КОЛЕЙНЫЕ ПОКРЫТИЯ
На лесовозных дорогах применяют колейные покрытия двух видов: из железобетонных плит и с колесопроводами из древесины.
Покрытия из железобетонных плит рекомендуется применять на постоянных путях лесовозных дорог при отсутствии в районе строительства местных гравийных или щебеночных материалов. Плиты изготавливаются индустриальным способом с ненапрягаемой и предварительно напрягаемой арматурой длиной 3 и 6 м. Плиты выпускаются как сплошные, так и ребристые (с ячейками на нижней поверхности) (рис. 4.4). Последние лучше сцепляются с подстилающим грунтом и при их изготовлении достигается экономия бетона на 22-33%.
На двухполосных дорогах в целях снижения стоимости строительства дороги железобетонное покрытие устраивают лишь на грузовой полосе, порожняковое направление выполняют гравийным (рис. 4.5).
На постоянных путях плиты укладывают на песчаном подстилающем слое толщиной от 15 до 20 см при супесчаном грунте земляного полотна и до 30—35 см на суглинках. В целях повышения устойчивости плит в колесопроводах слой песка отсыпают на всю ширину земляного полотна вровень с поверхностью плит. Для соединения плит в колесопроводы в торцевые углубления плит забивают деревянные бруски.
Деревянно-грунтовые покрытия требуют значительных затрат ручного труда и большого расхода древесины. Поэтому их применение возможно лишь на небольших увлажненных или заболоченных участках трассы временных дорог. Колесопроводы изготавливают из целых хлыстов, укладывая их в разнокомелицу на шпалы-поперечины, имеющие для этой цели выпиленные гнезда на глубину половины диаметра. Среднее расстояние между шпалами 1 м. Сверху колесопроводы засыпают дренирующим грунтом толщиной 15—20 см (рис. 4.6).
Рис. 4.4. Дорожная железобетонная плита для колейных покрытий постоянного типа с упруго-податливыми стыками: а — плато плиты; б, в- продольный и поперечный разрезы; г -устройство стыка
Рис. 4.5. Поперечные профили колейных покрытий из железобетонных плит, м: а — на двухполосных дорогах (Ь1 = 1 м для автомобилей типа КрАЗ и Ь. = 0,9 м — типа МАЗ; Ь2 = 1,0 м для дорог III категории);
б — на однополосных дорогах (Ь3 = bv В — ширина проезжей части
Рис. 4.Б. Деревянно-грунтовое колейное покрытие:
1 — хлысты: 2 — шпалы-поперечены диаметром 15-25 см; 3 — дренирующий грунт; 4 — местные грунты из канав
Конструкция колейных покрытий
2.20. Для дорог с интенсивностью движения расчетной нагрузки менее 100 ед./сут могут применяться колейные покрытия в виде полос бетона, в том числе имеющие слои износа. Толщина колейного покрытия определяется расчетом. Рекомендуемые минимальные толщины приведены в табл. 2.4.
Толщина колейного покрытия, см, при проектном классе бетона
Цементогрунтовое, шлаковое, щебеночное толщиной 14 см
Примечание. При классе бетона В15 — В20 поперечные швы не устраивают, при классе бетона В25 — В30 длина плит составляет 22h.
Поперечные швы в колейных покрытиях устраивают со смещением не менее 30 — 50 см. На песчаном основании в швах ставят штыри — по два стержня диаметром 16 мм длиной 40 см на колею.
Конструкция дорожных одежд со сборными покрытиями
2.21. Дорожные одежды со сборными покрытиями целесообразны на дорогах в северных и труднодоступных районах, в том числе на дорогах нефтяных и газовых промыслов, а также на дорогах промышленных предприятий и сельскохозяйственного назначения I — II дорожно-климатической зоны.
2.22. Проектирование дорожных одежд со сборным покрытием следует производить, как правило, исходя из применения выпускаемых типовых плит, учитывая особенности работы покрытия путем расчета и конструирования основания и стыковых соединений.
Типовые плиты проектируют с учетом возможности их изготовления на одном и том же оборудовании для возможно большего количества сходных расчетных случаев, а в некоторых вариантах и с обеспечением возможности успешной работы при отклонениях от расчетной жесткости основания в меньшую сторону. Типовые плиты проектируют после их опытно-производственной проверки, элементы типовых плит (стыки, надрезы) — после экспериментально-опытной проверки с учетом особенностей технологии изготовления плит и их элементов.
Разработку и применение новых конструкций плит производят с учетом опыта эксплуатации аналогичных конструкций при соответствующем технико-экономическом обосновании.
2.23. Минимальные размеры плит в плане определяют из условия обеспечения устойчивости работы основания под торцами плит, с учетом или без учета работы стыковых соединений, максимальные размеры — из условия работы плит на монтажные нагрузки.
