Бетонные дороги в сша


Почему в США бетонные дороги

Поездка по скоростным автострадам американских штатов, да и по проезжей части местного уровня, повергает каждого путешественника в умиление и состояние глубокой зависти. Поверхность трасс настолько чистая и ровная, гладкая и ухоженная, обустроенная и удобная, что создает полнейший комфорт каждому водителю. Без лишних комментариев можно добавить, что бетонные дороги в США считаются идеальными.

Почему в Америке бетонные дороги

Необходимо заметить, что такие покрытия отличаются долговечностью. Секрет весьма простой – скоростные автомагистрали в Америке, как и иные дороги, изготовлены из бетона. И рассчитаны они на большие уровни нагрузочных воздействий и пропускные возможности.

Значительные осевые нагрузки и высокий уровень интенсивности движения заставили инженеров подбирать альтернативные асфальтовым покрытиям решения. Бетон представляет собой оптимальный вариант для обустройства дорожных покрытий, потому что может выдержать существенные нагрузки, отличается значительным запасом по прочности, успешно противостоит колейному деформированию, не поддается воздействию резких изменений температурного режима.

Главным отрицательным моментом дороги из бетона является длительный период укладки покрытия и усложненные ремонтные работы.

Стоимость полотна из бетона существенного отличия от асфальта не имеет (здесь подразумевается капитальное строительство подъездных путей).

Подготовка основания дороги

Процесс состоит из следующих этапов:

  1. Сначала выгребается порода, глубина канавы при этом достигает одного метра. Ее не перевозят, так как могут использовать при обустройстве насыпей или облагораживания зон. При выполнении ремонта снимается отслужившее свои сроки покрытие.
  2. Выкладывается подушка под дорогу. Как правило, для этого применяют гравий, глину или песок. Слои сильно трамбуются, чтобы не расползались.
  3. Любой заложенный в основу слой проливают водой и хлоридом кальция. С этой же целью может применяться раствор извести. Затем бульдозером со специальным приспособлением основу перепахивают и вновь уплотняют. Попавшая внутрь известь удерживает влагу, не давая ей возможности испаряться. Таким образом, подушка находится в постоянном состоянии влажности и не проседает. На практике уже доказано, что уровень работоспособности такой основы на восемьдесят процентов выше обычной.
  4. Утрамбовав подушку, выкладывают асфальт двойным слоем, по пять – семь сантиметров. Для такого процесса имеются свои причины. Бетон отличается хрупкостью к провалам, при просадке грунта трескается, а ремонту поддается сложно. Основной причиной для просадок почвы является вода. При укладке под бетонное покрытие асфальтового слоя, выравнивается поверхность, удаляются любые предпосылки к просадкам, потому что асфальтовый слой сильно уплотняется, занимая небольшие ямки и трещины. Кроме того, он представляет собой гидроизоляционный слой для воды, не давая ей возможности проникнуть под бетон по термошвам бетонных стыковочных участков.
  5. Процентное отношение влаги, находящейся в обустроенной подушке, будет меняться слабо из-за содержания извести. Получается, что дорожное полотно не будет просаживаться. А если это произойдет, то образуется ровная монотонная яма, езда по которой будет приятной. Кстати, трещины от этого в бетонном основании не появятся, и все это благодаря асфальтовому слою.

Монтаж арматуры

Подготовив основу, начинают закладывать арматурный каркас. Как правило, для этого используют стальные прутья, диаметр которых составляет 1.6 см. Арматуру собирают возле места строительства, выставляют на подставки из пластикового или металлического материала. В идеальном варианте каркас должен находиться в первой половине бетонного слоя от верхнего уровня. Проще говоря – несколько выше середины заливаемого слоя.

Для этого имеется две причины. Если укладка арматуры ведется рядом с поверхностью, то прутья могут подвергнуться коррозии от недостаточного количества укрывного слоя. Закладка на большую глубину тоже нежелательна – стальной материал не сможет создать защиту бетонной основе от трещин в ее верхних слоях.

Арматурные пруты поступают на место строительства дороги восемнадцатиметровой длины. На стыках их необходимо укладывать с нахлестом, определяемым инженерными расчетами. За всю историю строительных работ была создана теория, исключающая нахлесты арматуры по ширине дорожного полотна в одной точке.

Специалисты в большинстве случаев пользуются шахматным шагом.

Арматурные пруты в бетонную основу применяются с целью распределения нагрузочных усилий и недопущения образования трещин в дорожном слое. Процентное содержание стали в поперечном сечении дороги доходит до 0.6 %, а в продольном – 0. 85 %.

