Бетонните пътища се използват широко в чужбина. В Русия тази технология все още не е толкова популярна. Това се дължи на факта, че полагането на асфалт е много по-евтино от бетонната магистрала. Но с годините цените за тези два вида платна постепенно се изравняват. Бетонирането се използва за изграждане на магистрали, летища, мостове и много други. Материалът се полага с помощта на специални машини, тъй като е трудно и отнема много време да го направите със собствените си ръце.

Предимства и недостатъци на бетонните пътища

Бетонирането има както предимства, така и недостатъци. Той е по-добър от асфалтирането в много отношения. Предимствата на такива пътища:

• Достатъчно здрав и не се нуждае от ремонт. Бетонната настилка издържа повече от четиридесет години и не се нуждае от чести ремонти, докато асфалтът може да издържи максимум десет години и трябва да се ремонтира всяка година.
• Транспортът изразходва по-малко гориво. Това предимство се дължи на факта, че при движение на превозни средства с голям товар, бетонният път не се деформира и превозните средства се нуждаят от двадесет процента по-малко гориво за движение.
• Устойчив на екстремни метеорологични условия. Не се влияят от проливни дъждове или много високи (ниски) температури на въздуха.
• Опазване на екологията. Тъй като транспортът изразходва по-малко гориво за движение, околната среда се замърсява по-малко.
• Икономично използване на природните ресурси. Бетонът се прави от варовик, а асфалтът е от петрол.

недостатъци:

• Цена. Цената на бетонните настилки е много по-висока от използването на асфалт.
• Проблемен ремонт. Ако основата стане неизползваема, тогава трябва да смените цялата плоча.
• Несигурност при пътуване. Когато настъпят периоди на дъжд и обилен снеговалеж, подхлъзване на превозни средства по такива пътища е доста често срещано явление.

Тротоарна конструкция

Структурата има три слоя покритие:

1. Допълнителен слой е земята, като основа за бъдещото пътно платно.
2. Основният слой е основата за бъдещото полагане на бетон, изработва се кофражът.
3. Самата бетонна настилка, която може да има един или повече слоя.

Могат да строят и тунели, крайпътни, мостове и подпори за тях и др.

Как теренът влияе на строителството?

За бетонен път се използват различни технологии. Ако в планински район е изграден бетонен маршрут, той повтаря релефа. При изграждането на магистрали теренът се изравнява, запълвайки множество вдлъбнатини, отрязвайки пречещите хълмове. Доста често те строят мостове и извършват тунели. За да могат машините да се движат с нормална скорост, по време на строителството се избягват резки завои и спускания, за да се избегнат инциденти.

Технологичен процес на запълване на пътя

Полагането на бетонов път се състои от няколко етапа:

1. Подготовка на земния слой. На първо място, почвата трябва да има плътна структура. Ако почвеният слой е с недостатъчна плътност, бетонираната част ще се срути. Шлифовото покритие трябва да се навива, като се добавя постепенно, така че валцът да се наслои. Почвата трябва да се използва, когато е мокра.Ако няма достатъчно влага, използвайте вода. Ако нивото на влажност е над нормалното, основата на почвата трябва да се изсуши с разрохкване, добавяне на пясък или шлака.
2. Извличане на вода. Подобна работа се извършва както в градските райони, така и в селските райони. Отстраняването на валежите помага да се увеличи времето за работа и да се осигури пътуването. Водата представлява опасност на пътя за движещи се превозни средства. Поради водни пръски видимостта на водача се влошава, а когато температурата падне, на повърхността се появява лед. За да се избегне това, пътното платно е наклонено, възможно е да се използват дренажни слоеве. Възможните места за натрупване на вода се изравняват с почва. Извън града водата се натрупва в канавки (широки един до два и половина метра), които отвеждат водата в канавки, резервоари и речни корита. В населените места водата отива в градската канализация. Устройствата, които провеждат вода, се почистват постоянно, за да не губят пропускателната си способност. Ако вода е попаднала в почвените топки, това е пряка опасност за пътищата, тъй като настилката може в крайна сметка да се срути.
3. Подложен слой. Това предполага структура, чиято дебелина варира от двадесет до четиридесет сантиметра. Той предотвратява изтичането на влага и също така подобрява дренажа. Слоят на постеля предотвратява появата на кухини и пукнатини. Ако в района преобладават глинести, торфени почви, които натрупват вода, тогава те се отрязват, добавяйки големи камъни и чакъл. Тоест всичко зависи от вида на почвата и климатичната зона, в която се извършва работата. Също така важна е геотекстилната облицовка между слоевете. Каменните материали трябва да бъдат укрепени със свързващи вещества. Те включват цимент, шлака, смесена с негасена вар, пепел. Слоевете се разточват внимателно, така че долните слоеве да са плътни.
4. Събиране на кофраж. Изработен е от дървен материал, като се вземе предвид височината на пълнежа (приблизително 100 - 150 милиметра). Когато избирате височина, вземете предвид факта, че по краищата са необходими ребра, които увеличават здравината. Дъските трябва да са с дебелина не по-малко от петдесет милиметра. Те са покрити със специален разтвор, който след това ще улесни отделянето от бетона. При тежките уплътняващи машини кофражът е изработен от стомана, която не се деформира и ще продължи по-дълго. В основата си има подметка, която повишава нивото на стабилност.

Кофражните секции са поставени на една линия и добре закрепени, за да не се разпадат при вибрации на бетона от тежки павета.

Технологията за използване на плочи при изграждането на пътя

Производството има определена последователност:

1. Температурни шевове. Секциите за изливане са разделени. За запълване на шевовете се използва материал, който абсорбира енергия. Може да бъде мека дървесина или изолационен картон. На дълбочина от около четиридесет до петдесет милиметра е необходимо да се направи хидроизолация със запечатано вещество, за да се предотврати навлизането на отломки или камъни. Ако този момент бъде пропуснат, тогава по-късно по време на разширяването на плочите поради камъните на горния слой на шева. При нормален климат разстоянието между шевовете трябва да бъде някъде между 20-30 метра. Нивото на надеждност за дългите плочи е около 50%, за късите - около 85%. Силата се характеризира с нивото на устойчивост на напукване между периодите на ремонтни работи. Специални стоманени пръти се „нанизват“ през страничните повърхности с помощта на специален механизъм. Ширината на двете пътни ленти варира между 6 и 9 метра.Също така, между лентите се прави свиване - температурен шев, който предотвратява появата на пукнатини.
2. Постелен слой. Покрива се с хидроизолация, понякога се навлажнява. Бетонът се излива наведнъж, бързо (поради краткия му срок на годност). Разреждането с вода е забранено, тъй като свойствата на материала се губят. Бетонът се докарва до строителната площадка директно от завода, където се омесва. Когато сместа се разтовари, специални машини с остриета се придвижват до изравняване на площта. Всичко това се случва на малки площи, където всеки слой се обработва добре на свой ред, така че нивото на плътност е еднакво навсякъде. В случай на армировка, за начало се излива слой от около 40 мм. Върху него минава решетка и след това кофражът се запълва.
3. Етапът на уплътняване на бетонния слой. Използва се специална вибрираща машина, която има нивелира и вибрира отпред. Нивото на пластичност на покритието се определя от такава характеристика, като не съвсем течно състояние. Когато бетонът леко се втвърди, той се поръсва с малко вода, за да се предотврати напукване. Следва покриването с пясък, чувал и други материали, за да се избегне изпаряване.

На бетонните смеси трябва да се обърне достатъчно внимание, тъй като лошото им качество може да доведе до постоянни ремонти, които са много скъпи.

I. ОБХВАТ

Във всички случаи на прилагане на технологичната карта е необходимо тя да се свърже с местните условия на работа, като се вземат предвид конструктивните особености на покритието, вида на основата, метода на рязане на фуги и грижата за бетона.

II. ИНСТРУКЦИИ ЗА ПРОЦЕС НА ПРОИЗВОДСТВО

Изисквания за готовност за предишна работа

Преди започване на работа по монтажа на циментово-бетонна настилка трябва да се подготви циментово-почвена основа и да се уреди надлъжна и напречна дренажна система.

Пясъкът на изравнителния слой трябва да се извади и планира върху основата и да се направи геодезическа разбивка.

За изграждането на компенсаторни фуги се приготвят плочи от смърч, бор или липа (клас I и II), които преди монтажа: се потапят във вода за 24 часа.

Щифтове с дължина 40-70 см са изработени от армировъчна стомана с диаметър 20-40 мм.

Технология на производство на работа (виж фигурата) Монтаж на кофраж

По ръба на покритието се монтират кофражни дъски с дебелина най-малко 40 мм, маркирани с колчета за геодезическа разбивка. Кофражът трябва да бъде почистен преди монтажа.

