Бетонная дорога технология строительства - Brigada-Doma.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Бетонная дорога технология строительства

Бетонная дорога — 5 этапов технологии заливки дорожного полотна

Повсеместное строительство в Европе и США также поднимает дорожный вопрос и у славянских народов, а, между тем, его решением являются бетонные дороги. Обладая высокой прочностью, гладкостью и отражающими способностями, они делают управление транспортным средством легким и приятным. Благодаря распределению нагрузки по большей части основания, снижается прогиб дорожного полотна, при этом расход топлива авто снижается до 20%.

Когда нужны?

Строительство бетонных дорог уместно на взлетных полосах в аэропортах, а также на автодромах, поскольку выдерживают высокие нагрузки. Набережные и прибрежные дороги из бетона выдерживают частые контакты с водой и постоянную влажность. Цементно-бетонное покрытие в местах стоянки транспорта, пешеходных тротуарах и велосипедных дорожек решит проблему ремонтов за счет длительного срока эксплуатации.

Что учитывать при строительстве?

В зависимости от рельефа местности, где строится бетонная дорога, применяется соответствующая технология. Например, строительство магистралей в горной местности предполагает создание некой равнины путем среза холмов и засыпкой впадин, а сквозь горные массивы прокладываются туннели. Через водоемы воздвигаются мосты, а над оврагами сооружаются эстакады. При небольших неровностях в ландшафте укладка автодорог может повторять местный рельеф.

Туннель сооружается в случае необходимости прокладки пути сквозь горный массив.

Для безопасности движения и поддержания определенного темпа скорости при строительстве дорог стремятся избежать крутых поворотов, спусков и подъемов.

Стоимость бетонной дороги в разы выше асфальтной, однако срок службы полностью оправдывает затраченные на строительство средства. К тому же бетонированная дорога при качественной укладке не потребует капремонта как минимум 10 лет с момента сдачи в эксплуатацию. Кроме этого, бетонирование автомагистралей имеет ряд преимуществ по сравнению с асфальтированием:

  • Простота приготовления бетонного раствора.
  • Заливка полотна занимает немного времени.
  • Гладкая и ровная поверхность обеспечивает хорошее сцепление с автошинами.
  • Цементобетонное покрытие отличается прочностью, на нем не остаются следы от колеи при высоких нагрузках, как на асфальтированной, и срок службы гораздо дольше.
  • Обладает отражающими свойствами, что положительно сказывается на видимости в темное время суток.

Инструменты и материалы

Технология заливки дорог предусматривает использование бетона марки М400. Он довольно прочен, чтобы выдержать нагрузку движения автотранспорта в населенных пунктах. Раствор состоит из таких компонентов: цемент, песок, щебень (соотношение 1:2:5). Для усиления прочности добавляются пластификаторы. Смесь бетона реально сделать своими руками, однако целесообразнее использовать готовый заводской раствор, поскольку даже на маленький участок его потребуется довольно много.

Плиты тоже используются с такой целью, но из строя они выходят гораздо раньше цельного полотна.

Для строительства автомагистралей зачастую используют специальные бетонные плиты. Они подвержены быстрому износу, а монолитное полотно прослужит гораздо дольше. С целью его заливки монтируется опалубка, для создания которой потребуются штыри для установки каркаса, доски от 50 мм толщиной, крепеж и стальные уголки. Кроме этого, понадобится арматура и герметик для гидроизоляции температурных швов.

Подготовительные работы

На определенный для строительства участок наносится разметка. По ней производится выемка грунта. Снимается слой толщиной примерно 50—100 см. Грунт должен быть довольно плотным, это скажется на прочности бетонирования. Для этого он укатывается, а на него подсыпается гравийно-песчаный, а затем и щебневый слой, при этом каждый утрамбовывается по отдельности. А также на подготовительном этапе укладываются дренажные трубы, которые соединяются в единую систему водоотведения.

Для качественного уплотнения грунт должен быть влажным. Для этого сухая почва смачивается водой, а чрезмерно влажная подсушивается методом рыхления и смешивания с песком или шлаком. Проверяется трамбовка стальным прутом диаметром примерно 10 мм, который должен с трудом входить в грунт на глубину 60—70 см.

Этапы работы

Отвод воды

Водоотведение повышает срок эксплуатации дорожного полотна. Вода на дороге представляют собой опасность в виде брызг, ухудшающих обзор водителю транспортного средства. Со снижением температуры она превращается в лед, тем самым разрушая покрытие. Во избежание пагубного действия осадков, еще на этапе подготовки грунта создается небольшой наклон дорожного полотна, прокладывается дренажная система, места возможного скопления воды разравниваются. Вдоль дороги обустраиваются желоба или откосы для стока воды в грунт или приемник.

Подстилочный слой

Создание песчаной подушки препятствует появлению трещин и впадин, существенно улучшает дренаж. А также она вбирает в себя избыток влаги, проступающей на поверхность. Подстилочный слой из песка имеет толщину 20—40 см. Засыпается крупными камнями или гравием в случаях, когда грунт накапливает воду и содержит в себе глину или торф. Камни при этом скрепляются вяжущими средствами, такими как цемент, известняк или золя. Подкладка из геотекстиля защитит от растений.

Сбор опалубки

Каркас для заливки сооружается исходя из ее высоты. При этом для повышения прочности учитывается необходимость на краях ребер. Доски для опалубки должны быть не менее 50 мм толщиной. После установки они покрываются специальной жидкостью, облегчающей распалубку. Если планируется применение тяжелой вибротехники, для предотвращения деформации опалубку изготавливают из стали. По внешней стороне короба фиксируются металлическими штырями и выстраиваются в одну линию. При строительстве пешеходных тротуаров или стоянок опалубкой могут быть бордюры.

