Строительство цементобетонных покрытий

Строительство цементобетонных покрытий

Технология устройства цементобетонных покрытий состоит из следующих операций: – подготовительные работы; – доставка приготовленной смеси к месту укладки; – распределение смеси; – формирование конструктивного слоя; – уплотнение цементобетонной смеси; – отделка поверхности цементобетонного покрытия; – уход за свежеуложенным бетоном; – устройство швов; – герметизация швов.

К подготовительным работам при устройстве цементобетонных покрытий относятся:
1) установка копирных струн, которые обеспечивают ровность конструктивных слоев дорожной одежды и их плановое и высотное расположение при работе бетоноукл ад очных машин со скользящей опалубкой;
2) установка рельс-форм для работы комплектов машин на рельс-формах;
3) заготовка и установка арматуры и конструкций швов расширения.

Натяжение копирной струны производится с двух сторон для работы бетоноукладчика со скользящей опалубкой. Копирные струны закрепляются в кронштейнах на стойках. Стойки выставляются при помощи теодолита и нивелира на расстоянии друг от друга 4-6 м на криволинейных участках и через 15 м на прямых. Кронштейны крепятся на стойках на высоте 0,5-1,0 м от поверхности нижележащего слоя. Отклонение копирной струны от вертикальных отметок не должно превышать ±3 мм.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Установка рельс-форм — трудоемкая операция, выполняемая при помощи геодезических инструментов и автокрана. Рельс-формы предназначены для движения по ним комплекта машин и одновременно с этим являются опалубкой для бетона.

Рельс-формы должны устанавливаться на спланированное основание шириной не менее 0,5 м с каждой стороны бетонирования (из щебня, гравия или грунта, укрепленного вяжущими материалами) или на уширенное для этого основание под покрытие. Не допускается осадка основания от воздействия бетоноукладочных машин во время укладки. Для этого установленные рельс-формы следует обкатывать наиболее тяжелой машиной комплекта. Отклонение отметок рельс-форм после обкатки не должно превышать +5 мм. Непосредственно перед укладкой бетонной смеси рельс-формы необходимо смазать с внутренней стороны отработанным маслом.

Отделять рельс-формы от бетона следует с помощью приспособлений, обеспечивающих целостность боковых граней и кромок уложенного слоя, не ранее 24 часов после укладки.

При устройстве цементобетонных покрытий на участках высоких насыпей над трубами, на подходах к путепроводам, мостам производится армирование слоя покрытия.

Металлические сетки устанавливаются в проектное положение при помощи сухариков бетона или арматурных закладных деталей.

Доставку приготовленной смеси к месту укладки можно производить различными транспортными средствами, учитывая при этом объем работ и дальность транспортирования. Дальность транспортирования смеси следует рассчитывать с учетом температуры и влажности окружающего воздуха, от которых зависит скорость схватывания цементобетонной смеси. По СНиП 3.06.03.-85 смесь должна быть доставлена к месту производства бетонных работ не позднее чем за 30 минут при температуре воздуха 20-30 °С, 60 минут — при температуре 10-20 °С.

Для контроля выполнения данного условия необходимо вести строгий учет за порядком движения автотранспортных средств, если ЦБЗ обслуживает только данный объект, или каждое транспортное средство должно быть снабжено сопроводительными документами (паспорт смеси), в которых указывается марка цементобетонной смеси, подвижность смеси, время ее приготовления и место укладки. В местах выгрузки необходимо оборудовать моечные пункты для очистки кузовов автомобилей от остатков цементобетонной смеси. Автотранспортные средства должны иметь водонепроницаемый кузов с гладкой, ровной поверхностью.

Неблагоприятно сказывается длительная перевозка на качество подвижных смесей. Подвижные смеси в транспортных средствах без побуждения в пути не рекомендуется перевозить на расстояние свыше 10 км по хорошей дороге и 3 км по плохой. В качестве бетоновозов с побуждением применяют автобетоносмесители. Автобетоносмесители используют также для приготовления бетонной смеси в пути следования к месту укладки.

Дальность возки сухих смесей ограничена по экономическим соображениям расстоянием, на которое можно перевозить готовые бетонные смеси с побуждением (медленное вращение барабана 3-4 об/мин) без ущерба для качества смеси.

При устройстве цементобетонных покрытий наиболее трудоемкими являются операции по распределению, формированию, уплотнению и отделке поверхности цементобетонного покрытия. Для производства этих операций в настоящее время широко используются комплекты бетоноукладочных машин.

Развитие комплектов бетоноукладочных машин происходит по двум направлениям: создание высокопроизводительных бетоноукладочных машин со скользящей опалубкой и бетоноукладочных машин с использованием рельс-форм.

Бетоноукладчики со скользящей опалубкой представляют собой гусеничные машины, предназначенные для непрерывной укладки цементобетонных покрытий при строительстве автомобильных дорог, аэродромов, каналов. Традиционно для этих целей использовались комплекты бетоноукладочных машин ДС-100 и ДС-110 , в настоящее время на наш рынок выходит ряд фирм, предлагающих свои услуги в обновлении парка строительных машин.

Бетоноукладчики со скользящими формами фирмы «Виртген» отличаются высокой экономичностью. Их модульная конструкция позволяет быстро переоборудовать машину в зависимости от предстоящей работы.

Скользящие формы могут быть подвешены между ходовыми механизмами или сбоку методом «офсет» (со смещением). Таким образом можно использовать одну и ту же машину для устройства покрытия шириной 7,5 м и для формирования прикромочного водоотводного лотка, укрепительной полосы, направляющей стенки.

