Таблица 7 - Требования к бетонам по морозостойкости, в зависимости от конструктивного слоя дорожной одежды
Конструктивный слой дорожной одежды
|
Минимальные проектные марки бетона по морозостойкости (F) для районов со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца, °С
|
От 0 до минус 5
|
От минус 5 до минус 15
|
Ниже минус 15
|
Однослойное покрытие или верхний слой двухслойного покрытия
|
100
|
150
|
200
|
Нижний слой двухслойного покрытия
|
50
|
50
|
100
|
Монолитное основание
|
50
|
50
|
50
|
ПРИМЕЧАНИЕ 1. Марки по морозостойкости устанавливаются по ГОСТ 10060.0
ПРИМЕЧАНИЕ 2. Среднемесячная температура наиболее холодного месяца района строительства определяется по СНиП РК 2.04-01
|
6.1.3 Требования к бетонным смесям, укладываемым по безопалубочной технологии.
6.1.3.1 Для дорожных покрытий объем вовлеченного воздуха в бетонных смесях должен соответствовать: для однослойных и верхних слоев двухслойного покрытия - 3,5-7%; для нижнего слоя двухслойного покрытия 3,5-7%.
6.1.3.2 Воздухововлечение в бетонных смесях контролируют: непрерывно, каждый час при укладке верхнего слоя покрытия и один раз в смену для нижнего слоя.
6.1.3.3 Смеси готовят с воздухововлекающими и пластифицирующими добавками. Количество вводимых добавок назначают исходя из условия обеспечения требуемых в настоящих рекомендациях показателей смесей и бетонов. Для приготовления смесей могут применяться как отечественные, так и зарубежные добавки, отвечающие требованиям соответствующих нормативных документов и обеспечивающие необходимые характеристики смесей и бетонов (приложение Б).
6.1.3.4 Качество бетонных смесей и технология их приготовления должны обеспечивать получение бетонов, удовлетворяющих требованиям по всем показателям качества согласно ГОСТ 26633 (или соответствующего стандарту Германии ZTVBeton-StB 01).
6.1.3.5 Состав бетонной смеси подбирают по ГОСТ 27006 (соответствующего стандарту Германии ZTVBeton-StB 01) с учетом безопалубочной технологии укладки с повышенным содержанием щебня. Расход цемента на 1 кубический метр бетона должен составлять не менее 350 кг и не более 450 кг. При выборе материала для подбора состава бетона следует производить радиационно-гигиеническую оценку этих материалов.
6.1.3.6 Для дорожных однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий водоцементное отношение в бетонной смеси должно быть не более 0,45 (как правило, 0,42-0,43 без пластификатора бетона), а для нижнего слоя двухслойных покрытий - не более 0,5.
6.1.3.7 Подвижность, жесткость и пористость бетонной смеси, определяют по ГОСТ 10181.
6.1.4 Контроль качества бетона
6.1.4.1 Плотность бетона и прочность при сжатии определяются посредством испытательных кубиков с длиной грани в 15 см. Допускается применять кубы с длиной ребер согласно ГОСТ 10180.
6.1.4.2 Для определения прочности на растяжение при изгибе изготавливаются 3 контрольных образца балок - шириной 15 см, высотой 15 см и длиной 60 см. Нагрузка прикладывается двумя грузами в трети пролета между опорами (L= 45 см), допускаются призмы и с другим размером согласно ГОСТ 10180.
6.1.4.3 Консистенция верхнего слоя бетона должна составлять 1,23-1,45 мм и проверяется ежечасно в течение 3-х дней до получения стабильных результатов. При получении стабильных результатов 1 раз в смену.