По ръба на покритието, в фугите на кофража, дървени облицовки се заравят в пясъка, така че горната им част да лежи на нивото на подметката на покритието. Пясъкът между облицовките се планира и уплътнява, а след това се монтират кофражните дъски върху облицовките, те се изправят в план и височина и се фиксират със стоманени патерици или дървени колчета.

За да се създаде надежден стоп от външната страна на кофража, се излива и уплътнява почвен валяк с ширина най-малко 20 см.

За да могат горните ръбове на кофража да имат дизайнерските марки на покритието, височината на плочите трябва стриктно да съответства на дебелината на покритието.

Горните ръбове на кофража трябва да са равни и гладки. Главите на патериците, които фиксират дъските, трябва да бъдат засадени под горните ръбове на кофража, така че да не пречат на придвижването на шаблона и вибриращата замазка. На фугите на кофражните дъски разликата в маркировките не трябва да бъде повече от 2 мм.

След окончателния монтаж на кофража трябва да се извърши контролно нивелиране.

Изравняване и уплътняване на пласта за изравняване на пясъка

Пясъчен изравняващ слой върху циментово-почвена основа се подрежда с помощта на шаблон, който се премества ръчно по кофража.

Преди шаблона пясъкът се заглажда с мистрия, а след това накрая се изравнява с шаблон. При полагането на изравняващия слой работниците трябва да се уверят, че пред шаблона по цялата му дължина има пясък с височина 3-5 см. След изравняване изравняващият слой се уплътнява с повърхностен вибратор.

Пясъкът за устройството за изравняващ слой трябва да е мокър. Ако основата на циментовата почва е била покрита с пясък по време на монтажа си, тя може да се използва за устройството на изравняващия слой.

Технологична схема на устройството на циментово-бетонна настилка на пътната възел с помощта на малка механизация:

1 - кофраж; 2 - шаблон; 3 - повърхностни вибратори; 4 - електроцентрала; 5 - дълбок вибратор; 6 - виброрелса; 7 - преносим мост; 8 - преносим сенник; 9 - резервоар за вода; 10 - мобилна тоалетна; 11 — ремарке за PTR и килер; 12 - ремарке за работници

Монтаж на циментово-бетонна настилка, изрязване на фуги и запълване с мастика

Преди бетонирането вътрешните ръбове на кофража се смазват с глинесто-варов разтвор и се сглобяват конструкциите на дилатационните фуги.

Конструкциите за разширителни фуги се монтират непосредствено преди полагането на циментово-бетонната смес, така че да не пречат на преминаването на превозните средства, доставящи сместа.

Разстоянията между компенсаторните фуги се определят в съответствие с инструкциите на "Инструкция за монтаж на циментово-бетонна настилка на пътища" VSN 139-68 / Mintransstroy.

Дъската на конструкцията на разширителната фуга се фиксира от двете страни с щифтове, а след това, в процеса на бетониране, от двете страни на дъската се полага циментово-бетонна смес и се обработва с дълбоки вибратори.

Цимент-бетонната смес трябва да отговаря на изискванията на GOST 8423-63 "Пътен бетон" и да има тяга на конуса в рамките на 2-3 cm. За да се повиши обработваемостта на сместа, по време на приготвянето в нея трябва да се въведат въздухоулавящи и пластифициращи добавки (абиетинова смола, сулфитно-алкохолна утайка).

Циментобетонната смес се доставя в самосвали със задно разтоварване и се разтоварва директно върху изравняващия слой. До мястото на разтоварване автомобилите се обслужват на заден ход. Ако е възможно да се организира движението отстрани на пътя, се използват самосвали със странично разтоварване.

Мястото на разтоварване на циментово-бетонната смес се определя чрез изчисление. При ширина на покритие 4,5 m и дебелина 22 cm трябва да се разтоварят приблизително 2 превозни средства от типа ZIL-MMZ-555 за всеки 3,5 m покритие (при условие, че едно превозно средство доставя 1,7 -1,8 m 3 от сместа).

Повредата на изравняващия слой, причинена от преминаването на автомобила, се изглажда от работници с мистрия. Бетонната смес се разпределя върху основата с лопати, без да се прехвърля.

Циментобетонната смес, положена наравно с горните ръбове на кофража, се уплътнява с дълбоки и след това повърхностни вибратори. В близост до кофража и при дилатационните фуги бетонната смес се обработва особено внимателно с дълбок вибратор. За да се предпази боздугана на вибратора от счупване, върху него трябва да се постави ограничител, който не позволява на боздугана да потъне към циментово-почвата основа.

На местата на компресионните фуги в бетонната смес се потапят щифтове от гладка армировъчна стомана с диаметър 18 mm и дължина 50 cm.

За точното местоположение на щифтовете се използват шаблон и вибратор.

Повърхността на бетонната настилка е завършена с вибрираща замазка, чийто профил трябва да съответства на проектния профил на настилката.

Горните повърхности на кофража се почистват от бетонната смес. Виброзамазката се придвижва по повърхността на бетона със скорост 0,5-0,8 m/min, като ръбовете на виброзамазката трябва да се плъзгат по горните ръбове на кофража. Пред вибриращата замазка работниците добавят липсващата бетонна смес с лопати или премахват излишъка.

Ако след преминаването на вибриращата замазка по повърхността на покритието се появят вдлъбнатини и черупки, към тези места се добавя бетонна смес и повърхността на покритието се обработва отново с вибрираща замазка.

При обработка на повърхността на бетона при полагането на шева, вибриращата замазка се доближава до шева и след това се прехвърля от другата страна на шева и бетонната повърхност продължава да се обработва. Накрая повърхността на покритието при ипотечната дъска се заглажда с ренде, а след това с найлонова четка. След като бетонът започне да втвърдява, плочата за полагане се отстранява внимателно и фугата се обработва и излива в същата последователност като компресионната фуга.

След обработка на бетона с вибрираща замазка, черупките се запечатват с ренде, циментовото мляко се отстранява с найлонова четка и покритието се заглажда с мистрия с дълга дръжка.

Равномерността на покритието се проверява с релса с дължина 3 m, която се монтира върху покритието успоредно на надлъжната ос на покритието на няколко места. На места, където: пролуките под шината надвишават 5 мм, добавете циментово-бетонна смес и повторете обработката с вибрираща шина и маламашки.

Готовата бетонна повърхност се обработва чрез преместване на найлоновата четка от аксиалния шев към ръба. Когато работите с маламашки и найлонови четки, те трябва да се почистват систематично и да се измиват във вода.

Ръбовете на покритието получават овална форма чрез обработка със специално ренде.

При обработка на повърхността на бетона, ръбовете на покритието и шевовете е строго забранено да се намокри бетона.

За удобство при работа върху повърхността на бетона и шевовете работниците използват преносими дървени мостове.

Компресивните фуги се поставят в прясно положен бетон. За да направите това, на местата на напречните компресионни фуги, предварително отбелязани върху кофража, се изтегля въже или се монтира направляваща релса и вградените дъски с дебелина 8 мм се потапят в бетон във вертикално положение на дълбочина 5-6 см. Горната част на вградените дъски трябва да се издига на 4-5 см над повърхността на бетона. От двете страни на вградените дъски бетонната повърхност се обработва и разтрива с ренде, така че ръбовете на бъдещия шев да са на едно и също ниво.

След като бетонът започне да втвърдява, вградените дъски се отстраняват внимателно, шевовете се обработват с ренде и се запълват с горещ битумен мастик от лейка.

Готовата бетонна повърхност е покрита с подвижна тента или, след изчезването на водния филм, с влажна торба. След 3-4 часа мехът се отстранява и бетонът се покрива с пясък със слой от 6 см, който постоянно се навлажнява в продължение на 20 дни.

Готовата площ на покритието за времето на втвърдяване и грижи на бетона е защитена с прегради и предупредителни знаци.

Кофражът се отстранява след 8-24 часа в зависимост от температурата на въздуха. Първо извадете щифтовете и след това внимателно отделете кофража от бетона с лост. Кофражните плочи се отстраняват, почистват и транспортират до ново място за монтаж, а страничните ръбове на покритието се покриват с мокър пясък.

След края на периода на втвърдяване на бетона повърхността на покритието се почиства от пясък, излишният битумен мастик се отрязва по шевовете със специална шпатула и, ако е необходимо, към шевовете се добавя битумен мастик.

Основни изисквания за качество

Готовата циментово-бетонна настилка трябва да отговаря на следните изисквания:

Повърхността на бетона трябва да е равна, без кухини, а ръбовете на покритието и ръбовете на фугите трябва да имат овална форма. Бетонът трябва да бъде добре обработен, не трябва да има черупки по страничните повърхности на покритието.

Допустимите отклонения от проектните размери са:

по ширината на покритието …………………………………………….. ±5 cm

по дебелина…………………………………………………………………………. ±10%

по напречния наклон……………………………………….. ±0,5%

Инструкции за безопасност

Работниците, работещи с вибратори и вибрационни замазки, трябва да бъдат обучени да използват електрифицирани инструменти и да са запознати с правилата за безопасност.