Выгрузка цементобетонной смеси осуществляется непосредственно на основание перед бетоноукладчиком или распределителем бетонной смеси, если основание достаточно прочное для движения автотранспорта. В противном случае выгрузку смеси осуществляют в приемный бункер, находящийся сбоку. Из приемного бункера смесь подается конвейером на шнек распределителя. Шнек распределителя состоит из двух частей, каждая из которых может вращаться в двух направлениях. Благодаря этому обеспечивается равномерное распределение цементобетонной смеси по ширине. Бетоноукладчики со скользящими формами SP 1600 фирмы «Виртген» позволяют формировать двухслойные цементобетонные покрытия за один проход. Один бетоноукладчик применяется для одновременного устройства бетонного слоя основания и бетонного покрытия.

Цементобетонная смесь для устройства основания подается непосредственно на основание перед бетоноукладчиком, а смесь для верхнего слоя це-ментобетонного покрытия подается в приемный бункер, находящийся сбоку или впереди бетоноукладчика. С приемного бункера цементобетонная смесь транспортером подается на рабочий орган, осуществляющий распределение и уплотнение верхнего слоя цементобетонного покрытия. Скользящая опалубка может формировать боковую поверхность слоя ровной или криволинейной для лучшего сцепления между смежными полосами.

Формирование смеси по ширине покрытия осуществляется распределителем бетонной смеси или самим бетоноукладчиком. При применении распределителя бетонная смесь распределяется на заданную ширину с некоторым запасом по толщине на уплотнение. Запас на уплотнение уточняется пробным бетонированием.

Уплотнение цементобетонной смеси и окончательное формирование осуществляется бетоноукладчиком. Для уплотнения смеси бетоноукладчик оснащен глубинными вибраторами, вибробрусьями и выглаживающей плитой.

При вибрации зерна щебня и песка располагаются плотнее, а воздух, имеющийся в смеси, вытесняется наружу. При уплотнении используют разные частоты вибрирования. Низкие частоты способствуют уплотнению более крупных частиц, а высокие — мелких. В этом случае получают плотные бетоны при малой продолжительности вибрирования. Частота колебаний находится в пределах 460-1000 Гц.

Качество виброуплотнения зависит и от продолжительности вибрирования. Оптимальная продолжительность ее зависит от удобоукладываемости смеси и находится в пределах 60-90 секунд.

При виброуплотнении цементобетонных поверхностей часто наблюдается обогащение верхних слоев излишней водой, отжатой из толщи цементобетона. Это может привести к увеличению пористости цементного камня и снижению прочности верхнего слоя.

Для окончательной отделки покрытия в комплект машин по устройству цементобетонных покрытий входит бетоноотделочная машина — трубный финишер. Рабочим органом этой машины является асбоцементная труба, подвешенная к раме машины. Передвигая трубу по свежеуложенному бетону, добиваются выглаживания поверхности. Чтобы не происходило разрушение кромок свежеуложенного покрытия при первых проходах, асбоцементную трубу устанавливают под углом к оси таким образом, чтобы края трубы не доходили до кромок покрытия на 15-20 см.

Для удаления воды, отжатой при вибрировании, на бетоноотделочной машине предусмотрено навешивание влаговпитывающего полотна, например мешковины. В конце рабочей смены мешковину тщательно промывают, очищая от цементного молока. На отделочной машине также имеется навесное оборудование по нанесению бороздок для создания шероховатости. Средняя глубина бороздок шероховатости, определяемая по методу «песчаного пятна», в зависимости от требуемой величины коэффициента сцепления колеса с покрытием должна быть в пределах 0,5-1,5 мм. Фактура обработанного покрытия должна быть однородной.

Следующей технологической операцией является уход за твердеющим бетоном. Эта операция состоит из комплекса мероприятий, обеспечивающих благоприятные условия твердения уложенной в покрытие смеси. Мероприятия включают предупреждение испарения из бетона влаги, необходимой для процесса структурообразования бетона, а также предохранения его от механических повреждений в начальном периоде набора прочности.

Длительность ухода — до набора проектной прочности, но не менее 28 суток.

Для предохранения высыхания бетона дорожных покрытий производят обработку поверхности пленкообразующими материалами, в качестве которых могут применяться помороль (ПМ-86), лак «Этиноль», битумные эмульсии. Битумные эмульсии используются реже, так как создание темной поверхности способствует нагреву покрытия, что вредит на ранних стадиях набора прочности. Для уменьшения нагрева поверхности после образования пленки, покрытие, обработанное битумной эмульсией, следует засыпать слоем песка толщиной 5 см или для осветления поверхности наносят суспензии алюминиевой пудры или известкового раствора.

В настоящее время для ухода за бетоном используют пленкообразующие материалы типа ПМ. Их наносят на бетонную поверхность в количестве не менее 400 г/м2 при температуре воздуха до 25 °С и 600 г/м2 при температуре 25 °С и выше, как правило, в два слоя с интервалом в 20-30 минут.

Пленкообразующие материалы необходимо наносить путем распыления многосопловым распределителем равномерно на всю открытую поверхность плиты (включая и боковые грани) после завершения работ по отделке покрытия.

Пленкообразующие материалы типа ПМ следует наносить после испарения влаги с поверхности бетона (поверхность становится матовой), а водную битумную эмульсию — сразу после окончания отделки поверхности бетонного покрытия.
В случае задержки с нанесением пленкообразующих материалов во избежание высыхания поверхности свежеуложенный бетон необходимо предварительно защитить путем нанесения депрессора испарения влаги. В качестве депрессора испарения влаги следует применять депрессор марки ДСШ при расходе 5-10 г/м2. Допускается применение влажной мешковины. В случае выпадения осадков следует применять рулонные пароводонепроницаемые материалы.
Для уменьшения напряжений, возникающих при сезонных и суточных изменениях температуры воздуха, в цементобетонных покрытиях устанавливаются температурные швы сжатия, расширения и коробления.

