2. Если в поперечных швах штыри не применяются, толщину покрытия увеличивают на 2 см.
2.7. В покрытии устраивают продольные и поперечные швы (сжатия и расширения), делящие покрытие на плиты определенной длины и ширины. В конце рабочей смены или при длительных перерывах в бетонировании (более 2 — 4 ч) устраивают рабочие швы по типу швов сжатия и при необходимости швы расширения. Для предохранения покрытия от трещинообразования в раннем возрасте часть швов сжатия устраивают как контрольные и в первую очередь в свежеуложенном бетоне.
В швах предусматривают штыревые соединения. Пазы швов заполняют герметизирующим материалом.
Длину плит lсж (расстояние между поперечными швами сжатия) на укрепленном основании и на устойчивом земляном полотне принимают по расчету, но не более 25 h, на земляном полотне с ожидаемыми неравномерными осадками (включая насыпи высотой более 3 м) — 22 h, а в местах перехода из выемок в высокие насыпи, в местах примыкания к искусственным сооружениям и в покрытиях шириной 6 м и менее — 20 h.
2.8. Продольные швы предусматривают при ширине покрытия более 23 h.
Контрольные швы, по конструкции аналогичные швам сжатия, обеспечивающие температурно-усадочную трещиностойкость в раннем возрасте, устраивают через каждые 2 — 3 плиты.
2.9. При устройстве швов расширения руководствуются данными табл. 2. Ширину швов расширения (толщину прокладки) принимают равной 3 см.
Таблица 2
Ожидаемая температура нагрева покрытия |
Толщина покрытия, см |
Расстояние между швами расширения, число плит, при температуре воздуха во время бетонирования, ??С |
||||
в летнее время, ??С |
|
менее 5 |
5-10 |
10-15 |
15-20 |
более 20 |
Менее 40 |
20—24 |
9 |
9 |
??* |
?? |
?? |
|
Менее 20 |
9 |
9 |
9 |
??* |
— |
Более 40 |
20—24 |
9 |
9 |
9 |
??* |
?? |
|
Менее 20 |
9 |
9 |
9 |
9 |
— |
* См. п. 2.11.
Примечание. При устройстве контрольных швов через две плиты швы расширения устраивают через 10 плит.
2.10. Для повышения продольной устойчивости, лучшей совместной работы плит, увеличения динамической устойчивости основания и повышения транспортно-эксплуатационных качеств рекомендуется поперечные швы устраивать наклонным в плане или в виде “елочки” с уклоном к перпендикуляру 1:10 (рис. 2). Количество штырей в продольном шве рассчитывают с учетом массы соседних плит без штырей в продольном шве.
Рис. 2. Варианты расположения швов сжатия в плане для повышения комфортности движения, для уменьшения уступов между плитами (а, б и в), ровности покрытия в жаркое время года (б и в)
2.11. Штыри в продольных и поперечных швах располагают в соответствии с рис. 3. Конструкции швов расширения и сжатия принимают по рис. 3 и 4.
Рис. 3. Расположение штырей в швах покрытий на цементогрунтовом (а), щебеночном и песчаном (б) основаниях:
1 — шов сжатия; 2 — шов расширения; 3 — продольный шов; 4 — установочные шпильки (??5, l = 13??16 см), приваренные к штырям; 5 — изоляция места сварки с помощью специальных колпачков или полиэтиленовой пленки; 6 — заполнитель (при приварке к штырям продольного шва шпилек диаметром 8 — 18 мм (в торец) длина штырей может быть уменьшена до 50 см)
При устройстве покрытий на цементогрунтовом основании толщиной не менее 18 см бетоноукладчиками со скользящими формами и допущении проектной организацией уступов между плитами в поперечных швах высотой 3 мм (см. расчет основания) допускается в поперечных швах штыри не применять. Толщину покрытия в этом случае увеличивают на 2 см, а швы расширения при температуре бетонирования более 10??С допускается не устраивать.
Для повышения продольной устойчивости рекомендуется в примыкающих к шву расширения швах сжатия, а также в швах сжатия для случаев, отмеченных в табл. 2 звездочкой, применять в нижней части деревянные прокладки треугольного сечения высотой 5 — 6 см.