Всички кабели, свързващи понижаващи трансформатори с PES и електрически вибратори, трябва да бъдат изолирани. Ако електрическият кабел е оголен или счупен, вибраторите са повредени, работниците трябва незабавно да докладват за това на електротехника (шофьор на TPS).

На работните места трябва да бъдат поставени предупредителни и оградни знаци, за да се гарантира безопасността на работата.

По време на вечерната смяна работната зона трябва да е добре осветена.

При изграждането на циментово-бетонни покрития е необходимо да се спазват изискванията на следните регулаторни документи:

1. Строителни норми и разпоредби, част III, раздел D, глава 5. Магистрали. Правила за организация и производство на работа. Приемане в експлоатация. SNiP Sh-D.5-62. Госстройиздат. Лий, 1963 г.

2. Инструкция за монтаж на циментобетонни настилки за магистрали, VSN 139-68 / Минтрансстрой, Транспорт, М., 1968. Минтрансстрой

3. Правила за безопасност при строителство, ремонт и поддръжка на магистрали, Транспорт, М., 1969г.

III. ИНСТРУКЦИИ ЗА ОРГАНИЗАЦИЯ НА РАБОТАТА

За извършване на комплекс от работи по монтажа на циментово-бетонна настилка на кръстовище на движението са планирани сменяеми захвати, върху които се извършва следната работа:

а) монтаж на кофраж и разположение на изравняващия слой;

б) пясъчно уплътняване на изравнителния слой, монтаж и поддръжка на циментово-бетонната настилка;

в) отстраняване на кофража и засипване на ръбовете на покритието с мокър пясък.

На работната площадка са съсредоточени необходимите спомагателни материали и устройства: кофражни дъски и щифтове за закрепването им, материали за смазване на кофража, конструкции на компенсаторни фуги и дъски за работни фуги; релси и мастика за изливане на фуги и пясък за покриване на бетон, подвижен мост, тента за покриване на бетон, както и комплект инструменти и инструменти за малка механизация (вибратор, вибратори, шаблони и др.).

В близост до работната площадка има вагони за почивка и подслон на работниците от лошо време, сандък за съхранение на инструменти, резервоар за вода за технически цели, резервоари с питейна вода, аптечка с набор от основни лекарства.

Работата по монтажа на циментово-бетонни настилки се извършва от интегриран екип от три звена.

Монтажът на кофража и оформлението на изравняващия слой под шаблона се извършва от връзка от работници, състояща се от:

Бетонджия 3-та категория - един

Бетонджии 2 категория - 2

Един бетонов работник 3 размер. и един 2 пъти. монтиран е кофраж, а вторият бетоновик 2 разр. планира пясъка под шаблона.

В процеса на работа връзката разпределя един конкретен работник. 2 бита за отстраняване на кофраж в зони от втвърден бетон и засипване на ръбовете на покритието с пясък.

Пясъчното уплътняване на изравнителния слой, бетоновата настилка и изрязването на фуги се извършват от екип от работници в състав:

Бетоньори 4 размер - 2

Бетонджии 3-та категория - 4

Бетонджии 2 категория - 3

Пътни работници 1 категория - 2

Инженер на електроцентрала 4-та категория. - един

Бетонджия 3-та категория уплътнява пясъчния изравняващ слой с повърхностен вибратор, нивелира го след преминаването на превозните средства, доставящи цименто-бетонната смес и разпределя цимент-бетонната смес.

Трима бетонови работници 2 размер. приема и разпределя циментобетонната смес.

Бетонджия 3-та категория уплътнява циментово-бетонната смес с дълбок вибратор.

Двама бетонови работници 3 размер. (по един от всяка страна на покритието) завършете бетонната повърхност с вибрираща замазка.

Двама бетонови работници 4 размер. извършете окончателното завършване на бетонната повърхност, подреждането на шевовете и довършването на ръбовете на покритието.

Бетонната грижа се извършва от звено от работници, състоящо се от двама пътни работници от 1-ва категория. Техните задължения включват покриване на бетона с тента или влажна торба, отстраняване на чувала и запълване на бетона с пясък.

Инженер на електроцентрала 4-та категория. поддържа мобилна електроцентрала и вибратори.

IV. ГРАФИК ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА РАБОТИТЕ ПО УСТРОЙСТВОТО ОТ ЦИМЕНТОВ БЕТОН
4,5 м ШИРИНА, 22 см ДЕБЕЛИ ПОКРИТИЯ С НИСКА МЕХАНИЗАЦИЯ

V. ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА РАЗХОДИТЕ ЗА ТРУДА ЗА УСТРОЙСТВОТО НА 248 m 2 ЦИМЕНТОБЕТОННО ПОКРИТИЕ 4,5 m ШИРИНА, 22 cm ДЕБЕЛИНА РЪЧНО С ПОМОЩ НА МАЛКА МЕХАНИЗАЦИЯ

VI. ОСНОВНИ ТЕХНИЧЕСКИ И ИКОНОМИЧЕСКИ ПОКАЗАТЕЛИ

VII. МАТЕРИАЛНИ И ТЕХНИЧЕСКИ РЕСУРСИ

а) Основни материали и полуфабрикати

б) Автомобили

в) Инструменти и приспособления

Технологичната карта е съставена от отдела за въвеждане на съвременни методи на труд и техническа регулация в строителството на пътища и летища на Института Оргтрансстрой (изпълнен от инженер Т.П. Багирова) въз основа на материали от Харковската регулаторна изследователска станция /

Второ издание, преработено с преизчисление за нови тарифни ставки. (Преизчислението е направено от инженер А. А. Холодкова).

(Последна актуализация на: 03/07/2018)

Циментобетонните и стоманобетонните настилки, предназначени за преминаване на тежък трафик на тежкотоварни автомобили, запазват високите си транспортни и експлоатационни свойства за дълго време и са много издръжливи. Въпреки това, дори при висококачествени строителни работи и правилна поддръжка по време на експлоатация, с течение на времето се появяват пукнатини, черупки, разрушаване на ръбовете на шевовете, вертикални измествания на ръбовете на плочите по шевовете, отчупване на ъглите на плочите, отлепване и други повреди се появяват по бетонната настилка с течение на времето.
Една от основните причини за износване и разрушаване на покритията е въздействието на транспорта върху тях, което допринася за появата на вертикални и хоризонтални напрежения в покритието. Големината на вертикалното напрежение зависи от вида на преминаващия трафик и от степента на равномерност на пътната настилка. Хоризонталните (тангенциални) сили се причиняват от триенето на гумата върху настилката по време на спиране и други промени в скоростта на превозното средство и удари на колелата при удряне на неравности. Ако под действието на движещи се натоварвания по време на преовлажняване настъпи слягане на основната почва, това води до деформации на облицовъчните плочи.
Друга причина за износването на настилките е склонността на циментовия бетон към значителни деформации по време на свиване и температурни промени, което, съчетано с крехкостта на този материал, в условия на ограничена възможност за промяна на размерите на настилката в план може да доведе до пукнатини в него, които намаляват издръжливостта на конструкцията, повишават водопропускливостта на настилката, намаляват нейната гъвкавост и здравина.
При циментобетонните и стоманобетонните настилки обикновено се разграничават следните видове пукнатини: пукнатини при свиване, свързани със слягането на основата на стоманобетонния елемент, причинени от претоварване на стоманобетон в ранна възраст; пукнатини поради химическо разлагане, както и ограничената способност за промяна на обема по време на деформации, причинени от свиване от сушене или температурни промени. И накрая, често причината за образуването на пукнатини са напреженията, които възникват по време на огъване.
По време на работа покритията са подложени, в допълнение към механичното натоварване, предавано през колелото на автомобила, на атмосферни и други влияния, така че те трябва да бъдат химически устойчиви, добре да издържат на неблагоприятните въздействия на атмосферните условия, предимно на замръзване. Увреждането на циментобетонните пътни плочи под въздействието на замръзване обикновено се изразява в лющене на повърхността им или набъбване на почвената основа.
Много често деформации в циментово-бетонните настилки, включително тези от предварително напрегнат бетон и стоманобетонни плочи, възникват в резултат на използване на некачествени материали, нарушения в технологията на приготвяне и полагане на бетоновата смес и неспазване на изискванията. правила за грижа за прясно положен бетон. В случай на използване на сглобяеми покрития, ниската устойчивост на замръзване на бетона може да се обясни с неспазване на проектния режим на топлинна и влагообработка на продуктите. От особено значение е водно-термичният режим на пътната основа и основа, тъй като в зависимост от него се променят резултатите от механичното въздействие на транспорта върху пътя.
Трябва да се отбележи, че дори малки деформации нарушават равномерността на покритието и водят до намаляване на скоростта на движение. Движението на тежкотоварни превозни средства по тротоар с незначителни повреди води до още по-интензивното му разрушаване, поради което при натоварен трафик навременният ремонт на циментово-бетонни настилки става много важен.
Основните видове деформации и разрушаване на циментобетонни и стоманобетонни покрития и причините за тяхното възникване са дадени в табл. 89.