6.1.4.4 Способ и режим твердения образцов бетона, предназначенных для производственного контроля прочности, следует применять по ГОСТ 18105. Производственный контроль прочности образцов бетона производится, как на предприятии-изготовителе бетонной смеси, так и путем формования образцов (кубы и призмы квадратного сечения) на строительной площадке, которые могут твердеть как в формах, так и в распалубленном виде, обработанные по всем граням пленкообразующим материалом (воском) и хранящиеся под влажной тканью или другим материалом, исключающим возможность испарения из них влаги. Допускается хранения образцов под слоем влажного песка, опилок или других систематически увлажняемых гигроскопичных материалов, а также допускаются другие условия твердения образцов, например водное или комбинированное.
6.1.4.5 Для определения прочности бетона монолитных конструкций неразрушающими методами в промежуточном возрасте контролируют не менее одной конструкции из объема бетона, уложенного в течение каждых суток (или часть конструкции, если ее бетонирование производилось более 1 суток).
6.1.4.6 На каждой монолитной конструкции отобранной для определения прочности бетона неразрушающим методом назначают не менее четырех контролируемых участков. Число и расположение контролируемых участков должно указываться проектной организацией в рабочих чертежах конструкций. Для линейных участков конструкций - один участок на 4 м длины.
6.1.4.7 Испытание бетонной смеси и изготовление контрольных образцов бетона должно быть начато не позднее чем через 10 мин. после отбора пробы.
6.1.4.8 Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5°С.
6.1.4.9 Условия хранения пробы бетонной смеси после ее отбора до момента испытания должны исключить потерю влаги или увлажнение.
6.1.4.10 В случае неудовлетворительных результатов испытания бетонных образцов на сжатие, следует провести дополнительные испытания на прочность при сжатии отобранных из покрытия кернов 15 см, с частотой 1 керн на 1000 м2 не ранее чем через 60 дней после укладки.
6.1.4.11 Контроль ровности покрытия и основания из щебеночных, гравийных и песчаных материалов, укрепленных или неукрепленных вяжущими материалами, а также выполненных из монолитного бетона производится согласно ПР РК 218-35 п.п. 10.4, 10.5, 10.9, 10.9.3.
6.1.4.12 Плотность жесткой бетонной смеси, уплотняемой методом укатки, следует контролировать по трем пробам на 1 км.
6.4.13.На стадии приемки работ при длине сдаваемого участка дороги более 5 км, контроль ровности покрытия осуществляется толчкомером в соответствии с Инструкцией ПР РК 218-03-02.
6.2 Конструктивные и технологические особенности устройства дорожного покрытия из бетона, укладываемого по безопалубочной технологии.
6.2.1 Бетонное покрытие может быть одно или двухслойным. Бетонные покрытия, выполненные из одного слоя, называют однослойными. Двухслойные покрытия состоят из двух слоев различного состава.
Верхний слой двухслойного покрытия устраивается из морозостойкого прочного и устойчивого к полировке щебня, а нижний слой - бетонную подготовку выполняют из «тощего», или вторично использованного бетона. Каждый слой такого покрытия может изготавливаться в одном или двух уровнях. Разница состоит в том, что при изготовлении покрытия в одном уровне, полная толщина слоя устраивается с помощью одного укладчика. При изготовлении покрытия в двух уровнях укладку слоя бетона с одинаковым составом осуществляют с помощью встроенных устройств.
6.2.2 Покрытие из бетона конструируется и изготавливается таким образом, чтобы бетон без повреждений воспринимал напряжения от грузонапряженности и температурных изменений, а также, чтобы передаваемые им напряжения на основании не подвергали его перегрузке.
6.2.3 В зависимости от расчетной нагрузки на прочность СН РК 3.03-30 и СП РК 3.03-31 и вида несущего слоя под бетонным покрытием (основание) существует ряд рекомендуемых конструкций, описанных в технических нормах Казахстана и Германии (RstO). В соответствии с этими нормами толщина бетонного покрытия в зависимости от показателя расчетной интенсивности движения (грузонапряженности) и категории дорог составляет 20-30 см. При толщине бетонного покрытия 24-30 см и более швы растяжения не устраиваются.
6.2.4 В случае отсутствия морозостойкого основания, устраивается морозозащитный слой, толщина которого определяется разницей между полной толщиной морозостойкого дорожного покрытия и толщиной главной конструкции.