При температуре воздуха, превышающей ту, при которой устраивалось покрытие, происходит температурное удлинение плит цементобетонного покрытия, для обеспечения такого удлинения устраивают швы расширения.

Длина бетонного покрытия увеличивается пропорционально расстоянию между швами расширения, коэффициенту температурного расширения бетона и зависит от разности температур покрытия в данный момент и в момент укладки. В швах расширения покрытие разрезают по всей толщине плиты и на всю ширину. Осуществляется это при помощи прокладки из дерева.

При температуре воздуха ниже той, при которой производилась укладка цементобетонной смеси, цементобетонная плита покрытия стремится укоротиться. Швы сжатия допускают укорочение плит цементобетонного покрытия. При сокращении длины плиты силы трения между покрытием и основанием вызывают растягивающие напряжения в цементобетонном покрытии. Швы сжатия позволяют уменьшить эти напряжения и связанную с этим вероятность появления трещин.
В швах сжатия покрытие разрезается по всей ширине на 1/3 – 1/4 толщины, ниже этой прорези и возникает в дальнейшем трещина.

Швы в продольном направлении устраивают при покрытии шире 4,5 м. Этот шов называется продольным швом, или швом коробления, так как он допускает возможность температурного коробления в поперечном направлении и снижает вероятность появления продольных трещин.

Пазы деформационных швов следует нарезать преимущественно в затвердевшем бетоне алмазными дисками при достижении бетоном прочности на сжатие 8-10 МПа. Допускается устройство швов и пазов швов сжатия комбинированным способом: закладка в свежеуложенный бетон эластичной прокладки и нарезка по ней паза в затвердевшем бетоне.

Элемент шва расширения (рис. 4.15) следует перед бетонированием надежно закрепить штырями в соответствии с проектом. До установки в проектное положение дощатую прокладку следует 24 ч вымачивать в воде или смазать со всех сторон разжиженным битумом. Штыри поперечных швов сжатия следует устанавливать в проектное положение до бетонирования покрытия с использованием поддерживающих устройств или втапливать в свежеуложенный бетон вибропогружением.

Рис. 4.15. Типовая конструкция поперечного шва расширения: 1 — арматура; 2 — арматурный корпус; 3 — деревянная прокладка; 4 — битумная обмазка; 5 — пластмассовый колпачок; 6 — резиновый компенсатор

Время начала нарезки пазов швов следует определять на основании данных о прочности бетона и уточнять путем пробной нарезки. При пробной нарезке выкрашивание кромок швов не должно превышать 2-3 мм. При суточных перепадах температуры воздуха менее 12 °С пазы поперечных швов сжатия в покрытии следует нарезать в этот же день. В случае невозможности нарезать все швы подряд из-за недопустимого выкрашивания кромок шва следует устраивать контрольные швы сжатия через три-четыре плиты по двухста-дийному способу: нарезка узкого паза шва одним алмазным диском при достижении прочности бетона на сжатие около 5-7 Мпа и последующая нарезка верхней части шва до проектных размеров при достижении прочности бетона более 10 Мпа. При невозможности устройства контрольных швов по двухста-дийному способу и появлении трещин в покрытии контрольные швы следует устраивать комбинированным способом.

При суточном перепаде температуры воздуха более 12 °С пазы поперечных швов сжатия в покрытии, уложенном до 13-14 ч, следует нарезать в те же сутки. В покрытии, уложенном во второй половине дня, для обеспечения трещиностойкости следует устраивать контрольные поперечные швы через две-три плиты комбинированным способом, а последующую нарезку промежуточных швов производить в затвердевшем бетоне.

При устройстве контрольных поперечных швов комбинированным способом в бетон следует заложить эластичную ленту (прокладку) толщиной 0,2-3,0 мм, а затем по ленте следует нарезать паз шва в затвердевшем бетоне. В качестве эластичной прокладки может использоваться полиэтиленовая лента и другие аналогичные материалы, закладываемые после отделки поверхности бетонного покрытия. Установка ленты по СНиП 3.06.03.-85 не допускается, если бетонная смесь потеряла подвижность и лента не омоноличивается. Лента должна закладываться на глубину не менее 1/4 толщины покрытия и выступать над поверхностью на 0,5-1,0 см.

В конце рабочей смены и в случае вынужденного перерыва работ следует устраивать рабочие поперечные швы, как правило, по типу швов коробления с помощью приставной опалубки. Укладку покрытия от рабочего шва следует продолжать после снятия опалубки и обмазки торца плиты разжиженным битумом или пленкообразующим материалом. Если в данном месте необходим шов расширения, его устраивают на расстоянии одной плиты перед рабочим швом или после него.

Работы по герметизации швов производят в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5 °С. Заполнение швов, нарезанных в свежеуложенном бетоне, производят через 7 суток, а в затвердевшем бетоне — немедленно после их промывки и просушки.

Работы по заполнению деформационных швов мастиками, приготовленными на основе битума, надлежит выполнять в такой последовательности:
а на дно паза шва уложить хлопчатобумажный шнур;
а стенки паза шва смазать разжиженным битумом;
а паз шва заполнить мастикой на 2-3 мм выше уровня покрытия;
□ выступающие над пазом шва излишки мастики срезать острым скребком.

Герметизирующие материалы, приготовленные на основе битума, перед применением необходимо разогреть до температуры 150-180 °С.