Заливка дорожного полотна

Любые изделия из бетона, в том числе и дороги, необходимо заливать быстро и непрерывно, препятствуя схватыванию на необработанных участках. С этой целью заранее заготавливается необходимое для строительства количество в полном объеме. При масштабном строительстве зачастую поблизости монтируются мобильные установки для замеса раствора, делается это для сокращения расходов на транспортировку.

Финишный слой раствора должен покрыть армировку.

В среднем толщина бетонированной дороги составляет 12 см. На основание с подсыпкой заливается бетон М200-М300, а на него в два слоя укладывается материал марки М400. Толщина первого слоя варьируется от 30 до 40 мм, поверх него проводится армирование и заливается финишный слой. Сразу после заливки проводится вибропрессование, которое уплотняет покрытие и удаляет из него воздух.

Финишная обработка

Как только бетон наберет примерно половину своей прочности и сможет выдерживать вес человека, он нарезается на сегменты для предотвращения образования трещин. При изменении температуры бетон сжимается или расширяется, поэтому нарезаемые швы получили название температурных. Для защиты от воды они заполняются герметиком. Дополнительная обработка не требуется, когда технология укладки и подготовительные работы были выполнены правильно. В заключение наносятся рельефные разметки и устанавливаются лежачие полицейские.

Бетонные дороги: используемые материалы. Монтаж опалубки и армировка. Заливка бетона и финишная обработка

Бетонные дороги в США являются практически неотъемлемым элементом ландшафта: применение эффективных технологий подготовки основания и заливки полотна позволяет получать достаточно прочное дорожное покрытие, выдерживающее серьезные транспортные нагрузки.

В России ситуация выглядит несколько иначе: литой бетон и бетонные плиты рассматриваются скорее как альтернатива, применяемая там, где асфальт проложить невозможно. И все же новые технологии постепенно внедряются, так что появление подобных трасс тоже не за горами.

При правильном подходе «бетонку» тоже можно сделать качественной

Подготовка к работе

Материалы для заливки полотна

При промышленной прокладке путей в нашей стране чаще всего применяются стандартизированные бетонные плиты для дороги. С одной стороны, использование подобных элементов существенно ускоряет работу, но с другой – качество полотна получается относительно невысоким, и потому поверхность очень быстро изнашивается (читайте также статью «Асфальтобетонные дорожные смеси: все их типы, разновидности и марки, предусмотренные стандартами»).

Именно так формируется асфальтобетонное покрытие дорог в промышленных масштабах

Обратите внимание! Особые неприятности доставляют стыки, которые со временем деформируются и превращаются в крупные выбоины.

Вот почему в частном строительстве чаще всего применяется технология заливки монолитного покрытия. Именно на ней мы и остановимся в нашей статье.

Смета на устройство бетонной дороги по заливной технологии включает в себя такие пункты:

  • Во-первых, нам нужен качественный бетон. Для прокладки скоростных магистралей требуется использование составов на безе цемента М400 (В30) и прочнее, но для подъездной дороги к частному дому достаточно и М300 (В22,5 – В25).
  • Подготовка основания осуществляется с обязательной подсыпкой песка и гравия.
  • Чтобы обеспечить материалу достаточную упругость, его армируют стальными прутками или арматурной сеткой. Здесь используются металлические детали сечением 10-12 мм.
  • Для эффективного функционирования и предотвращения деформаций, бетонное покрытие дорог нужно разделить на несколько участков компенсационными швами. При обустройстве таких швов используются специальные герметики.

Кроме того, нам понадобятся материалы для монтажа опалубки: доски толщиной не менее 50 мм, крепеж, стальные накладки на углы, штыри для фиксации каркаса.

Плиты дорожные со стальным армированием

Предварительная обработка участка

Технология бетонных дорог, описанная в ТР 147-03 «Технические рекомендации по устройству дорожных конструкций из литых бетонных смесей», предусматривает обязательную подготовку основания:

  • На участок, выбранный для строительства, наносим разметку.
  • По разметке выполняем выборку грунта, удаляя верхний плодородный слой почвы и заглубляясь примерно на 60 см по отношению к запланированному уровню будущего полотна.

Совет! На этом этапе инструкция рекомендует прокладывать дренажные трубы, которые должны быть частью единой системы водоотведения.

  • Затем на земляное основание засыпаем слой гравия фракцией 40 и более миллиметров. Мощность такого слоя должна составлять около 30 см.
  • Сверху укладываем гравийно-песчаную подушку, выводя ее на требуемый уровень. Подсыпку тщательно уплотняем трамбовочными машинами, постоянно увлажняя и подсыпая новые порции материала.
  • Для проверки качества уплотнения используем стальной прут диаметром около 10 мм. При втыкании в основание он должен туго заглубляться на 60—70 см. Если прут проходит верхний слой с сопротивлением, а затем идет легко — нужно продолжать трамбовку, так как рыхлые участки рано или поздно дадут усадку.

Методика выполнения работ

Монтаж опалубки и армировка

Далее методика возведения монолитной дороги из бетона предполагает установку опалубки из досок:

  • Перед началом монтажа определяем уровень, на котором будет находиться дорожное полотно. Желательно, чтобы он был несколько выше уровня грунта – тогда на проезжей части не будет скапливаться грязь.
  • Также при проектировке подъездной дорожки к дому желательно заложить в конструкцию небольшой клон для стока воды. Оптимальная величина уклона составляет 2-3 см на 1 м.
  • Затем устанавливаем опалубку, прочность которой напрямую зависит от параметров заливаемого цементного слоя. Для дороги толщиной 100 мм доски должны быть не тоньше 50 мм, а полотно мощностью 150 мм и более возводится в опалубке из бруса толщиной 100 мм.

