Betonová cesta: konstrukční technologie

Hlavním materiálem pro výstavbu silnic je asfalt. Za tři roky potřebují opravu a poté každoroční obnovení provozních vlastností. Betonová silnice značně převyšuje asfalt v mnoha ohledech, ale její aplikace je omezená.

Důvody jsou následující:

• nedostatečný rozpočet na výstavbu;
• nízká produktivita;
• klima;
• přepravní náklady;
• nedostatek potřebných značek cementu;
• terénu.

Ve Spojených státech jsou betonové silnice národním pokladem (foto níže).

V 50. letech 20. století v Americe a na Západě pochopili svou výhodu a stavba pokračovala v plné rychlosti.

Dříve byly betonové silnice v Rusku vyloženy z desek, řízení vozem se podobalo pohybu vlaku na křižovatkách kolejí. Nyní se nalije na místě a povlak je hladký.

Proč betonové silnice?

Betonová cesta má následující výhody:

• snadná příprava betonové směsi;
• vysokorychlostní stohování;
• vysoká pevnost a odolnost;
• Hladký povrch s dobrou přilnavostí k pneumatikám;
• Lepší viditelnost ve srovnání s asfaltem kvůli dobré odrazivosti.

Betonové cesty mají provozní výhody, které spočívají v přenášení zatížení z pevné betonové desky na většinu základny. To je patrné zejména v jarním období. Odklonění asfaltu se často objevuje nevratně, jak je patrné z výskytu rutin a vln. Betonové pokrytí Taková deformace se snižuje a současně dosahuje úspory paliva až o 20%.

Přínosy pro životní prostředí jsou spojeny s nedostatečnou kontaminací půdy ropnými produkty, které se uvolňují z asfaltu. Snížení spotřeby paliva snižuje emise do atmosféry. Předpokládá se, že tvrdší povlak vytváří více hluku, ale toto zvýšení je zanedbatelné.

Vliv terénu na stavbu silnic

Automobilová betonová cesta je postavena pomocí různých technologií. Každý projekt je jiný. V horských oblastech cesta opakuje terén.

Při budování dálnic se to snaží vyrovnat: dutiny spí, kopce jsou řezány, tunely jsou stavěny přes hory, jsou nadstavby a mosty jsou stavěny. Aby se zajistil režim normální rychlosti, stavitelé se snaží zabránit strmým stoupáním, sestupům a otáčení.

Pro různé konstrukce silnic je hlavní třídění vyrobeno z vrchních laků, které mohou být asfaltové nebo betonové. Asfalt musí být opraven po 3-4 letech. Některé silnice velké délky začínají být obnoveny, když stavba ještě není dokončena. Betonová cesta stojí o 80% dražší, ale nevyžaduje opravu během prvních 10 let provozu. Jeho dlouhověkost snižuje provozních nákladů. Pokud je betonáž pokládána kvalitativně, slouží několik desetiletí bez velkých oprav.

Struktura vozovky

Konstrukce betonových komunikací je tvořena následujícími vrstvami:

• další,
• podkladové;
• betonové pokrytí.

Příprava půdy

Nalévání betonu předcházejících přípravě půdy a tvorbě vyrovnávací vrstvy. Půda by měla být hustá. To lze snadno ověřit lepením ocelové tyče až do tloušťky 12 mm. Mělo by se dostat do hloubky ne větší než 60 cm. Pokud není těsnění dostatečné, polštář se následně prolézne a beton se zhroutí.

Předběžná vrstva. Zvláště je to věnováno pozornost, když se nalévá. V tomto případě se válcování provádí vrstvou po vrstvě. Zhutnění půdy se provádí při optimální vlhkosti. Počet průchodů a typ kluziště by měl být vybrán experimentálně, což by umožnilo testování. Pokud je vlhkost pod povolenou hodnotou, musí být půda zvlhčena. Je-li příliš vlhký, vysuší se uvolněním, přidáním písku, strusky nebo jinými prostředky.

Odpadní vody

Při výstavbě betonových komunikací technologie předchází demontáž roztavených, bouřlivých a povodňových vod před jejich výstavbou. Práce v tomto plánu probíhají jak uvnitř města, tak i mimo něj.