Устройство цементобетонных покрытий из жестких укатываемых смесей

Опубликовано 23 декабря 2019, понедельник

Цементобетонные покрытия во всем мире давно доказали свою эффективность: высокая прочность, долговечность, минимальные затраты на содержание и ремонт. Одним из объективных ограничений для широкого применения данного решения в нашей стране является пока немногочисленный парк бетоноукладчиков, а также небольшая экономическая и техническая эффективность применения этих машин для строительства нелинейных или небольших по площади объектов. В данной статье будет рассказано, каким образом можно решить вышеуказанные проблемы и получить цементобетонное покрытие, применяя стандартную технику, которая есть практически в каждой дорожно-строительной организации.

Виброукатываемый бетон – технология устройства цементобетонных покрытий из жесткой бетонной смеси, укладываемой асфальтоукладчиком и уплотняемой катками. Сразу необходимо разделить определение технологии «Виброукатываемый бетон» (далее ВУБ) от иногда связываемым с ней термином «тощий бетон», который скорее является укрепленной большим количеством минерального вяжущего щебеночно-песчаной смесью, чем высокопрочным бетоном оптимально подобранного состава.

С классическим цементобетоном ВУБ объединяют применяемые, но в иных соотношениях, материалы (крупный и мелкий заполнитель, цемент, вода) и получаемые физико-механические характеристики, с асфальтобетоном – используемые машины и механизмы (асфальтоукладчик, катки).

Ключевые преимущества цементобетона:

• долговечность,
• высокая несущая способность,
• устойчивость к воздействию нефтепродуктов (бензин, моторное масло и прочие технические жидкости).

Целевые сегменты применения ВУБ:

• дороги и площадки логистических и торговых центров,
• порты и склады,
• промышленные и сельскохозяйственные предприятия,
• городские дороги и загородные III-V категории.

Сравнение конструкций дорожной одежды для логистического центра:

Сравнение конструкций для городской дороги:

Также следует отметить, что цементобетон лучше отражает свет. Это позволяет покрытию меньше нагреваться в жаркое время года и снижает расходы на освещение.

И в дополнение – высокая производительность. Скорость укладки покрытия ВУБ по сути ограничена только мощностью растворно-бетонного узла и может достигать при использовании одного асфальтоукладчика 5000 м2/сут.

Отличием ВУБ от классической технологии является гораздо более низкое содержание воды в смеси. Это позволяет укладывать смесь асфальтоукладчиком и уплотнить катками, а также получить плотную структуру и высокую прочность при снижении на 20-30% содержания цемента. Еще одной особенностью, дающей возможность при использовании ВУБ получить более экономичное решение – отсутствие армирования по площади плиты и деформационных швов. Совместная работа плит покрытия ВУБ обеспечивается за счет высокого сцепления частиц заполнителя между собой.

При уплотнении катками за счет сцепления и заклинки частиц заполнителя между собой получается плотный каркас. Он позволяет покрытию из ВУБ выдерживать наезд одиночных легковых автомобилей сразу после завершения строительства. Движение транспорта без ограничений открывают при достижении достаточной прочности бетона, но всегда не позднее седьмых суток.

ВУБ – это технология, включающая в себя комплекс задач:

• расчет дорожной конструкции и назначение требований к цементобетону,
• подбор исходных материалов и проектирование бетонной смеси,
• настройку технологического режима выпуска бетонной смеси,
• строгое соблюдение рекомендаций при производстве работ,
• контроль качества работ.

Успешные практики строительства по технологии ВУБ требуют обратить особое внимание на следующие аспекты:

1. Перед началом основных работ обязательно произвести пробную укладку для проверки производительности машин и механизмов, подбора состава отряда катков и требуемого количества проходов, оценки качества и однородности получаемой бетонной поверхности.

2. Выпуск бетонной смеси необходимо осуществлять на высокопроизводительном бетонном узле или грунтосмесительной установке для обеспечения работы асфальтоукладчика с равномерной скоростью и без остановок и исключения получаемых таким образом неровностей. Также следует отметить, что при выпуске бетонной смеси для ВУБ наиболее эффективными себя показали смесители непрерывного типа действия.

3. Количество автосамосвалов должно быть определено на основе производительности растворно-бетонного узла, расстояния транспортировки смеси, производительности асфальтоукладчика, объема кузова автосамосвала, климатических условий и времени суток. Недопустим простой техники, ожидающей разгрузки.

4. Исключение расслоения бетонной смеси при загрузке и выгрузке самосвала, кузов необходимо заполнять равномерно, для укладки желательно применение перегружателей.

5. Предохранять бетонную смесь от высыхания (укрытие кузова автосамосвалов, доставка по часовому графику).

6. Укладку бетонной смеси выполнять асфальтоукладчиком высокого уплотнения для обеспечения коэффициента уплотнения материала, выходящего из-под плиты не менее 0,90.

7. Уплотнение необходимо начинать сразу после процесса укладки и завершать в течении 60 минут после приготовления бетонной смеси. В труднодоступных для уплотнения местах допустимо применять ручные вибротрамбовки.

8. Уход должен быть применен сразу после завершения процесса уплотнения. Рекомендуется при применении пленкообразующих материалов увеличить их расход в 1,5-2 раза по сравнению с уходом за классическим цементобетонным покрытием. Также допускается использовать укрытие пленкой, мешковиной, слоем песка 3-5 см с постоянным поддержанием во влажном состоянии.

9. Нарезку швов сжатия необходимо начинать при достижении бетоном достаточной прочности для исключения выкрашивания кромок. Обязательно нужно устраивать компенсационные швы в местах сопряжения с фундаментами и прочими конструкциями для обеспечения возможности работы цементобетонного покрытия на расширение.

В сентября-октябре 2017 г. на производственной площадке в г.Солнечногорск был реализован пилотный проект устройства цементобетонного покрытия по технологии ВУБ. Проектом был предусмотрен срок службы дорожной одежды 25 лет и расчетная осевая нагрузка от движения транспорта 115 кН (11,5 т). Укладка производилась на площади 1200 м² в три этапа с устройством «холодных» рабочих швов между смежными полосами укладки. Уход за покрытием осуществлялся нанесением пленкообразующего материала и укрытием пленкой. Уложенный бетон соответствует по прочности классу на изгиб B_tb4,0 и на сжатие B30, по морозостойкости F₂200. 