Параллельно с опалубкой занимаемся армировкой и устройством компенсационных швов:

  • По краям дорожного полотна устанавливаем ребра из стальной полосы.
  • В саму дорогу на расстояние около 40 мм от основания закладываем сварную сетку с ячейкой 150х150 мм.
  • Своими руками обустраиваем через каждые 10-12 метров температурные швы. Для закладки используем полосу ДВП или аналогичного материала, пропитанного битумом, а также резины, пластика и т.д. Сверху на полосу можно надеть специальную крышку, которая выставляется точно по уровню дороги.
Читайте также:  Распалубка бетонных конструкций

Фото компенсационного шва в асфальтобетонной трассе

Обратите внимание! После полимеризации цемента крышку нужно удалить, а паз на ее месте – заполнить эластичным герметиком.

Заливка бетона и финишная обработка

Поскольку бетонирование дорог требует большого количества материала, раствор для этой цели обычно заказывают на крупных предприятиях. С одной стороны, цена материала несколько возрастает, но зато мы сможем выполнить заливку большого участка в один прием, не прерываясь и избегая формирования напряженных участков.

Сам процесс заливки происходит таким образом:

  • Используя желоба, равномерно распределяем раствор из миксера внутри опалубки.
  • С помощью правил на длинных ручках и лопат выполняем предварительное выравнивание плоскости, заполняя участки вдоль ребер и удаляя крупные воздушные полости.
  • Затем длинным правилом (ровной доской или стальным П-образным профилем) окончательно выравниваем поверхность. Чтобы работать было легче, правило подбираем чуть больше ширины дороги — так его края можно будет опирать на опалубку.

Схема работы правилом

  • В завершение используем так называемую «бычью гладилку» — широкую доску на длинной рукояти. Ею мы удаляем все неровности, одновременно уплотняя верхний слой покрытия.

Затем даем бетону схватиться.

После этого выполняем финишную отделку:

Расшивка для усадки материала

  • Чтобы избежать растрескивания полотна при сушке, нарезаем усадочные швы. Для нарезки используем специальный инструмент — расшивку, заглубляясь не менее чем на 1/3 толщины бетонного слоя.

Совет! Шаг усадочного шва определяем, умножая толщину полотна на 30.

  • После расшивки наносим на поверхность материала рельеф с помощью дорожной щетки. Так мы не только улучшаем сцепление покрытия с колесами, но и способствуем стоку воды. Благодаря такой обработке бетонированная дорога прослужит гораздо дольше!

Вывод

Строительство дорог из бетона по описанной выше технологии вполне можно осуществлять самостоятельно. Конечно, проект получится масштабным, и затраты будут весьма существенными – но все же реализовать его можно и без привлечения профессионалов (см.также статью «Дорожный бетон: основные характеристики и особенности применения»).

Если данная методика заливки монолитного покрытия вас заинтересовала, рекомендуем также просмотреть видео в этой статье, содержащее дополнительную информацию.

Строительство бетонной дороги

Известно, что в России существуют две явные проблемы, как однажды сказал классик. Это дураки и дороги. О дураках размышлять совершенно нет желания, а вот по поводу дорог можно развить достаточно интересные мысли. В первую очередь те, которые позволяют решать существующую проблему. И если проблема обучения человека зависит и от объекта, и от субъекта деятельности, то с дорогами дело обстоит легче – можно сделать их ремонт, имея лишь желания, силы и материалы для обустройства дорог, расположенных хотя бы на территории подъезда к вашему дому или на его территории.

От качества того грунта, который лежит под строящейся дорогой, зависит и технология, по которой будет происходить устройство и дальнейший ремонт из бетона, и то, насколько долго и качественно она прослужит вам и проезжающим по ней гостям.

Наиболее популярным видом, является бетонная дорога, технология устройства которой способна выдерживать чрезвычайно тяжелые нагрузки и функционально служить не только в качестве подъезда на территорию частного дома, но и в качестве дороги для скоростных магистралей. Ремонт которых, как известно, производится не очень часто. И дело тут совсем не в нехватке средств, просто так получается, ремонт, долгое время, не требуется. Если вы решаете начать строительство или ремонт подъездной дороги, то крайне важно определиться с тем, какая технология укладывания бетона подойдет в вашем конкретном случае.

Материалы для устройства

Устройство и последующий ремонт возможны при наличии следующих материалов:

  • песок;
  • гравий;
  • герметик;
  • пластик;
  • бетонная смесь для заливки плит;
  • арматурная сетка;
  • доски;
  • штыри;
  • фиксаторы.

Строительство и ремонт

Правильно выбранный грунт и грамотно заложенное под дорогами из бетона основание обеспечит эффективный дренаж бетонных плит и исключит частый и весьма неприятный ремонт дорог из бетонной смеси и их покрытие.

От качества того грунта, который лежит под строящейся дорогой, зависит и технология, по которой будет происходить устройство и дальнейший ремонт, и то, насколько долго и качественно она прослужит вам и проезжающим по ней гостям. Общая технология, которой подвергается, и процедура строительства, и ремонт бетонных дорог, предполагает то, что непосредственно под бетоном располагается двухсотмиллиметровый слой из гравийного основания, которое, в свою очередь опирается на слой из более крупных камней, размер которых достигает 40 мм, уложенных на высоту в 20-30 см. Ниже располагается постель из естественного грунта. Естественно, технология зависимости от типа грунтовой подушки, влияет и на толщину каждого слоя, укладывающегося под дорогу из бетона. Лучшим вариантом подобной подушки станет гравийный или по большей мере песчаный грунт, которые блестящим образом способствуют естественному отводу поступающей с поверхности воды. Данную почву можно будет всего лишь тщательно утрамбовать и начинать организовывать устройство основания.