Как правило, трещины в дороге появляются с шагом в один – три метра, по направлению, перпендикулярному движению транспортного потока, потому что машины своими колесами давят на покрытия во время движения.

В местах, где стресс бетонного натяжения больше допустимого расчетного значения нагрузки, образуются трещины. Бетон в натяжении ведет себя плохо, но это компенсируется поведением стального материала.

Уже давно определено линейное соотношение числа и расположения трещин в основании к количеству стали, заложенной в стяжку. Практически установлено, что от понижения площади контактирования стали и бетона, увеличиваются промежутки между трещинами.

Заливка

Процесс устройства бетонной дороги продолжается. Бетоноукладчик выполняет заливку определенного участка. Во время укладки бетон активно трамбуется виброустановками, чтобы максимально удалить из него воздух, понижающий бетонную прочность.

За один проход укладчик заполняет участок, выделенный предполагаемыми температурными швами, чтобы получился монолит, не имеющий стыков. В качестве смеси применяют бетон класса III, потому что его частицы более мелковатые. Но при этом необходимо помнить, что от них увеличивается тепловая отдача, что создает определенные проблемы при выдержке бетонной смеси. Температура окружающего воздуха оказывает значительное влияние на появление трещин.

В районах с жаркими климатическими условиями укладку бетона стараются выполнять в ночное время, чтобы смесь медленней теряла влагу. Оптимальный диапазон температур при укладке – от десяти до двадцати пяти градусов тепла. Если работы выполняются в дневное время, то строителям приходится поливать бетонный слой, чтобы во время затвердевания на нем не образовывались трещины. Следует помнить, что излишки влаги понижают прочность бетона, так что во время поливки пользуются собственными технологическими секретами. Зачастую бетон просто укрывают полиэтиленом.

Еще один фактор, оказывающий сильное воздействие на монолит и его эксплуатационный период – тип применяемой щебенки. Дело в том, что речные камни или карьерный щебень отличаются прочностью, гибкостью, термической расширяемостью. Следует такую особенность принимать во внимание, чтобы не переделывать свою работу.

Под заливку каждого участка устраиваются бетонные цилиндры, размеры которых составляют 10 (15) см в диаметре и 20 (30) – по высоте. Их оставляют возле каждого участка, через трое суток перевозят в лабораторию и разбивают, чтобы определить показатель прочности залитого участка.

Такая процедура необходима, чтобы определить соответствие готового участка требованиям стандартов. При этом следует для цилиндров соблюдать условия, устраиваемые для залитого бетона. Участки, не прошедшие тестирование, необходимо демонтировать и переделать.

Оптимальная толщина бетона – около тридцати сантиметров, на второстепенных дорогах этот показатель может быть снижен до 20 см. Практически доказано, что такая основа отлично держит нагрузку, не нуждаясь во втором металлическом каркасе. Если толщину слоя увеличить, то появятся трещинки, потому что находящейся внутри стали окажется маловато. А если слой уменьшить, то основа из бетона будет разрушаться автомобильным транспортом.

Выполнив проход, укладчик бетона наносит шероховатости на поверхность, которые помогают стекать воде во время осадков, улучшают коэффициент сцепления автомобильных шин с покрытием дороги. Бывает, что такую работу делают не сразу, а нарезают насечки специальной машинкой. Чаще всего это происходит при строительстве монолитных мостов.

Залив дорогу, делают надпись, когда данный участок был сделан. Потом эти сведения пригодятся в ремонте. Кроме этого, указанная дата позволяет точно открыть проезжую часть для движения автотранспорта, и в первую очередь – дорожной техники, необходимой для дальнейшей работы.

Считается, что бетон должен пролежать не менее семи суток, не подвергаясь нагрузке. Потом по таким участкам можно пропускать легкую технику. Окончательную прочность бетон набирает через четыре недели, и если по каким-либо причинам раньше этого срока по дороге проходит большегрузная техника, то структура бетона повреждается полностью.

В случае острой необходимости переезда тяжелого автомобиля на бетонную основу насыпают толстый песчаный слой либо выкладывают специальные маты.

После указанного срока дорожное покрытие готово к эксплуатации. Без ремонтных работ капитального характера оно легко прослужит не менее двадцати пяти лет.

betonov.com

Как укладывают двухполосную бетонную дорогу в США. Часть 2

Начало здесь

11. В качестве арматуры используется арматура No. 4 (диаметр 12.7 мм), с шагом 30 см в поперечном сечении, и 60 см в продольном сечении. Арматура укладывается на глубине 15.5 см (1/2 от толщины заливаемого бетона). Придумать что-то новое в дизайне арматуры дорог не получится, т.к. коды укладки арматуры продиктованы департаментом транспорта штата Техас. Инженеру лишь нужно разобраться с размерами дороги, далее все расчеты идут по таблицам. Плиты бетона соединяются между собой стальными штырями с дополнительным армированием. Делается это для исключения образования ступенек и частично для передачи нагрузки с одной плиты на другую припересечении машиной шва.