Технологията за ремонт на циментово-бетонни покрития, извършена в специфичните условия на града, трябва да се основава на използването на ремонтни методи, които намаляват времето за работа, в резултат на използването на материали, които допринасят за бързото въвеждане в експлоатация на ремонтирани площи, пълна механизация на основните трудоемки операции с помощта на маневрени, високопроизводителни машини и механизми.
Всички фуги в циментово-бетонните настилки трябва да бъдат запълнени с мастика. Фуги, в които пълнежният материал се е разпаднал или има празнини между вертикалните стени на бетонните плочи и материала, запълващ фугата, се почистват и запълват отново с мастика. Съставите на мастиците, използвани при поддръжката и ремонта на циментобетонни покрития, са дадени в табл. 90

За приготвянето на битумни мастики се използва само дехидратиран битум. Мастикът се приготвя във фабрики и се доставя на потребителя в контейнер с приложен паспорт, който показва неговите физични и химични свойства. Ако няма централизирано захранване, мастиците се приготвят на местни бази, както следва: дехидратираният битум се нагрява до 150-170 ° C, след което в него се въвежда гумена трохи. Битумът с каучук се вари 2,5-3 часа при непрекъснато разбъркване. След комбиниране на каучуковата троха с битум, останалите компоненти постепенно се добавят и мастикът се вари отново в продължение на 30 минути при 150-170 ° C при постоянно разбъркване.
При ремонт шевовете се почистват внимателно от стара мастика със стоманени куки или специални инструменти и твърди четки, след което се издухват със сгъстен въздух и се изсушават. 2-3 часа преди изливането вертикалните стени на фугите се намазват с битум BND-90/130, BND-60/90 или BND-40/60, разреден бензин в съотношение 1:1 или течен битум марка SG -15/25 с дебит 0 ,3-0,5 l/m2. Така подготвените шевове се запълват с горещ мастик, нагрят до 160-170 ° C, на 3-5 mm под повърхността на покритието. Мастикът се излива с пълнител за шев на две стъпки: първо, шевът се излива до 2/3 от неговата дълбочина, а след това горната част на шева. Ако след изливането е необходимо незабавно да отворите движението, шевовете се поръсват с минерален прах или върху тях се залепва лента от ролкова хартия с ширина 10-15 см.
За почистване и запълване на фуги в циментово-бетонни настилки се използва и машина, монтирана на самоходна количка, пред която е монтиран режещ нож, предназначен за отстраняване на стара мастика от фугите, и устройство за запълване на фуги с нова мастика. Машината е с цялостна инсталация за продухване на изчистените шевове.
За да се предотврати развитието на повърхностни пукнатини в плочите, местата на тяхното възникване са покрити с тънък защитен слой. За да направите това, битум от класове SG-70/130 и MG-70/130 (0,7-0,8 l / m2) се излива върху сухо и без прах и замърсяване покритие. След това фин натрошен камък с размери 5-10 мм се разпръсква в количество 0,8-1 m3 на 100 m2 покритие или едър пясък в количество 0,3-0,5 m3 на 100 m2 покритие и се валцува с леки валяци.
Пукнатините с ширина от 1 до 5 мм се запълват с втечнен битум марки SG-130/200 и MG-130/200, нагрят до температура 80-100 ° C. Преди запечатване те се почистват добре и се изсушават. Пукнатините с ширина 5 mm или повече се почистват от мръсотия, слабите места се изрязват, бетонните фрагменти се отстраняват и старателно се продухват със сгъстен въздух преди запълване. Така приготвените пукнатини се намазват с втечнен битум и се запълват с мастика: с ширина на пукнатината 10-25 mm - със състави 1, 2 и 3, с ширина 5-10 mm - със състави 4, 5 и 6 .
Всички повърхностни и проходни пукнатини в бетонните настилки трябва да бъдат ремонтирани възможно най-скоро след появата им. Шевовете и пукнатините се препоръчват да се затварят през пролетта и есента при хладно време, а през лятото - сутрин.
За поправяне на незначителни повреди по циментово-бетонни настилки може да се използва гореща или студена асфалтова смес, излят асфалт, черен чакъл или черен камък. Цимент-бетонните настилки с помощта на асфалтобетонни смеси се ремонтират в сух и сравнително топъл сезон при температура на въздуха най-малко 5 ° C. Ако се образуват вертикални измествания на ръбовете на плочите по шевовете и пукнатините, покритието също се изравнява с асфалтобетонна смес или черен чакъл. Ремонтираната площ се почиства старателно от прах и мръсотия, изсушава се и се смазва с тънък слой втечнен битум клас SG-15/25, загрят до температура 60°C (разход на свързващо вещество 0,3-5 l/m2), и запечатан с асфалтобетонна смес или черен чакъл.
Незначителни повреди под формата на черупки, дупки и разрушения се почистват старателно от бетонни фрагменти, прах и мръсотия и се смазват с тънък слой втечнен битум (разход 0,3-0,5 l / m2). След това се полага и уплътнява студена или гореща асфалтова смес или черен чакъл. При запълване на дупки до дълбочина 5 см асфалтобетонната смес се полага на един слой, с дълбочина повече от 5 см - на два слоя. При малки мивки и дупки горещата смес се уплътнява с ръчни или метални вибрационни валяци и нагрети трамбовки с тегло 12-16 кг. При голяма повърхност на дупки, които трябва да се запълнят, горещата асфалтобетонна смес се уплътнява с валяци с тегло 5-6 тона.
Асфалтобетонната смес се полага, като се вземе предвид коефициентът на уплътняване, равен на 1,3-1,4 за горещи смеси и 1,5-1,6 за студени смеси. Ремонтираните зони трябва да имат гладка връзка със съседната повърхност на бетонната настилка. Трябва да се отбележи, че ремонтът на циментово-бетонни настилки с помощта на асфалтобетон и смеси от черен трошен камък е краткотраен поради лошото им сцепление с циментов бетон. Освен това светлите циментово-бетонни настилки, ремонтирани с черни смеси, имат грозен външен вид. Поради тези причини ремонтът на бетонни настилки с асфалтобетон и смеси от черен чакъл може да се разглежда само като временна мярка.
По-обещаващо е ремонтът на циментово-бетонни покрития с бетонови смеси. Ремонтираната с бетонови смеси настилка е по-издръжлива, а цветът не се различава много от съществуващата циментово-бетонна настилка. Препоръчва се бетоновата смес да се подготви за ремонт на покрития от същия състав и от същите материали (или близки до тях), които са били използвани за приготвяне на бетонната смес на предварително положеното покритие. За бетоновата смес се използват високоякостни портландцименти с добавяне на до 2% калциев хлорид към водата за смесване. За да се повиши обработваемостта на бетоновата смес и устойчивостта на замръзване на бетона, се препоръчва при по-дълбоки разрези да се добавят въздухоулавящи добавки: сапунена нафта, сулфитно-дрождена заварка, абиетична смола и др. повече от 40 мм.
При белене на бетон повреди, които улавят само горния слой на покритието, се поправят до дълбочина на разрушаване, но не по-малко от 7 см. При ремонт повредените участъци от покритието се очертават с тебешир или боя по прави линии. По нанесения контур старият бетон се изрязва с трион за рязане на бетон и пневматични инструменти. След почистване подготвените места се държат в овлажнено състояние за около 24 часа, т.е. докато старият бетон се насити напълно с вода. Режещата повърхност се намазва с тънък слой циментово-пясъчен разтвор.
Веднага след нанасяне на циментовата паста върху стените и дъното на изреза, бетонната смес се полага над нивото на повърхността на покритието, като се вземе предвид слягането по време на уплътняването. При малки, плитки и тесни просеки бетонната смес се уплътнява ръчно с дървени или метални трамбовки с тегло 12-16 кг, при дълбоки и широки сечища сместа се уплътнява с повърхностни вибратори. Накрая повърхността на ремонтираната зона се завършва с твърди четки и дървени маламашки с гумена лента. След уплътняване и завършване на повърхността, прясно положен бетон се обработва: филмообразуващи материали се нанасят върху повърхността на покритието съгласно технологията, използвана при грижата за прясно положен бетон по време на капиталното строителство.
В чуждата практика, по-специално в САЩ, за ремонт на циментово-бетонни настилки експериментално се използва фибробетон, който представлява високоякостна циментово-бетонна смес с влакнест пълнител, който обикновено е стомана, стъкло или пластмаса .
В сравнение с обикновения фиброциментов бетон, той има редица предимства: ако в обема присъства само 1% влакнести вещества, неговата якост на опън и огъване се увеличава със 100%; устойчивостта срещу напукване се увеличава с 60%; устойчивост на динамични натоварвания - 9 пъти по-висока; устойчивост на износване - по-висока с 30%; може да издържи натоварвания на натиск дори след достигане на якостта на опън; устойчивостта му на умора, срязване и усукване е по-голяма, а напукването, лющене и лющене са по-малко; устойчивостта на компресия също е малко по-висока. Благодарение на посочените физико-механични свойства фибробетонът може да се полага на малки слоеве и да се спестят материали.
При експлоатацията на циментобетонни и стоманобетонни покрития често се срещат повреди на бетона по протежение на дилатационните фуги. Методът за ремонт на ръбовете на шевовете зависи от естеството и размера на повредата. Малките повреди с ширина до 5 см се запечатват с мастика след отстраняване на хлабавите бетонови частици и почистване на ремонтираната зона. Дълбоки повреди с ръбовете на шевовете, унищожени до ширина повече от 5 см, се запечатват с бетон. Старият бетон се отстранява по цялата дължина на площадката на дълбочина най-малко 7 см с наклон към дъното на сечището. Армировката, щифтовете и анкерите се запазват, когато е възможно.
За образуване на шев се монтира дървено уплътнение с подвижна релса, достигащо повърхността на покритието. Уплътнението се монтира по такъв начин, че да съвпада с посоката на съществуващия шев. Ако старото уплътнение е запазено в долната част на шева, то се увеличава, така че да няма празнини между дъските и да не се образуват бетонни мостове. Старите щифтове, анкери и арматурни пръти се изправят или се полагат нови. Равнините на контакт на новия бетон със стария се намазват с циментово-пясъчен разтвор, след което бетоновата смес се полага и уплътнява. Горната част на уплътнението след втвърдяване на бетона се отстранява и шевът се запълва с мастика.
Движението по настилка, ремонтирана с циментова смес, се разрешава след 15 дни. При подмяна на части и цели плочи в настилката движението по новополагания бетон се разрешава след 20 дни,
С обикновен бетон настилките се ремонтират на пластове с дебелина най-малко 7 см. В същото време, поради бавното втвърдяване на новополагания бетон, движението по ремонтирания участък от пътя трябва да бъде затворено за поне 15- 20 дни. В допълнение, полагането на дебели слоеве нов бетон върху старата бетонна настилка, като правило, е свързано с трудоемък процес на рязане на стария бетон на значителна дълбочина и голям разход на материали. Ето защо през последните години се отделя сериозно внимание на разработването на методи за ремонт на бетонови покрития с помощта на бетонови смеси, които осигуряват надеждна адхезия на натрупания тънък слой бетон към съществуващото покритие и ускорено втвърдяване на бетона, като същевременно осигуряват неговата здравина и устойчивост на замръзване.
В „Союздорния“ беше проведено проучване за разработване на метод за ремонт на циментобетонни настилки с помощта на бързо втвърдяващи се цименти (BTC) или портландцимент с клас минимум 600 с въвеждане на добавки, ускоряващи втвърдяването на бетона. Проучванията показват, че разработеният метод осигурява надеждно сцепление на слоя, който трябва да се изгради със стар бетон, ускорено втвърдяване на бетона и във връзка с това намаляване на срока за затваряне на движението за периода на ремонт от 15-20 до. 1-3 дни. За ремонт на покрития по този метод се използват материали, чиято приблизителна консумация е дадена по-долу.