Состояние площадки в процессе эксплуатации

5.0 Процедура строительства — Капитальный ремонт — Бетон — Покрытие и материалы — Тротуар

5.

0 Строительно-монтажный и капитальный ремонт

3 9 включают следующие шаги:

• Определение границ области ремонта
• Пиление по старому бетону
• Удаление старого бетона
• Подготовить участок патча
• Обеспечить передачу нагрузки
• Укладка и отделка бетона
• Отверждение и изоляция бетона
• Распил и уплотнение соединений

5.1 Определение границ ремонта

Границы ремонта можно определить путем проведения полевого обследования с использованием данных первоначального обследования проекта. Это обследование должно быть проведено как можно ближе к графику контракта. Каждый поврежденный участок должен быть осмотрен, а границы ремонта отмечены на поверхности плиты. Должны быть включены дополнительные области бедствия, которые произошли после первоначального обследования. Если в проектных планах предусмотрен ремонт частичной глубины, в спецификации проекта должно быть предусмотрено специальное положение, предоставляющее инженеру свободу замены частичного ремонта ремонтом полной глубины. Ремонт неполной глубины подходит только для сколов в пределах верхней трети плиты. Рекомендации по определению границ ремонта приведены ниже:

• Рекомендуемая минимальная ремонтная длина составляет 1,8 м (6 футов) для ремонта с использованием механических устройств передачи нагрузки и 2,4–3 м (8–10 футов) для ремонта с блокировочными соединениями из заполнителя. Все ремонтные работы должны быть на всю ширину полосы.
• Минимальное рекомендуемое расстояние от ремонтных швов на всю глубину до ближайшей поперечной трещины или стыка составляет 1,8 м (6 футов).
• Граница, которая должна приходиться на существующий поперечный стык с дюбелями, должна быть расширена на 0,3 м (1 фут), чтобы включить существующий стык.
• Если повреждение присутствует только на одной стороне существующего соединения без штифта, то это соединение может использоваться в качестве границы.
• Усиление необходимо в JRCP, где длина заплаты превышает 4,6 м (15 футов). Может оказаться более экономичным разместить дополнительные поперечные швы на дюбелях с интервалом 4,6 м, чем укладывать арматуру.

На многополосных автомагистралях, как правило, нет необходимости совмещать стыки на соседних полосах, если:

• Соблюдены требования к минимальной длине.
• В границы ремонта включен весь поврежденный участок.
• Вдоль продольного стыка уложена разделительная древесноволокнистая плита.
• Патч не привязан к соседней полосе

Однако, если поврежденные участки на обеих полосах сходны и обе полосы должны быть отремонтированы, может быть желательно совместить границы ремонта, чтобы избежать небольших смещений и сохранить непрерывность.

5.2 Пила по старому бетону

Перед удалением изношенного бетона изолируйте участок от прилегающего бетона и материалов обочины с помощью пропилов на полную глубину. Резы на всю глубину отделяют сегмент изношенного бетона и позволяют удалить его с минимальным повреждением окружающих материалов.

Для поперечных резов на всю глубину предпочтительно использовать пилы с алмазным диском. Алмазные пилы производят прямые, гладкие, вертикальные поверхности, которые повышают точность размещения дюбелей. Любой внутренний или осевой продольный шов также требует разреза на всю глубину существующего резервуара шва. Во избежание повреждения от выкрашивания при удалении операцию распиливания следует продолжать через соединение. Это нужно для того, чтобы основание лезвия дошло до пересечения с поперечными краевыми вырезами. Если алмазные пилы при жаркой погоде заклинивают, то бетонные плиты сжимаются от теплового расширения. Один из способов решить эту проблему — пилить ночью при более низких температурах или делать резы с пониженным давлением колесными пилами с твердосплавными зубьями. Подрядчик может выбрать использование одного или нескольких пропилов дисковой пилой в пределах каждого участка заплаты, чтобы освободить место для удаления старого бетона.

Выпиливание границ заделки для CRCP

Внешние границы ремонта должны быть вырезаны на неполную глубину над стальной арматурой с помощью пилы с алмазным диском. Если какая-либо стальная арматура пропилена, длина заплаты должна быть увеличена на требуемую длину внахлест (рис. 8 и 9). Неполный вырез по глубине должен быть расположен на расстоянии не менее 460 мм (18 дюймов) от ближайшей тесной поперечной трещины. Они не должны пересекать существующую трещину, и должно быть оставлено достаточно места для необходимого расстояния круга и центральной зоны.

После пропилов частичной глубины делаются два пропила полной глубины на заданном расстоянии от пропилов частичной глубины. Расстояние зависит от способа нахлеста, используемого для соединения арматуры. Рекомендуемое расстояние составляет 610 мм (24 дюйма) для соединенных внахлест и 200 мм (8 дюймов) для механических соединений или сварных соединений. Это расстояние может быть уменьшено в зависимости от требуемой длины круга.

5.3 Удаление старого бетона

Операции по распиловке не должны предшествовать операциям по удалению и ремонту более чем за два дня. Вырезы на полную глубину не обеспечивают передачу нагрузки и могут начать продавливать или пробивать основание, вызывая ненужные повреждения. Существует два основных метода удаления испорченного бетона из зоны ремонта:

Подъем

Желательно, когда это возможно, поднимать поврежденный бетон. Подъем старого бетона не повреждает основание и обычно выполняется быстрее и требует меньше труда, чем любой метод, при котором бетон разрушается перед удалением.