12. Поперечные швы расширения укладываются каждые 12 метров, с последующим надрезом верхней стороны бетона через каждые 4 метра. Надрезы делаются дисковой пилой с алмазным диском. Глубина надреза – ¼ толщины бетона. После надрезов выемка заполняется герметиком. Надрезы делаются через 4 часа после окончания бетонных работ на месте будущих надрезов. Надрезы необходимо сделать, как только бетон стал достаточно твердым. Их задача – контроль трещин, которые появятся со временем в теле бетона из-за нагрузок.

13. Монтажные швы в данном случае не использовались, из-за малых размеров дороги, продольный шов расширения укладывается по центру дорогу, на протяжении всей ее длины, разделяя две полосы движения между собой. Данная схема укладки швов приемлема лишь в данной ситуации. При укладке более толстого слоя бетона, более широкой дороги, и более холодных климатических условиях, швы будут укладываться совсем с другими расстояниями относительно друг друга.

14. Ну, и после того, как все закончено, наконец можно начать процесс заливки бетона. Толщина дороги в данном случае – 32 см, использовался бетон прочностью 55 000 кПа (8 000 psi). Бетон укладывается при помощи бетоноукладчика-вибратора. В связи с тем, что дорога очень короткая и узкая, массивный гусеничный укладчик-распределитель со скользящими формами был не нужен. Вместо громоздкой машины было решено использовать малый укладчик-вибратор на катках (разравнивающих брусьях). Боковая опалубка дороги является металлической, щиты рельс-форм были прочно закреплены и соединены между собой. По этим «рельсам» и передвигается укладчик на своих виброкатках. Процесс его работы показан на фотографиях 4 и 6.

15. Разгрузка бетонной смеси из миксера происходит прямо на асфальт, который предварительно увлажняется. Виброукладчик выравнивает бетон по уровню опалубки. Процесс не требует наличия большого штата рабочих.

16. Бетонное покрытие текстируют вручную, при помощи выравнивающей рейки. Данная мера вынужденная, т.к. бетоноукладчик не имеет скользящих форм. Такая обработка придает поверхности шероховатость, что увеличивает сцепление колес автомобилей с покрытием дороги и снижает шум.

17. После того, как бетон уложен, по краю полотна устанавливают скобы для будущих бордюров. Для скоб используется арматура No. 5 (диаметр 15.8 мм). Отступ от края – 7.5 см. Высота будущего бордюра составляет 15 см. Ширина бордюра – 18 см. Бордюр будет залит специальной машиной позднее, единым непрерывным монолитом на всем протяжении дороги.

18. После того, как смесь уплотнена, по поверхности бетона распыляется изолирующая смесь. Ее задача - предотвратить испарение влаги с поверхности бетона. Делается это для того, чтобы позволить бетону набрать необходимую прочность без необходимости распыления дополнительной воды по его поверхности, или покрытии его геотекстилем. Эта мера локальная, связана с тем, что бетон укладывается при температуре +28С. Данная смесь задерживает 80% испарения, что является приемлемым показателем для требуемого набора прочности.

19. Конечно, иногда случаются казусы. Например, как только я оказался на строительной площадке, из строя вышел укладчик. Приостановить работу было нельзя, поэтому было решено использовать запасной укладчик на ручной тяге. Укладчик аналогично устанавливается на опалубку. Движение осуществляется за счет лебедок и стальных тросов, которые крепятся к опалубке. Качество работы от этого не изменяется, изменяется лишь время и бюджет, требуемое на укладку, и изменяется оно не в лучшую сторону. Вместо планируемых 8 часов укладка 1 200 метров заняла 13 часов. Ручной укладчик так же на второй фотографии.

20. На всем протяжении работ лаборанты берут пробы бетона: на заводе, затем после каждого замеса миксера, а также непосредственно на строительной площадке. При взятии пробы бетон заливается в пластиковый цилиндр, диаметром 15 и высотой 30 см. Цилиндры будут испытаны на сжатие в лаборатории через 3, 7 и 28 дней, для определения прочности бетона. Если результат будет неудовлетворительным, дорогу придется демонтировать и переделать.