Если же постель под бетонные плиты состоит из таких природных составов, как торф, глина или представляет собой наносной грунт, отличающийся тем, что способен удерживать влагу в больших объемах и в течение длительного времени. Что напрочь отрицает то, что здесь присутствует технология природного дренажа. Решать эту проблему придется с использованием некоторой техники. Она нужна будет для того, чтобы снять почву, слоем до 15 см. Определить тип почвы и его несущую способность помогут специалисты, решение которых сможет ускорить строительство, если, конечно, в нем будут данные о не содержащих жидкость грунтах.

Правильно выбранный грунт и грамотно заложенное основание обеспечит эффективный дренаж бетонных плит и исключит частый и весьма неприятный ремонт дорог из бетонной смеси и их покрытие. После того, как земельные работы закончатся, нужно заняться профилированием дорог из бетона до необходимой высоты, размер которой может быть чуть ниже или выше – мм на 25. Для того чтобы технология дренажа функционировала еще лучше, нужно постараться выдержать уклон, строительство которой ведется для создания комфортного подъезда к дому. Специалисты рекомендуют делать следующий уклон – один мм на каждые 5 см.

Дренаж и утрамбовка грунта

Готовый бетон нужно вручную распределить вдоль ребер дороги и скрупулезно заполнить все появляющиеся пустоты.

В тех местах, где бетонные плиты укладываются в промежутки между домом и гаражом, для осуществления дренажа лучше начать строительство ливневого отстойника. В этом случае устройство ливневой канализации подразумевает использование дренажной трубы, диаметр которой более 10 см. Ее функция состоит в сбрасывании поступающей воды наружу или же в организованный коллектор ливневки. Устройство уплотнения грунта, на который будет укладываться бетон для дороги или плиты, должно отличаться высоким уровнем прочности, который зависит от того, насколько он уплотнен. Проверить данную характеристику постели можно посредством втыкания гладкого стального прута, толщиной не более 12 мм. Данные действия необходимо осуществлять через незначительное расстояние. Должная плотность грунта под устройство дороги из бетона, как показывает технология строительства, не позволяет проталкиванию прута на глубину ниже чем 60-70 см.

Если же во время проталкивания прута в грунт сопротивление почвы чувствуется только на первых 20 см, а далее входит в землю свободно, то нижние слои грунта не имеют достаточного уплотнения. Таким дорогам из бетона будет требоваться частый ремонт, так как подушка будет проседать, трескаться, и приведет рано или поздно, к разрушениям и бетона для дороги и всего полотна. Более того, и основание для бетона под и сама постель, должно включать в свое устройство материалы, препятствующие просачиванию воды вверх, непосредственно к дороге. В случае поступления влаги под плиты, сделанные из бетона, скопившаяся влага при замерзании в холодное время года, будет расширяться, и, в конце концов, приведет к вспучиванию плиты. Роль подобного материала, спасающего устройство плиты от разрушений, блестяще выполнит крошка из старого бетона, которую следует хорошенько утрамбовать. Уклона можно добиться тогда, когда технология ее строительства включает организацию опалубки.

Технология опалубки

После того, как этап уплотнения грунта и основания для установки плиты для дороги из смеси бетона, завершился, можно приступить к следующему этапу, которым является устройство опалубки. Здесь важно обратить внимание на толщину полотна бетона, от которой напрямую зависит то, доски с каким сечением будут необходимы в работе. Если плиты планируется залить толщиной в 100 мм, то опалубку придется делать из пиломатериала, сечение которого не должно превышать 50 x 100 мм. А при более толстом слое бетона для дороги, например, она будет равна 150 мм, то доски должны обладать следующим сечением – 50 мм на 150 мм.

Ход работ

Если вдруг во время эксплуатации плиты из бетона для дорог дадут трещины, то обычный ремонт покрытия тут вряд ли поможет.

Технология крепления опалубки должна быть организованна при помощи металлических вешек. Доски для этого подойдут любые, например, оставшиеся у вас после того, как вы сделали ремонт. Их можно предварительно покрыть специальным составом, который обеспечит их легкое отсоединение от бетона для дороги, по мере его застывания. После того, как устройство опалубки завершится, нужно будет нивелировать слой грунта в основании до точного показателя уклона, после чего все это устройство нужно будет плотно утрамбовать. Потом рекомендуется углубить на несколько сантиметров края устраиваемой дороги. Добавив толщины краям, обеспеченному путем утолщения по всему периметру плиты, поможет увеличить площадь опоры дороги и обеспечит защиту грунта, расположенного рядом с бетоном для дороги, от эрозии. Для того чтобы усилить ребра плит, технология позволяет заложить в них арматуру, чьи размеры и, соответственно, уровень прочности, превышают нормы, которые подразумевает строительство дорог, в два раза.

Устройство швов

Хорошим ходом в процессе заливания, станет установка температурных швов, благодаря которым будет обеспечено перемещение плиты создаваемой дороги из бетона, в зависимости от погодных условий. Эти швы еще называют швами расширения, и устраивают их перед этапом укладывания бетона. Подобное устройство позволяет перемещаться как по горизонтали, так и по вертикали, этому способствуют свойства используемого бетона для дорог, расширяться или сжиматься при температурных изменениях, ведь грунтовые условия под ним бетоном для дороги, тоже изменяются. В этой связи необходимо обеспечение полного разделения заливочных секций.

В случае, когда устройство бетонной дороги организуют на частном участке, отличающемся большими размерами, температурные швы можно заложить между строящейся дорогой и ведущей к дому дорожкой, которая располагается сбоку.