Рис. 4. Конструкция шва расширения:
1 — прокладка из выдержанной в воде древесины; 2 — каркас для фиксации прокладки и штырей, свариваемых в кондукторе; 3 — штыри в битумной изоляции, привязываемые к каркасу; 4 — температурный компенсатор (колпачок), обеспечивающий смещение штыря в бетоне не менее чем на 2 см; 5 — заполнитель (герметик)
2.12. При устройстве швов сжатия и расширения не допускается отклонения перекосов и наклонов штырей и прокладок от проектного положения более чем на 1 см. При устройстве пазов швов сжатия и расширения в свежеуложенном бетоне радиус закругления кромок швов не должен превышать 8 мм. Длина зоны обмазки штырей в поперечных швах разжиженным битумом составляет 2/3 длины штырей, толщина обмазки не должна превышать 0,3 мм.
Температурные колпачки, надеваемые на штыри швов расширения, должны обеспечивать свободное смещение штыря в бетоне не менее чем на 2 см.
Штыри в продольных швах устанавливают без битумной обмазки, с допущением перекосов не более чем на 5 см.
2.13. Паз швов сжатия может быть в сечении прямоугольным, ступенчатым или с наклонными стенками. Ширина паза швов сжатия может быть от 4 до 15 мм, глубина паза — не менее 0,25 h.
Ширина паза над швом расширения принимается равной 33 — 35 мм, глубина до верха доски — 40 — 60 мм.
Расстояние между верхней частью доски шва расширения, снимаемой после бетонирования, и поверхностью сооружаемого покрытия должна быть не менее 10 мм.
Перед мостами и путепроводами устраивают не менее трех швов расширения без штырей и прокладок, шириной по 6 см каждый, через 15 — 30 м друг от друга. Швы заполняют сильно сжимаемым материалом, например песком, обработанным битумом; вверху шва устанавливают готовую резиновую пустотелую или пористую прокладку высотой 6 см.
2.14. Армирование плит по индивидуальным проектам применяется как вариант при тяжелых нагрузках, при слабых основаниях и при отклонениях в качестве бетона. Для армирования следует применять арматуру периодического профиля диаметром 8 — 16 мм класса А-П в виде отдельных продольных стержней, длина которых меньше длины плиты на 100 — 200 см, или в виде плоских сеток той же длины с продольной арматурой, со средним расходом ее 2,3 — 3,4 кг на 1 м2 покрытия.
При армировании краев покрытия в нижней зоне (на высоте 40 мм от нижней плоскости) двумя стержнями (диаметром 10 — 12 мм, А-П) или высокопрочной проволокой (2 ?? 5, Вр-П или 3 ?? 4, Вр-П) стержни должны быть короче длины плит на 100 см, проволока может проходить через поперечные швы сжатия насквозь.
Конструкция асфальтобетонных покрытий с цементобетонным основанием
2.15. Асфальтобетонные покрытия на цементобетонном основании могут быть одно-, двух- и трехслойными. Толщина слоя асфальто- и цементобетона определяется расчетом, но не должна быть менее значений, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Класс бетона |
Предел прочности бетона на растяжение при изгибе, |
Толщина, см, асфальтобетона hа (цементобетона) при интенсивности расчетной нагрузки, авт./сут. |
|||
|
кгс/см2 (МПа) |
более 2000 |
1000 — 2000 |
500 ?? 1000 |
100 — 500 |
Ввtв1,5 |
20(2,0) |
18,0 22 |
17,0 21 |
17,0 20 |
16,0 19 |
Ввtв1,75 |
25(2,5) |
18,0 19 |
18,0 18 |
18,0 17 |
16,0 17 |
Ввtв2,4 |
30(3,0) |
17,0 18 |
16,5 17 |
16,5 16 |
16,0 16 |
Ввtв2,8 |
36(3,5) |
16,5 17 |
16,0 17 |
16,0 16 |
14,0 16 |
Примечания. 1. Значение толщины приведены для суточных колебаний температуры на поверхности асфальтобетона (цементобетона) Ап = 15??С.
2. При других суточных колебаниях температуры толщина слоя асфальтобетона определяется по формуле =haAп/15, цементобетона — по формуле h?? = h .
3. Значения ожидаемого суточного перепада An приведены в обязательном приложении 2.
4. При устройстве трещинопрерывающих слоев толщину асфальтобетонного слоя уменьшают на 30%.
Допускается применять в основании укатываемый бетон (тощий, перпакт-бетон) с обеспечением максимального срока службы основания в качестве покрытия.
2.16. В слое цементобетона поперечные швы устраивают как контрольные, без армирования, через 15 м. Перед мостами и у пересечения дорог устраивают не менее трех шагов расширения через 10 — 20 м, так же как и при сооружении монолитных цементобетонных покрытий.