21. Как правило, дорогу открывают для легкой строительной техники через 7 дней, ограничивая проезд грузовиков и тяжелой техники. Для них есть проселочная времянка слева. После истечения 28 дней, дорога будет открыта и готова к полной эксплуатации. Строительство всей дороги заняло у меня 9 месяцев в неторопливом режиме с минимальным штатом рабочих. По завершению работ вся территория была облагорожена травой, дно дренажных канав было засыпано крупным гравием, для предотвращения эрозии. Про дорожную разметку и знаки я так же не забыл, все было нанесено и установлено в нужных местах.Как укладывают двухполосную бетонную дорогу в США

pikabu.ru

Строительство дорог в США

Строительство дорог в США – это зрелищное четко спланированное событие, где каждая операция  выверена до минуты. В результате получается практически не убиваемое дорожное полотно, а водители вместо стресса на дороге получают комфорт и удовольствие от езды.

Виды дорог в США

Все дороги в США условно классифицируются на группы, некоторые из которых имеют свой подтип. Ниже приведен перечень групп от главных к второстепенным по значимости. Это:

  • Interstate Highways (определяется индексом I),
  • US Highways (US),
  • State Highways,
  • FM roads (FM, читающимся Farm to Market),
  • Local Roads (это прочие дороги, такие как Road (Rd), Avenue (Ave), Junction (Jct) и т.д.).

К каждому индексу добавляется отдельный номер. На первый взгляд, кажется, что нумерация не логична. Но это не так. К магистралям с востока на запад присвоены нечетные номера, а с севера на юг четные. Нумерация возрастает с запада на восток, с юга на север. Нечетные числа обозначают выезд из города, а четные въезд. Но иногда из этого правила есть исключения.

Когда объездные кольцевые трассы достигают населенные пункты, они условно обозначаются номером маршрута и четным префиксом. Например, I-320 – это кольцевая на шоссе I-20, I-350 – на I-50. Если трасса будет пролегать через три города, то нумерация такая — номера I-250, I-450 и I-650. В других штатах нумерация начинается заново и дорог под номером I-250 может быть несколько по всем штатам.

Когда шоссе I-95 достигает Вашингтона с южной стороны, она сливается в знаменитое Кольцо (в Америке существует  фраза «inside the Beltway» — «внутри Кольца»)  нумеруемое I-495. На севере города при выезде ей снова присваивается нумерация I-95.

Существует нумерация магистралей, которые соединяют крупные транспортные пути. Номер присваивают местные власти. Для этого разработаны два способа. Соединяющие дороги либо нумеруются согласно отрезку от самой западной или южной точки округа: съезд между отметками 4-х и 5-ти миль от границы присваивается номер 4, либо с южной или восточной стороны округа (так что первая дорога назовется № 1),

Читать по теме:  Нанесение разметки на дорогу

Подготовка к строительству

Перед началом строительных работ правительство в лице Департамента транспорта (US DOT) в средствах массовой информации, на сайте объявляется о решении ремонта или строительства дороги в США. Затем назначается день для публичного слушания (в суде, собственном офисе), где каждый неравнодушный житель может прийти и высказать свое мнение. Все чертежи, проектные решения есть на официальном онлайн-сайте. В случае разумных предложений проект может быть изменен или приостановлен.

Все ремонтные работы обозначаются специальными знаками, а участок работы ограждается фишками. На скоростных автомагистралях в целях безопасности участки защищаются бордюрами. Штрафы за нарушение скорости возле ремонтных работ удвоены, т.к. достаточно часто строители работают без ограждений.

Также возле рабочих может быть уложена специальная разметка в виде сигнальных кнопок. При нажатии на нее шиной авто издается специфический сигнал водителю.

Технология и особенности строительства дорог в США

Технология строительства дорог в США в каждом из штатов может немного отличаться. Это связано с климатическими условиями, геологией и геодезией. Но в основном дорожное полотно ложится по одинаковым правилам. В США по этому принципу уложено более 60% федеральных трасс. Ход работ предполагает рытье котлована, трамбовку основания, кладку арматурной сетки и заливку бетоном. Рассмотрим подробнее каждый из шагов:

1. Земляные работы. На предполагаемой трассе вынимается до 1 м грунта под котлован. Земляные породы не увозятся, т.к они в дальнейшем применимы для благоустройства придорожной территории. В случае ремонта снимается старый бетонный слой.