Konstrukce betonové silnice s odstraněním srážek je nezbytná pro zvýšení životnosti a zlepšení jízdních podmínek. Na povrchu silnice je voda, když se pohybuje, nebezpečná pro přepravu. Přilnavost na plátno se zhoršuje, postříká pod kolesa, zasahuje do průzkumu a během zmrazování se tvoří led. Pro jeho odstranění musí být povrch vozovky nakloněn v příčném a podélném směru a musí být provedeny také drenážní vrstvy. Základna pod silnicí je vyrovnána a v ní je vytvořena svah, která může být jednostranná nebo dvoukolejná. Místa, kde se voda může shromažďovat, vyrovnávat a usínat s nepraženou půdou.

Mimo města je voda z vozovky odvedena do kyvety na silnici. Jejich šířka je 1-2,5 m. V nich je sbírána voda a odváděna do příjmu vody: žlab, přírodní nebo umělý rybník, koryto řeky. K tomu je v kyvetě vytvořen gradient 1-4%, zesílen trávou trávníku, dlažebním kamením, detritálním nebo betonovým kamenem.

V osadách je voda v zásobnících shromažďována v městské kanalizaci. Zařízení pro jeho odstranění jsou neustále vyčištěny, aby zajistily požadovanou průchodnost.

Voda, která zasahuje do země, představuje nebezpečí pro silnici. Odvodňuje se přes vrstvy průsaků, například štěrku. Uvádí drenážní potrubí s otvory nebo otvory. Mohou být vyrobeny z plastu, betonu nebo keramiky.

Práce k odstranění z silničního pásu roztavily, povodně a povodňové vody byly provedeny před stavbou silnice.

Pokládka vrstvy vrhu

Na zemi je pískový polštář tloušťky 20-40 cm, bez kterého se můžete dostat, ale výrazně zabraňuje proudění vlhkosti ze země a zlepšuje odvodnění. Je nutné zabránit rozmazání a mrazu, což vede k vzniku depresí a vzniku trhlin v betonovém monolitu. Největší problémy vytváří půda z hlíny, rašeliny a jiné, které jsou schopné hromadit vodu. Je částečně odříznuta a kameny velkých frakcí jsou zakryty na dně a pak štěrkem. Výška vrstev po rozbalení je asi 30 cm. Náklady a kolik času budou vybudovány betonové cesty závisí na jejich přípravě. Minimální tloušťka podkladu závisí na typu půdní a klimatické zóny. Je určena tabulkami. Mezi všemi vrstvami různých materiálů byly položeny geotextilie.

Vyrovnání každé vrstvy se provádí v souladu s konstrukcí podélných a příčných svahů.

Kamenné materiály jsou zpravidla zpevněny látkami, které mají adstringentní vlastnosti. Mohou to být cementové nebo průmyslové odpady: granulovaná metalurgická struska s přísadou nehasené vápno, popel tepelných elektráren, zemní strusky. Vrstvy by měly být monolitické, což je dosaženo použitím adstringentních sloučenin a důkladným válcováním.

Pro průchod stavebních strojů je často vyžadováno zvýšení pevnosti přídavné spodní vrstvy. Chcete-li to provést, zpevněte jej pomocí adstringentních sloučenin.

Povrchová úprava

Bednění je vyrobeno z řeziva podle výšky lití, která je 100-150 mm. Při výběru ve výšce je třeba mít na paměti, že na okrajích betonové desky se vyrábějí žebra a zvyšuje se její síla. Tloušťka desek by neměla být menší než 50 mm. Jsou pokryty kompozicí, která usnadňuje oddělení od zmrazené desky. U dřevěného bednění jsou vyžadovány požadavky na pevnost z rozptýlení čerstvého betonu a síly vzniklé působením stlačovacího nosníku.

Pokud se těžké silniční stroje používají k zhutnění a dokončení betonu, je instalován silný bednění oceli. Není to deformace a trvá mnohem déle. Na své základně je podrážka, která zvyšuje stabilitu.

Části bednění jsou instalovány v řadě a bezpečně upevněny. To je zvláště důležité, pokud vibrace betonu způsobují těžké stroje. V místech, kde je úroveň základny spuštěna, se vrstvy nalévají do bednění chudý beton pro větší stabilitu.