Плиты могут работать в покрытии, в основании, под защитным слоем какого-либо вида или выполнять функции защитного слоя основания повышенной жесткости и прочности, но недостаточной износо- или морозостойкости.
2.24. При строительстве нефтепромысловых и промышленных дорог с интенсивностью движения более 1000 авт./сут целесообразно применять предварительно напряженные плиты длиной 5 — 6 м и шириной 1,75 — 2,30 м; при меньшей интенсивности движения — ненапряженные сочлененные плиты длиной 4,5 — 5,5 м и шириной 1,75 — 2,30 м.
Для внутрихозяйственных и вспомогательных дорог применимы как предварительно напряженные, так и ненапряженные сочлененные плиты. При этом учитывается, что напряженные плиты могут изготовляться без пропаривания, снижающего морозостойкость бетона, и без металлоемкого оборудования. При работе плит на слабом основании сочлененные плиты армируют двухслойной арматурой. Плиты могут быть ребристыми, ячеистыми, двухслойными или многослойными.
2.25. На боковых поперечных гранях плит предусматривают стыковые соединения, конструкция которых зависит от величины колесной нагрузки, вида основания и конструкции формы или опалубки. Некоторые из конструкций стыковых соединений для предварительно напряженных плит показаны на рис. 2.4, для ненапряженных плит — на рис. 2.5.
На боковых продольных гранях плит предусматривают монтажно-стыковые устройства в виде горизонтальных или вертикальных скоб.
Рис. 2.4. Стыковые соединения для предварительно напряженных плит:
а — соединение из свариваемых скоб с прочностью стыков 20 кН; б — то же, с увеличением сечения сварного шва, 40 кН; в — из скоб, соединяемых двумя промежуточными шпунтовыми элементами с омоноличиванием раствором, 70 кН; г — несвариваемое из трех скоб, 70 кН; д — из скобы и паза в бетоне соседней плиты, 60 — 70 кН; е — из свариваемых пластин, имеющих анкерные стержни, 130 кН при податливости 2 мм
Рис. 2.5. Варианты стыковых соединений для ненапряженных плит:
а, б — на углах плит, изготавливаемых в матричных формах (с неоткидными бортами); в, г, д — на боковых гранях плит, изготавливаемых в формах с откидными бортами
2.26. Для повышения долговечности сборного покрытия на поворотах, в местах примыкания или уширения целесообразно применять «доборные» плиты или плиты-вставки. Эти плиты изготавливают в тех же формах, что и плиты основного размера. Часть монтажных скоб может быть установлена на поверхности этих плит или на их боковых гранях, примыкающих к бортам формы. Монтажные и стыковые устройства при этом сохраняются.
2.27. Основания под сборные покрытия могут устраиваться различных типов (рис. 2.6). Конструкция основания определяется по расчету.
Рис. 2.6. Виды оснований под сборное покрытие:
1 — песчаное; 2 — то же, со слоем геотекстиля (СНМ); 3 — песчаное, в том числе с СНМ, с прокладками под углами и торцами плит; 4 — цементогрунтовое; 5 — песчаное с продольными полосами из цементогрунта или сухой цементопесчаной смеси; 6 — из сухой цементопесчаной смеси; 7 — из шлака или шлама; 8 — из нефтегрунта, нефтецементогрунта или грунта с добавкой отработанных буровых растворов; 9 — из сборных, в том числе некондиционных плит
Швы в покрытии можно заполнять в нижней части или на всю высоту раствором, в верхней части — мастикой. Для большей сохранности кромок и для удобства демонтажа плит, работающих на первой стадии при двухстадийном строительстве, швы на первой стадии должны быть заполнены песком.
Конструкции сборных железобетонных покрытий автомобильных дорог.
На автомобильных дорогах в зависимости от их назначения, технической категории и интенсивности движения конструкции сборных покрытий могут быть:
Сплошными, покрывающими всю площадь проезжей части;
Колейными, покрывающими в пределах проезжей части только узкие полосы для строго фиксированного движения колес автомобилей.
Сплошные покрытия устраивают на автомобильных дорогах общего пользования, специального назначения с интенсивным движением, на дорогах со смешанным составом движения (легковые автомобили, автопоезда, мотоциклы), а также на городских улицах. Колейные покрытия обычно устраивают на временных дорогах с небольшим движением. В ряде случаев колейные покрытия устраивают однопутными с разъездами встречных автомобилей на специальных уширенных участках. При большой интенсивности движения (и на некоторых дорогах специального назначения) колейные покрытия устраивают двухпутными.