В наиболее распространенном методе подъема используется стальная цепь, соединенная с подъемными штифтами. Операторы просверливают как минимум два вертикальных отверстия в старой бетонной поверхности, затем вставляют в каждое отверстие по одному подъемному штифту. Операторы прикрепляют цепь к крану или фронтальному погрузчику, способному поднимать бетон вертикально, а затем перебрасывать его на платформу или самосвал для вывоза с площадки. Другое подъемное оборудование включает вилочные погрузчики, вертикальные мосты, подъемники с боковым давлением и крутящие захваты.

Повреждений во время подъема нельзя полностью избежать, и, вероятно, потребуется продлить ремонт, если во время операции подъема оставшийся бетон сколется. Повреждение чаще всего происходит, если старый бетон раскачивается во время подъема и откалывает поверхности оставшегося бетона. Выполнение кольцевого разреза в области заплаты может обеспечить дополнительное пространство для бокового перемещения.

Рис. 10. Цепочка операций по снятию существующей плиты

Разборка

Иногда швы или трещины в бетоне настолько повреждены, что удалять их путем подъема небезопасно. В этих случаях необходимо разбить испорченный бетон на мелкие фрагменты для удаления экскаватором и ручным инструментом. Недостатком этого метода является то, что он часто повреждает основание и требует большей подготовки к ремонту, чем операция по извлечению. Повреждение происходит из-за того, что отбойный молоток вдавливает куски в подстилающее основание, что требует от экскаватора копания поверхности подстилающего слоя для извлечения битого бетона.

При использовании механизированного дробильного оборудования, такого как отбойные молоты или гидравлические домкраты, операторы должны контролировать энергию разрыва оборудования. Операторы должны начинать разбивать бетон в центре зоны удаления и двигаться наружу к буферным вырезам. Буферные пропилы делаются на расстоянии около 0,3 м (1 фут) от пропилов по периметру участка. Оператор должен уменьшить энергию разрыва (высоту падения) перед тем, как приступить к работе в зоне за пределами буферных вырезов. Тогда будет меньше шансов повредить бетон за периметром заплаты.

5.4 Подготовка участка заделки

После удаления старого бетона и сыпучих материалов участок готов к подготовке основания. Если операции по удалению повреждают основание, может потребоваться добавить и уплотнить новый материал основания. Идеальные материалы для обратной засыпки могут достигать оптимального уплотнения с помощью небольших виброплит, которые могут маневрировать в ограниченном пространстве участка. Используйте виброплиты с расчетной центробежной силой от 17 до 27 кН (от 4000 до 6000 фунтов). Если зона ремонта заполняется дождевой водой после удаления бетона, воду следует откачать или слить через траншею, прорезанную на обочине, перед ремонтом подстилающего слоя.

5.5 Обеспечение передачи нагрузки

Сверление отверстий под дюбели

Автоматические установки для сверления дюбелей предпочтительнее одиночных ручных дрелей. С помощью ручных дрелей трудно просверлить однородные отверстия, поскольку они тяжелые и не имеют направляющей для выравнивания или зажимного приспособления. Буровые установки с дюбелями содержат одно или несколько сверл, прикрепленных параллельно к раме буровой установки. Рама действует как приспособление для выравнивания, контролируя выравнивание и отклонение сверла. Тем не менее, одиночные, установленные на раме или ручные буровые установки необходимы там, где недостаточно места для многосекционных буровых установок.

Существует несколько разновидностей буровых установок. Разница зависит от их крепления и от того, ссылаются ли они на плиту или основание. Существует три основных типа буровых установок:

• Самоходная опорная установка
• Самоходная буровая установка для опорной плиты
• Эталонная установка на плите на стреле

Стандартные пневматические или гидравлические ударные дрели обеспечивают приемлемые результаты сверления отверстий под дюбеля. Оба бурят стандартные 225 мм (9в) отверстие примерно за 30 секунд. Стандартные пневматические дрели вызывают немного больше сколов на кромке плиты в начале сверления, потому что они передают больше энергии, чем гидравлические дрели. Однако это не должно влиять на характеристики дюбеля, если соблюдаются правильные методы установки.

Диаметр отверстия — Диаметр отверстия зависит от анкерного материала. Для раствора на цементной основе требуется диаметр отверстия на 5-6 мм (0,20-0,25 дюйма) больше, чем номинальный внешний диаметр дюбеля. Для эпоксидных анкерных материалов требуется диаметр отверстия примерно на 2 мм (1/16 дюйма) больше номинального диаметра дюбеля.

Очистка отверстий — после сверления очистите отверстия под шпонки сжатым воздухом. Вставьте в отверстия воздушных форсунок сжатый воздух. Вставьте воздушную насадку в заднюю часть отверстия, чтобы вытеснить всю пыль и мусор. Пыль и грязь не позволяют эпоксидной или безусадочной затирке приклеиться к бетону по периметру отверстия. Кроме того, время от времени проверяйте воздух на предмет загрязнения маслом и влагой от компрессора. Компрессор должен подавать воздух со скоростью не менее 3,4 м ³ в минуту (120 футов ³ /мин) и создать давление в сопле 0,6 МПа (90 фунтов на кв. дюйм).

Установка дюбелей — Для размещения анкерного материала используйте длинную насадку, которая подает материал к задней части отверстия. Это гарантирует, что анкерный материал будет течь вперед по всей длине заделки дюбеля во время вставки. Это также снижает вероятность образования пустот между дюбелем и бетоном. Для безусадочных цементных растворов предпочтительнее использовать инструмент типа пистолета для герметика. Не используйте какой-либо метод, который пытается залить или протолкнуть анкерный материал в отверстие.