2.Подготовка основания. В вырытый котлован укладывается глина, щебень, песок. Все ингредиенты послойно заливаются водой, известковым 35% раствором (CaCl2),а затем перемешиваются экскаватором. После чего полученная масса трамбуется катками. Процедура пропитки водой позволяет высушить лишнюю влагу, а известь не разрешит произойти усадке и будет держать форму основания. Как показывают испытания, устойчивость подушки к механическим воздействия на 80% больше, чем при обычном трамбовании.

3.После уплотнения основания ложится слой асфальта толщиной 6-7 см, трамбуется и опять ложится слой асфальта до 7 см. Это делается для повышения гидроизоляционных свойств бетона, лучшей адгезии, подготовки поверхности и увеличения прочности внешнего слоя.

Читать по теме:  Как укладывать холодный асфальт

4.Армирование сеткой. Арматура в бетоне используется для предотвращения ям, трещин и равномерного распределения нагрузки. Когда асфальтовый слой высох, начинается процесс вязки арматурных сеток. Обычно применяют арматуру диаметром 16мм. После выкладки на земле сетки ее укладывают на подготовленные распорки. Они нужны для поднятия сетки. Идеальное положение распорок – чуть выше середины слоя бетона. Если положить слишком высоко арматуру, то она не покроется верхним бетонным слоем и будет ржаветь, если низко – то бетон не сможет набрать нужной гибкости. Арматура вяжется проволокой внахлест. Она укладывается шахматным шагом с ячейкой согласно проектным данным.

5. Заливка бетоном. Бетон заливается специальным бетоноукладчиком. Его толщина 25-30 см. Процесс заливки на одном отрезке дороги от начального термошва до конечного термошва непрерывный и кусок дороги в итоге получается без стыков и трещин. Следом за бетоноукладчиком работают вибротрамбовки. Они выгоняют лишний воздух из стяжки и уплотняют бетон. Для смеси покупается бетон марки III с мелким заполнением частиц. На равномерное отвердение бетона влияет температура наружного воздуха. В жарких штатах (Флорида, Калифорния) температурный фактор не позволяет проводить бетонирование днем, поэтому работы ведутся ночью.

6.Нарезка полотна на сегменты. Операция производится, корда бетон набирает прочность до 50-60%. Швы выполнят компенсацию при температурном расширении полотна, к тому же они не дает образовываться трещинам. После распиловки расшивкой их заполняют битумными составами.

7.Испытания бетона. За качеством дорожных работ в США следят строго. Отдельно во время застывания бетона формируют цилиндры 15х30см. Они испытываются на прочность методом сжатия в лабораторных условиях. Если испытания качества не пройдены, то весь отрезок участка от термошва до термошва переделывается.

Дополнительные работы. После вибрации бетона, бетоноукладчик делает шероховатым верхний слой. Он нужен для минимизации скольжения шин. Также на участок наносится дата производства работ, что упрощает отслеживание срока службы покрытия.

Разметка, знаки. На готовую поверхность наносится защитный слой, разметка, по обочинам устанавливаются дорожные знаки.

Преимущества и недостатки

Выбор в пользу бетонных дорог в США сделан по нескольким весомым причинам:

  • Устойчивость к механическим осевым нагрузкам, вибрационным воздействиям.
  • Стойкость к нагреву, морозу, температурным перепадам.
  • Высокая жесткость покрытия.
  • Длительный срок службы.
Читать по теме:  Способы и методы разработки грунта

Из недостатков дорожного строительства можно назвать:

  • Длительный срок укладки;
  • Цена 1 км в 2-2,5 раза дороже асфальтового полотна.
  • Сложность ремонтных работ.

Если обычные асфальтовые дороги набирают прочность до 8 часов после работы асфальтоукладчика, то бетонное покрытие требует более длительного проведения работ (до 2-х месяцев) и хорошей усадки бетонной стяжки. К тому же, ремонт бетонного покрытия не может производиться ямочным способом. Поэтому чтобы выровнять поверхность и не менять весь отрезок дороги от края до края стыковочного шва строители идут на хитрость. На верхний слой наносится асфальтовое покрытие. Кардинальным методом считается полная замена бетонного полотна.

Интересные факты

  1. Американцы стараются проектировать магистрали без перекрестков и примыканий. Очень часто это прямая линия, поверх которой может быть мост для пересечения второй линии. Также в Америке очень много двухуровневых дорог.
  2. Скоростные магистрали в отличие от России пересекают города. Но движение не затруднено за счет двухуровневости. Хайвеи не пересекаются, с их помощью можно быстро доехать в другой конец города или пересечь город.
  3. В США распространены платные дороги. Они не слишком дорогие, поэтому многие американцы предпочитают ими пользоваться.

