

∆Vi называется абсолютной деформацией стыка заполнение деревянной доской

, при этом относительная упругая деформация переплета

деревянной доски в середине деформационного шва в упругом периоде: εV=∆v

B, или получаем:

∆V=B.εV=B.σv

Ev.(11)

Пусть 2 абсолютные формы бетона и наполнителя

одинаковы, и заменяем напряжение σT на пресс σtt theo (10),

из (8) получаем:

L=Ebt .∆ V

σT−σv,(12)

В указанных мерах: B– ширина деформационного шва

доска по проекту B = 0,02-0,03 м; σV – прочность на сжатие стыка

древесной плиты, если деревянная

изготовлена ​​из дерева, в среднем σV= 2 −4 МПа; EV – модуль упругости

древесины, заполняющей шов, в среднем Ev= 6-8 МПа.

В случае, если высота деревянной доски меньше, чем

толщина бетонной плиты (кроме глубины заполнения мастикой),

общая высота стыка деревянной доски меньше, чем

бетон (толщина), степень напряженной части поглощается

досками, это поглощение непропорционально

стыку наполнения деревянной доски. Тогда формула (12) переписывается

следующим образом:

L=EBT .∆v

σT−σvhv

h

,(13)

где h – толщина бетонной плиты; hv– высота стыка

засыпки, по проекту шоссе, принимая hv=

h-0.04,м, для любого аэродрома hv= h-0,06,м; σv – прочность на сжатие

древесной плиты.

Таким образом, при получении модуля упругости бетона,

прочности на сжатие по формуле (13),

формулы бетона модуль, модуля упругости и

сопротивления сжатию стыка деревянной доски, и

Сопротивление сжатию заполняющей швы деревянной плиты, по формуле

(13), абсолютно возможно рассчитать требуемый интервал деформационных швов для тротуарных бетонных плит серии

.

3Анализ климатических

условий Вьетнама

3.1 Оценка условий, требующих

компенсаторов

изменяется

от 15°C до 39°C (в среднем за 5 последовательных дней). Тепло, выделяющееся при гидратации цемента после укладки бетона

(в течение 1-2 первых часов после затворения), также повышает температуру в бетоне в среднем на 4-6°С. Бетон, выбранный

для дорожного покрытия, как правило, имеет прочность на сжатие

30 МПа, а для аэродрома 35 МПа (согласно минимальным требованиям к прочности

строительных норм Вьетнама

). Прочие параметры, модуль упругости бетона Ebt

= 31000 МПа, коэффициент теплового расширения α= 10−5/∘C, абс.

плотность растворенного вещества для дорожного бетона ρ= 2,45 т/м3, для воздушно-

дромобетона ρ= 2,5 Тл/м3.

Для расчета средней температуры в середине бетонной плиты

необходимо знать температуру на поверхности плиты

.Температуру поверхности бетонной плиты определяют путем измерения приборами. В случае отсутствия фактических данных

можно рассчитать температуру по

по формуле [4]: kb

adn

,

где Tkk – температура воздуха, взятая в среднем за 5 самых жарких

дней в году, ∘C; Tbx – температура, вызванная

солнечным излучением, ∘C;ρ– коэффициент поглощения тепла, зависящий от цвета,

состояние дорожного покрытия, ρ= 0,76; I– сила солнечного излучения,

по TCVN 2:2009, район Ханоя I= 798 ккал/м2. час;

и Kb– коэффициент, учитывающий ослабление солнечной радиации за счет

абсорбции атмосферой, во Вьетнаме можно

принять kb=0,90.