6.2.5 Зоны для остановки транспорта или любого другого назначения, должны иметь такую же конструкцию, как и проезжая часть дороги.
6.2.6 Основание или несущий слой под бетонным покрытием должен представлять собой равномерную и неизменяющуюся опору для бетонной плиты. Несущие слои бывают двух видов: связанные и несвязанные
6.2.7 При применении несвязанных слоев, существует опасность передвижения или раздробления зерен, что влечет за собой образование пустот под бетонной плитой на дороге. Последнее, приводит к повышенному растягивающему напряжению при изгибе, и, как следствие, к возможному образованию трещин в бетонной плите. Поэтому при таком устройстве основания необходимо применять только качественные слои из высокопрочного щебня.
6.2.8 Связанный несущий слой, из каменных материалов обработанных неорганическими вяжущими по СТ РК 973, представляется менее деформируемым основанием для бетонного покрытия. При взаимодействии бетонного покрытия с гидравлически связанным бетонным слоем из-за разных модулей упругости между ними возникают сдвигающие напряжения, вследствие воздействия нагрузок от движущегося транспорта. Для снятия этих напряжений между слоями необходимо проложить прокладку плотностью 450-550 г/м2. Таким образом, данная прокладка - разделяет оба слоя и осуществляет горизонтальный дренажный слой. Прочность прокладки на разрыв должна составлять не менее 15 МПа. Кроме этого, связанные несущие слои из-за своей водонепроницаемости и наклона поверхности наружу, обеспечивают быстрый отвод воды с нижней поверхности бетонного покрытия.
6.2.9 Бетонные покрытия изготавливаются на всю ширину проезжей части дороги, включая боковые полосы с вертикальными краями. Крепление деталей опалубки и поверхность скольжения для бетоноукладчика типа SP 1500 со скользящими формами требует расширения основания. Расширение должно составлять не менее 1,0 м в зависимости от вида основания или слоя.
6.3 Устройство швов
6.3.1 Зарубежный опыт и опыт стран СНГ в последние годы рекомендует исключать устройство швов расширения при толщине покрытия более 24 см, вместе с тем необходимо обеспечить продольную устойчивость покрытий в жаркое время путем применения ниже указанных мероприятий.
6.3.2 Для обеспечения сцепления между покрытием и основанием, (чтобы «пригрузить» покрытие снизу) необходимо:
- устраивать покрытие толщиной не менее 24 см, чтобы оно имело достаточную массу, и нарезать пазы.
6.3.3 Введение дюбелей и анкеров в уже законченную и закрытую поверхность нижнего слоя двухслойного покрытия, осуществляется специальной автоматически управляемой машиной.
6.3.4 Для избежание появления произвольных трещин и компенсации изменения длины бетонной плиты покрытия от температурных воздействий, бетонное покрытие следует поделить поперечными и продольными швами на отдельные плиты. Схема распределения швов перед укладкой должна быть приведена в соответствие с конкретными природно-климатическими условиями и требованиями жесткости плиты. Плиты длиной до 25 раз больше толщины бетонного покрытия, а квадратные плиты до 30 раз больше толщины бетонного покрытия предотвращают образование трещин, так как приводят к оптимальной нагрузке на плиту. Общая длина плиты при этом не должна превышать 7,5 м.
6.3.5 Расстояние между швами следует выбирать с учетом величины напряжения при растяжении, возникающего в бетоне от трения с основанием и напряжения возникающего вследствие депланации из-за неравномерной температуры, а также напряжения, возникающего от транспортного потока. При этом, величина этих напряжений должна быть меньше, чем прочность бетона при длительном растяжении при изгибе.
6.3.6 Оптимальным расстоянием между поперечными швами в плите считается расстояние - в 5 м. Максимальное расстояние между швами не должно превышать показатель в 25 раз превышающий толщину плиты. Более короткие плиты, из-за незначительных колебаний прочности бетона, режима усадки, температуры и трения с основанием, могут привести к тому, что не все ложные швы разорвутся. Со временем, в области неразорванных таким способом швов, происходит разрушение материала на краях бетона, что способствует проникновению поверхностной воды во внутрь конструкции дороги.