Опять же, между дорогой и площадкой на которой расположился гараж или какая-либо другая садовая постройка, ну, и конечно, между плитами этой дороги, которые являются основными. А в случае, когда дорога, к которой будет примыкать подъездная, то есть дорога общего пользования, тоже имеет бетонное устройство, то между ними нужно тоже устроить шов расширения.

Читайте также:  Как приготовить бетон для фундамента

Этот тип швов изготавливают из небольшого слоя материала, способного поглощать энергию. Например, пропитанный битумом лист ДВП, слой пластика, деревянный, пробковый или сделанный из резины вариант шва. Устроенный таким образом шов, целесообразно сверху закрыть, например, крышкой из пластика, которую следует установить заподлицо с поверхностью плит. После того, как весь бетон застынет, пластиковую крышку можно будет снять и заполнить верхнюю часть температурного шва герметиком. Обеспечивая устройство температурных швов, которые способствуют движению плит из бетона, ни в коем случае нельзя забывать о том, что располагать швы нужно, максимум, на расстоянии 12 метров друг от друга.

Если вдруг во время эксплуатации плиты из бетона для дорог дадут трещины, то обычный ремонт покрытия тут вряд ли поможет. Причина будет лежать намного глубже – в основании, на которое производилась заливка бетона для дороги. Ведь, недостаточно плотно утрамбованная подушка, с находящимися на ее поверхностями камнями, будет ограничивать движение плиты и, соответственно, приведет к разрушениям плит и швов между ними. Температурные швы важно включать в устройство дороги еще и из-за того, что они могут служить в качестве амортизаторов на стыке плиты из бетона для дороги, обеспечивающей комфортный подъезд автомобиля к дому с примыкающими к ней сооружениями участка, например, с дорожкой и гаражом или сараем.

Выбор арматуры

Арматура, использование которой предполагает технология данного строительства должна представлять собой сетку из металла, площадь ячейки которой равна 150 кв. мм. Такой выбор арматуры позволит избежать расширений и распространения трещин в бетоне, используемом для дороги по направлению в горизонтальной плоскости. Укладывать металлическую сетку нужно в процессе заливки бетона для дороги на высоте, примерно в 30-40 мм от нижней плоскости устраиваемой плиты. Для этого на данном уровне нужно разровнять бетон и по нему устелить имеющуюся арматурную сетку, для удобства, можно использовать такое устройство, как фиксаторы. Затем заливаете оставшийся у вас бетон. Сетку можно купить абсолютно новую или позаимствовать у приятелей, которые сделав ремонт палисадника, сняли, например, рабицу.

Требования к бетону

От того, бетон какого качества используется в момент, когда ведется устройство дороги из бетона, зависит не только ее внешний вид, но и как скоро придется делать ремонт покрытия. Качество бетона определяется по шкале измерения, имеющей количественные показатели от 1 до 12. При этом единице соответствует сухая бетонная смесь и уровень его влажности возрастает с увеличением числа. В качестве бетона для дорог подойдет вариант с показателем влажности, равным 4 или 5. Устройство этой смеси облегчит процесс укладывания бетона, да и работать с ней придется довольно быстро, чтобы не дать бетонной смеси подсохнуть. Добавлять воду в таких случаях не рекомендуют, так как это может значительно понизить уровень прочности, который она способна изначально гарантировать.

Готовый бетон нужно вручную распределить вдоль ребер дороги и скрупулезно заполнить все появляющиеся пустоты. Старайтесь разгрести бетон к самой высокой точке в опалубке, откуда он уже сам будет продвигаться в те участки, где еще нужна смесь. Теперь принимайтесь за выравнивание поверхности бетонной дороги. Делать это надо очень внимательно, не забывая время от времени подравнивать вручную ребра.

Потом придется подождать, когда с поверхности создаваемой плиты исчезнет вся влага и убедиться, что бетон достаточно прочный для того, чтобы выдержать вес одного рабочего. Его задачей будет, стоя на наколенниках, сперва, разметить и разделать усадочные швы, которые отличают имеющие слабости места, для того, чтобы формирование трещин получалось только вдоль шва, а не в произвольном порядке. После того, как этап отделки покрытия закончится, нужно будет распылить по получившейся поверхности смесь из затвердевающего герметика. Она обезопасит дорогу от чересчур быстрого испарения воды, позволив ей высохнуть равномерно и постепенно. Это повысит прочность итогового покрытия и в таком случае вы сможете не делать ремонт еще долгое время. Более того, бетон, при таком способе просыхания, еще и не будет поглощать влагу из атмосферы в период застывания.

Слишком частый ремонт автомобильных дорог и трасс говорит о том, что качество используемой при их строительстве бетонной смеси недостаточно хорошее. Возможно дело и не в качестве вовсе, а в нарушениях процесса ее устройства. В любом случае, косметический ремонт трасс делают чуть ли не каждый год, но проблему это полностью не решает. Отчего еще может зависеть столь часто происходящий ремонт дорог? Никто, наверное не ответит на этот вопрос объективно и он навсегда останется открытым.

Российские дороги будущего — возвращение бетонок

В России вновь хотят строить бетонки. Зачем?

Мы ехали по белой железобетонной плите толщиной в одиннадцать дюймов. Эта идеально ровная поверхность была слегка шероховата и обладала огромным коэффициентом сцепления. Дождь не делал ее скользкой. Мы катились по ней с такой легкостью и бесшумностью, с какой дождевая капля пролетает по стеклу.

И. Ильф и Е. Петров. Одноэтажная Америка

Бетонки строили в СССР с пятидесятых годов прошлого века. Появилось более 10 тысяч километров таких дорог. Но в начале восьмидесятых их строить перестали — из-за почти вдвое большей стоимости по сравнению с асфальтовыми дорогами. А бетонками стали называть наспех проложенные технологические дороги из плит — выщербленные, с торчащей арматурой и полуметровыми стыками. Почему же решили возродить строительство бетонок? Что изменилось?