По формуле (14) температура на поверхности бетонной плиты

для района Ханоя, Вьетнам, рассчитана и показана в

Таблице 1. , примените расчетную формулу

lae в процедуре проектирования (QD 3230/2012), разность температур по глубине бетонной плиты для города Ханой

составляет ∆T∘C = 0.86.ч. По сравнению с шоссе, для аэропорта

плита дорожного покрытия, коэффициент температурного градиента будет меньше,

потому что толщина бетонной плиты составляет 40 см,

Неаутентифицировано

Дата загрузки | 04.10.19 4:43

%PDF-1.6 % 1639 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 1639 161 0000000016 00000 н 0000005855 00000 н 0000006063 00000 н 0000006195 00000 н 0000006232 00000 н 0000006541 00000 н 0000006578 00000 н 0000006718 00000 н 0000006858 00000 н 0000007270 00000 н 0000007753 00000 н 0000008003 00000 н 0000008247 00000 н 0000008325 00000 н 0000009189 00000 н 0000009926 00000 н 0000010660 00000 н 0000011563 00000 н 0000012489 00000 н 0000013336 00000 н 0000014230 00000 н 0000014926 00000 н 0000014979 00000 н 0000015055 00000 н 0000015129 00000 н 0000015218 00000 н 0000015299 00000 н 0000015361 00000 н 0000015485 00000 н 0000015540 00000 н 0000015726 00000 н 0000015873 00000 н 0000015928 00000 н 0000016066 00000 н 0000016230 00000 н 0000016376 00000 н 0000016431 00000 н 0000016579 00000 н 0000016734 00000 н 0000016821 00000 н 0000016876 00000 н 0000016954 00000 н 0000017148 00000 н 0000017295 00000 н 0000017350 00000 н 0000017488 00000 н 0000017651 00000 н 0000017749 00000 н 0000017804 00000 н 0000017891 00000 н 0000017990 00000 н 0000018045 00000 н 0000018145 00000 н 0000018207 00000 н 0000018309 00000 н 0000018370 00000 н 0000018470 00000 н 0000018524 ​​00000 н 0000018619 00000 н 0000018673 00000 н 0000018777 00000 н 0000018837 00000 н 0000018892 00000 н 0000018992 00000 н 0000019047 00000 н 0000019162 00000 н 0000019217 00000 н 0000019321 00000 н 0000019376 00000 н 0000019478 00000 н 0000019533 00000 н 0000019642 00000 н 0000019697 00000 н 0000019752 00000 н 0000019856 00000 н 0000019911 00000 н 0000020025 00000 н 0000020188 00000 н 0000020279 00000 н 0000020334 00000 н 0000020418 00000 н 0000020473 00000 н 0000020584 00000 н 0000020639 00000 н 0000020694 00000 н 0000020749 00000 н 0000020804 00000 н 0000020923 00000 н 0000020978 00000 н 0000021090 00000 н 0000021145 00000 н 0000021259 00000 н 0000021314 00000 н 0000021445 00000 н 0000021500 00000 н 0000021633 00000 н 0000021688 00000 н 0000021820 00000 н 0000021875 00000 н 0000021930 00000 н 0000021985 00000 н 0000022088 00000 н 0000022143 00000 н 0000022243 00000 н 0000022298 00000 н 0000022397 00000 н 0000022452 00000 н 0000022507 00000 н 0000022603 00000 н 0000022658 00000 н 0000022750 00000 н 0000022906 00000 н 0000022991 00000 н 0000023046 00000 н 0000023150 00000 н 0000023205 00000 н 0000023316 00000 н 0000023371 00000 н 0000023480 00000 н 0000023535 00000 н 0000023635 00000 н 0000023690 00000 н 0000023799 00000 н 0000023854 00000 н 0000023988 00000 н 0000024043 00000 н 0000024098 00000 н 0000024153 00000 н 0000024208 00000 н 0000024292 00000 н 0000024347 00000 н 0000024446 00000 н 0000024501 00000 н 0000024614 00000 н 0000024669 00000 н 0000024724 00000 н 0000024828 00000 н 0000024883 00000 н 0000024997 00000 н 0000025160 00000 н 0000025257 00000 н 0000025312 00000 н 0000025396 00000 н 0000025451 00000 н 0000025506 00000 н 0000025561 00000 н 0000025616 00000 н 0000025735 00000 н 0000025790 00000 н 0000025902 00000 н 0000025957 00000 н 0000026071 00000 н 0000026126 00000 н 0000026258 00000 н 0000026313 00000 н 0000026445 00000 н 0000026500 00000 н 0000026632 00000 н 0000026687 00000 н 0000026742 00000 н 0000003516 00000 н трейлер ]>> startxref 0 %%EOF 1799 0 объект>поток xV}Pg &ل`6!(T>61j@,cZV-xAA~Z_=ik=[C=SzNC:NjOgɼ|n^

Типы бетонных швов [Подробное исследование]

Различные типы бетонных швов предусмотрены в строительстве в зависимости от характера строительства в соответствии с проектом.