  1. Дорожные знаки дополнены текстом. Указатели на хайвеях дополнены названием сторон света. Это очень удобно, т.к в каждой машине встроен компас. В городе каждый перекресток оснащен указателями с наименованием улиц.
  2. На автомагистралях постоянно встречаются щиты с информацией об отелях, столовых, кафе, туалетах.

Перспективы бетонных дорог в России

В нашей стране бетонные дороги занимают до 1% от 1,5 млн км дорог общего пользования.  По такой технологии подготавливаются взлетно-посадочные полосы аэропортов. Это говорит о том, что в стране есть инженеры и прочие специалисты, которые могут строить бетонные дороги.

Главная проблема заключается в неукоснительном выполнении технологического процесса. Например, на трассе «Дон-4» отдельные участки выполнены из бетона, но из-за погрешностей в работе верхний слой пришел в негодность.

Участники дорожного строительства и эксперты уже готовят стратегию развития бетонных дорог в стране. Постановление правительства от 2017 г гласит о том, что между ремонтами дорог должно быть не менее 12 лет и без бетонных дорог не обойтись.

rovnayadoroga.ru

Как делают бетонную дорогу в Америке

Здесь детально рассмотрен процесс укладки бетонного покрытия двухполосной дороги, рассчитанной на высокий поток грузовых машин. Пишет блогер mechanismone: Высокие осевые нагрузки и большая интенсивность движения, вынудили инженеров искать альтернативные асфальту покрытия. Бетон является наиболее рациональным материалом для строительства дорог, т.к. способен выдерживать большие осевые нагрузки, имеет больший запас прочности, устойчив к колейной деформации и невосприимчив к температурному режиму окружающей среды. Из ведущих минусов бетонного покрытия – более продолжительный срок укладки дорожного полотна и более сложный процесс ремонта. Цена бетонного дорожного полотна не отличается значительно от асфальтового покрытия (при условии капитального строительства дороги). Итак, наша задача: построить двухполосную дорогу со всеми инженерными сооружениями и коммуникациями, шириной 8.5 метров, под углом по поперечному сечению 2%, протяженностью 1 586 метров, оставаясь в рамках бюджета, который составляет $4.4 млн. 1. Прежде, чем рассказать о процессе укладки бетона, я сделаю отступление, и коротко расскажу о коммуникациях, т.к. многим это интересно. Первым делом строители прокладывают коммуникации и строятся инженерные сооружения. Все коммуникации укладываются параллельно дорожному полотну. Дорога не имеет никаких пересечений и укладывается на незастроенном участке земли, поэтому бурение под существующими дорогами или коммуникациями для прокладки наших коммуникаций не требовалось. Все было уложено открытым способом при помощи открытых траншей и лопаты. 2. В данном случае необходимо проложить три вида коммуникаций: А. Линию дождевой канализации. Канализация будет уложена под углом 0.33%, с отступом 3 метра от края дороги. Диаметр полимерной трубы SDR26 составляет 20 см. В связи с тем, что канализация будет изолированной с прямым стоком в коллектор, а полотно дороги так же будет иметь прямой сток в искусственное озеро через дренажные канавы, увеличение диаметра трубы не требуется. Б. Пожарную линию с пресной водой под давлением. Линия укладывается с отступом 6 метров. Трубы укладываются горизонтально, на глубине 3.5 метра (т.к. линия будет с постоянным давлением, то наклон не требуется). В качестве трубы используется C-900 Polyvinyl Chloride Pipe, диаметром 30 см, с максимальным давлением до 1137 кПа (165 psi). Постоянное давление в пожарной линии будет составлять 241 кПа (35 psi). В. Кабельный канал диаметром 10 см (полимерная труба) для последующей укладки кабеля фонарного освещения. 3. После прокладки коммуникаций строители готовят дренажные канавы V-образного сечения, с каждой стороны дорожного полотна. Ширина канав составляет 12 метров, продольный угол дна траншеи – 3%, крутизна откосов 3:1. Глубина канавы составляет 3 метра. 4. Ну а после этого начинается подготовка к укладке бетонного полотна. В данном случае заменять грунт не требовалось, т.к. находящийся на месте строительства грунт способен выдерживать нагрузки до 1 800 кПа (260 psi). 5. После того, как верхний слой плодородной земли убран, дорожное полотно выравнивается по уровню пролегания будущей дороги при помощи грейдеров. Ширина дороги составляет 8.5 метров, а основание дорожного полотна составляет 9.75 м. т.