Файл: Круглов, Евгений Николаевич. Устройство швов в цементобетонных дорожных покрытиях.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 27

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

перемещение плит.. Но швы на подкладках не обеспечивают совме­ стную работу плит при вспучивании, что и ограничивает их при­ менение.

Верхнюю часть паза швов расширения и паз швов сжатия зали­ вают гидроизолирующим материалом (обычно битумными масти­ ками) для предотвращения просачивания влаги с покрытия в осно­ вание через шов.

Рис. 1. Принципиальная схема шва расши­ рения на бетонной прокладке:

/ — изолирующий материал (битумизированная бумага, толь, руберойд); 2 — бетонная подкладка

Рис. 2. Типовая конструкция шва расширения:

/ — корзинка; 2— штырь; 3 битумная изоляция; 4—битум­

ная мастика;

5 — деревянная

прокладка; 6—колпачок; 7-- пробка, пакля или опилки

Основной частью типовой конструкции шва расши­ рения (рис. 2) (по ВТП 102—57), применяемой при строительстве цементобетонных дорожных покрытий, является штыревое соедине­ ние, состоящее из металлического штыря длиной 40 см, укреплен­ ного в проектном положении каркасом. Диаметр штыря назначают в зависимости от толщины плиты:

Толщина плиты, см . .

24

22

20

18

Диаметр штыря, мм . .

25

22

22

20

Прокладку шва расширения изготавливают из древесины мяг­ ких пород. Для предотвращения смещения прокладки во время бе­ тонирования ее закрепляют при помощи металлических штырей или подкосами с подкладками.

На глубину 3 см паз шва расширения заливают битумной ма­ стикой.

Величина расстояния между швами расширения в плане дороги до настоящего времени не установлена достаточно точно. Наиболее характерен в этом отношении пример строитель­ ства дорог в США. В США до 1934 г. не было строго определенных

требований по устройству швов расширения. В 1934 г. Бюро Госу­

дарственных дорог издало правила, по которым швы расширения

разрешалось устраивать не реже чем через 30 м на всех дорогах союзного значения. Эти правила просуществовали несколько лег. В настоящее время в США разрешено устройство швов в бетонных покрытиях различными способами, испытанными и проверенными на практике. Не менее 6 дорожных отделов в разных штатах строят

в



дороги второстепенного значения без швов расширения, приме­ няют эти швы только в местах примыкания к искусственным соору­ жениям. В штате Калифорния покрытия устраивают на всех доро­ гах без швов расширения. В шести штатах швы расширения устраивают через 90—180 м, в 12 штатах — на расстояниях 30— 36 м. В остальных штатах расстояния между швами расширения

менее 30 м.

Проведенные в Англии лабораторные испытания и теоретиче­ ские работы дают возможность предполагать, что швов расширения можно не устраивать вообще при условии, если:

1)покрытие строят из бетона с нормальными коэффициентами линейного расширения;

2)покрытие строят при высокой температуре воздуха;

3)для предотвращения трещинообразования покрытие разде­ ляют швами сжатия на плиты длиной 6—9 м.

Начиная с 1948 г., Союздор-

нии проводит работы по опре­

делению

рационального

рас­

 

стояния между швами расши­

 

рения. С этой целью были по­

 

строены

опытные

участки, на

 

которых

швы

расширения

 

устраивали только в конце ра­

 

бочей смены, расстояние меж­

 

ду

швами получалось

90—

 

120 м. В настоящее время уча­

Рис. 3. Типовая конструкция шва

стки

находятся в

хорошем со­

сжатия:

стоянии.

 

 

 

- битумная изоляция; 2 — деревянный

По действующим Техниче­

брусок

 

ским правилам (ВТП 102—57)

расстояние между швами расширения назначают в зависимости от температуры воздуха во время строительства покрытий в соответ­ ствии с нормами табл. 2.

Таблица 2

Расстояние между швами расширения при

разной температуре воздуха во время

Типы бетонных покрытий

укладки бетонной смеси, м

 

 

 

 

от —5

от —10

свыше 25°

 

до—10°

до —25°

 

Неармированные

18

24

36

Армированные, сеткой . . .

24

32

40

Между швами расширения

устраивают швы сжатия (рис. 3).

Расстояние между швами сжатия при неармированных покрытиях

2—8 9


принимают 6 м, при покрытиях, армированных сеткой,— 8 м. Дли­

на штырей в швах сжатия 40 см. При толщине покрытия 24 и 22 см

диаметр их принимают равным 16 мм-, при толщине 20 см — 14 мм

и при толщине 18 см — 12 мм.

На поверхности бетонной плиты устраивают паз шириной 8— 12 мм, глубиной 40 мм. Чтобы обеспечить образование поперечной вертикальной трещины в одной плоскости с пазом, в нижней части плиты закладывают деревянную рейку с поперечным сечением 40 X 40 мм или покрытую битумом асбестоцементную полоску вы­

сотой до 60 мм. Для предотвращения сцепления с бетоном штыри

на 2/з длины покрывают разжиженным битумом; пленка битума должна быть толщиной не более 0,2 мм.