Как правило, в большинстве построенных конструкций будут бетонные швы, поскольку мы не можем построить конструкцию за одну заливку.

В зависимости от характера конструкции и исходя из требований строительства в конструкциях предусмотрены следующие типы бетонных швов.

1. Движение суставов
2. швах
3. компенсаторы
4. Скользящая суставов
5. Строительство суставов
6. Временные Суставы
7. Изоляция суставов

Движение суставов

Как следует из названия, соединение предназначено для обеспечения возможности перемещения между двумя конструкциями или двумя компонентами одной и той же конструкции.

Движение может быть вызвано следующими причинами.

• Боковая нагрузка на конструкции

Боковая нагрузка может быть давлением грунта, давлением воды, давлением ветра, давлением землетрясения.

При приложении боковых нагрузок конструкция может двигаться постоянно или временно.

Применение давления земли, давления воды может привести к необратимому перемещению конструкции.

Однако давление ветра, сейсмическая нагрузка и т. д. временно отклоняют конструкцию при воздействии нагрузки, после чего она возвращается в исходное положение.

• Для размещения разделения неправильной конструкции

Например, когда здание имеет U-образную форму в плане, рекомендуется иметь в здании разделительный шов, особенно если оно построено на неглубоком фундаменте.

Из-за геометрии конструкции будет другая осадка в конструкции. В результате, если конструкция построена непрерывно, на конструкцию будут воздействовать дополнительные напряжения.

Этого можно избежать, управляя структурой, как показано на следующем рисунке.

Как показано на рисунке выше, деформационный шов может быть построен на основе предпочтений инженера-строителя.

Деформационные швы предусмотрены в различных конструкциях, и тип деталей соединения отличается от конструкции к конструкции. Кроме того, допустимый зазор в соединении также будет зависеть от типа конструкции и ее использования.

• Движение суставов в фондах
• 20062
• Движение суставов в полам плиты
• Движение суставов в балках
• Движение суставов в мостах
1

Движение суставов в Основах

Многие структурные входы необходимы для решения эти типы бетонных швов.Расположение и характер деформационного шва, который должен быть предусмотрен в фундаменте, будет основываться на допустимых перемещениях конструкции.

Обычно ширина деформационного шва может варьироваться от 10 мм до 25 мм . Однако в особых случаях это может даже увеличиться примерно до 100 мм.

Деформационный шов фундамента, особенно при наличии подвалов, должен быть герметичным, чтобы избежать движения воды через шов.

При наличии деформационного шва в фундаменте, таком как ростверк, должна быть предусмотрена запорная планка, предотвращающая проникновение воды через шов.

Как показано на рисунке выше, более целесообразно размещать воду на дне, а не в середине секции.

Деформационные швы в бетонных плитах

При наличии деформационного шва в фундаменте, как описано выше, такой же шов сохраняется и в плитах перекрытия. Кроме того, ширина сустава также может быть такой же.

Однако, когда два блока разделены деформационным швом даже для сейсмостойкости, следует быть осторожным при выборе соединения.

Ширина деформационного шва должна основываться на результатах структурного анализа таких боковых нагрузок, действующих при землетрясении.

Должен быть проверен максимальный прогиб здания, особенно на верхних этажах, где он является критическим, для уточнения ширины деформационных швов на полу.

Как правило, рядом будут две колонны по обе стороны от деформационного шва. Обе стороны могут быть консольными, чтобы иметь деформационный шов в полу.

Кроме того, есть и другие аспекты, на которые следует обратить внимание при выборе ширины деформационных швов.Характер установки в стыке также необходимо учитывать при его окончательной доработке.