Ремонтът на бетонни настилки с повреди под формата на черупки, дупки, натрошени ръбове на шевовете и ъглите на плочите, ръбове на плочите по шевовете, отлепване на плочите е свързано с изграждане на нов слой върху стария бетон. Цялостното почистване на ремонтираната повърхност е една от най-важните операции, от която до голяма степен зависи якостта на сцеплението на стария бетон с новия, а следователно и качеството на ремонта като цяло.
Замърсената ремонтирана повърхност на плочата се почиства от прах, мръсотия и маслени петна с механични стоманени четки, след което се излива 28% разтвор на солна киселина в размер на 0,5-0,6 kg/m2. След прекратяване на реакцията покритието се измива обилно със струя вода под налягане от машина за поливане и пералня, докато остатъците от киселина се отстранят напълно. Свободната вода се отстранява чрез сгъстен въздух от компресора по такъв начин, че повърхността на ремонтираната плоча да е влажна, но не мокра.
Ако повърхността на ремонтираната плоча е особено силно замърсена, когато е невъзможно да се почисти химично покритието, то се почиства механично с пескоструй или по друг начин. При наличие на крехък бетон, той се отстранява с пневматичен или електроинструмент на дълбочина на неповреден бетон, но не по-малко от 2 см. Ремонтираната зона се почиства старателно от бетонни фрагменти и прах, след което се измива със струя вода под напрежение. След това върху ремонтираната повърхност се нанася циментово лепило, приготвено на място в смесител с принудително действие. При приготвяне на лепилото циментът се зарежда в смесител за хоросан, добавя се вода, чието количество се определя чрез изчисление (в зависимост от приетия водно-циментов фактор) и се разбърква старателно. Приготвеното циментово лепило се разпределя на равномерен слой върху повърхността, която се ремонтира на две стъпки с четки за твърд косъм или четки за боядисване. Дебелината на циментовото лепило трябва да бъде в рамките на 1-2 мм. Циментовото лепило при температура над 20 ° C трябва да се използва в рамките на 15-20 минути след приготвянето му, така че да се нанесе върху ремонтираната повърхност преди втвърдяване.
След изчезването на водния филм от повърхността на циментовото лепило, приблизително 10-15 минути след нанасянето му върху почистената повърхност на ремонтираното покритие, циментобетонната смес се полага по такъв начин, че след нейното уплътняване повърхността на ремонтираното покритие ще бъде на същото ниво със съществуващото покритие. За малки обеми работа бетонната смес се уплътнява с повърхностен вибратор, вибрираща платформа или вибрираща замазка. Накрая бетонът се завършва с дървена маламашка с гумена лента. За да се създаде грапавост, повърхността на ремонтираното покритие се завършва с твърд косъм или метална четка, перпендикулярна на посоката на движение. Грижата за прясно положен бетон в ремонтирани зони се извършва по общоприети методи.
При използване на бързо втвърдяващ се цимент и грижа за ремонтираната площ с филмообразуващи материали, движението върху ремонтираната площ се отваря след 1-2 дни. При използване на портланд цимент от най-малко 600 с добавка, която ускорява втвърдяването на цимента, както и при използване на бързо втвърдяващи се цименти без филмообразуващи материали, движението по ремонтираната площ се отваря след 3 дни.
За изграждане на износени циментово-бетонни покрития на слоеве от 2-5 см се използва несвиваема бетонна смес. Тази смес прилепва силно към повърхността на покритието, осигурява висока устойчивост на абразия и повишена устойчивост на замръзване. Несвиващата се бетонна смес е съставена от два вида цименти - портланд цимент 700 и експандиращ портланд цимент 400-600. За 100 тегловни части портланд цимент клас 700 се вземат 25-100 части разширяващ се портланд цимент.
Като се има предвид, че като основно свързващо вещество се използва бързо втвърдяващ се цимент, препоръчително е циментовата смес да се приготвя и доставя чрез мобилни бетонобъркачки.
Портланд цимент M700 се подлага на допълнително смилане в присъствието на триетилоламин и сулфитно-дрождена каша, което повишава устойчивостта на бетона към абразия и устойчивостта на замръзване. Ако портланд цимент клас 700 е бил натрошен без добавки, тогава те се въвеждат в бетонобъркачката по време на приготвянето на бетонната смес. Приблизителната консумация на материали на 1 m3 бетонна смес е както следва:

На фиг. 120 показва графика на увеличаването на якостта на несвиваема циментово-бетонна смес, използвана при ремонт на настилки на Ленински проспект в Москва.
Полагането на нов слой бетон трябва да се извърши върху внимателно подготвена повърхност на покритието. Върху повърхността на покритието бетонната смес се полага по такъв начин, че след уплътняване ремонтираната повърхност да е с 1-2 см по-висока от съществуващото покритие. .

