Asf alt jest głównym materiałem do budowy dróg. Po trzech latach wymagają naprawy, a następnie corocznego przywracania własności użytkowych. Droga betonowa jest pod wieloma względami znacznie lepsza od drogi asf altowej, ale jej wykorzystanie jest ograniczone.
Przyczyny tego są następujące:
- niewystarczający budżet budowlany;
- słaba wydajność;
- klimat;
- transport ładunków;
- brak potrzebnych gatunków cementu;
- teren.
Drogi betonowe to skarb narodowy w USA (na zdjęciu poniżej).
Nawet w latach 50. w Ameryce i na Zachodzie zdawali sobie sprawę ze swojej przewagi i budowa szła pełną parą.
Wcześniej betonowe drogi w Rosji układano z płyt, a jazda samochodem przypominała ruch pociągu na skrzyżowaniach torów. Teraz jest wylany na miejscu, a powłoka jest równomierna.
Do czego służą betonowe drogi?
Droga betonowa ma następujące zalety:
- łatwe do przygotowania betonumieszanki;
- szybka stylizacja;
- wysoka wytrzymałość i trwałość;
- gładka powierzchnia z dobrą przyczepnością opon;
- lepsza widoczność niż asf alt dzięki dobremu współczynnikowi odbicia.
Drogi betonowe mają tę zaletę operacyjną, że przenoszą obciążenie ze sztywnej płyty betonowej na dużą część podłoża. Jest to szczególnie widoczne wiosną. Ugięcie asf altu jest często nieodwracalne, co widać po pojawieniu się kolein i fal. Nawierzchnia betonowa zmniejsza takie ugięcie, jednocześnie zapewniając oszczędność paliwa nawet do 20%.
Korzyści dla środowiska związane z brakiem zanieczyszczenia gleby produktami ropopochodnymi uwalnianymi z asf altu. Niższe zużycie paliwa zmniejsza emisje do atmosfery. Mówi się, że twardsze wykończenie generuje więcej hałasu, ale wzrost jest znikomy.
Wpływ terenu na budowę dróg
Droga betonowa do samochodów jest budowana przy użyciu różnych technologii. Każdy projekt jest inny. Na obszarach górskich droga podąża za terenem.
Budując autostrady, starają się je wyprostować: zagłębienia są zasypywane, wzgórza odcinane, tunele budowane przez góry, budowane wiadukty i mosty. Aby zapewnić normalny reżim prędkości, budowniczowie starają się unikać stromych podjazdów, zjazdów i zakrętów.
W przypadku różnych konstrukcji drogowych główna klasyfikacja jest dokonywana według materiałów górnej powierzchni, którą może być asf alt lubbeton. Asf alt wymaga naprawy po 3-4 latach. Niektóre drogi dalekobieżne zaczynają być remontowane, gdy budowa nie została jeszcze zakończona. Droga betonowa kosztuje o 80% więcej, ale przez pierwsze 10 lat eksploatacji nie wymaga naprawy. Jego trwałość obniża koszty eksploatacji. Jeśli układanie drogi betonowej zostanie wykonane dobrze, przetrwa kilkadziesiąt lat bez większych napraw.
Struktura drogi
Konstrukcja dróg betonowych składa się z następujących warstw:
- dodatkowe,
- podłoże;
- betonowa nawierzchnia.
Przygotowanie gleby
Wylewanie betonu poprzedzone jest przygotowaniem gruntu i wykonaniem warstwy wyrównującej. Gleba musi być gęsta. Łatwo to sprawdzić, wbijając w niego stalowy pręt o grubości do 12 mm. Powinna wchodzić na głębokość nie większą niż 60 cm. Jeśli zagęszczenie jest niewystarczające, poduszka będzie dalej ugięła się, a beton się zawali.
Gleba jest wstępnie walcowana. Szczególną uwagę zwraca się na to, gdy jest dodawany. W tym przypadku walcowanie odbywa się warstwami. Zagęszczanie gleby odbywa się przy optymalnej wilgotności. Ilość przejazdów oraz rodzaj walca należy dobrać doświadczalnie, wykonując próbne walcowanie. Jeżeli wilgotność jest poniżej dopuszczalnej, glebę należy zwilżyć. Jeśli jest nadmiernie wilgotny, suszy się go przez poluzowanie, dodanie piasku, żużla lub innymi metodami.
Utylizacja wody
Kiedy budowane są drogi betonowe, technologia zapewnia usuwanie rozmrożonych, burzowych iwód powodziowych jeszcze przed budową podtorza. Prace w tym zakresie prowadzone są zarówno na terenie miasta, jak i poza nim.