Существует множество методов герметизации швов, от шпаклевки до сложных механических систем. В зависимости от пригодности и приемлемости стоимости могут быть и другие факторы, которые следует учитывать.

Кроме того, эти деформационные швы иногда называют деформационными швами. Однако функция или назначение соединения должны определять тип.

Детали конструкционных швов, используемые для компенсационных швов, также можно использовать для деформационных швов.Необходимо только убедиться, что сустав может допускать достаточное движение.

Деформационные швы в балках

Та же процедура, что и для деформационных швов в бетонных плитах, будет использоваться для балок.

Можно использовать те же зазоры и закладные детали. Следует обратить внимание на высоту балки. Крепежная деталь может быть изменена по мере необходимости.

Деформационные швы в мостах

В мостах деформационный шов и деформационный шов считаются типами бетонных швов, которые подпадают под одну и ту же категорию и имеют сходную детализацию.

Довольно часто мосты не имеют деформационных швов, поскольку обычно они соединяются с разными элементами.

Деформационные швы предназначены для компенсации следующих структурных деформаций.

• Эффекты ползучести и усадки
• Температурные изменения или деформации при временных нагрузках.
• Допуск бокового смещения в случае сейсмического события.

В этой статье мы обсудим дополнительную информацию о компенсаторах.

Деформационные швы

Деформационные швы представляют собой вертикальные швы, расположенные в конструкции таким образом, что они не влияют на характеристики конструкции.

В зависимости от характера конструкции детали армирования выполняются для достижения цели соединения. Таким образом, решение о продолжении или прекращении армирования будет приниматься на основе конструкции конструкции.

В основном существует два типа строительных швов

• Полный деформационный шов

Типы бетонных швов, полностью разделяющих арматуру и бетон, называются полным деформационным швом.

Хотя изгибающие моменты не передаются через соединение, поперечные усилия могут передаваться дюбелями, прикрепленными к обоим блокам, один из которых может свободно скользить.

Расстояние между стыками определяется таким образом, чтобы не допустить растрескивания частей конструкции. Кроме того, обеспечивается адекватное армирование для передачи приложенных усилий от одного блока к другому.

В деформационном шве не сохраняется зазор.

Водяные перемычки будут предусмотрены, если конструкция удерживает жидкости. Герметизация швов может выполняться для любого типа деформационного шва.

Поскольку ширина деформационного шва не определена, на бетонные поверхности можно нанести битумный материал для сохранения сцепления.

• Частичный компенсационный шов

Основное различие между полным деформационным швом и частичным компенсационным швом заключается в частичном продолжении арматуры.

Назначение компенсационных швов

Деформационные швы — это типы бетонных швов, которые служат другим целям по сравнению с другими типами швов.

В качестве основных целей использования деформационных швов в бетоне можно выделить следующее преимущество.

• Предотвращает случайное растрескивание бетона из-за сжатия и расширения бетона.
• При строительстве бетонных конструкций большого объема, таких как водосбросы и прилегающие к ним подпорные стены, деформационные швы сводят к минимуму растрескивание из-за теплового воздействия.
• Кроме того, правильно спроектированный деформационный шов передает усилие от одного блока к другому.
• Соединение частичной усадки способно частично выдерживать изгибающие напряжения.

Расположение компенсационного шва

Как правило, деформационные швы отливают там, где напряжение изгиба меньше или напряжение изгиба отсутствует.

Однако их можно использовать для передачи тяги с одного блока на другой.

В случае плиты мы можем предоставить дюбели, один конец которых свободен для передачи усилия сдвига.

Конструктивные детали компенсационных швов

Имеются типовые конструкционные детали компенсационных швов.На следующем рисунке показаны детали компенсационных швов, полученные из BS 8007.

Где использовать компенсационные швы

Деформационные швы широко используются в плитах перекрытий, как показано на рисунке выше. Образование шва с трещиной или первоначально сформированного усадочного шва снимает напряжения в плитах из-за термического сжатия и расширения.