Betonové cesty: technologie pro výrobu desek

Před pokládkou betonových termoplastických švů umožňují, aby se desky pohybovaly vertikálně a horizontálně při roztažení nebo kontrakci.

1. Teplotní švy

Plnicí části jsou zcela odděleny. Pro vyplnění švů se používá materiál, který absorbuje energii: izolační lepenka, měkké dřevo, korok s asfaltem. K ochraně před nečistotami a kameny horní části švu do hloubky 40-50 mm je nutné vyrobit hydroizolační těsnicí materiál. Pokud se to neprovede včas, s expanzí desek se beton může odlomit od kamenů.

Vzdálenost mezi švy v mírném podnebí dosahuje 20-30 m. Spolehlivost povlaků pro dlouhé desky je 50%, u krátkých - 85%. Je charakterizována odolností proti praskání mezi hlavními opravami. Monolitický povlak je podepřen ocelovými tyčemi umístěnými ve švech.

Jsou instalovány přes boční stěny nebo pomocí speciálního zařízení na betonové palubě. Když jsou mezery mezi sousedními deskami od sebe vzdáleny více než 6 m, jsou mezilehlé švy umístěny na vrcholu krytu do hloubky 1/3 tloušťky betonu. Takové falešné švy se dělají podél osy silnice.

Šířka dvou drah silnice je 6 až 9 m. Mezi nimi je vytvořen teplotně smrštitelný kloub, takže se neprovozují podélné trhliny.

2. Betonování

Obkladová vrstva je pokryta nepromokavým papírem, hydroizolací nebo navlhčeným. Beton je v tloušťce narovnán. Pokud se použije výztuž, nejprve se naplní vrstva o tloušťce 30-40 mm, na ní se položí mřížka a poté se dokončí debnění.

Betonová směs by měla být aplikována rychle, protože je životaschopná po krátkou dobu. Zředit vodou, je to nemožné, protože to povede ke zhoršení mechanických vlastností desky.

Kvůli velkým objemům je do místa lití dodáván hotový beton. Po vyložení z vozu je vyrovnán speciálním strojem vybaveným noži s pohonem. Směs se vypouští 1 m³ a je rovnoměrně rozložen, jinak velká hromada bude mít na základně vyšší hustotu než na jiných místech. V procesu vyrovnávání se tato nerovnoměrnost zachová, což může vést ke zvýšenému smrštění nízko zhutněných oblastí. Současně jsou na povrchu desky vytvořeny dutiny. Nejlepším řešením je rovnoměrné pokládání betonu ve 2-3 vrstvách.

3. Konsolidace betonu

Zařízení pro zhutňování betonu je tyč vyrobená ze dřeva nebo kovu, která je ovlivněna pneumatickými kladivy, které jsou na něm připevněny. Ponoří se do betonové směsi a pohybuje se uvnitř. Po ukončení ošetření místa se lišta zvýší a přenese na jiné místo.

Při použití výztuže by měl být vibrační paprsek o 5 až 7 cm nad ním.

Vibrační stroj obsahuje kromě vibračního stroje také vyrovnávací nosník, který je umístěn v přední části.

K plasticitě betonové směsi jsou splněny zvláštní požadavky. Měla by být dostatečně pohyblivá, ale ne příliš tekutá, jinak by byla zalitá, protékající bedněním - síla se zhoršuje.

Po mírném zpevnění je betonová deska napojena, aby nedošlo k vysušení prasklin. Je pokryta pískem, slaměnými rohožemi, pytlovinou nebo plachtou. Moderní způsob, jak chránit před odpařováním, je stříkání na povrch desky vytvrzovacího tmelu. Filmotvorná látka se aplikuje na celý povrch a boční plochy. Předtím je nutné odstranit přebytečnou vlhkost z povlaku.

Nízká kvalita betonu směsi vede k potřebě časté opravy silnic.

Závěr

Technologie výstavby betonových komunikací se neustále zlepšuje díky:

1. Zlepšení dovedností a zkušeností odborníků.
2. Dostupnost multifunkčního a vysoce výkonného zařízení.
3. Vylepšené technické vybavení, které snižuje ruční práci.
4. Používání nových moderních materiálů.

Navzdory vysokým nákladům jsou náklady na opravy betonových komunikací mnohem nižší než náklady na opravy asfaltových komunikací.