Для эпоксидных смол: трубка для впрыска на установочном блоке должна содержать шнековый смесительный шпиндель, который смешивает двухкомпонентную эпоксидную смолу. Доступны готовые картриджи с эпоксидной смолой, в которых достаточно материала для одного или двух отверстий; в более экономичной системе для крупных проектов используется система впрыска под давлением из контейнеров с эпоксидной смолой. Вдавливая каждый дюбель, поверните дюбель примерно на один полный оборот, чтобы равномерно распределить материал по окружности дюбеля. Без скручивания большая часть анкерного раствора останется вдоль нижней части стержня, а пустоты будут присутствовать вдоль верхней части стержня.

Иногда анкерный материал вытекает при установке дюбелей. Пластиковый удерживающий диск обеспечивает барьер, предотвращающий вытекание эпоксидной смолы из раствора. При правильном дозировании некоторое количество анкерного материала должно быть видно по бокам диска после установки. Если раствора не видно, возможно, его недостаточно в отверстии. Если удерживающие диски недоступны, рабочий должен нанести дополнительный раствор вокруг дюбеля. Это не идеальная установка, но предпочтительнее оставлять пустоту.

Рис. 15 Диск для удержания раствора

Подготовка продольных швов. Продольные заплатки по периметру швов также требуют подготовки перед заливкой нового бетона. Для полной замены плит и ремонта длиннее 4,5 м (15 футов) требуется система стяжек. Просверлите и закрепите стяжки или болты, используя тот же анкерный раствор, который используется для дюбелей. В большинстве спецификаций приемлемы либо деформированные арматурные стержни от #10M (#3) до #20M (#6), либо двухкомпонентные резьбовые пары. Обычно они располагаются вдоль продольного стыка на расстоянии 750 мм (30 дюймов). При ремонте длиной менее 4,5 м уложите разделительную доску вдоль любой продольной поверхности с существующей бетонной дорожкой или бетонной обочиной. Тонкая древесноволокнистая плита толщиной 5 мм (0,20 дюйма) или аналогичный материал должен соответствовать глубине и длине области ремонта и располагаться на одном уровне с продольной поверхностью ремонтируемого участка. Разрушитель связи позволяет заплатке и старому бетону двигаться независимо друг от друга.

Рисунок 16. Установка разделительной плиты

5.6 Укладка и отделка нового бетона

Укладка бетона — Залейте бетон в ремонтную зону из автобетоносмесителя или других передвижных транспортных средств. Распределяйте бетон равномерно, чтобы избежать чрезмерного перелопачивания. Соблюдайте осторожность, чтобы добиться хорошей консолидации бетона вокруг дюбелей и по периметру заплаты. Сотовая структура снижает прочность и долговечность бетона. Используйте вертикальные проходки стандартного вибратора, чтобы надлежащим образом уплотнить ремонтный бетон. Не протаскивайте вибратор через смесь, это может привести к расслоению и потере вовлеченного воздуха.

Финишная обработка и текстурирование. Виброрейки и 3-метровые (10 футов) линейки являются хорошими инструментами для снятия и финишной отделки ремонтируемой поверхности. Для кратковременного ремонта (менее 3 м (10 футов)) лучше провести отделочный инструмент по дорожному покрытию так, чтобы лезвие было параллельно продольному стыку. Инструмент упирается в старый бетон с обеих сторон ремонта и следует по поверхности примыкающих плит. После этого поверхность патча будет соответствовать профилю окружающей поверхности. Для участков длиннее 3 м (10 футов) обработайте поверхность продольно виброрейкой. Текстурируйте поверхность заплатки так, чтобы она была похожа на поверхность окружающего дорожного покрытия. Обычны волокно из мешковины и поперечные тонированные поверхности.

Рис. 17 Поверочная линейка и виброрейка

5.7 Отверждение

Отверждение важно для достижения хорошей прочности и долговечности бетона. Как правило, жидкая мембранообразующая отвердительная смесь подходит, если она наносится равномерно и в достаточной степени. Используйте хорошо обслуживаемое оборудование для распыления под давлением, которое обеспечит равномерное нанесение. Для любого материала достаточно нормы внесения около 5,0 м ² /л (200 футов ² /гал). В некоторых случаях потребуются изоляционные маты для повышения температуры бетона и ускорения набора прочности. Первые несколько часов после заливки бетона являются наиболее важными для хорошего отверждения. Поэтому нанесите отвердитель и изоляцию как можно скорее после отделки поверхности. Чтобы предотвратить потерю влаги и защитить поверхность, уложите один слой полиэтиленовой пленки на поверхность заплаты под изоляционными плитами или матами. Избегайте использования изоляционных плит при очень высоких температурах, это может привести к термическому удару бетона при их удалении.

Гладкость. Хорошая техника отделки может обеспечить адекватный переход между заплатой и старым бетоном. В некоторых случаях для проектов CPR может потребоваться спецификация аттракциона, сравнимая с местной спецификацией аттракциона. Залатанные покрытия, которые не соответствуют заданным требованиям к плавности хода, потребуют исправления с помощью алмазной шлифовки.

5.8 Распиловка и уплотнение шва

Последним этапом является формирование или распиловка поперечных и продольных резервуаров герметика на границах заплаты. Герметичные швы по периметру снижают вероятность растрескивания в местах накладных швов. Горячезалитые битумно-каучуковые герметики чаще всего используются для продольных швов, а герметики более высокого типа, такие как низкомодульный силикон, обычно используются для поперечных швов.