Когда мы приступаем к массивным сооружениям, таким как строительство гидроэлектростанций или плотин, можно наблюдать деформационные швы.Их можно размещать в подпорных стенах, конструкциях водосбросов и т. д., чтобы избежать растрескивания из-за индуцированных напряжений в бетоне.

Деформационные швы широко используются при строительстве бетонных дорог. Строительство деформационных швов или деформационных швов на дороге увеличивает объем технического обслуживания из-за повреждений при движении транспортных средств.

Компенсаторы

Компенсаторы, предусмотренные для компенсаторов, называются компенсаторами. Однако иногда бывает очень трудно отличить компенсаторы от деформационных швов.

В этой статье мы сосредоточились на деформационных швах, создаваемых в гражданском строительстве, например, в зданиях, мостах, дорогах и т. д. Кроме того, мы ограничиваемся типами бетонных швов, используемых в бетонных конструкциях.

Обсуждаются следующие типы бетонных швов (деформационные швы).

• Развертывание бетона моста
• бетонная дорога бетонная дорога
• терраса крыши
1

мостовые суставы

Веская верризация расширительных суставов можно соблюдать в строительстве мостов.В частности, в неразрезных мостах компенсационные швы сооружаются с учетом смещения бетона из-за тепловых проблем, эффектов ползучести, усадки и т. д. палуба на балках, размещенных между балками, сооруженными, соединяющими опоры.

Единственный элемент, который нам нужно снять, — это плита настила, так как другие элементы не являются пролетными, которые заимствуют, и, естественно, их нужно удалить, если только они не строят непрерывные продольные балки в мосту.

Если предусмотрены компенсационные швы настила моста, можно выделить следующие преимущества.

• Компенсирует расширение и сжатие, вызванное изменением температуры окружающей среды.
• Уменьшает эффект усадки и ползучести
• Меньшая вероятность растрескивания и коробления настила моста с уменьшением ограничения движений.

Мостовые компенсаторы можно разделить на три основные категории.

• Малые подвижные суставы
• Среднеподвижные суставы
• Крупные подвижные суставы

Малые подвижные суставы в мостовидных протезах бывают трех типов.

Обеспечивает равномерное сжатие и позволяет перемещать настил моста. Кроме того, это повышает комфорт при движении по суставу.

Соединения залиты на месте и больше подходят для ремонтных работ.

Очень эффективен при тепловых деформациях.

Швы со средними деформациями в мостах

Этот тип деформационного шва также можно разделить на три категории в зависимости от их расположения.

Неопреновая мембрана, закрепленная между полосками, обеспечивает герметичность. Кроме того, мембрана не подвергается воздействию движения. Следовательно, износа из-за движения не произойдет.

Кроме того, действует как гидрозатвор.

В каждом месте закреплены два сегмента, и есть платформа для движений.

Шиповые соединения представляют собой типы бетонных соединений, широко используемые в строительстве мостов.

Более прочный.

Две перекрывающиеся пластины компенсируют движения.

Улучшает удобство рисования, на следующем рисунке показан аналогичный тип расположения.

Большие деформационные швы в мостах

Компенсационные швы модульных мостов в основном рассматриваются как большие деформационные швы мостов.

Тем не менее, пальчиковый компенсатор также может быть отнесен к той же категории, так как он допускает значительную подвижность.

• Компенсационные швы модульных мостов

Эти типы бетонных швов используются для сравнительно больших деформаций. Соединение изготовлено из стали.

Благодаря устройству соединения транспортные средства могут двигаться плавно. Далее происходит равномерное движение с расширением и сужением уплотнителя.

Кроме того, он предотвращает протечки воды и падение мусора через стыки и обеспечивает защиту нижележащих конструкций.

Бетонные дорожные деформационные швы

Деформационные швы на дорогах необходимо делать через равные промежутки времени, чтобы избежать дополнительных напряжений в бетоне из-за термических сокращений и усадок.

Кроме того, смещение грунта под бетонным покрытием может также привести к растрескиванию бетона, если не будут надлежащим образом разделены швы.

Расстояние между стыками составляет 3-5м.

Укладываются как армированные, так и неармированные бетонные покрытия. Однако армированные дорожные покрытия более долговечны и не имеют трещин в течение более длительного срока службы.