е. все подготовительные работы грунта проводятся на ширине полотна равного 9.75 м. Первым делом естественный грунт стабилизируется. Машина для переработки и восстановления грунта (на фотографии ниже) срезает 20 см верхнего слоя почвы, после чего в грунт добавляется смесь извести и цемента в пропорции 4%-6%. Все это называется LCSS (Lime-Cement Stabilized Subgrade). Делается это для того, чтобы удержать постоянной процент влаги в почве и не дать почве изменять объем. Такая мера предотвращает появление трещин на полотне дороги из-за осадков. Затем по полотну дороги проходит каток-виброуплотнитель грунта. Процент добавки цемента и известкового раствора определяется в лаборатории в процессе дизайна будущей дороги. 6. Затем на утрамбованный слой известковой почвы укладывается слой смеси мелкого песка с цементом и водой, толщиной 15 см. Этот слой так же утрамбовывается виброкатком. Такая смесь твердеет, формируя твердое покрытие с высокой плотностью. В отличии от традиционных способов подготовки грунта (насыпи песка и щебня) такой способ значительно снижает толщину необходимой насыпи, он невосприимчив к изменению процента влаги, а так же способен выдерживать намного большие нагрузки с минимальной деформацией. Этот слой называется CTB (Cement Treated Base). 7. Теперь строители приступают к укладке асфальтобетонного выравнивающего полотна, толщиной 3 см. Многие считают, что асфальт укладывается как мембрана, задерживающая влагу. В различных источниках можно встретить данное объяснение, в том числе, и в моей предыдущей заметке. На самом деле, это частичная правда, точнее половина задачи которая ставится перед асфальтом и которая оглашается для всех интересующихся. Вторая половина проблемы, которую решает асфальт не имеет к влажности никакого отношения. Асфальт укладывают как «простыню» для бетона. Задача асфальта снизить нагрузки, которые испытывает бетонное полотно в момент набора прочности, а так же из-за погодных условий (расширения и сжатия в течении жизни полотна). 8. Проще говоря, бетону намного легче ерзать по асфальту в моменты температурного расширения или сжатия, чем по геотекстилю и почве, что в свою очередь предохраняет бетон от появления погодных трещин на поверхности дороги, т.е. удлиняет жизнь дорожного полотна. И именно эта причина отмечена в книгах по эксплуатации бетонных покрытий Департамента транспорта, к слову заметить, эта причина так же отмечена в СНиПе Минтрансстроя (ВСН 139-80). Помимо этого, естественно, используются швы расширения, и искусственные надрезы в теле бетона. Этот слой называется HMAC (Hot Mix Asphalt Concrete). Весь этот сэндвич на практике выглядит вот так. 9. В теории, по асфальту, из-за тонкости слоя, запрещено передвигаться на тяжелой технике. Связано это с тем, что покрытие должно быть гладким, без трещин и разрывов, которые могут случиться при поворотах малого радиуса или маневрах груженной техники. На практике, инженеры проверяют качество подушки и загоняют всю тяжелую технику на покрытие. Если где-то пойдут трещины или провалы — участок будет срочно переделываться. Лучше переделать сейчас, чем позднее ломать бетонное покрытие и ремонтировать подушку. Сам по себе асфальтобетон без проблем переносит нагрузки тяжелой техники. Как ни крути, гарантийный срок службы дороги — 15 лет, и все ремонтные работы по гарантии подрядчик будет выполнять за свой счет. Миксеры, а ну брысь на асфальт! 10. Теперь предстоит подготовить арматуру. Арматуру можно уложить двумя способами: А. Использовать индивидуальные прутья арматуры, которые будут перевязаны между собой при помощи стальной проволоки. Б. Использовать сварную решетку. В данном случае используется первый вариант. За мою практику (правда дорогами я занимаюсь крайне редко) я никогда не видел кого-либо, кто бы использовал сварную решетку (мосты не в счет). 11. В качестве арматуры используется арматура No. 4 (диаметр 12.7 мм), с шагом 30 см в поперечном сечении, и 60 см в продольном сечении. Арматура укладывается на глубине 15.5 см (1/2 от толщины заливаемого бетона). Придумать что-то новое в дизайне арматуры дорог не получится, т.к. коды укладки арматуры продиктованы департаментом транспорта штата Техас. Инженеру лишь нужно разобраться с размерами дороги, далее все расчеты идут по таблицам. Плиты бетона соединяются между собой стальными штырями с дополнительным армированием. Делается это для исключения образования ступенек и частично для передачи нагрузки с одной плиты на другую при пересечении машиной шва. 12. Поперечные швы расширения укладываются каждые 12 метров, с последующим надрезом верхней стороны бетона через каждые 4 метра. Надрезы делаются дисковой пилой с алмазным диском. Глубина надреза – ¼ толщины бетона. После надрезов выемка заполняется герметиком. Надрезы делаются через 4 часа после окончания бетонных работ на месте будущих надрезов. Надрезы необходимо сделать, как только бетон стал достаточно твердым. Их задача – контроль трещин, которые появятся со временем в теле бетона из-за нагрузок. 