Технология строительства покрытий из холодных асфальтобетонных смесей
Покрытия из холодной асфальтобетонной смеси применяют на дорогах III и IV категорий. Холодные смеси можно продолжительное время хранить на складе завода-изготовителя и на складе вблизи места использования. Хранение холодной смеси должно быть организовано на подготовленных площадях с водоотводом и защищенных от загрязнения. Сроки хранения смесей с жидкими битумами класса СГ (густеющие со средней скоростью и получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами) на притрассовых складах – 4 месяца, с битумами класса МГ (медленногустеющие) – 8 мес.
Покрытия из холодных асфальтобетонных смесей строят весной при температуре воздуха не ниже 5°С и осенью не ниже 10°С, но с учетом времени, необходимого для нормального формирования покрытия до начала осенних дождей.
Для покрытия из холодных асфальтобетонных смесей пригодно основание любого типа, обладающее достаточной прочностью, жесткостью и ровностью. Перед укладкой холодной асфальтобетонной смеси основание осматривают, оценивают его прочность, очищают. В целях повышения сцепления смеси с основанием производят его обработку жидким битумом, битумной эмульсией или каменноугольным дегтем в количестве 0,5-0,8 л/м2. Битум и деготь при розливе должны иметь температуру 70–80°С.
Смесь укладывают не ранее чем через сутки, когда битум загусттет и произойдет распад эмульсии и удаление из нее воды. При работе асфальтоукладчика ранней весной или осенью необходимо включать съемную мешалку для дополнительного перемешивания и разбивки комьев. После прохода асфальтоукладчика и уплотнения трамбующим брусом толщина слоя может быть ещё на 60-70 % больше проектной.
Поперечные и продольные сопряжения смежных полос должны быть прямолинейными и с вертикальными гранями. Перед укладкой примыкающей полосы эти грани смазывают нагретым битумом.
При отсутствии асфальтоукладчиков холодную асфальтобетонную смесь вывозят на дорогу и складывают на основание, а для разравнивания применяют автогрейдеры. Холодную смесь передвигают к середине проезжей части и собирают в вал. Размер его должен соответствовать расходу смеси на 1 м дороги с учетом коэффициента уплотнения, который принимают равным 1,6-1,7. Образовав вал на протяжении 300-500 м, производят разравнивание смеси автогрейдером, совершающим круговые проходы.
Холодные асфальтобетонные смеси уплотняют легкими самоходными катками за 6-10 проходов по одному следу. При толщине слоя более 4 см холодную смесь можно уплотнять смесь можно уплотнять самоходным катком массой 8 т, а смеси с применением ПАВ – тяжелыми катками. Окончательное уплотнение достигают при движением транспортных средств. В первые несколько дней скорость их ограничивают 25 км/ч, затем скорость их ограничивают 25 км/ч, затем скорость увеличивают до 40 км/ч, пока покрытие не получит заданного уплотнения. Для равномерного уплотнения по ширине проезжей части необходимо с помощью легких и переносных ограждений регулировать движение автомобилей.
При интенсивности движения не менее 5000 авт./сут и благоприятной погоде формирование покрытия заканчивается через 15-20 дней, и ограничение и регулирование движения можно прекратить. Покрытие может иметь ещё значительную пористость, поэтому для повышения его водостойкости следует укладывать защитный слой в виде поверхностной обработки с мелкозернистым минеральным материалом (0-5,5-8 мм).
Покрытия из холодного асфальтобетона, особенно при применении шлифующихся щебеночных материалов, должны иметь повышенную шероховатость. В этих целях укладывают слои износа в виде поверхностей обработки или до уплотнения рассыпают щебень твердых нешлифующихся горных пород, обработанный битумом, втапливая его в холодную смесь одновременно с уплотнением.
Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 272 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Колейные железобетонные покрытия что это
Покрытие рассчитано по гипотезе упругого полупространства на грунтах, характеризуемых модулями деформации в 100 и 150 кгсм2.
Было разработано несколько вариантов сплошных покрытий, отличающихся размерами и армированием. Основные данные об этих конструкциях приведены в 50.
В последующем развивались конструкции сборных железобетонных колейных плит. Были разработаны различные конструкции, представленные на 185. Эти колейные покрытия запроектированы без поперечин. Расход материалов, а также основные размеры плит приведены в 51.