В дорожных деформационных швах могут использоваться следующие типы деталей бетонных швов.Источник: технический документ.

Иногда наблюдается, что вместо деформационного шва сооружаются компенсационные швы. Конструкция деформационного шва улучшает условия эксплуатации. Однако она не имеет достаточной ширины в месте соединения для тепловых движений.

Компенсационные швы на террасе на крыше

Компенсационные швы на крыше представляют собой типы бетонных швов, которые в большинстве случаев не являются предпочтительными вариантами для обеспечения движения конструкций.

Тем не менее, по неизбежным причинам, мы должны делать компенсационные швы в крышах.

• Когда здание спроектировано как два блока и у них разные периоды колебаний. В таких ситуациях обеспечивается необходимая ширина шва.

Боковое отклонение может быть вызвано ветром или землетрясением.

• При наличии гидроизоляции, особенно мембранного типа, и утепления кровли необходимо укладывать слой бетона поверх утеплителя.

Толщина бетона будет около 50 мм, и в основном можно использовать предварительно изготовленную сетку (сетка BRC), чтобы избежать растрескивания бетона.

Кроме того, размер бетона сохраняется около 12 м ² . Компенсационный шов предусмотрен через каждые 12 м ² бетона. Ширина шва может быть около 10-15 мм.

При наличии более широкого стыка для герметизации стыка можно использовать сборные конструкции.Если ширина находится в диапазоне 10-15 мм, для герметизации шва можно использовать подходящий герметик. M

Наиболее широко битумные герметики используются для крыш, поскольку они могут выдерживать высокие температуры и сравнительно долговечны.

Компенсационные швы в зданиях

Размеры и типы материалов, используемых для строительства, оказывают значительное влияние на поперечное смещение зданий из-за тепловых расширений и сжатий.

Например, расширение стального здания больше, чем расширение бетонного здания.

Поэтому необходимо ограничить размеры конструкций и предусмотреть деформационный шов, допускающий боковые смещения.

Компенсационные швы в зданиях: Технический отчет 65, опубликованный Национальной академией наук, представляет собой подробное руководство по этому вопросу.

На следующем рисунке, взятом из того же руководства, указаны ограничения на швы, основанные на конструкционном материале и колебаниях температуры.

Стоит изучить руководство для получения дополнительной информации и методов расчета расширения здания.

Скользящие соединения

Соединения, обеспечивающие перемещение между двумя плоскостями, называются скользящими соединениями.

В соответствии со стандартом BS 8007 скользящее соединение — это соединение, которое позволяет двум конструктивным элементам скользить относительно друг друга с минимальными ограничениями.

В этих типах соединений можно наблюдать полное прекращение использования элемента. Армирование снято с производства, шпонки для заделки или срезки не предусмотрены.

Например, может быть выделено место стыка в фундаментной плите при сооружении резервуара-цилиндра.На следующем рисунке показан аналогичный тип соединения.

Дополнительную информацию о скользящем соединении можно найти в статье Gharpedia .

Строительные швы

Наиболее широко используемым типом швов является конструкционный шов. Практически в любой конструкции нужны строительные швы.

Важным фактором строительного шва является то, насколько хорошо мы должны обрабатывать его при укладке второй заливки.

Особое внимание следует уделить строительным швам, залитым в водоудерживающих конструкциях.

Кроме того, при повышенных изгибающих моментах и ​​перерезывающих усилиях монтажный шов следует размещать, избегая этих мест. Кроме того, строительные швы должны обрабатываться специальным образом, в специальных конструкциях.

Продолжение арматуры, дюбелей, срезных шпонок и т. д. является отличительной чертой строительного соединения.

Статья о строительных швах более подробно обсуждает эту тему, и ее стоит прочитать, чтобы получить больше информации.

Временные швы

Это типы бетонных швов, которые широко не используются в строительстве.

Эти соединения выполняются в длинных конструкциях, если тепловое сжатие является критическим, особенно во время строительства.

