 |
17. Назначение, конструкция и правила устройства швов в цементобетонных покрытиях
|
|
|
|
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.
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, – 25h;
– на земляном полотне с ожидаемыми неравномерными осадками, включая насыпи высотой более 3 м, – 22h;
– 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 – 20h.
Продольный шов устраивают при ширине покрытия, превышающей 23h.
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.
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.
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.
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.
|
|
|
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.
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.
Рабочий шов следует устраивать перпендикулярно продольной оси покрытия с помощью опалубки в виде угольника-шаблона из досок.
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.
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.
|
|
|
Время начала нарезки пазов швов должна определять лаборатория на основании данных о темпе твердения бетона и уточнять совместно с производителем работ путем пробной нарезки.
Для обеспечения равномерного трещинообразования и раскрытия швов твердеющего покрытия пазы швов сжатия рекомендуется нарезать подряд (последовательно по полосе бетонирования).
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.
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.
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.
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.
|
|
|
