Рис. 2. Схема расположения штырей в швах покрытия:
1 - шов расширения 2 - шов сжатия при основании из каменных материалов и из грунтов, укрепленных вяжущими; 3 - шов сжатия при основании из материалов, не укрепленных вяжущими (песок, щебень шлак, гравийно-песчаная смесь и др.);
4 - штыри
Рис. 3. Схема расположения штырей в швах расширения:
а - расположение гильз-колпачков с одной стороны шва; б -расположение гильз-колпачков с чередованием через один штырь с двух сторон шва
Таблица 6
Тип шва
|
Толщина плиты, см
|
Длина штырей, см
|
Диаметр штырей, мм
|
Шов расширения
|
20-24
|
50
|
25
|
|
18
|
50
|
22
|
Шов сжатия
|
18-24
|
45
|
20
|
Продольный шов
|
|
75
|
16
|
2.20. Конструкция поперечных швов расширения, как правило, должна включать деревянную доску, стальные штыри с гильзами-колпачками, корзинки из стали для крепления штырей в проектном положении и паз в бетоне, заполненный мастикой-герметиком (рис. 4). В шве расширения перед мостами и путепроводами не должно быть досок-прокладок и штыревых соединений. Монтаж закладных элементов шва расширения разрешается производить только в кондукторах (рис. 5).
Рис. 4. Типовые конструкции поперечных швов расширения:
а - устраиваемые в покрытии; б - перед искусственными сооружениями; 1 - штыри
2 - каркас-корзинка 3 - деревянная доска-прокладка 4 - битумная обмазка;
5 - колпачок из резины или полиэтилена 6 - мастика 7 - воздушный зазор в колпачке 8 - герметизирующий материал или готовая резиновая прокладка; 9 - пористый легкосжимаемый материал
Рис. 5. Поперечный разрез кондуктора для монтажа закладных элементов шва расширения:
1 - стальные уголки длиной 375 м; 2 - стальные уголки длиной по 20-25 см для вертикальной и прямолинейной установки досок-прокладок (на длину шва 375 м и крепят к верстаку-столу четыре уголка); 3 - шурупы для крепления уголков к доскам верстака; 4 - отверстия в виде полукруга в уголке с радиусом равным радиусу штыря плюс 1 мм
2.21. Для того чтобы предотвратить коррозию и исключить сцепление с бетоном, штыри в швах расширения и сжатия на длине 30 см следует покрывать слоем 0,2-0,3 мм расплавленного в котле битума. Длина штыря, не покрытого слоем битума, должна быть менее шести диаметров стержня (см. рис. 4). В продольных швах гладкие штыри изолировать не следует.
2.22. Для создания швов расширения необходимо применять прокладки. Прокладки следует устанавливать в проектное положение вместе со штырями. Штыри и прокладки должны быть прочно закреплены для того, чтобы предотвратить их смещение при распределении и уплотнении бетонной смеси. Прокладки и штыри укрепляют с помощью поддерживающих каркасов-корзинок из арматуры диаметром не менее 4 мм (см. рис. 4).
Допускаются другие конструкции поддерживающих каркасов-корзинок, которые должны быть равнопрочны и соответствовать схемам крепления штырей, показанных на рис. 4. Нельзя крепить штыри только к доске-прокладке без опоры каркасов-корзинок на основание, так как не будет обеспечено вертикальное и прямолинейное положение доски-прокладки в бетоне покрытия.
2.23. При устройстве паза шва расширения в затвердевшем бетоне для образования ровной трещины (после его усадки), которая служит маяком для нарезки шва, верх прокладки необходимо срезать на клин. Прокладка должна быть установлена так, чтобы после уплотнения бетона верх клина прокладки был ниже поверхности покрытия не более чем на 10-12 мм.
2.24. Швы сжатия отличаются один от другого геометрическими параметрами пазов, которые нарезают для уменьшения сечения покрытия на глубину не менее 0,25 его толщины. По конструкции и способу устройства паза различают три вида шва сжатия:
конструкция, устраиваемая в свежеуложенном бетоне (рис. 6, а);
конструкция, устраиваемая комбинированным способом путем закладки ленты в свежеуложенном бетоне с последующей нарезкой паза в затвердевшем бетоне (рис. 6, б);
конструкция двухступенчатого шва, устраиваемая в затвердевшем бетоне (рис. 6, в).
При малых объемах работ, строительстве бетонных покрытий с применением средств малой механизации, устройстве дополнительных элементов покрытия допускается применять швы, конструкция которых показана на рис. 6, а.
Пазы швов следует заполнять герметизирующими материалами.
Конструкция продольных швов показана на рис. 6, г, а поперечного шва коробления - на рис. 7.