Остается ширина около 1м для бетонирования второй очереди. В большинстве случаев армирование также прерывается в соединении, чтобы обеспечить боковое смещение. Кроме того, водяные столешницы также поставляются, если есть требования по водонепроницаемости.

На следующем рисунке показан временный шов, используемый в строительстве. В стыке продолжались работы по усилению. Однако, в зависимости от характера конструкции, прекращения и притирки, усиление может быть выполнено.

Изолирующие соединения

Изолирующие соединения служат для различных целей. Его можно использовать для изоляции конструктивных элементов, бетонных элементов и других элементов, таких как дерево, кирпич, сталь и т. д.

Когда необходимо обеспечить движение конструкции на разных этапах, можно использовать изолирующий шов.

Например, если нам нужно оставить пустоту до завершения строительства или позже нам нужно закрыть ее часть, мы можем сделать изоляционный шов.

Вокруг проема можно оставить выступ, а позже можно построить плиту и опору на выступе.

Кроме того, изменение свойств материала при двухэлементном соединении может привести к растрескиванию. Предоставление соединения такого рода могло бы свести его к минимуму.

Таким образом, изолирующее соединение представляет собой соединение, удерживаемое в конструкциях, обеспечивающее относительное перемещение.

Расположение швов в криволинейном бетоне

Большинство специалистов сходятся во мнении, что почти все бетонные плиты со временем трескаются. Причины широко известны.

Бетон сжимается по мере затвердевания. Он сжимается и расширяется при изменении температуры окружающей среды. К сожалению, из-за трения и других сил бетонные плиты редко сжимаются и расширяются как сплошные монолитные блоки. За исключением экстраординарных усилий, таких как последующее натяжение, обычно появляются трещины.Хотя они, как правило, не влияют на целостность плиты, неравномерные трещины в бетоне неприглядны, трудны в уходе и часто создают эстетические проблемы для тех, кто занимается производством декоративного бетона.

Как ни обескураживает концепция неизбежного растрескивания домов или предприятий, у специалистов по декоративному бетону есть несколько уловок в рукаве, чтобы трещины казались почти невидимыми.

«Если не можешь победить их, присоединяйся к ним», — может быть девизом опытных бетонщиков.Вместо того, чтобы напрягаться из-за трещин под напряжением, профессионалы отрасли долгое время полагались на деформационные швы (см. врезку «Правила сжатия») для предотвращения растрескивания. Размещенные на поверхности бетонных плит и созданные путем формовки, обработки или распиливания, эти швы ослабляют плиту, создавая привлекательные пути, в которых образуются трещины. Трещины, образовавшиеся внутри этих стыков, относительно легко замаскировать.

Размещение деформационных швов в бетоне — это не совсем ракетостроение. Хотя при проектировании и создании суставов необходимо соблюдать осторожность, в игру вступают три основных принципа.Во-первых, максимальное расстояние между швами должно быть в 24-36 раз больше толщины плиты, с максимальным расстоянием 15 футов. Во-вторых, минимальная глубина шва должна составлять четверть толщины бетона. В-третьих, все панели, созданные деформационными швами, должны быть как можно более квадратными.

Труднее, чем ракетостроение
У тех, кто занимается декоративным бетоном, могут возникнуть проблемы с квадратными или прямоугольными деформационными швами. Они могут работать с круглыми плитами и не хотят разбивать поток поверхности прямыми углами.Радиальные формы, такие как те, что встречаются вокруг фонтанов, или изящные плавные линии вокруг плавательных бассейнов, кажутся вызывающими изогнутые деформационные швы.

Установка неглубоких декоративных швов может быть такой же простой, как шлифовка поверхности фрезером. Но размещение и установка изогнутых компенсационных швов непросты.

«Обычно вы увидите изогнутые стыки по радиусу или другой план, который архитектор устанавливает в соответствии с любым типом темы или архитектуры, которую они используют», — говорит Майк Риггс, президент компании Progressive Concrete Works из Феникса. Инк.«Мы используем изогнутые компенсационные швы, когда пытаемся связать дизайн здания и ландшафт. Изогнутые линии становятся частью общей архитектуры здания».