През последните години е разработен метод за ремонт на циментобетонни покрития с колоидно циментово лепило, което се приготвя на място във вибролепилен смесител-активатор. Лепилото се състои от портланд цимент 600 - 70% и пясък - 30%; добавя се вода, за да се получи съотношение вода-цимент 0,3. Смесването на лепилото продължава 5-7 минути.
Технологията за ремонт се състои в нанасяне на лепило със слой от 2-3 см с твърди найлонови четки върху добре почистена повърхност на покритието. След това се полага слой от високоякостен бетон и се разпределя равномерно върху лепилото. За приготвяне на 1 м3 бетонна смес са необходими 420 кг портланд цимент, 180 кг смлян кварцов пясък, 1600 кг обикновен кварцов пясък; 180 л вода и 1,8 л сулфитно-дрождена каша.
Бетонната смес се уплътнява с вибрираща платформа за 2-3 преминавания по една коловоза. Дебелината на бетоновия слой, който се изгражда, може да бъде в диапазона от 1,5-5 см. Прясно положената смес се покрива със слой мокър пясък и се държи един ден, след което движението се отваря.
Разработени са и методи за ремонт на цимент-бетонни покрития с помощта на полимерни материали и по-специално епоксидни смоли. Ремонтът на бетонни настилки с епоксидни смоли, в сравнение с конвенционалния метод за ремонт, намалява разхода на каменни материали с 10-15 пъти; ускоряване на отварянето на движението от 15 дни до 6-8 часа; надеждна адхезия на слоя, който се изгражда със стар бетон; високи якостни свойства на изграждания слой и неговата химическа устойчивост.
За ремонт на циментово-бетонни покрития може да се препоръча епоксидно лепило със следния състав:

В някои случаи към епоксидното лепило може да се добави портланд цимент в количество от 15-25%. Епоксидната смес, в зависимост от естеството на повредата, се приготвя от епоксидно лепило и минерална смес в съотношение 1:3 до 1:7. Гранулометричният състав на минералния материал, използван за приготвяне на епоксидната смес, се избира според принципа на най-високата плътност. Приблизителният състав на минералната смес: 65-70% каменни фини частици с размер 1,25-5 mm и 30-35% чист кварцов пясък или каменни фини частици с размер 0,5-1,25 mm. За запечатване на черупки се използва смес в съотношение 1:5 или 1:6. За да поправите ръбовете на шевовете и местата, където запечатването е трудно, използвайте най-мазната смес в съотношение 1:3 или 1:4.
По време на ремонтните работи се приготвя епоксидно лепило на малки порции от 10-20 кг. За да се приготви лепилото, дибутилфталатът се излива в епоксидната смола и се разбърква добре, след което се въвежда полиетилен полиамин и отново се разбърква добре, докато се получи хомогенна смес. Приготвеното епоксидно лепило може да се използва за приготвяне на епоксидна смес или за изливане върху ремонтирана повърхност, последвано от разпръскване на каменни фини и уплътняване. Епоксидната смес, за да се избегне загубата на жизнеспособност на лепилото, трябва да се постави в кутията не по-късно от 1 час след нейното приготвяне.
Почистването на ремонтираните зони се извършва химически или механично със специално внимание. Мивките и малките дупки се грундират с епоксидно лепило със скорост 0,5 kg / m2 с помощта на четки за твърди косми, напълнени с епоксидна смес от състав 1: 5, уплътнени с трамбовка и загладени с мистрия до нивото на повърхността на покритието. Движението се отваря 5-8 часа след приключване на ремонта.
Цимент-бетонните покрития, подложени на пилинг, са защитени от по-нататъшно разрушаване със защитен и изравняващ слой с дебелина 3-5 мм. За устройството на защитен и изравняващ слой, епоксидното лепило се излива върху почистената и суха повърхност на покритието на тънък, равномерен слой. Разходната норма на епоксидно лепило в зависимост от състоянието на ремонтираната повърхност е 1-1,5 кг/м2. Чисти и сухи каменни фини твърди скали с размер на частиците 2,5-3,5 mm се разпръскват върху слоя епоксидно лепило в размер на 5-5,5 kg на 1 kg епоксидно лепило. Финият камък се валцува с валяци с тегло 1-1,5 тона на 2-3 минавания по една коловоза 20-30 минути след разпръскването. Движението се отваря 5-7 часа след края на уплътняването.
Сравнително високата цена на епоксидните смоли е пречка за широкото прилагане на този метод за ремонт. Въпреки това, в някои случаи, когато се налага ремонт на отделни плочи по пътища с интензивен трафик, които не могат да бъдат затворени за дълъг период от време, този метод на ремонт може да е най-подходящ.
При експлоатация на твърди настилки в резултат на деформация на земната основа може да се наблюдава слягане на отделни плочи. Покритието може да бъде ремонтирано, при условие че не е прекалено напукано. Възможно е премахване на слягане и изравняване на плочите с крикове с едновременно издухване на пясък, както и инжектиране на пластмасови материали под плочите. При използване на крикове плочата се повдига едновременно в няколко точки и пясъкът се инжектира през предварително пробити отвори. Тъй като впоследствие практически няма утаяване на почвата под плочата, плочата се повдига наравно с пътното платно и дупките се запълват с бетон.
При ремонт на провиснали бетонни плочи с хоросан, той се инжектира под провисналата плоча, поради което плочата се издига до първоначалното си положение. Използваната тук смес може да се състои от почва и вода и една или повече добавки. Като добавки обикновено се използва цимент. Разтворът, въведен под плочата, се втвърдява и носимоспособността на основата се възстановява.
Препоръчително е празнините под плочите да се запълнят с пясък, обработен с органични свързващи вещества. Под въздействието на натоварвания, действащи върху плочата, обработеният пясък се слепва, образува плътна маса и не се изстисква изпод плочите. Обработеният с битум пясък обаче има тенденция да се слепва преждевременно и да образува буци, които затрудняват изпомпването.
В чуждата практика за запълване на празнини под бетонни плочи се използва смес от пясък със свързващо вещество, състояща се от битумен прах и разтворител, който трябва да се адсорбира върху повърхността на всеки твърд материал. Смес от пясък, органичен материал и твърд адсорбент с разтворител не се слепва. Впоследствие разтворителят в порите на адсорбента започва да взаимодейства с битумния прах и образува свързващо вещество, което слепва пясъчната маса. Приблизителен състав на сместа: 100 тегловни части сух пясък с фракции 0-4 mm, 10 части триполи, катранено масло с точка на кипене от 250 до 400 ° C в количество една трета от масата на триполи и 2 части прахообразен въглищен пясък с точка на омекване 90°. Сместа се смесва в миксер с принудително действие и се инжектира в кухините под плочите с въздух под налягане.
В практиката на експлоатация на циментово-бетонни настилки има случаи, когато настилката не отговаря на изискванията за здравина, произтичащи от движението на превозни средства с повишена товароносимост. В този случай съществуващото покритие се подсилва чрез изграждане на слой бетон. Полагането на нов слой бетон е възможно както директно върху съществуващото покритие, така и върху разделителен слой от стабилизирани материали.
Дебелината на армировъчния слой може да се определи по формулата

където h е дебелината на армировъчния слой, cm; и k - коефициенти, взети при снаждане на слоеве; k1=1,05; k=1; при полагане на горния слой върху разделителния слой k1=1,2; k=1; hm - дебелина на монолитно бетонно покритие от материала на горния слой, предназначено за ново натоварване, cm; E1 и E - модули на еластичност на бетона на съществуващия слой покритие и армировка, kgf / cm2 (Pa); h1 е дебелината на съществуващото покритие, вж
При армиране на циментобетонни покрития в слоя, който ще се застрои, е необходимо да се осигурят щифтови връзки в местата на проходни дилатационни фуги. Всички работи по укрепване на покритията се извършват с комплект бетонополагащи и довършителни машини според технологията, използвана при изграждането на покрития.
Ремонтът на тротоарни настилки от циментобетонни и стоманобетонни плочи се състои в уплътняване на повредени фуги, премахване на слягане на отделни плочи и подмяна на износени или повредени плочи. Възстановяването на фугите между плочите се състои в почистването им от прах и мръсотия, както и от стари инертни материали и запълването им с нови материали (пясък или циментов разтвор). Провисналите плочи се повдигат и изместват настрани, а местата на слягане се засипват с пясък и внимателно се уплътняват. Плочите се полагат върху уплътнената повърхност, като се разрушават с дървени трамбовки (малки плочи) или вибратори, след което шевовете между плочите се запечатват.
Работата по основен ремонт на пътни и тротоарни настилки от сглобяеми плочи, когато се налага подмяна на плочи на големи площи, се извършва след демонтаж на старата настилка по същата технология, която се извършва при ново строителство.

Циментобетонната настилка е капитална твърда настилка, предназначена за всякакъв натоварен трафик.

Такива покрития са различни:

- висока якост;

- издръжливост;

- по-безопасно ниво на движение през нощта;

- висок коефициент на сцепление на покритието, който не се променя при навлажняване;

— високо ниво на механизация и автоматизация;

- способност за извършване на строителни работи при неблагоприятни условия;

- ниско износване на покритието (0,1-0,2 мм/година).

С всички горепосочени и очевидни положителни точки, има и недостатъци на тези видове покритие:

- трудности, възникващи по време на ремонта на покритието;

– невъзможност за отваряне на движението веднага след завършване на строителството;

- необходимостта от разширителни фуги.

На втората година се изграждат циментобетонни настилки с височина на насипа над 1,5 метра.