5.9 Доступ к движению транспорта

Существует два метода определения момента открытия полномасштабного ремонта для движения транспорта:

• Заданная минимальная прочность
• Указанное минимальное время после завершения размещения

Для большинства бетонных покрытий предпочтительнее измерить прочность бетона, чтобы определить, когда она приемлема для движения транспорта. Это не всегда верно для ремонта бетона, особенно там, где критично быстрое открытие. Большинство комбинаций патчей делятся на три категории по открытости для трафика: от 4 до 6 часов, от 12 до 24 часов и от 24 до 72 часов (обычные) (таблица 3). Небольшие колебания температуры воздуха также влияют на развитие прочности бетона. Измерители зрелости или устройства измерения скорости пульса предпочтительнее, чем определенные требования по времени. Агентство может потребовать, чтобы ремонт достиг минимальной прочности, прежде чем он может быть открыт для движения. Рекомендуемая минимальная сила для открытия движения:

• Прочность на сжатие: 13,8 МПа (2000 фунтов силы/дюйм ² ).
• Модуль упругости: 2,1 МПа (300 фунтов силы/дюйм ² ) нагрузка в центральной точке или 1,7 МПа (250 фунтов силы/дюйм ² ) нагрузка в третьей точке.

^[2] Таблица 3. Типичные требования времени «открытия для движения» для различных бетонных смесей на портландцементе.

Для смесей с использованием:	Типичное время до прочности на раскрытие
Определенные смешанные цементы	2 — 4 часа
Sulfo -Aluminate Цементы	2 — 4 часа
Центр III с нехлогентом Acceleraing Admixure	4.028 4.028 4.028 4.028 4 -часа 9028 9028 4 -часа 9028 9028 9028 9028 9028 9004 4.028 4. 4028 9028 9.028 9004 4.9004 4. 4028 4 -й часы 9028 9.028				. Цемент типа III с хлоридом кальция (CaCl 2 ) ускоритель	4–6 часов
Цемент типа I с хлоридом кальция (CaCl 2 ) ускоритель	6–8 часов
Цемент типа III с примеси с уменьшением воды типа A	12 — 24 часа
Тип I (мороженое с воздухом без пепела. < Предыдущий	Содержание	Следующий >>

Бетонное покрытие

С тех пор как в 1893 году была построена первая полоса бетонного покрытия, бетон широко использовался для мощения автомагистралей и аэропортов, а также деловых и жилых улиц. Существует четыре типа бетонного покрытия:

• Плоские тротуары с дюбелями, в которых используются дюбели для передачи нагрузки и предотвращения разломов,
• Плоские покрытия без дюбелей, в которых блокираторы заполнителя передают нагрузки через стыки и предотвращают разломы,
• Покрытия с традиционным армированием, которые содержат стальную арматуру и используют дюбели в деформационных швах, и
• Непрерывно армированные покрытия, не имеющие компенсационных швов и армированные сплошной продольной сталью.

Для подготовки к мощению земляное полотно — естественный грунт, на котором построено дорожное покрытие, — необходимо выровнять и уплотнить. За подготовкой основания часто следует укладка подстилающего слоя — слоя материала, который лежит непосредственно под бетоном. Важнейшей функцией подстилающего слоя является предотвращение смещения грунта из-под дорожного покрытия. Основания могут быть изготовлены из зернистых материалов, обработанных цементом материалов, тощего бетона или крупнозернистых высокопроницаемых материалов, стабилизированных или нестабилизированных. После того, как подложка достаточно затвердеет, чтобы противостоять повреждениям или искажениям в результате строительного движения, устанавливаются и должным образом выравниваются дюбели, стяжки или арматурная сталь для подготовки к мощению.

Существует два метода укладки бетона — со скользящей опалубкой и с фиксированной опалубкой. При укладке со скользящими формами машина едет по гусеницам по укладываемой площади, подобно поезду, движущемуся по рельсам. Свежий бетон укладывается перед асфальтоукладчиком, который затем распределяет, формирует, уплотняет, выполняет стяжку и укладывает бетон затиркой за одну непрерывную операцию. Эта операция требует четкой координации между укладкой бетона и скоростью движения асфальтоукладчика.

При мощении с фиксированной опалубкой стационарные металлические формы устанавливаются и выравниваются на прочном основании и жестко закрепляются стойками. Окончательная подготовка и придание формы земляному полотну или подстилающему основанию завершаются после установки опалубки. Формы сначала очищают и смазывают маслом, чтобы гарантировать, что они отделятся от бетона после того, как бетон затвердеет. После того, как бетон уложен почти на его конечное положение на земляном полотне, его укладка завершается механическим распределителем, перемещающимся поверх предварительно заданных форм и бетона. За разбрасывающей машиной следуют одна или несколько машин, которые формируют, уплотняют и затирают бетон. После достижения бетоном необходимой прочности опалубки снимаются и сразу же начинается отверждение краев.

Швы против растрескивания

После укладки и отделки бетонного покрытия создаются швы для предотвращения растрескивания и уменьшения расширения бетона, вызванного изменениями температуры и влажности. Соединения обычно создаются путем распиливания.

После установки швов поверхность должна быть текстурирована. Чтобы получить желаемое сопротивление скольжению, текстурирование следует выполнять сразу после исчезновения водяного блеска и непосредственно перед тем, как бетон станет непластичным. Текстурирование выполняется с помощью перетаскивания мешковины, перетаскивания искусственного газона, зачистки проволоки, нарезания канавок на пластиковом бетоне с помощью валика или гребня со стальными зубьями или комбинации этих методов.

Выбранный метод текстурирования зависит от среды, а также от скорости и плотности ожидаемого трафика. Отверждение начинается сразу после отделочных работ и как только поверхность не будет испорчена отвердителем. Общие методы отверждения включают использование белых пигментированных жидких мембранных отвердителей. Иногда для отверждения применяют водонепроницаемые бумажные или пластиковые покрытия, такие как полиэтиленовые листы, влажные хлопчатобумажные маты или мешковину.