 |
Герметизация температурных и деформационных швов
|
|
|
|
Устройство температурных и деформационных швов
5.4.4.1 В бетонном 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 устраивают рабочие швы и при необходимости — швы расширения.
Для предохранения покрытия от трещинообразования в раннем возрасте часть швов сжатия устраивают как контрольные.
Во всех швах, как правило, предусматривают штыревые соединения.
5.4.4.2 Расстояние между поперечными швами сжатия в зависимости от толщины устраиваемого покрытия h, см, не должно превышать:
— на устойчивом земляном полотне и на основаниях из бетона или из материалов, укрепленных неорганическими вяжущими, — 25 h;
— на земляном полотне с ожидаемыми неравномерными осадками, включая насыпи высотой
более 3 м, — 22 h;
— в местах перехода из выемок в высокие насыпи, в местах примыкания к искусственным сооружениям и пересечения дорог с покрытиями (основаниями) из бетона, в покрытиях шириной
не более 6 м — 20 h.
5.4.4.3 Расстояние между швами расширения принимают по таблице 5.
При устройстве контрольных швов через две плиты швы расширения допускается устраивать
через 10 плит.
5.4.4.4 Продольный шов устраивают при ширине покрытия, превышающей 23 h.
Таблица 5
| Толщина покрытия h, см | Расстояние между швами расширения (количество плит, шт.) при температуре воздуха во время бетонирования, °С | ||||
| ниже 5 | от 5 до 10 включ. | св. 10 до 15 включ. | св. 15 до 20 включ. | выше 20 | |
| 20 и более | —* | — | — | ||
| Менее 20 | —* | — | |||
| * В местах устройства швов сжатия к основанию рекомендуется крепить деревянные подкладки треугольного сечения высотой 5–6 см. |
|
|
|
5.4.4.5 Для повышения продольной устойчивости и улучшения совместной работы плит покрытия, повышения его транспортно-эксплуатационных характеристик поперечные швы сжатия рекомендуется устраивать не перпендикулярно, а с наклоном к продольной оси покрытия в соответствии
с рисунком 2.
В п — ширина покрытия
1 — шов сжатия; 2 — арматурные стержни в продольном шве
Рисунок 2 — Варианты расположения поперечных швов сжатия
5.4.4.6 Армирование продольного и поперечных швов приведено на рисунке 3.
Конструкции швов расширения и сжатия приведены на рисунке 4.
1 — шов сжатия; 2 — шов расширения; 3 — продольный шов
Рисунок 3 — Расположение арматурных стержней в швах покрытия:
а — на основании из бетона или материалов,
укрепленных минеральными вяжущими;
Б — на основании из щебня или песчано-гравийных смесей
1 — арматурный стержень Ø18 мм; 2 — каркас из арматуры для фиксации арматурных стержней;
3 — деревянная прокладка; 4 — покрытие из битума; 5 — температурный компенсатор (колпачок);
6 — паз шва; 7 — герметик
Рисунок 4 — Конструкции поперечных швов:
а — шов расширения;
Б — шов сжатия
5.4.4.7 В случае допущения проектной документацией образования в период эксплуатации уступов между плитами в поперечных швах высотой до 3 мм бетонные покрытия, устраиваемые бетоноукладчиками со скользящей опалубкой, на основаниях из бетона толщиной не менее 16 см или
на основаниях из материалов, укрепленных цементом, толщиной не менее 18 см допускается устраивать при температуре воздуха во время бетонирования выше 10 °С без швов расширения, а швы сжатия не армировать.
Проектную толщину покрытия в этом случае увеличивают на 2 см.
Шов расширения рекомендуется устраивать только в конце рабочей смены перед рабочим швом.
5.4.4.8 Установку арматурных стержней в швах сжатия выполняют двумя способами: перед укладкой бетона или после прохода бетоноукладчика.
|
|
|
В первом случае каркасы из арматурной стали диаметром от 8 до 10 мм с зафиксированными
на них стержнями устанавливают в местах расположения швов и закрепляют к основанию с помощью стальных штырей или шпилек. Фиксацию стержней на каркасе производят с помощью электросварки. Стержни и каркасы не должны изменять проектное положение при распределении бетонной смеси
и формовании покрытия.