6.3.7 Большие расстояния между швами требуют применения арматуры в виде дюбелей и анкеров. Вид и размеры арматуры должны быть рассчитаны в каждом конкретном случае на основе запланированных классов нагрузок. Проезжие части дорог, шириной свыше 4,0 м, следует разделять одним продольным ложным швом, шириной свыше 10 м - двумя, а шириной свыше 13,5 м - тремя. Плиты должны иметь по возможности квадратную форму и максимальную площадь не более - 30 м2, что соответствует минимальным напряжением от депланации. При изготовлении швов различают, в основном, ложные, деформационные, и швы прессового соединения. В зоне изготовленных швов в бетоне, используют дюбеля в поперечном направлении, а анкера в продольном направлении. Их назначение - предотвратить качание и подвижность бетонных плит после разрыва швов.
6.3.8 Ложные швы устраиваются в заданных местах возникновения трещин. Они возникают вследствие ослабления верхнего поперечного сечения покрытия, в зоне устройства у поперечных швов - на 25-30%, у продольных швов - на 40-45% и позволяют осуществлять стягивание плит после понижения температуры, по сравнению, с температурой при схватывании бетона, а также компенсируют усадку и сжатие. Кроме того, у более коротких плит за счет них уменьшаются напряжения вследствие депланации.
6.3.9 Деформационные швы образуются вследствие поперечного разделения бетонной плиты на всю толщину бетона. Шов заполняется сжимаемым резиновым вкладышем. Деформационные швы компенсируют изменение длины плиты от температурных и силовых воздействий.
6.3.10 При укладке свежего бетона на уже затвердевший материал, устраиваются швы прессового соединения. Так как такое соединение является слабым, лучше изготовить шов, который благодаря уплотнению предотвращает проникновение воды. Швы прессового соединения можно устраивать между проезжей частью и полосой для вынужденной остановки транспорта (поперечный шов прессового соединения) или на месте прекращения работ по окончанию рабочего дня (продольный шов прессового соединения).
6.3.11 Передвижение плит, вследствие односторонней транспортной нагрузки предотвращается с помощью анкеров, если нет необходимости в компенсации продольных деформаций. Такое происходит с продольными швами прессового соединения и продольными ложными швами. Анкера, длиной 60 см из профилированной арматурной стали, имеют диаметр 20 мм. Они в состоянии передавать осевые и поперечные усилия. Только непосредственно под ложным швом, анкеры имеют синтетическую оболочку, так как остальная конструкция должна брать на себя тяговые усилия. Анкеры лежат в нижней части плиты. На продольных швах прессового соединения, как правило, применяют клеевые анкеры. При этом, патрон с клеем вбуривается в уже застывший бетон и связывается с помощью расточенного отверстия с анкером, который и должен быть встроен. Таким образом, происходит анкеровка за счет сцепления и обеспечивается передача сил между старым и новым элементом. Применение клеевых анкеров позволяет упростить устройство первого бетонного слоя. В дальнейшем, благодаря этому не возникает препятствия и при последующей укладке бетона на позднее бетонированный элемент. В зависимости от предусмотренного класса нагрузки, следует применять по 3 или 5 анкеров на каждую плиту.
6.3.12 На кривых радиусом до R = 600 м анкера сосредотачивают в средней трети плит, для того, чтобы вследствие резких изменений длины укрепленных анкерами полос не могли возникнуть стесненные деформации. Во всех остальных случаях анкеры равномерно распределяют по всей длине плиты. Из-за передачи нагрузки, анкеры расположенные вблизи продольных швов прессового соединения, должны быть встроены в середину ширины плиты.