а)
б)
в)
г)
Рис. 6. Конструкции поперечных швов сжатия и продольного шва
Рис. 7. Размещение штырей-анкеров в шве коробления (а), конструкция шва коробления (б) и схема крепления штырей-анкеров к продольным стержням на длину шва 3,75 м (в):
1 - штыри-анкеры из гладкой арматуры класса А-II диаметром 14-16 мм
2 - продольные стержни т арматуры диаметром 6-8 мм; 3 - обмазка стержней-анкеров битумом 4 - деревянная рейка; 5 - шов коробления; 6 - шов сжатия 7 - продольный шов
2.25. Для повышения трещиностойкости и транспортно-эксплуатационных качеств покрытий, устраиваемых машинами на рельс-формах на дорогах II и III категорий при насыпях менее 3 м на основаниях из материалов, не укрепленных вяжущими, разрешается швы коробления чередовать со швами сжатия. При этом длину плит между поперечными швами следует назначать равной 3,5; 4 и 5 м, когда толщина покрытия равна соответственно 18, 20-22 и 24 см.
Чтобы повысить продольную устойчивость покрытия в швах расширения, рекомендуется вместо одного шва сжатия устраивать один шов коробления в плитах, примыкающих к шву расширения.
2.26. Ширина и минимальная глубина паза для заполнения мастиками должны назначаться в соответствии с данными табл. 6. При наличии в покрытии шва коробления ширину паза шва сжатия следует назначать исходя из суммарной длины двух плит между швами сжатия. Пазы швов коробления и продольных допускается заполнять мастиками на всю глубину.
Таблица 6
Тип шва
|
Расстояние между швами м
|
Ширина паза мм
|
Глубина нарезки паза в долях от толщины покрытия
|
|
5-8
|
8-12
|
025
|
Шов сжатия
|
8-12
|
15
|
025
|
|
15-20
|
20
|
025
|
Шов коробления
|
35-6
|
3-5
|
0,33
|
Шов расширения
|
По табл. 4
|
33-35
|
До верха доски - 30-55 мм
|
Продольный шов
|
-
|
3-5
|
025-0,33
|
Примечание. Ширину паза швов сжатия допускается назначать по расчету, но не менее 3 мм.
2.27. На дорогах I-III категорий, при насыпях от 3 до 5 м, а также в зоне перехода насыпи в выемку на участке не более 20-40 м (в зависимости от глубины выемки и поперечной косогорности, кроме случаев, указанных в п. 2.28) бетонные покрытия в умеренном и континентальном климате следует устраивать из плит длиной 3,5; 4 и 5 м и толщиной соответственно 18, 20-22 и 24 см. В этих случаях при бетонировании комплектом машин на рельс-формах рекомендуется каждые две плиты соединять швом коробления, т. е. шов коробления устраивать только через шов сжатия, что позволит повысить транспортно-эксплуатационные качества и продольную устойчивость покрытия из коротких плит.
2.28. На дорогах I-III категорий с насыпями высотой более 3 м, из скальных грунтов, насыпями на болотах, построенными при частичном выторфовывании, насыпями выше 5 м из любых грунтов, у путепроводов через железные дороги в пределах до 200 м при различной высоте насыпи, а также на участках дорог индивидуального проектирования (где ожидаются неравномерные осадки земляного полотна) покрытие следует устраивать из плит длиной от 5 до 7 м и армировать их стальными плоскими сетками с расходом продольной арматуры на 1 м2 покрытия согласно табл. 7 и схемам армирования, приведенным на рис. 8.
2.29. На отдельных участках дорог I и II категорий с большой интенсивностью движения - соответственно более 10000 и 5000 авт./сут (на подходах к крупным городам) наряду с неармированными допускается устраивать покрытия из армированных плит длиной от 10 до 20 м с расходом продольной арматуры на 1 м2 покрытия согласно табл. 7.
В плитах длиннее 12 м допускается снижать толщину армированных покрытий на 2 см по сравнению с неармированными покрытиями толщиной 22-24 см.
Таблица 7
|
Длина плита м
|
Толщина плиты см
|
5
|
8
|
10
|
15
|
20
|
|
Расход продольной арматуры кг/м2
|
24
|
-
|
23
|
28
|
41
|
-
|
20-22
|
18
|
20
|
25
|
37
|
45
|
18
|
12
|
14
|
17
|
25
|
34
|
Примечания: 1. Количество арматуры установлено из условия раскрытия трещин до 0,2 мм с целью предотвращения коррозии.
2. При промежуточной длине плит расход арматуры должен назначаться по интерполяции.
2.30. Покрытие шириной 7-7,5 м следует армировать сетками не шире 2300 мм. При длине плит до 7 м сетки следует располагать вдоль продольного шва и краев плит с перепуском (нахлесткой) стыков в продольном направлении на 30 см. В плитах длиннее 10 м сетки необходимо размещать равномерно по ширине покрытия и не доводить до поперечных швов на 50 см (расстояние между сеткой и штыревым соединением в поперечном шве должно быть 25-30 см).