13. Монтажные швы в данном случае не использовались, из-за малых размеров дороги, продольный шов расширения укладывается по центру дорогу, на протяжении всей ее длины, разделяя две полосы движения между собой. Данная схема укладки швов приемлема лишь в данной ситуации. При укладке более толстого слоя бетона, более широкой дороги, и более холодных климатических условиях, швы будут укладываться совсем с другими расстояниями относительно друг друга. 14. Ну, и после того, как все закончено, наконец можно начать процесс заливки бетона. Толщина дороги в данном случае – 32 см, использовался бетон прочностью 55 000 кПа (8 000 psi). Бетон укладывается при помощи бетоноукладчика-вибратора. В связи с тем, что дорога очень короткая и узкая, массивный гусеничный укладчик-распределитель со скользящими формами был не нужен. Вместо громоздкой машины было решено использовать малый укладчик-вибратор на катках (разравнивающих брусьях). Боковая опалубка дороги является металлической, щиты рельс-форм были прочно закреплены и соединены между собой. По этим «рельсам» и передвигается укладчик на своих виброкатках. Процесс его работы показан на фотографиях 4 и 6. 15. Разгрузка бетонной смеси из миксера происходит прямо на асфальт, который предварительно увлажняется. Виброукладчик выравнивает бетон по уровню опалубки. Процесс не требует наличия большого штата рабочих. 16. Бетонное покрытие текстируют вручную, при помощи выравнивающей рейки. Данная мера вынужденная, т.к. бетоноукладчик не имеет скользящих форм. Такая обработка придает поверхности шероховатость, что увеличивает сцепление колес автомобилей с покрытием дороги и снижает шум. 17. После того, как бетон уложен, по краю полотна устанавливают скобы для будущих бордюров. Для скоб используется арматура No. 5 (диаметр 15.8 мм). Отступ от края – 7.5 см. Высота будущего бордюра составляет 15 см. Ширина бордюра – 18 см. Бордюр будет залит специальной машиной позднее, единым непрерывным монолитом на всем протяжении дороги. 18. После того, как смесь уплотнена, по поверхности бетона распыляется изолирующая смесь. Ее задача — предотвратить испарение влаги с поверхности бетона. Делается это для того, чтобы позволить бетону набрать необходимую прочность без необходимости распыления дополнительной воды по его поверхности, или покрытии его геотекстилем. Эта мера локальная, связана с тем, что бетон укладывается при температуре +28С. Данная смесь задерживает 80% испарения, что является приемлемым показателем для требуемого набора прочности. 19. Конечно, иногда случаются казусы. Например, как только я оказался на строительной площадке, из строя вышел укладчик. Приостановить работу было нельзя, поэтому было решено использовать запасной укладчик на ручной тяге. Укладчик аналогично устанавливается на опалубку. Движение осуществляется за счет лебедок и стальных тросов, которые крепятся к опалубке. Качество работы от этого не изменяется, изменяется лишь время и бюджет, требуемое на укладку, и изменяется оно не в лучшую сторону. Вместо планируемых 8 часов укладка 1 200 метров заняла 13 часов. Ручной укладчик так же на второй фотогафии. 20. На всем протяжении работ лаборанты берут пробы бетона: на заводе, затем после каждого замеса миксера, а также непосредственно на строительной площадке. При взятии пробы бетон заливается в пластиковый цилиндр, диаметром 15 и высотой 30 см. Цилиндры будут испытаны на сжатие в лаборатории через 3, 7 и 28 дней, для определения прочности бетона. Если результат будет неудовлетворительным, дорогу придется демонтировать и переделать. 21. Как правило, дорогу открывают для легкой строительной техники через 7 дней, ограничивая проезд грузовиков и тяжелой техники. Для них есть проселочная времянка слева. После истечения 28 дней, дорога будет открыта и готова к полной эксплуатации. Строительство всей дороги заняло у меня 9 месяцев в неторопливом режиме с минимальным штатом рабочих. По завершению работ вся территория была облагорожена травой, дно дренажных канав было засыпано крупным гравием, для предотвращения эрозии. Про дорожную разметку и знаки я так же не забыл, все было нанесено и установлено в нужных местах.

klikabol.com


Смотрите также