6.3.13 Дюбеля позволяют осуществлять движение плитам в длину, и передают только поперечные усилия в ложных швах зацеплением трещин в нижней части плиты. Поэтому их встраивают в середину бетонного покрытия. При переезде через швы, дюбеля предотвращают возникновение ступеней на краях плит, и приводят к тому, что соседняя плита, на которую в этот момент не действует нагрузка, но которая соединена дюбелем с нагруженной плитой, содействует ей, а нагруженная плита, после снятия нагрузки, не может резко переместиться.
6.3.14 Дюбеля, как правило, изготавливаются из гладкой стали Ø:25 мм, длиной 50 см, обернутые синтетической оболочкой минимальной шириной 0,3 мм, препятствующей сцеплению с бетоном и сдерживающей «вытягивающие усилия» при первом движении. В деформационных швах с повышенной нагрузкой, также применяются дюбеля Ø:30 мм. Как правило, расстояние между дюбелями составляет 25 см на полосах дороги с высокой интенсивностью и 50 см на полосах дороги с меньшей интенсивностью. На дорогах с меньшей грузонапряженностью дюбеля можно и не применять на полосах для вынужденной остановки. Схема размещения деформационных швов показаны на рисунке 4.
6.3.15 Дюбеля в швах больших связанных площадей, должны быть подвижными в одном направлении, с помощью широких втулок. Также можно применять шпунты и гребни. Дюбеля в деформационных швах на подвижном конце снабжаются втулкой из металла или синтетического материала, которая должна освободить в бетоне пространство для растяжения шириной 15 мм. В деформационных швах, из арматурной сетки перед укладкой бетона изготавливают арматуру швов, которую устанавливают на основании. Таким же образом может быть подготовлен ложный шов. Дюбеля в ложных швах, встраиваются исключительно в свежий бетон способом вибрирования.
6.3.16 Швы между бетонными плитами следует уплотнять. Заполнение швов производится горячими мастиками, которые должны обладать способностью к литью, эластичностью, сцеплению и выносливостью от действия динамических нагрузок. Второй способ по уплотнению швов представляет собой вдавливание полых профилей из эластомеров в заранее разрезанные швы. В зависимости от конкретного случая возможна комбинация обоих вариантов, как, например, применение заполнения горячей мастикой в продольных швах и профилей в поперечных швах. Разрез поперечного и продольного шва сжатия представлен на рисунке 5.
6.4 Приемка бетона
6.4.1 Входным контролем материалов (цемента, заполнителей, воды, добавок), применяемых для приготовления бетонных смесей, устанавливают их соответствие вышеуказанным требованиям к исходным материалам.
6.4.2 Качество бетона для дорожных конструкций контролируют при приемке конструкций по ГОСТ 13015.1.
6.4.3 Приемку бетона по качеству для монолитных дорожных конструкций производят по прочности, а по морозостойкости, водонепроницаемости и другим нормируемым показателям, установленным проектом, - в соответствии с нормами по организации, производству и приемке работ.
6.4.4 Бетоны по морозостойкости, водонепроницаемости, средней плотности, истираемости, водопоглощению оценивают при подборе каждого нового номинального состава бетона по ГОСТ 27006, а в дальнейшем - не реже одного раза в 6 месяцев; а также при изменении состава бетона, технологии производства и качества используемых материалов. Испытания по показателю удельной активности естественных радионуклидов в бетоне проводят при первичном подборе номинального состава бетона, а также при изменении качества применяемых материалов. При необходимости, бетон по показателям влажности, деформации усадки, ползучести, выносливости, тепловыделению, призменной прочности, модулю упругости, коэффициенту Пуассона и другим нормируемым показателям оценивают в соответствии с требованиями стандартов и технических условий на бетон конструкций конкретного вида.
6.4.5 Приготовление и транспортирование бетонных смесей производится согласно ГОСТ 7473.
6.4.6 Прочность бетона контролируют и оценивают по ГОСТ 18105.
6.4.7 Приемка бетона производится путем сравнения его фактической прочности с нормируемой; без учета характеристик однородности прочности приемка не допускается.
Достарыңызбен бөлісу: |