Изисквания за пътни покрития:

Циментовият бетон трябва да бъде здрав и устойчив на замръзване (F).

Устойчивостта на замръзване се оценява чрез броя на циклите на редуващо се замразяване и размразяване на наситени с вода проби на възраст 28 дни без намаляване на якостта с повече от 25% и загуба на тегло не повече от 5%.

Пътните циментови бетонови настилки са разделени на степени, които характеризират якостта на опън при огъване и натиск.

руски пътища

Автомобилните пътища, разположени на територията на Руската федерация, са разделени на:
1) магистрали с федерално значение;
2) автомагистрали с регионално или междуобщинско значение;
3) автомагистрали с местно значение;
4) частни магистрали.

Автомобилните пътища, в зависимост от вида на разрешеното ползване, се делят на обществени автомобилни пътища и необществени автомобилни пътища.

През 2009 г. са въведени в експлоатация 3004 км обществени пътища, което е 1,3 пъти повече от обема на въвеждане в експлоатация през 2008 г., включително 1159 км федерални пътища. През 2009 г. са въведени в експлоатация 16 470 линейни метра изкуствени конструкции. След основен и текущ ремонт са въведени в експлоатация 4550 км федерални магистрали (22% повече от посоченото в Програмата), 18 000 линейни метра изкуствени конструкции (44% повече от 2008 г.). В същото време, пътните разпределения строителствоот федералния бюджет възлизат на 342,9 милиарда рубли, субсидиите за субектите на Руската федерация - 104,3 милиарда рубли.

Въпреки факта, че федералните магистрали съставляват само 7,8% от общата дължина на обществената магистрална мрежа, те представляват до 50% от интензивността на трафика. Повече от 546 000 км пътища са с твърда настилка, останалите 54 000 км са черни пътища.

Маса 1.
Видове пътни настилки и степента на тяхното разпространение в Русия

Източник. ABARUS Market Research според отворени източници.

Почвените покрития и основи, стабилизирани с органични и неорганични свързващи вещества, се използват основно за извънградски пътища. Предимството на такива покрития е липсата на необходимост от каменни материали и ниската цена.

Броят и качеството на пътищата все още не отговарят на нуждите на растящата икономика, въпреки факта, че средствата се отпускат от бюджетите на всички нива в нарастващи размери, а също така има опити за привличане на частен капитал в строителствои реконструкция на пътни и инфраструктурни съоръжения.

Европейските пътища са създадени на бетонна основа, руските са предимно на пясък. В същото време, според различни източници, от 30% до 90% от руските пътища не отговарят на транспортните стандарти.

Алтернативи

В Русия при строителството на пътища все още се използва остарялата, скъпа и бавна технология на асфалтобетонна настилка, която освен това не е много подходяща за руския климат и изисква чести ремонти. Според изследователите използването на подобна технология води до финансова и технологична безизходица. Изходът от това може да бъде използването на бетонни технологии, по-специално технологията на бетонни плочи, свързани със стоманени кабели, която се използва активно в САЩ, което ви позволява бързо, евтино и ефективно изгражданепътища.

Днес има много добри технологии в пътното строителство. В някои региони на страната (например в област Калуга) се използва асфалтобетон от натрошен камък (в таблицата под номер 6), а според местните власти тези пътища, които са построени по тази технология 6- Преди 8 години не са дали нито една пукнатина. Средно такова строителство струва 30-40% повече, но тези разходи се изплащат през първите 1,5-2 години.

В момента обаче най-голямо внимание се отделя на въвеждането на циментобетонни пътища. Този интерес обаче, както много нови неща, които се предлагат в Русия, се основава на напреднал чуждестранен опит, в случая на САЩ, Германия и Полша, където пътищата с циментово-бетонна настилка са широко разпространени, тъй като имат по-дълга експлоатационен живот и не се нуждаят от много поддръжка. По принцип повечето експерти се позовават на опита на Съединените американски щати, където днес 35-40% от пътищата се изграждат по тази технология. В САЩ е разработена цяла програма, която позволява изграждането на циментобетонни пътища с експлоатационен живот над 60 години.

В момента цимент-бетонните пътища съставляват само около 2% от руската обществена магистрална мрежа с твърда настилка и 8% от федералната пътна мрежа. През периода от 1993 до 2000 г. дължината на федералните циментово-бетонни пътища се е увеличила с малко повече от 9%, а асфалтобетонните - с 30%, което не отговаря на световните тенденции в пътното строителство и води до ненужно загуба на усилия и пари.

Почти всички пътища в САЩ са изградени с бетонна основа, покрита с тънък слой асфалт. Такова просто инженерно решение всъщност се нарича асфалтобетон. Докато в Русия този термин се прилага за традиционната асфалтова настилка, където свързващото вещество е битум, а не цимент. В Русия от време на време се поставя монолитна основа под асфалта, но обикновено се прави от така наречения „постен“ нискокачествен бетон, който буквално дискредитира тази технология.

Доколкото е известно

Що се отнася до историята, през 1913 г. е построен първият бетонен път в Тифлис. А бетонните пътища, построени от германците в Калининград по време на Великата отечествена война, все още служат надеждно. Цимент-бетонните настилки бяха въведени още в СССР, но те бяха използвани главно в суровите климатични условия на Сибир и Далечния север през 60-те-70-те години на миналия век (за достъп до минерални находища). Но в началото на 1990 г строителствоцимент-бетонните пътища бяха окончателно съкратени. До 1993 г. общата дължина на такива пътища е само 9,366 хил. км. Затова една от настоящите трудности е, че за 2 десетилетия почти няма инженери, запознати с тази технология.

В Русия има само няколко региона, които повече или по-малко активно използват циментов бетон в пътното строителство. Например, Новосибирскавтодор използва тази технология не само на магистрали, но и в града. Също така в Приморския край се изграждат нови магистрали с циментово-бетонно покритие. Такива магистрали има в Тюменска област. Въпреки това, регион Новосибирск е признат лидер. Тук, както и в Европа, има повече от 20% циментово-бетонни пътища.

Циментобетонни пътища. Какво е

Цимент-бетонните покрития са различни. Те се делят на монолитни и сглобяеми, еднослойни и двуслойни, армирани и неармирани, като се използват както обикновен бетон, така и предварително напрегнат бетон. Циментът за всяка от тези конструкции трябва да отговаря на допълнителни специфични изисквания.

Най-често такъв път не е монолитно платно. Ако пътят е покрит с непрекъсната лента от бетон, тогава с температурни промени (ден и нощ, лято и зима), бетонната плоча ще промени размера - ще се разшири и свива и в нея ще възникнат напрежения, което може да доведе до бетон напукване.

По правило циментово-бетонната пътна настилка е плоча с дебелина 18-24 сантиметра. Следователно, разширителни фуги се правят на бетонен път на определено разстояние - милиметрови пролуки. Шевовете се запълват с еластичен битумен мастик, така че водата да не прониква в основата под плочата. Разширителни шевове в умерен климат се подреждат след 20-30 метра. Това разстояние зависи от температурата на бетонната смес в момента на полагане, както и от климата на района.

Когато настилката се охлади до температура, по-ниска от температурата на бетоновата смес в момента на полагане, бетонът ще се свие и бетонната плоча може да се напука. За да се избегне появата на такива пукнатини, покритието се разделя от шевове на разстояния, по-малки от тези, при които възникват опасни напрежения. Такива шевове обикновено се подреждат на разстояние 5-10 метра и представляват разрези, чиято дълбочина е равна на една трета от дебелината на плочата. Тези шевове се наричат ​​компресионни шевове. При поява на напрежения на натиск в бетона по време на охлаждане, бетонната плоча се напуква в най-слабата си точка - по протежение на отслабения от прореза участък. Компресиращият шев се запълва с мастика по същия начин като разширителния шев.

По оста на пътя се подрежда и шев от типа на компресионни шевове, в противен случай може да се образува надлъжна пукнатина.

Така циментово-бетонната настилка е непрекъсната, но се състои от отделни плочи. За да се избегне нарушаване на здравината на цялото покритие, както и да се прехвърли натоварването от движещи се машини от една плоча на друга, в шевовете се монтират специални метални пръти.

Има опция за създаване на монолитно бетонно платно, но тази технология е по-сложна. Специалистите са убедени, че е необходимо да се залага на сглобяеми предварително напрегнати циментобетонни конструкции, но на нова технологична основа и с други инженерни решения. Така че в САЩ правят плочи с плътни канали. През тези отвори се прокарва защитено стоманено въже и хоризонт от 30-40 такива плочи веднага се опъва с крикове. Такова "пост-напрягане" на бетона решава проблема с утаяването на плочите една спрямо друга.

Предимства

Циментобетонните пътища са 5-6 пъти по-издръжливи от асфалтобетонните, експлоатационният им живот може да достигне 50 години или повече. Те са устойчиви на агресивни влияния на околната среда, осигуряват високо сцепление и липса на прах. Платното се износва сравнително малко (0,1 мм годишно), дебелината на покритието от него не надвишава 16-22 см.