Плюсы

Главное преимущество цементобетонной дороги — долговечность. Она обязана служить без капитального ремонта 24 года. Вы знаете хоть одну асфальтовую дорогу с таким жизненным циклом? На практике иные бетонки функционируют по пятьдесят, а то и по восемьдесят лет, как немецкий автобан A11 Берлин — Штеттин (ныне — польский Щецин), построенный аж в 1936 году. Есть примеры и в нашем Отечестве: дорога от Нижнекамска до поселка Красный Ключ интенсивно эксплуатируется больше три­дцати лет и ни разу, как утверждают местные, не ремонтировалась.

Жесткая (цементобетон) дорожная одежда гораздо лучше противостоит динамическим нагрузкам, чем нежесткая (асфальтобетон). Именно поэтому из цементобетона делают взлетно-посадочные полосы аэродромов. Кстати, аналогичным способом — с использованием технологии непрерывной укладки машинами со скользящими формами — сейчас возводят и бетонки для автомобилей. Я недаром привел для сравнения самолеты: возводить цементобетонные дороги есть смысл в первую очередь там, где проходит много тяжелой техники. Не зря же две кольцевые дороги вокруг столицы сделаны из бетона (их до сих пор называют бетонками): они должны были выдерживать тяжелые ракетовозы, которые стояли на обороне Москвы.

Благодаря тому, что цементобетонные дороги лучше держат нагрузку, отпадает необходимость в частой перекладке верхних слоев покрытия. В отличие от асфальта, их не надо обновлять каждые несколько лет. Получается, что поддерживать цементобетонные дороги в рабочем состоянии намного дешевле. Тем более что они легче переживают губительные для асфальта переходы температуры через ноль.

Есть и другие преимущества. Сцепные свойства шин на бетоне стабильнее, чем на асфальте. Из-за меньшего трения качения автомобили на таких дорогах расходуют меньше топлива (на 3–6%). Бетон отражает свет, и, следовательно, на неосвещенных участках водителям ехать комфортнее и безо­паснее. Используя продольное шлифование полотна, можно минимизировать риск аквапланирования.

Минусы

Самый главный недостаток очевиден: строить цементобетонные дороги на 20–25% дороже, чем асфальтобетонные. Правда, это лишь теория, которая не везде подтверждается практикой. Например, в Татарстане нет щебня, необходимого для формирования дорожного пирога. Доставлять его приходится аж из-за Урала, и материал дорожает на 50–70%. А если использовать местные грунты со стабилизатором (цементом), строительство бетонки может оказаться дешевле.

Или другой пример. В России полно отличного цемента — в разных уголках страны работают 48 заводов. При этом с производством асфальта в определенных регионах подчас возникают перебои — не хватает высококачественного отечественного битума. Недостающие объемы закупают… в Венесуэле. И тут цементобетон опять-таки окажется выгоднее.

С другой стороны, при строительстве цементобетонных дорог требуются не только качественные материалы. Нынешними людскими ресурсами и немногочисленным парком техники не обойтись. Квалифицированных специалистов надо готовить, а технику — закупать, и то и другое влетит в копеечку.

Кроме того, бетонки строятся дольше. Основная причина — требования технологии. Чтобы бетон набрал 70% своей прочности, требуется 28 суток. Получается, если речь идет не о постройке новой трассы, а о ремонте старой, придется на месяц закрыть полдороги и тем самым обречь водителей на многочасовые пробки.

Бетон более чувствителен к воздействию противогололедных реагентов. Прежняя техническая документация даже запрещала в течение года после укладки обрабатывать дорогу реагентами, чтобы бетон мог набрать прочность. Но сейчас в бетон добавляют воздухововлекающие и гидрофобизирующие составы, предохраняющие его от коррозии и растрескивания.

Бетонки шумнее по сравнению с асфальтовыми дорогами, однако современные технологии позволяют снизить разницу до минимальных 2–4 дБ. Например, в Германии активно применяют технологию шумопонижения и одновременного повышения коэффициента сцепления бетонного покрытия — Waschbeton («мытый бетон»): при укладке верхнего слоя используют замедлитель, позволяющий затем на несколько миллиметров обнажить заполнитель — каменный щебень.

Почему же не строили?

Если сопоставить достоинства и недостатки цементобетонных дорог, становится очевидно, что плюсы перекрывают минусы. Почему же эту технологию у нас начали вспоминать только сейчас? Виновато в первую очередь отсутствие действующих государственных стандартов на цементобетонные дороги.

В конце прошлого года в Москве подписано соглашение между представителями профильных автодорожных институтов, производителями цемента, дорожной техники и химических материалов для бетонных смесей о создании Ассоциации бетонных дорог, одной из задач которой станет стандартизация таких дорог в России.

Это вовсе не означает, что бетонки вытеснят асфальтированные дороги. Они могут сосуществовать многие десятилетия, как, например, почти век уживаются бензиновый и дизельный моторы, каждый со своими достоинствами и недостатками. Надо только правильно принимать решения — какая дорога в той или иной конкретной ситуации предпочтительнее. Дорожное строительство должно крепко стоять на обеих ногах, а не ковылять на одной.

Читайте также:  Как обеспылить бетонный пол

Бетонная дорога: технология строительства

Основным материалом для строительства дорог является асфальт. Уже через три года для них требуется ремонт, а затем ежегодное восстановление эксплуатационных свойств. Бетонная дорога значительно превосходит асфальтную по многим параметрам, но ее применение ограничено.