В 51 представлены в основном (185, б) решетчатые плиты (кроме П-Я, П-1 и IV-1). Из них наибольшее практическое распространение получила конструкция типа П. Для укладки колейных плит на кривых были разработаны трапецеидальные сплошные плиты, обозначенные в таблице дополнительным значком 1. Эти конструкции укладываются своей длинной стороной поперек полосы движения. К ним примыкают плиты колесопрово-дов. Таким образом, укладываются данные покрытия на кривых в плане. Кроме трапецеидальных плит, в 51 дополнительными значками отмечены: П-Н, плита из напряженного бетона и П-Я, плита, имеющая в своей нижней части (со стороны опорной поверхности покрытий ) ячейки вместо сквозных отверстий (185, в). Фигурная опорная поверхность плит как в решетчатых, так и в ячеистых конструкциях улучшает условия сцепления с грунтовым или песчаным основанием. Бетон в плитах распределен неравномерно. В местах где расположены арматурные стержни, бетон заполняет все сечение плиты, образуя сплошные диафрагмы, в тех же местах,
Где арматуры нет, он частично или полностью убирается. При относительно малом расходе бетона на 1 м2 покрытия удается сохранить довольно значительную высоту плит. К тому же по периметру плит, как бы образуя их обвязку, располагаются более мощные железобетонные диафрагмы, в них бетона и арматуры больше, чем в средних сечениях, что обеспечивает прочность краев, углов и создает возможность устройства треугольных желобков в торцах плит без их заметного ослабления.
Плиты между собой соединяются упруго-податливым стыком (185, д), осуществляемым забивкой деревянного квадратного бруска между плитами в полость, образуемую треугольными желобками в торцовых гранях плит. Деревянный брусок вбивается кувалдой и должен плотно прилегать к граням желобков. В этом случае он передает часть нагрузки на смежную плиту, что положительно сказывается на работоспособности покрытий. Кроме того, наличие такого бруска исключает возможность непосредственного соприкосновения смежных конструкций, что при значительном деформировании плит в процессе эксплуатации исключает выкрашивание бетона в торцах.
Плиты армируются двойной арматурой, состоящей из двух сварных сеток, собираемых в каркас с помощью специальных фермочек. Для погрузки и разгрузки, укладки плит в покрытие и разборки устраиваются монтажные петли, располагаемые на боковых гранях плит. Из разработанных элементов возможно устройство не только колейных, но и сплошных покрытий.
Наиболее активно решетчатые конструкции плит применялись для строительства лесовозных дорог, где количество арматуры при сохранении геометрических размеров было первоначально назначено в количестве 16 кг на 1 м2 плиты.
Впервые железобетонные плиты решетчатой конструкции были применены на Хайнозерекой лесовозной дороге в Архангельской области. Постройка была начата в 1955 г. В связи с тем, что покрытие на этой дороге укладывалось по специально построенному земляному полотну и по песчаному основанию, оно работает удовлетворительно. В аналогичных условиях, т. Е. При достаточной прочности основания и при обеспеченном водоотводе конструкции работают удовлетворительно. Однако водоотвод обеспечивается с большими затруднениями из-за водопроницаемости покрытий, а капитальное земляное полотно на временных дорогах не устраивается.
Практика эксплуатации решетчатых плит в колейных покрытиях временных лесовозных дорог выявила ряд недостатков этих конструкций. По своей прочности они не всегда соответствовали эксплуатационным нагрузкам. Отверстия в плитах, доведенные до
Постройка дороги велась одним из подразделений строительной организации, возглавлявшейся авторами пособия В. М. Могилевичем и С. В. Коноваловым.
Ездовой поверхности покрытия, приводят к увеличению динамического действия нагрузки, а в некоторых случаях и к разрушению бетона в острых кромках, окаймляющих эти отверстия. При этом бетон разрушается и обнажается арматура. На 186 показаны примеры разрушения отдельных плит в результате их эксплуатации в тяжелых условиях. Кроме того, зрительное восприятие решетчатой поверхности покрытия быстро утомляет водителей. В осеннее время влага, скапливаясь в отверстиях, замерзает выступающими буграми и езда по покрытию затрудняется. Дальнейшие исследования железобетонных плит сборных колейных покрытий привели к разработке таких конструкций плит со сплошной ездовой поверхностью, которые в большей степени отвечают действительным условиям их работы под расчетными нагрузками.
Следует однако отметить, что решетчатые плиты А. В. Яковлева в целом оказались все же удачными и на ряде дорог с хорошими условиями эксплуатации оправдали свое применение. Они во многом превосходили конструкции, которые механически копировали плиты перекрытий промышленно-гражданских зданий. Так, например, дорожные плиты, разработанные в тресте № 102 Глав-ленинградстроя, были сплошными, постоянного сечения с плоскими опорной, ездовой и боковой гранями. Плита размерами 3x1x0,18 м весила 1,4 т с расходом арматуры до 27 кг на 1 м2 плиты.
Аналогичные плиты, только с несколько другими размерами и уменьшенным количеством арматуры, широко применялись и на стройках Москвы. Такие плиты, обладая излишне высокой жесткостью, что приводит к увеличению в них изгибающих моментов, требуют весьма тщательной и плотной укладки на основание, что не всегда выполнимо на временных дорогах. При плохом контакте с основанием они быстро разрушаются.
Опыт эксплуатации сборных плит временных дорог показал, что фигурную опорную поверхность и стыковое устройство плит следует сохранить в том случае, если не меняется существенно техника и технология строительства временных дорог.