Минимальное и максимальное расстояние между осями рабочих продольных стержней в сетках допускается соответственно 100 мм и 200 мм. При несплошном армировании покрытия, которое рекомендуется на дорогах II и III категорий с интенсивностью движения до 5000 авт./сут. и насыпями выше 5 м в сетке, укладываемой вдоль края одной плиты, должно быть не менее семи продольных стержней, а вдоль продольного шва одной плиты не менее трех стержней (см. рис. 8, б). Наибольшее расстояние между осями поперечной гладкой арматуры диаметром до 6 мм должно быть равно 50 см.
Рис. 8. Примерные схемы армирования плит длиной до 7 м
2.31. В однослойных покрытиях сетки необходимо укладывать на 6 см ниже верхней поверхности плит, в двухслойных - между верхним и нижним слоями. В плитах длиннее 8 м сетки допускается располагать на уровне половины толщины покрытия.
При строительстве покрытия машинами со скользящими формами разрешается армировать только продольными стержнями, располагая их на уровне половины толщины покрытия.
2.32. С целью более эффективной работы плит длиной 45 и 6-7 м допускается применять плоские сетки длиной соответственно 2,5; 3 и 3,5 м при общем расходе арматуры на всю плиту согласно данным табл. 7. Такие сетки необходимо укладывать в средней части плиты с равным удалением концов сетки от середины плиты (см. рис. 8, а и 8, в). Схемы армирования, изображенные на рис. 8, а и 8, б, различаются по диаметру арматуры продольных стержней при одинаковой их массе на 1 м2 плиты. При этом на 1 м2 покрытия, построенного на основании из грунтов, укрепленных вяжущими расход арматуры допускается уменьшать на 15%.
2.33. Для армирования покрытий следует применять плоские сварные сетки, изготовляемые на заводе или на месте строительства, с продольной рабочей арматурой из горячекатаной стали периодического профиля класса А-II. Сетки заводского изготовления должны подбираться по ГОСТу на сварные сетки для армирования железобетонных конструкций с расходом арматуры, указанным в табл. 7. Длину плоских сеток по осям крайних поперечных стержней следует назначать исходя из удобства работы, и оговаривать в заказе.
Для сеток, изготовляемых на месте строительства количество арматуры следует подбирать по табл. 7. При изготовлении сеток на месте строительства не допускается применение электросварки в местах пересечений стержней.
2.34. При строительстве покрытий на дорогах II категории с основаниями из песка и гравийно-песчаных смесей края плит, примыкающие к обочинам, следует армировать двумя стержнями из арматуры периодического профиля диаметром 12 мм. Стержни необходимо располагать на 5 см выше подошвы плит, при этом первый стержень должен быть на расстоянии 10 см от боковой грани плиты, а второй - на 20 см от первого. Стержни не доводят на 50 см до поперечных швов.
При укреплении обочин монолитным бетоном в соответствии с указаниями СНиП на проектирование автомобильных дорог в них необходимо устраивать швы сжатия и расширения без армирования как продолжение швов сжатия или расширения покрытий.
2.35. Толщину бетонных оснований разрешается назначать по расчету, приведенному в “Методических рекомендациях по проектированию и строительству дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями на основаниях из бетона разных марок” (Союздорнии. М., 1971).
2.36. В бетонных основаниях необходимо устраивать продольные и поперечные швы сжатия из бетона марок 150-200. Расстояние между швами сжатия должно быть 5 м при основании толщиной 20 см и более и 4 м, если оно тоньше 20 см. Швы сжатия и продольные следует устраивать в свежеуложенном бетоне, закладывая в них прокладки из изола или полиэтилена. В швах сжатия и продольных необходимы штыревые соединения. Количество штырей, их размеры и порядок размещения следует принимать такими же, как при устройстве бетонных покрытий.
2.37. Расстояние между швами расширения в бетонных основаниях следует назначать по табл. 8.
Таблица 8
Климатические условия строительства
|
Марка бетона основания
|
Расстояние между швами расширения
|
Покрытие и основание, устраиваемые при температуре воздуха выше +5°С в течении одного строительного сезона
|
Основание из бетона марок 75-200
|
Швы расширения не устраивают
|
Бетонирование в зимних условиях при температуре воздуха от +5 до -10°С
|
Основание из бетона марок 150-200
|
40 м - в континентальном климате; 60 м - в умеренном климате
|
Бетонирование в любое время года с устройством покрытия через 1-3 года
|
Основание из бетона марок 150-200 швы сжатия или поперечные трещины в основании подвержены засорению песком, щебнем и др.
|
30-40 м
|
|
Основание из бетона любых марок, независимо от сезона бетонирования, примыкающее к мостам, путепроводам, либо пересекающее дорогу с покрытиями или основаниями жесткого типа в одном уровне
|
Перед мостами и у пересечения дорог устраивают не менее 3 швов расширения через 1-2 плиты или 15-20 м, если перед ними в основании длиной более 100 м не устроены швы расширения
| |
