ОСНОВНЫЕ ОШИБКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ АВТОДОРОГ, СНИЖАЮЩИЕ СРОКИ ИХ СЛУЖБЫ
ПРОБЛЕМЫ, О КОТОРЫХ ПОЙДЕТ РЕЧЬ В ДАННОЙ СТАТЬЕ, БОЛЬШЕ ХАРАКТЕРНЫ ДЛЯ РОССИИ, ТАК КАК БЕЛОРУССИЯ И УКРАИНА В ВОПРОСАХ УСТРОЙСТВА ДОРОГ С ЦЕМЕНТОБЕТОННЫМ ПОКРЫТИЕМ УШЛИ ДАЛЕКО ВПЕРЕД. В РФ ЖЕ ВСЕ ЕЩЕ НИКАК НЕ МОГУТ ПРИЙТИ К СТАРЫМ СОВЕТСКИМ НОРМАМ, РЕГЛАМЕНТИРОВАВШИМ УСТРОЙСТВО ВЕРХНЕГО ПОКРЫТИЯ ИЗ ЦЕМЕНТОБЕТОНА С ТЕХНОЛОГИЕЙ DBI (С АВТОМАТИЧЕСКИМ ДЮБЕЛЕЗАКЛАДЧИКОМ) ИЛИ С ПОГРУЖЕНИЕМ ШТЫРЕВЫХ (АНКЕРНЫХ) СОЕДИНЕНИЙ.
О ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВАХ И АНКЕРНЫХ ШТЫРЯХ
Существует международная практика с 1963 года, согласно которой допускается максимальное расстояние между деформационными швами — 25 толщин неармированного цементобетонного покрытия. Так как толщина покрытия должна быть минимум 26 см, максимальное расстояние высчитывается так: 25х0,26= 6,5 м. Иногда проектировщики в целях экономии пытаются минимизировать количество дефшвов, применяя фибру. Но, как показывает опыт и немецкий, и американский, оптимальное расстояние составляет 5 м и не более.
В России есть нормативный документ, разработанный МАДИ. Несмотря на все его положительные стороны, он вызывает вопросы в отношении расстояния между швами расширения и диаметром штырей в погружении. Для чего необходимо использовать штыри и соединения в цементобетонном покрытии автодорог? Дюбель или анкер позволяет передавать нагрузку с одной плиты на другую. Без этого меняется геометрия плиты, возника ют неровности, и при движении будет ощущаться каждый шов. В Германии такой проблемы нет, в Белоруссии эту проблему тоже решили. К сожалению, в России применение таких штырей очень ограничено. На сегодняшний день только две дороги имеют анкерные штыревые соединения: М-4 «Дон» и Владивосток — Находка.
ПРИЧИНЫ ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ
Следует отметить еще один дефект — появление трещин в местах заложения штыревых соединений при однослойном устройстве покрытия. Почему это происходит? Если автоматическое погружение штырей бетоно-укладчиком выполняют строители, которые не владеют данной технологией, они не знают, как правильно изготовить и подобрать цементобетонную смесь, как настроить машину, как и с какой скоростью погружать штырь, с какой скоростью его вибрировать и когда производить его поднятие. Происходит эффект песчаных часов: цементобетонная смесь остается непровибрированной и имеет нарушение целостности над установленным в бетон штырем (анкером). Если же штыревое соединение чуть сдвинуто, а вторые штыри стоят в проектном положении, то в данном шве возникает преднапряжение, и он выключается из работы. Также если бетоноукладчик не положил штыревой анкер в проектное положение, а уложил его несколько выше, напряжение передается быстрее, а эффективность данной технологии пропадает. Если штырь закладывать в очень пластичный бетон, он может сместиться, и тогда плиту заклинит. Шов в этом случае будет ровный, будет передавать нагрузку, но во время перехода через ноль он работать не будет.
ДЕФОРМАЦИЯ
Почему стремятся к квадратной форме плит? Существует зависимость их коробления от температурных перепадов. Один из примеров — деформация плит покрытия, вызванная разницей температур между их верхней и нижней частями. Ночью остывание верхней части плиты происходит быстрее, чем нижней. Пока внизу бетон еще держит определенную повышенную температуру, верх плиты остывает и натягивается. Днем, под воздействием солнечных лучей, происходит нагревание верхней части, и она растягивается. Следует отметить, что штыревые соединения компенсируют подобные деформации.
ОБ УСТРОЙСТВЕ ШВОВ РАСШИРЕНИЯ ЦЕМЕНТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ
В 2006 году выполнялась реконструкция бетонной автодороги, построенной еще в 1970-е годы. Проектом было предусмотрен шов расширения через 260х460 м. Но так как укладывалось по 1 км покрытия за смену, пересогла совали расстояние между швами расширения до 500 м. При выполнении шва отошли от неэффективных подходов, которые тогда повсеместно применялись. Их главный недостаток состоял в неразъемности конструкции, из-за чего в процессе эксплуатации при замене шва приходилось удалять всю плиту.
Была использована следующая схема узла конструк-
ции шва расширения: во время укладки покрытия бетоно-
укладчик останавливался через 500 м, делал метровый
разрыв, после чего дальше продолжал движение. В месте
разрыва устраивался шов расширения шириной 1,5 м, ко-