Причины этого следующие:

  • недостаточный бюджет строительства;
  • низкая производительность;
  • климат;
  • транспортные нагрузки;
  • нехватка необходимых марок цемента;
  • рельеф местности.

В США национальным достоянием являются бетонные дороги (фото ниже).

Еще в 50-х годах в Америке и на Западе поняли их преимущество и строительство пошло полным ходом.

Раньше бетонные дороги в России выкладывались из плит, езда на автомобиле напоминала движение поезда на стыках рельсов. Сейчас ее заливают на месте и покрытие получается ровным.

Для чего нужны бетонные дороги?

Бетонная дорога имеет следующие преимущества:

  • легкость приготовления бетонной смеси;
  • высокая скорость укладки;
  • высокая прочность и долговечность;
  • гладкая поверхность, обладающая хорошим сцеплением с шинами;
  • лучшая видимость по сравнению с асфальтом из-за хорошей отражающей способности.

Бетонные дороги обладают эксплуатационными преимуществами, которые заключаются в передаче нагрузки с жесткой бетонной плиты на большую часть основания. Особенно это проявляется в весенний период. Прогиб асфальта часто происходит необратимо, что видно по появлению колеи и волн. Бетонное покрытие подобный прогиб уменьшает, при этом достигается экономия топлива до 20%.

Экологические преимущества связаны с отсутствием загрязнения грунта нефтепродуктами, которые выделяются из асфальта. Снижение расхода топлива уменьшает выбросы в атмосферу. Считается, что более твердое покрытие издает больше шума, но подобное увеличение незначительно.

Влияние рельефа местности на строительство дорог

Автомобильная бетонная дорога возводится с помощью разных технологий. Каждый проект отличается. В горных районах дорога повторяет рельеф местности.

При строительстве магистралей его стараются спрямлять: впадины засыпаются, холмы срезаются, сквозь горы проводятся тоннели, строятся эстакады и мосты. Для обеспечения нормального скоростного режима строители стараются избегать крутых подъемов, спусков и поворотов.

Для разных конструкций дорог основная классификация делается по материалам верхнего покрытия, которым может быть асфальт или бетон. Асфальт необходимо ремонтировать уже через 3-4 года. Некоторые дороги большой протяженности начинают восстанавливать, когда строительство еще не закончено. Бетонная дорога обходится на 80% дороже, но она не требует ремонта первые 10 лет эксплуатации. Ее долговечность сокращает эксплуатационные расходы. Если укладка бетонной дороги выполнена качественно, она служит несколько десятилетий без капитального ремонта.

Структура дорожного полотна

Конструкция бетонных дорог выполняется из следующих слоев:

  • дополнительный,
  • подстилающий;
  • бетонное покрытие.

Подготовка грунта

Заливке бетоном предшествует подготовка грунта и изготовление выравнивающего слоя. Грунт должен быть плотным. Это легко проверить, воткнув в него стальной прут толщиной до 12 мм. Он должен входить на глубину не более 60 см. Если уплотнение будет недостаточным, подушка в дальнейшем просядет и бетон разрушится.

Грунт предварительно укатывают. Особенно этому уделяют внимание при его подсыпке. В этом случае укатка производится послойно. Уплотнение грунта делается при оптимальной влажности. Количество проходов и тип катка следует подбирать экспериментально, производя пробную укатку. Если влажность ниже допустимой величины, грунт следует увлажнять. Если он чрезмерно сырой, его просушивают рыхлением, добавлением песка, шлака или другими способами.

Водоотведение

Когда строятся бетонные дороги, технология предусматривает отвод от них талых, ливневых и паводковых вод еще перед сооружением земляного полотна. Работа в этом плане выполняется как в черте города, так и за его пределами.

Устройство бетонной дороги с отводом осадков необходимо с целью повышения срока эксплуатации и улучшения условий езды. На поверхности дороги вода опасна для транспорта при его движении. Ухудшается сцепление с полотном, брызги из-под колес мешают обзору, а также образуется лед при замерзании. Для ее удаления дорожное покрытие должно быть наклонено в поперечных и продольных направлениях, делаются также дренирующие слои. Основание под дорогой выравнивается и в нем создается уклон, который может быть односкатным или двускатным. Места, где может скапливаться вода, выравнивают и засыпают недренирующим грунтом.

Вне города вода с проезжей части удаляется в дорожные кюветы. Их ширина составляет 1-2,5 м. Вода собирается в них и отводится в водоприемники: сточную канаву, естественный или искусственный водоем, русло реки. Для этого в кювете создается уклон в 1-4%, укрепленный газонной травой, булыжником, обломочным или бетонным камнем.

В населенных пунктах вода через лотки собирается в городской канализации. Устройства для ее отведения постоянно чистятся, чтобы обеспечить требуемую пропускную способность.

Вода, которая просачивается в грунт, представляет опасность для дороги. Она отводится через слои просачивания, например, гравий. В нем размещаются дренажные трубы с прорезями или отверстиями. Они могут быть из пластика, бетона или керамики.

Работы по отводу от дорожной полосы талых, ливневых и паводковых вод делаются перед сооружением земляного полотна.

Укладка подстилочного слоя

На грунте делается песчаная подушка толщиной 20-40 см. Без нее можно обойтись, но она значительно препятствует поступлению вверх влаги из грунта и улучшает дренаж. Он необходим для предотвращения размытия и морозного пучения, приводящих к появлению впадин и образованию трещин в бетонном монолите. Наибольшие проблемы создает грунт из глины, торфа и любой другой, который способен накапливать воду. Он частично срезается и на дно засыпаются камни крупных фракций, а затем гравий. Высота слоев после укатывания составляет около 30 см. От их подготовки зависят затраты и то, сколько времени будут строиться бетонные дороги. Минимальная толщина основания зависит от типа грунта и климатической зоны. Она определяется по таблицам. Между всеми слоями из разных материалов выкладывается геотекстиль.