Montaż drogi betonowej z usuwaniem opadów jest konieczny w celu wydłużenia żywotności i poprawy warunków jazdy. Na powierzchni drogi woda jest niebezpieczna dla poruszających się pojazdów. Pogarsza się przyczepność do płótna, rozpryski spod kół utrudniają widoczność, a podczas mrozu tworzy się lód. Aby go usunąć, nawierzchnię drogi należy pochylić w kierunku poprzecznym i wzdłużnym, a także wykonać warstwy drenażowe. Podłoże pod drogą jest wypoziomowane i powstaje w niej skarpa, która może być jedno- lub dwu-spadowa. Miejsca, w których może gromadzić się woda, są wyrównane i pokryte niespływającą ziemią.
Poza miastem woda z jezdni jest odprowadzana do rowów drogowych. Ich szerokość wynosi 1-2,5 m. Woda jest w nich gromadzona i odprowadzana do ujęć: kanalizacji, zbiornika naturalnego lub sztucznego, koryta rzeki. W tym celu w rowie tworzy się nachylenie 1-4%, wzmocnione trawnikiem, kostką brukową, kamieniem detrytycznym lub betonowym.
W osadach woda jest zbierana tacami w miejskiej kanalizacji. Urządzenia ewakuacyjne są stale czyszczone, aby zapewnić wymaganą przepustowość.
Woda, która wsiąka w ziemię, stanowi zagrożenie dla drogi. Jest odprowadzany przez warstwy przesiąkające, takie jak żwir. Zawiera rury drenażowe ze szczelinami lub otworami. Mogą być plastikowe, betonowe lub ceramiczne.
Prace przy usuwaniu roztopów, burz i powodzi z pasa drogowegowody wykonywane są przed budową podtorza.
Kładzenie pościeli
Poduszka piaskowa o grubości 20-40 cm jest wykonywana na ziemi. Można się bez niej obejść, ale znacznie zapobiega podciąganiu się wilgoci z gleby i poprawia drenaż. Należy zapobiegać rozmazywaniu i falowaniu szronu, prowadzącym do powstawania zagłębień i powstawania pęknięć w monolicie betonowym. Największe problemy stwarza gleba z gliny, torfu i wszelkich innych, które mogą gromadzić wodę. Jest on częściowo odcinany, a na dno wysypuje się kamienie o dużych frakcjach, a następnie żwir. Wysokość warstw po walcowaniu wynosi około 30 cm, od ich przygotowania zależą koszty i czas budowy dróg betonowych. Minimalna grubość podłoża zależy od rodzaju gleby i strefy klimatycznej. Określają to tabele. Geowłóknina jest układana pomiędzy wszystkimi warstwami różnych materiałów.
Wyrównanie każdej warstwy odbywa się zgodnie z projektowanym spadkiem podłużnym i poprzecznym.
Materiały na bazie kamienia są zwykle wzmacniane substancjami o właściwościach ściągających. Mogą to być odpady cementowe lub przemysłowe: granulowany żużel hutniczy z dodatkiem wapna palonego, popiół z elektrociepłowni, żużel mielony. Warstwy muszą być monolityczne, co osiąga się dzięki zastosowaniu spoiw i starannemu walcowaniu.
W przypadku przejazdu pojazdów budowlanych często wymagane jest zwiększenie wytrzymałości dodatkowej warstwy dolnej. W tym celu jest wzmacniany środkami ściągającymi.
Szalunki
Szalunki są wykonane z drewna na wysokośćwypełnienie, które wynosi 100-150 mm. Wybierając ją na wysokość należy mieć na uwadze, że na krawędziach płyty betonowej wykonane są przetłoczenia, które zwiększają jej wytrzymałość. Grubość desek musi wynosić co najmniej 50 mm. Pokryte są mieszanką ułatwiającą odklejanie się od zamrożonej płytki. Szalunki drewniane podlegają wymogom wytrzymałościowym wynikającym z rozprzestrzeniania się świeżego betonu oraz siłom wynikającym z pracy tampera.
Jeżeli do zagęszczania i wykańczania betonu używane są ciężkie maszyny drogowe, instalowany jest potężny szalunek stalowy. Nie wypacza się i utrzymuje się znacznie dłużej. Posiada podeszwę środkową dla dodatkowej stabilności u podstawy.
Segmenty szalunkowe są wyrównane i bezpiecznie zamocowane. Jest to szczególnie ważne, jeśli wibrowanie betonu jest wykonywane przez ciężkie maszyny. W miejscach, gdzie poziom podłoża spada, pod szalunki wylewa się warstwy chudego betonu dla większej stabilności.
Drogi betonowe: technologia produkcji płyt stropowych
Złącza dylatacyjne są umieszczane przed położeniem betonu, co pozwala płytom poruszać się w pionie i poziomie podczas rozszerzania się lub kurczenia.