Не всегда легко контролировать трещины в криволинейных или радиальных соединениях, говорит Риггс.

«Бетон обычно любит трескаться по квадрату. Хорошее эмпирическое правило, когда вы имеете дело с квадратными или прямоугольными формами, заключается в том, что если у вас есть плита размером 10 на 10 футов, все в порядке. Если это 10 футов на 20 футов, он захочет треснуть прямо посередине прямоугольника.”

Перенося это эмпирическое правило на криволинейные формы, легко представить тип областей, в которых могут появиться неуправляемые трещины. «Что сложно, так это то, когда вы попадаете в области, где вы начинаете получать более острые точки из-за отсутствия лучшего описания», — говорит Риггс.

В качестве примера представьте себе секцию бетона в форме пирога. Узкая область будет иметь тенденцию растрескиваться, как будто кто-то откусил ее.

Контроль трещин
Кривые ручной обработки в Progressive Concrete часто выполняются от руки с помощью того же столярного инструмента, который можно использовать для линейных контрольных швов, по словам Риггса.Профессионалы Progressive Concrete обычно отмечают несколько точек, чтобы использовать их в качестве ориентиров.

Но к пилообразным швам, определенным Американским институтом бетона как к швам, вырезанным не на полную глубину с помощью специального оборудования в затвердевшем бетоне, на кривых, как правило, подходят иначе, чем на прямых. При минимальной рекомендуемой глубине в одну четверть толщины бетона заставить пилу вращаться может быть очень сложно.

«Вы действительно не сможете разрезать узкий радиусный шарнир, потому что пильный диск будет заедать», — говорит Риггс.«Вы можете сделать это, но только на действительно широком повороте. Что-нибудь более плотное, и вам понадобится пила для сухой резки, и соединение будет больше из эстетических соображений, чем для устранения трещин».

Аллен Робер, президент компании Best Stamped Concrete Inc., базирующейся в Хантсвилле, штат Алабама, при любой возможности комбинирует распилы с ручными деформационными швами.

«Мы хотели бы вернуться на следующий день и распилить их, чтобы убедиться, что бетон треснет в этом стыке», — говорит Робер. «На 4-дюймовом бетоне в 80% случаев подойдет 1-дюймовый контрольный шов, но для дополнительной страховки, почему бы не распилить его на 2 дюйма в глубину? Вы почти гарантированно треснете в соединении.”

Вместо того, чтобы работать от руки, бригады Roeber’s Best Stamped Concrete работают с направляющими, используя 2 на 4 в качестве направляющей для прямого стыка, трубу из ПВХ для изогнутого стыка.

Специалисты по декоративному бетону с большей вероятностью будут работать с более мелкими швами, особенно при следовании крутым изгибам, таким как те, которые находятся около центра радиальных узоров.

Самые лучшие стыки не только гармонируют, но и помогают объединить элементы дизайна ландшафта и близлежащих структур.«Хитрость заключается в том, чтобы заставить ваш взгляд следить за такими элементами, как формы и цвета, в архитектурных швах, а не фокусироваться на структурных контрольных швах», — говорит Риггс. «Но такая тонкость не всегда проявляется на чертежах. Это то, на что вы должны указать архитекторам, потому что, если они не знают, что вы собираетесь делать, они могут подумать, что вы собираетесь разрушить их дизайн».

Особое примечание
Правила заключения контрактов

Согласно онлайн-руководству по терминологии цемента и бетона Американского института бетона, деформационные швы (также называемые контрольными швами, среди прочих названий) существуют для «создания ослабленной плоскости для регулирования местоположения трещин, возникающих в результате изменения размеров различных частей бетона. структура.”

Деформационные суставы широко классифицируются ACI в зависимости от их функции.

Компенсационные швы обеспечивают разделение между соседними частями конструкции, позволяя двигаться там, где расширение может превысить сжатие.

Изолирующие швы обеспечивают разделение между соседними компонентами бетонной конструкции для обеспечения возможности движения.

Строительные швы существуют между двумя последовательными укладками бетона — например, там, где работа остановилась в один день и продолжилась на следующий.