Разравнивание каждого слоя производят с соблюдением проектных продольного и поперечного уклонов.

Каменные материалы основания обычно укрепляют веществами, обладающими вяжущими свойствами. Это может быть цемент или отходы промышленности: гранулированный металлургический шлак с добавкой негашеной извести, зола тепловых электростанций, молотый шлак. Слои должны быть монолитными, что достигается за счет применения вяжущих составов и тщательной укатки.

Для прохождения строительных машин часто требуется увеличение прочности дополнительного нижнего слоя. Для этого его укрепляют вяжущими составами.

Опалубка

Опалубку изготавливают из пиломатериалов по высоте заливки, которая составляет 100-150 мм. Выбирая ее по высоте, следует учитывать, что на краях бетонной плиты делаются ребра, повышающие ее прочность. Толщина досок должна быть не ниже 50 мм. Их покрывают составом, облегчающим отсоединение от застывшей плиты. К опалубке из дерева предъявляются требования прочности от распора свежего бетона и усилий, возникающих при работе трамбующего бруса.

Если применяются тяжелые дорожные машины по уплотнению и отделке бетона, устанавливается мощная опалубка из стали. Она не коробится и служит значительно дольше. В ее основании имеется подошва, повышающая устойчивость.

Секции опалубки устанавливаются в линию и надежно крепятся. Особенно это важно, если вибрирование бетона делают тяжелыми машинами. В местах снижения уровня основания под опалубку подливают слои тощего бетона для большей устойчивости.

Бетонные дороги: технология изготовления плит

Перед укладкой бетона устанавливают температурные швы, позволяющие плитам перемещаться по вертикали и горизонтали при их расширении или сжатии.

1. Температурные швы

Заливочные секции полностью разделяются. Для заполнения швов применяется материал, поглощающий энергию: изоляционный картон, мягкая древесина, пробка с битумом. Для предохранения от мусора и камней верхнего участка шва на глубину 40-50 мм необходимо сделать гидроизоляцию герметиком. Если она не будет вовремя сделана, при расширении плит бетон из-за камней может отколоться.

Расстояние между швами в умеренном климате достигает 20-30 м. Надежность покрытия для длинных плит составляет 50%, а для коротких – 85%. Она характеризуется устойчивостью к трещинообразованию между капитальными ремонтами. Монолитность покрытия поддерживается за счет стальных стержней, размещенных в швах.

Их устанавливают через боковые грани или с помощью специального устройства на бетоноукладчике. Когда зазоры между соседними плитами находятся на расстоянии более 6 м, сверху покрытия устанавливают промежуточные швы на глубину 1/3 от толщины бетона. Такие ложные швы делают и по оси дороги.

Ширина двух полос дороги составляет 6-9 м. Между ними также делается температурно-усадочный шов, чтобы не образовались продольные трещины.

2. Укладка бетона

Подстилочный слой закрывается водостойкой бумагой, гидроизоляцией или увлажняется. Бетон укладывается по толщине за один раз. Если применяется армирование, сначала заливается слой толщиной 30-40 мм, на него укладывается сетка, а затем до конца заполняется опалубка.

Бетонная смесь должна наноситься быстро, поскольку она жизнеспособна короткое время. Разбавлять водой ее нельзя, поскольку это приведет к ухудшению механических свойств плиты.

Из-за больших объемов к месту заливки поставляется готовый заводской бетон. После выгрузки из автомашины он разравнивается специальной машиной, оборудованной лопастями с приводом. Смесь выгружается по 1 м 3 и равномерно размещается, иначе большая куча будет иметь в основании большую плотность, чем в других местах. В процессе выравнивания эта неравномерность сохраняется, что может привести к повышенной усадке малоуплотненных участков. При этом на поверхности плиты образуются впадины. Лучшим вариантом является равномерная укладка бетона в 2-3 слоя.

3. Уплотнение бетона

Оборудование для уплотнения бетона представляет собой брус из дерева или металла, на который воздействуют закрепленные на нем пневматические молотки. Он погружается в бетонную смесь и перемещается внутри нее. Когда обработка участка заканчивается, брус поднимают и переносят на другой участок.

При использовании арматуры вибрационный брус должен быть от нее на расстоянии 5-7 см выше.

Вибрационная машина содержит кроме вибрационного также разравнивающий брус, который располагается впереди.

К пластичности бетонной смеси предъявляются особые требования. Она должна быть достаточно подвижной, но не слишком жидкой, иначе происходит ее оплывание, перетекание через опалубку – ухудшается прочность.

После небольшого затвердевания бетонную плиту поливают водой, чтобы не образовались трещины от высыхания. Ее покрывают песком, соломенными матами, мешковиной или брезентом. Современным способом защиты от испарения является распыление на поверхности плиты затвердевающего герметика. Пленкообразующее вещество наносят на всю поверхность и боковые грани. Перед этим требуется удалить с покрытия лишнюю влагу.

Низкое качество бетонной смеси приводит к необходимости проведения частых ремонтов дороги.

Заключение

Технология строительства бетонных дорог постоянно совершенствуется, благодаря следующему:

  1. Повышению квалификации и опыта специалистов.
  2. Наличию многофункциональной и высокопроизводительной техники.
  3. Улучшению технической оснащенности, позволяющей сократить ручной труд.
  4. Применению новых современных материалов.

Несмотря на большую стоимость, расходы на ремонт бетонных дорог значительно меньше, чем на ремонт асфальтных.

Ссылка на основную публикацию