Продольные швы конструируют по типу швов сжатия. Диаметр штырей в продольных швах принимают равным диаметру штырей

в швах сжатия. Длина штыря 60 см. Штыри не изолируют. Паз в верхней части плиты нарезают на глубину */4 толщины плиты.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ И УСТАНОВКА ЭЛЕМЕНТОВ ШВОВ РАСШИРЕНИЯ И СЖАТИЯ

Прокладочные деревянные доски для швов расширения изготав­ ливают толщиной 20—25 мм и длиной 3,495 м, высота прокладоч­ ной доски должна быть на 3 см меньше толщины покрытия. Доски

должны быть без дефектов, т. е. ровными, не подгнившими и без трещин. В досках просверливают отверстия диаметром на 1 мм меньше диаметра штыря. Прожигать или продалбливать отверстия в прокладочных досках не разрешается. Перед установкой доски необходимо выдерживать в воде не менее 24 час. для предотвра­ щения отсоса влаги из бетонной смеси.

Штыри для соединения плит изготавливают из арматурных стержней. При нарезке штырей на станке на концах их образуют­ ся заусенцы, которые снимают на точильном камне. Нарезанные штыри должны быть строго прямолинейны. Обточенные штыри на 2/з длины покрывают пленкой разжиженного битума не толще 0,2 мм для того, чтобы они не сцеплялись с бетоном. На изолиро­ ванный таким образом конец штыря надевают компенсационный колпачок, в котором предусмотрено пространство для обеспечения перемещения штыря.

Компенсационные колпачки изготавливают из водостойкого картона или жести. При изготовлении колпачка нужно следить, чтобы внутренний диаметр его соответствовал диаметру штыря. Колпачок должен плотно, без люфта надеваться на штырь. Кол­ пачки изготавливают длиной 8 см, а толщину стенки принимают минимально возможной. Колпачок надевают на изолированный би­ тумом конец штыря на длину 6 см, а оставшиеся 2 см заполняют легкосжимаемыми материалами: опилками, пробками, войлоком,,

паклей и т. п.

Перед бетонированием покрытия штыри устанавливают при по-

10


слой не реже чем через 1 м, или деревянными подкосами с под­

кладками (рис. 5).

Способ установки штырей в швах сжатия зависит от конструк­ ции покрытия. При строительстве двухслойных покрытий штыри

Рис. 5. Крепление прокладки подкосами с подкладками:

/ --отверстия для штырей; 2 — подкос

Рис. 6. Конструкции поддерживающих шпилек

укладывают на нижний слой бетонной смеси. В месте устройства

шва площадочными вибраторами уплотняют и выравнивают поло­ су бетонной смеси, на которую укладывают штыри.

При строительстве однослойных покрытий штыри устанавли­ вают нд проволочных шпильках (рис. 6).

УСТРОЙСТВО ПАЗА ШВОВ РАСШИРЕНИЯ И СЖАТИЯ

ВСВЕЖЕУЛОЖЕННОМ БЕТОНЕ

Кустройству паза шва расширения приступают после уплотнения бетонной смеси и полной отделки поверхности покры­ тия. Паз в теле бетона над прокладочной доской в швах расшире-

12

ния устраивают несколькими способами: пустотелой металлической

прокладкой, закладным металлическим шаблоном и деревянным шаблоном.

За работами по устройству шва должен быть организован тща­ тельный контроль.

При устройстве паза шва расширения с помощью пустотелой металлической прокладки (рис. 7) ее устанавливают на прокладоч­

ную доску шва расширения на 5 мм, в крайнем случае 10 мм, ни­ же поверхности бетонного покрытия. Чрезмерное заглубление про-

Рис. 7.

Пустотелая металлическая прокладка с электроподогревателем:

/ — внешний

короб;

2

электроподогреватель;

3— внутренний короб; 4— клемма; 5 — ме­

таллическая

трубка

с

толщиной стенок 1 мм;

6 — керамические изоляторы; 7— электро­

 

 

 

спираль 2,4 кет

кладки осложняет работу по разделке шва и впоследствии затрудняет извлечение ее из бетона. Внутренний размер нижней части

прокладки должен быть равен толщине прокладочной доски, но не

более 20—23 мм. Для предупреждения просадки прокладочной, до­ ски в подстилающий слой доску устанавливают на деревянные подкладки с подкосами.

После установки на прокладочную доску прокладка должна иметь конусность для облегчения извлечения из бетона. С целью предотвращения сцепления с бетоном прокладку смазывают биту­ мом слоем толщиной 1,5—2 мм. Обмазка битумом облегчает извле­ чение прокладки после подогрева ее электроподогревателем.

Отверстие на торце прокладки, примыкающем к рельс-форме,

закрывают деревянной пробкой, изготовленной из сухой древесины и пропитанной машинным маслом. Пробку делают длиной 5—6 см,

так как к стенкам рельс-формы прокладки могут не доходить на

1—1,5 см, разрыв между формой и прокладкой будет заполняться пробкой.

При ширине проезжей части дороги на прокладочную доску надевают две пустотелые прокладки. Во избежание попадания цементного раствора торцы прокладок в середине шва необходимо устанавливать плотно, с минимальным зазором. Место стыка про­

кладок обмазывают двумя слоями битума.

После установки прокладок покрытие бетонируют обычным спо­ собом. При укладке бетонной смеси необходимо строго следить за

13