2.17. Для повышения трещиностойкости асфальтобетонного покрытия над поперечными швами в основании (рекомендуется армировать асфальтобетон над швами сетками, располагая их симметрично вдоль шва; ширина сеток 80 — 160 см.
Сетки из стали, стекловолокна или стеклопластика размещают в слое асфальтобетона не ближе 8 см от поверхности покрытия.
2.18. Продольные швы в основании устраивают при ширине покрытия более 9 м и на участках с ожидаемыми неравномерными осадками земляного полотна. Продольные швы не армируются.
Ширина слоя цементобетона принимается такой же, как и при строительстве цементобетонных покрытий.
2.19. Кроме асфальтобетона, в качестве верхнего слоя могут применяться сборные плиты толщиной 6 — 8 см, поверхностная обработка, черный щебень, шлам. Для повышения сцепления верхнего слоя с цементобетонным поверхность последнего должна быть повышенной шероховатости и обработана грунтовкой. Грунтовку наносят на чистую и сухую поверхность цементобетона.
Конструкция колейных покрытий
2.20. Для дорог с интенсивностью движения расчетной нагрузки менее 100 ед./сут могут применяться колейные покрытия в виде полос бетона, в том числе имеющих слои износа. Толщина колейного покрытия определяется расчетом. Рекомендуемые минимальные толщины приведены в табл. 4.
Таблица 4
Основание |
Толщина колейного покрытия, см, при проектном классе бетона |
|||
|
В15* |
В20 |
B25 |
В30 |
Песчаное |
20 |
19 |
18 |
17 |
Цементогрунтовое, шлаковое, щебеночное толщиной 14 см |
18 |
17 |
16 |
16 |
* В том числе из тощего бетона или щебня, пропитанного и закатанного цементным раствором.
Примечание. При классе бетона В15 — В20 поперечные швы не устраняют, при классе бетона B25—В30 длина плит составляет 22h.
Поперечные швы в колейных покрытиях устраивают со смещением 30 — 50 см. На песчаном основании в швах ставят штыри — по два стержня диаметром 16 мм длиной 40 см на колею.
Конструкция дорожных одежд со сборными покрытиями
2.21. Дорожные одежды со сборными покрытиями целесообразны на дорогах в северных и труднодоступных районах, в том числе на дорогах нефтяных и газовых промыслов, а также на дорогах промышленных предприятий и сельскохозяйственного назначения.
2.22. Проектирование дорожных одежд со сборным покрытием следует производить, как правило, исходя из применения выпускаемых типовых плит, учитывая особенности работы покрытия путем расчета и конструирования основания.
Типовые плиты проектируют с учетом возможности их изготовления на одном и том же оборудовании для возможно большего количества сходных расчетных случаев, а в некоторых вариантах и с обеспечением возможности успешной работы при отклонениях от расчетной жесткости основания в меньшую сторону. Типовые плиты проектируют после их опытно-производственной проверки, элементы типовых плит (стыки, надрезы) — после экспериментально-опытной проверки с учетом особенностей технологии изготовления плит и их элементов.
Разработку и применение новых конструкций плит производят с учетом опыта эксплуатации аналогичных конструкций, при соответствующем технико-экономическом обосновании.
2.23. Минимальные размеры плит в плане определяют из условия обеспечения устойчивости работы основания под торцами плит, с учетом или без учета работы стыковых соединений, максимальные размеры из условия работы плит на монтажные нагрузки.
Плиты могут работать в покрытии, в основании, под защитным слоем какого-либо вида или выполнять функции защитного слоя основания повышенной жесткости и прочности, но недостаточной износо- или морозостойкости.
2.24. При строительстве нефтепромысловых и промышленных дорог с интенсивностью движения более 1000 авт./сут целесообразно применять предварительно-напряженные плиты длиной 5 — 6 м и шириной 1,75 — 2,30 м; при меньшей интенсивности движения — ненапряженные сочлененные плиты длиной 4,5 — 5,5 м и шириной 1,75 — 2,30 м.
Для внутрихозяйственных и вспомогательных дорог применимы как предварительно-напряженные, так и ненапряженные сочлененные плиты. При этом учитывается, что напряженные плиты могут изготовляться без пропаривания, снижающего морозостойкость бетона, и без металлоемкого оборудования. При работе плит на слабом основании сочлененные плиты армируют двухслойной арматурой.
Плиты могут быть ребристыми, ячеистыми, двухслойными или многослойными.