Допускается выполнять установку арматурных стержней в свежеуложенном бетоне способом вибропогружения сразу после прохода бетоноукладчика. В месте расположения шва с двух сторон
на покрытие укладывают деревянные шаблоны с вырезами для концов стержней, указывающими на их расположение в плане, и раскладывают стержни. Стержни погружают в бетон с помощью стальной рамки, на которой установлен вибратор. Стержень захватывают вилкой, прикрепленной сваркой к концам рамки, и погружают в бетон до упора концов рамки в основание. Положение вилки на рамке определяет глубину погружения стержней.
В обоих случаях необходимо с каждой стороны покрытия установить метку, чтобы последующая нарезка паза шва выполнялась точно по оси шва.
5.4.4.9 Деформационные и температурные швы устраивают как в затвердевшем, так и в свежеуложенном бетоне.
При устройстве швов в свежеуложенном бетоне мероприятия по уходу за бетоном следует начинать после завершения устройства швов.
5.4.4.10 При устройстве паза шва расширения в свежеуложенном бетоне должны выполняться следующие требования:
— паз следует создавать после уплотнения бетона и отделки поверхности покрытия;
— с помощью кельмы удалить слой бетона над прокладкой шва расширения. В нем не должно быть бетона и щебня, выступающего из торцовых граней смежных плит. Ширина паза должна быть
не менее ширины прокладки;
— к прокладке прибить деревянную рейку вровень с поверхностью покрытия. Ширина рейки должна соответствовать толщине прокладки;
— бетон около кромок шва необходимо тщательно уплотнить и загладить, а кромки закруглить радиусом от 5 до 10 мм;
— грани смежных плит не должны возвышаться более чем на 3 мм относительно друг друга.
|
|
|
5.4.4.11 При устройстве поперечных швов сжатия комбинированным способом следует:
— немедленно после отделки покрытия в свежеуложенный бетон с помощью виброножа произвести закладку эластичной ленты. Лента должна обеспечивать ослабление поперечного сечения покрытия не менее чем на 1/4 его толщины. Ленту следует закладывать вертикально, прямолинейно
и непрерывно между боковыми гранями плит с соблюдением требуемой ровности покрытия. Отклонения ленты от прямой линии шва не должны превышать 3 мм;
— после набора бетоном прочности на сжатие от 8 до 10 МПа над прокладкой нарезать паз с помощью нарезчика швов с алмазными дисками.
Для закладки прокладки в свежеуложенный бетон необходимо иметь приставную опалубку (приставные формы) длиной от 0,5 до 0,7 м с прорезями для прохождения виброножа.
5.4.4.12 На покрытиях дорог IV и V категорий допускается устройство поперечных швов сжатия
с помощью деревянных шаблонов. Паз поперечного шва сжатия нарезается в свежеуложенном бетоне с помощью специального ножа, представляющего собой металлический уголок длиной более ширины покрытия и шириной полки на 10 мм более глубины паза устраиваемого шва. Нож устанавливают
на поверхность покрытия и возвратно-поступательными движениями погружают на глубину, равную ширине полки уголка. После извлечения ножа в образовавшийся паз устанавливают два деревянных шаблона на ширину покрытия. После установки шаблонов разрыхленное и деформированное в зоне устраиваемого шва покрытие следует уплотнить и выполнить отделку поверхности с помощью ручной гладилки и капроновой щетки.
Шаблон шириной равной глубине паза устраиваемого шва должен иметь тщательно остроганные грани и толщину по верху от 6 до 8 мм, по низу — от 4 до 6 мм. Длину шаблона принимают не менее половины ширины покрытия. На поверхность шаблонов следует наносить смазку, препятствующую сцеплению ее с бетоном.
Удаление шаблонов разрешается производить через промежуток времени 30–40 мин, когда будет отсутствовать оплывание кромок и стенок паза шва.
|
|
|
5.4.4.13 По окончании рабочей смены или при вынужденных длительных перерывах в укладке бетона должен устраиваться рабочий шов по типу шва коробления, который обеспечивает сопряжение смежных участков (плит) покрытия с требуемой ровностью и надежностью. Конструкция рабочего шва приведена на рисунке 5.