1. Dylatacje
Sekcje wylewania są całkowicie oddzielone. Do wypełnienia spoin stosowany jest materiał energochłonny: tektura izolacyjna, drewno miękkie, korek bitumem. Aby chronić górną część szwu przed gruzem i kamieniami na głębokość 40-50 mm, konieczne jest uszczelnienie szczeliwem. Jeśli nie zostanie to zrobione na czas, gdy płyty się rozprą, beton może oderwać się z powodu kamieni.
Rozstaw szwów w klimacie umiarkowanymosiąga 20-30 m. Niezawodność powłoki dla długich płyt wynosi 50%, a dla krótkich płyt - 85%. Charakteryzuje się odpornością na pękanie pomiędzy remontami. Solidność powłoki zapewniają stalowe pręty umieszczone w szwach.
Montażuje się je przez ściany boczne lub za pomocą specjalnego urządzenia na układarce do betonu. Gdy szczeliny między sąsiednimi płytami znajdują się w odległości większej niż 6 m, szwy pośrednie są instalowane na wierzchu powłoki na głębokość 1/3 grubości betonu. Takie fałszywe szwy powstają również wzdłuż osi drogi.
Szerokość dwóch pasów jezdni wynosi 6-9 m. Między nimi wykonywany jest również szew termokurczliwy, aby nie tworzyły się podłużne pęknięcia.
2. Rozmieszczenie betonu
Warstwa ściółki jest pokryta wodoodpornym papierem, hydroizolacją lub zwilżoną. Beton układa się na grubość na raz. W przypadku zastosowania zbrojenia najpierw wylewa się warstwę o grubości 30-40 mm, kładzie się na nią siatkę, a następnie całkowicie wypełnia się szalunek.
Beton musi być nakładany szybko, ponieważ ma krótki czas przydatności do użycia. Nie wolno go rozcieńczać wodą, ponieważ doprowadzi to do pogorszenia właściwości mechanicznych płyty.
Ze względu na duże ilości, gotowy beton fabryczny jest dostarczany na miejsce wylewania. Po rozładunku z pojazdu jest on poziomowany przez specjalną maszynę wyposażoną w napędzane lemiesze. Mieszanina jest wyładowywana w ciągu 1 m3 i równomiernie rozmieszczona, w przeciwnym razie duży stos będzie miał większą gęstość u podstawy niż gdzie indziej. WPodczas procesu wyrównywania nierówności te utrzymują się, co może prowadzić do zwiększonego skurczu słabo zagęszczonych powierzchni. W takim przypadku na powierzchni płyty powstają zagłębienia. Najlepszym rozwiązaniem jest równomierne ułożenie betonu w 2-3 warstwach.
3. Zagęszczanie betonu
Sprzęt do zagęszczania betonu to pręt wykonany z drewna lub metalu, na który działają zamontowane na nim młoty pneumatyczne. Jest zanurzony w mieszance betonowej i porusza się w niej. Po zakończeniu obróbki w miejscu belka jest podnoszona i przenoszona do innego miejsca.
W przypadku stosowania zbrojenia drążek wibracyjny powinien znajdować się 5-7 cm nad nim.
Maszyna wibracyjna zawiera, oprócz listwy wibracyjnej, która znajduje się z przodu.
Na plastyczność mieszanki betonowej nakładane są specjalne wymagania. Powinna być wystarczająco ruchliwa, ale niezbyt płynna, w przeciwnym razie będzie zwisać, przepływać przez szalunek - wytrzymałość się pogarsza.
Po lekkim utwardzeniu płytę betonową zalewa się wodą, aby nie powstały pęknięcia podczas wysychania. Pokryta jest piaskiem, matami ze słomy, płótnem lub brezentem. Nowoczesnym sposobem zabezpieczenia przed parowaniem jest natryśnięcie utwardzającego się uszczelniacza na powierzchnię płyty. Substancja błonotwórcza nakładana jest na całą powierzchnię i powierzchnie boczne. Wcześniej konieczne jest usunięcie nadmiaru wilgoci z powłoki.
Zła jakość betonu skutkuje częstymi naprawami dróg.
Wniosek
Technologia budowy dróg betonowych jest staleulepszone przez:
- Podnoszenie kwalifikacji i doświadczenia specjalistów.
- Dostępność wielofunkcyjnego i wydajnego sprzętu.
- Poprawa wyposażenia technicznego w celu ograniczenia pracy ręcznej.
- Zastosowanie nowoczesnych materiałów.
Pomimo wysokich kosztów, koszt naprawy dróg betonowych jest znacznie niższy niż naprawy dróg asf altowych.