Освен преките икономически ползи по време на строителството, бетонната настилка осигурява значителни технически и икономически предимства при експлоатацията на пътя. Освен това тяхната здравина и устойчивост на износване позволяват преминаването на камиони с голям обем товари и увеличаване на интензивността на движението, което е от особено значение в контекста на руските транспортни проблеми.

Високата издръжливост на бетона ви позволява да намалите разходите за поддръжка и ремонт до минимум. Срокът на експлоатация на бетонната пътна настилка е няколко пъти по-дълъг от този на асфалтобетонната настилка. Друг фактор, който работи срещу асфалтовите пътища, е липсата на висококачествен пътен битум, който руската индустрия практически не произвежда. И ако продължим да строим пътища с битум и да правим асфалтобетон, тогава, въпреки мащабното финансиране и въвеждането на иновации, няма да излезем от порочния ремонтен кръг на руската пътна индустрия.

По този начин можем да кажем, че в сравнение с асфалтобетонните настилки, циментобетонните настилки имат редица технически характеристики и технически и икономически предимства. Бетонните настилки имат:
* голяма здравина и преминава през всички видове тежкотоварни автомобили;
* достатъчно висока грапавост на повърхността на покритието, позволяваща движение с висока скорост при влажно време;
* ниско износване на повърхността, дълъг експлоатационен живот на покритието преди основен ремонт;
* малък обем работа по текущ ремонт;
* ниска устойчивост на трафик;
* значителни икономии на каменни материали;
* Възможност за механизация на всички видове СМР.

Високите транспортни и експлоатационни качества и възможността за пълна механизация на строителните работи изтласкват бетонните пътни настилки на първо място в света сред подобрените покрития. Понастоящем водещите строителни фирми гарантират качеството на цимент-бетонните пътища, като подсилват платното със специални мрежи, изработени от различни материали, като въглерод, и подобряват бетонните композиции чрез въвеждане на различни добавки.

Така виждаме, че технологията на полагане на циментобетонни пътища не е никак проста. Освен това циментобетонните покрития трябва да се полагат върху твърди и устойчиви на замръзване основи.

Възможности и предизвикателства

В Русия строителството и реконструкцията на циментово-бетонни пътища може да се извършва изключително за сметка на местни материали, като по този начин се увеличава производството на пътен цимент и други необходими строителни материали, както и броят на работните места.

Цимент, бетон и предварително напрегнат бетон могат да се произвеждат във всеки регион по строящите се линии, тъй като необходимите ресурси в Русия са налични почти навсякъде.

Но когато пътностроителната организация представи проектно-сметната документация за изследване, извършено по време на тръжния процес, тогава основният критерий, по който тя трябва да премине като бъдещ изпълнител строителство, - това е съответствието с единствените налични SNiP от 70-те години. и ограничения на разходите. Но нито една съвременна пътностроителна технология не отговаря на тези изисквания, включително циментобетонните настилки. Ето защо е много важно да се променят изискванията за условията за офериране на законодателно ниво, тъй като не само цената трябва да служи като ключов индикатор за ползите от строителството, но и за издръжливостта на изградените пътища.

Промяната, дори в полза на най-печелившите технологии, никога не е лесна. Дори в съветско време лидерите на индустрията се опасяваха, че преходът към циментов бетон ще освободи до 70% от оборудването, предназначено за производство и полагане на асфалт, а натоварването на съществуващата база ще спадне с 15-20%. Имаше трудности със съхранението на цимента и неговия срок на годност, беше необходимо да се създадат нови логистични механизми. Механизмите за планиране ще станат по-сложни, ще възникнат значителни разходи за преоборудване на индустрията с оборудване за бетониране. Освен това по това време нямаше икономични дизайнерски решения, а обемите на произвежданите пътни цименти и бетони бяха малки. Във връзка с всичко изброено се очакваше рязко покачване на разходите за строителство.

Сега много от тези трудности се решават по-безболезнено, но като цяло такива мащабни промени, разбира се, изискват големи капиталови инвестиции. Освен това след 30 години технологията на сглобяем и монолитен стоманобетон вече се разглежда като почти единственият изход от технологичната безизходица.

Развитието на тази технология се определя главно от държавната политика, тъй като федералният бюджет осигурява по-голямата част от финансирането на пътното строителство. Освен това държавата трябва да поеме някои от рисковете за непрекъснато натоварване на предприятията с напреднал капацитет. Цената на модерното оборудване за полагане на циментово-бетонни пътни платна е няколко милиона евро. След като инвестира в оборудване, компанията трябва да е сигурна, че поръчките за този вид работа няма да спрат в бъдеще.

перспективи

През 2010 г. беше планирано да се увеличи дължината на обществените магистрали с федерално значение, които отговарят на регулаторните изисквания за транспортни и експлоатационни показатели до 21 574 км. Това обаче не е достатъчно за ефективното функциониране на пътния сектор.

Стратегията за модернизация е пътната мрежа да не се срине. В нито един пътно-строителен документ не се споменава въвеждането на нови технически решения. Автоматично се предлага да се заложи на асфалтобетон – изключително несъвършена технология, особено в климатичните условия на Русия. Асфалтът е нетвърда повърхност с ниска устойчивост на замръзване, реагира лошо на топлина, страда от изразени колези, работи само от две до пет години, особено в условия на увеличаване на максималните натоварвания на задната ос на камиони и камиони (всъщност те вече достигат 12 тона) и експлозивен ръст на броя на автомобилите в страната.

При такива натоварвания асфалтобетонните пътища провисват, отказвайки се много по-рано от всеки гаранционен срок. Броят на неуспехите нараства. Цената на битума расте заедно с цената на петрола и на пазара започва да се усеща остър недостиг от него. Астрономически цифри вече се появяват в строителните бюджети. По този начин изграждането на един километър магистрала от първа категория на нивото на киевската магистрала днес струва, според Transstroy, средно 1 милиард рубли (над 40 милиона долара). Пътят от трета категория струва 200 милиона рубли (за сравнение: през 2007 г. на Росавтодор бяха отпуснати 150 милиарда рубли). И това въпреки факта, че най-добрият асфалт при текущото натоварване на пътя не изисква ремонт в най-добрия случай за 5 години. Климатът, културата на управление, корупцията, остарелите технологии, нарушаването на техническите регулации и липсата на технически стандарти - всичко това държи системата в неизвестност, като не й позволява да се развива.

Да си припомним отново Новосибирск. При изграждането на Северния обход, въведен в експлоатация през ноември 2009 г., е нанесено циментово-бетонно покритие. Строителите не планираха да използват асфалт по няколко причини. Цената на асфалтобетонно трасе е приблизително еднаква, докато средният живот на асфалтова настилка е 12-14 години, а на бетонната е 25 години. Поради отхвърлянето на асфалта, разходите за поддръжка на пътното платно също се намаляват с 1,5 пъти.

Тази магистрала, дълга 76 км (24 см дебелина на циментово-бетонния слой и 16,5 м широка върху пясъчно-циментова основа с дебелина 18 см), изисква 50 хиляди тона цимент. Това е около 6,5 хиляди цента на 1 километър (658 кг на линеен метър). Както бе споменато по-горе, около 3-3,5 хиляди км обществени пътища се изграждат в Русия годишно. Ако поне половината от тях са построени по метода цимент-бетон, това може да увеличи търсенето на цимент само за тези цели на пътното строителство с 1 милион тона (без изграждането на съоръжения на пътната инфраструктура и текущите ремонти).

В бъдеще строителството на пътища с бетонна настилка трябва да се увеличи, те трябва да се превърнат в основен тип главни пътища.

Циментобетон не само за пътища

Циментобетонната настилка също може да се използва широко при изграждането на летища, които липсват в Русия. Много европейски градове с над 100 000 жители имат международни летища. В Русия днес дори големите регионални центрове са трудни за свързване помежду си по въздух. За активно икономическо сътрудничество руските градове трябва да имат работещи летища, а в случай на сътрудничество с чуждестранни инвеститори - международни летища с подходящо качество за безпроблемното осъществяване на въздушния транспорт. В Съветския съюз във всички региони имаше десетки летища с местно значение и това помогна много за решаването на много жизненоважни проблеми. Днес много от тези летища са напълно загубени.

Технологията на цимент-бетон се предвижда да бъде използвана и при изграждането на жп линии като основа за релси. И въпреки че в тази област употребата не обещава да бъде мащабна, тъй като е свързана със специфични трудности, продължаващите опити показват широк потенциален спектър от приложения за цимент-бетонни покрития, което от своя страна повишава нивото на търсене за цимент и бетон в икономическото развитие на страната.

В. НИКОЛСКАЯ, изследователски директор на аналитичната агенция ABARUS Market Research