Размеры в миллиметрах
1 — арматурный стержень-анкер; 2 — паз шва, заполненный герметиком
Рисунок 5 — Конструкция рабочего шва
Рабочий шов следует устраивать перпендикулярно продольной оси покрытия с помощью опалубки в виде угольника-шаблона из досок, конструкция которого приведена на рисунке 6. Полки опалубки шириной равной толщине покрытия должны быть сбиты из двух досок толщиной 30 мм каждая.
На вертикальной полке угольника-шаблона должны быть доска сегмент, внешняя поверхность которой имеет сферическую форму, и отверстия для стальных стержней-анкеров. Для увеличения жесткости угольника-шаблона необходимо через 1 м устанавливать подкосы. Вертикальную полку необходимо покрыть битумной эмульсией или разжиженным битумом слоем около 1 мм. Длина угольника-шаблона должна составлять половину ширины покрытия.
Размеры в миллиметрах
1 — полка опалубки; 2 — доска сегмент;
3 — отверстия для стержней-анкеров; 4 — подкос
Рисунок 6 — Конструкция угольника-шаблона при толщине покрытия 220 мм
5.4.4.14 При устройстве рабочего шва технологические операции следует выполнять в такой последовательности:
— удалить бетонную смесь в месте устройства шва и установить угольник-шаблон, обеспечивая совпадение верхней грани вертикальной полки с поверхностью покрытия и крепление шаблона штырями-костылями, которые забивают в основание вплотную к горизонтальной полке через 100–150 см по длине;
— пазуху у угольника-шаблона заполнить бетонной смесью с некоторым избытком и разровнять ее;
— глубинным вибратором уплотнить смесь и забить в торец плиты стальные стержни-анкеры диаметром 18 мм и длиной 50 см из арматуры периодического профиля или длиной 70 см из гладкой арматуры;
— произвести отделку покрытия и уход за бетоном;
— перед началом бетонирования необходимо убрать угольник-шаблон и нанести на торец плиты разжиженный битум, битумную эмульсию или пленкообразующий материал.
5.4.4.15 При необходимости устройства шва расширения в конце рабочей смены его устраивают на расстоянии одной плиты перед рабочим швом или после него при возобновлении устройства
покрытия.
5.4.4.16 Сквозные пазы швов расширения перед искусственными сооружениями разрешается устраивать в свежеуложенном бетоне путем установки двух досок клинообразного поперечного сечения, которые необходимо извлечь из покрытия в холодную погоду или ночью через промежуток времени от 1 до 3 сут после бетонирования.
|
|
|
5.4.4.17 При устройстве деформационных швов в затвердевшем бетоне пазы швов следует нарезать алмазными дисками при достижении бетоном прочности на сжатие от 8 до 10 МПа.
Время начала нарезки пазов швов должна определять лаборатория на основании данных о темпе твердения бетона и уточнять совместно с производителем работ путем пробной нарезки.
При пробной нарезке не должно наблюдаться выкрашивание кромок пазов швов более 3 мм.
5.4.4.18 Для обеспечения равномерного трещинообразования и раскрытия швов твердеющего покрытия пазы швов сжатия рекомендуется нарезать подряд (последовательно по полосе бетонирования).
5.4.4.19 При суточных перепадах температуры воздуха менее 12 °С пазы для поперечных швов сжатия в покрытии, устраиваемом в первой половине дня (до 13–14 ч), следует нарезать в те же сутки.
Пазы для поперечных швов сжатия в покрытии, устраиваемом во второй половине дня, целесообразно нарезать в тот же день. Если прочность бетона не достигнет требуемой величины, то в целях исключения выкрашивания кромок пазы следует нарезать на следующие сутки, как правило, не ранее 9 ч и не позднее 24 ч от момента окончания укладки бетона.
При невозможности обеспечения нарезки пазов всех швов подряд допускается устраивать контрольные швы сжатия через каждые две-три плиты в два этапа. Для этого, когда прочность бетона на сжатие достигнет 3–7 МПа, нарезают узкий паз шва одним алмазным диском на 1 см глубже, чем указано в проектной документации, а позднее, когда прочность бетона составит 8–10 МПа, двумя или тремя алмазными дисками нарезают верхнюю часть паза шва до проектных размеров.
5.4.4.20 При суточном перепаде температуры воздуха более 12 °С пазы для поперечных швов сжатия в покрытии, построенном в первой половине дня, следует нарезать согласно 5.4.4.18 и 5.4.4.19.
5.4.4.21 Пазы поперечных швов сжатия нарезают перпендикулярно продольной оси покрытия или в соответствии с 5.4.4.5.
Паз продольного шва должен представлять собой непрерывную линию, расположенную по оси покрытия.
Глубина нарезки пазов поперечных швов должна быть не менее 1/4 толщины покрытия, продольного шва — 1/3 толщины покрытия.
5.4.4.22 В затвердевшем бетоне пазы для швов расширения следует нарезать по трещине в покрытии над гребнем прокладки путем устройства алмазными кругами двух параллельных прорезей
с последующим удалением верха прокладки и вырезанного бруска бетона над прокладкой.
5.4.4.23 Перед мостами и путепроводами, а также в местах пересечения дорог с покрытиями или основаниями из бетона устраивают не менее трех швов расширения (компенсационных швов) шириной 60 мм каждый, без штырей и деревянных прокладок. Расстояние между швами назначают
от 15 до 30 м.
Швы заполняют легкосжимаемым материалом: пластинами из пенопласта, вспененного полистирола или песком, обработанным битумом. В верхней части шва вровень с поверхностью покрытия устанавливают готовую резиновую пустотелую или пористую прокладку толщиной 60 мм.
Герметизация температурных и деформационных швов
5.4.5.1 Все работы по герметизации швов необходимо выполнять в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 5 °С.
5.4.5.2 Швы в затвердевшем бетоне следует заполнять сразу после их нарезки, промывки и просушки до начала движения построечного транспорта по покрытию.
Швы в свежеуложенном бетоне следует заполнять не ранее чем через 7 сут после устройства покрытия.
5.4.5.3 Перед заполнением швов необходимо выполнить следующие технологические операции:
— сразу же после их нарезки промыть пазы струей воды под давлением до полного удаления шлама;
— очистить и обеспылить пазы швов сжатым воздухом;
— удалить строительный мусор с поверхности покрытия в зоне шва.
5.4.5.4 Перед применением герметизирующие материалы, приготовленные на основе битума, необходимо разогреть до рабочей температуры в котлах с масляной рубашкой.
Герметизирующие материалы холодного отвердения следует приготавливать в миксере путем тщательного перемешивания их компонентов до получения однородной массы.
5.4.5.5 Работы по заполнению швов материалами, приготовленными на основе битума, необходимо проводить в следующей последовательности:
— на дно паза шва уложить хлопчатобумажный шнур. Допускается применять любые другие материалы, удовлетворяющие требованиям 4.2.7.6;
— стенки паза шва загрунтовать грунтовочным составом. Если материал обеспечивает требуемое сцепление с бетоном, то грунтовка не требуется;
— паз шва заполнить герметизирующим материалом за два-три приема до уровня на 2–3 мм выше поверхности покрытия;
— выступающие над верхом шва излишки материала после его остывания срезать острым скребком.
Снятые излишки герметизирующего материала не следует повторно использовать для заливки швов.
Запрещается повторно разогревать и использовать на следующий день материал, который
остался в емкости заливщика швов в конце рабочей смены.
5.4.5.6 При использовании герметиков холодного отвердения паз шва сжатия следует заполнять до уровня на 2–3 мм, а паз шва расширения — на 5–8 мм ниже поверхности покрытия.
5.4.5.7 Работы по заполнению швов рекомендуется производить с использованием механических заливщиков. При их отсутствии допускается производство работ вручную.
5.4.5.8 При проведении работ по герметизации швов следует постоянно контролировать качество подготовки пазов швов к заполнению, температуру разогрева герметика, его однородность и процесс заполнения пазов швов герметиком.
|
|
|
