Ремонт цементно-бетонных и железобетонных покрытий. Бетонная дорога: технология строительства Строительство бетонной дороги

7.1. Для бетонов и растворов, следует применять портландцемент марки не ниже 400.

7.2. Марка мозаичного бетона и цементно-песчаного раствора для покрытий должна быть не ниже 200.

7.3. Для покрытий светлых тонов следует применять белый или разбеленный серый портландцемент, а для цветных покрытий цветной белый или разбеленный портландцемент с добавкой в количестве не более 15% по массе щелочестойкого светоустойчивого минерального пигмента.

7.4. Для разбелки к обычному портландцементу следует добавлять каменный порошок фракции не более 0,15 мм из белых или светлых каменных материалов с пределом прочности на сжатие не менее 20 МПа (200 кгс/куб.cм.). Количество разбеливателя должно составлять 20-40% от массы цемента. Применение гипса и извести для разбелки цемента не допускается.

7.5. Крупность щебня и гравия для бетонных покрытий и мраморной крошки для мозаично-бетонных покрытий не должна превышать 15 мм и 0,6 толщины покрытия.

7.6. Для мозаичных покрытий следует применять фракционированную мраморную крошку в соотношении по объему 1:1:1 соответственно фракций 2,5-5 мм, 5-10 мм и 10-15 мм.

7.7. Щебень, гравий и мраморная крошка по прочности должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 1.

Таблица 1

7.8. Для щелочестойких бетонных и цементно-песчаных покрытий следует применять щебень, гравий и песок из плотных известняковых (серпентинитов, порфиритов, известняков, доломитов) или изверженных пород (диабазов, гранитов и др.), либо основных доменных шлаков. Допускается применение чистого кварцевого песка.

7.9. Образцы материалов, применяемых для щелочестойких покрытий, должны выдерживать не менее 15 циклов попеременного насыщения раствором сернокислого натрия и последующего высушивания без появления признаков разрушения. Испытания следует производить в соответствии с ГОСТ 8267-93.

7.10. Расход цемента (независимо от марки) для бетона щелочестойких покрытий должен быть не менее 500 кг/куб.м., а для растворов - не менее 600 кг/куб.м.

7.11. Для безыскровых бетонных, мозаичных и цементно-песчаных покрытий следует применять щебень и песок, приготовленные из чистых каменных материалов известняка, мрамора и др., не образующих искр при ударах стальными или каменными предметами. Отсутствие искр должно быть проверено испытанием бетонов (растворов) и их заполнителей на стандартном точильном круге.

7.12. Расход крупных заполнителей (щебень, гравий, мраморная крошка) для всех видов бетонов должен быть не менее 0,8 куб.м. на 1 куб.м. бетона, а песка - в пределах 1,1-1,3 от объема пустот в крупном заполнителе.

7.13. Бетоны и растворы следует укладывать на влажное, но без скопления воды основание полосами (участками), ограниченными маячными рейками (деревянными брусками, металлопрокатом и др.)

7.14. Укладку полос осуществляют через одну. При бетонировании промежуточных полос ранее забетонированные используют в качестве направляющих и опалубки.

Ширина полос выбирается с учетом технических характеристик применяемого оборудования и расстояния между колоннами в здании.

7.15 . В покрытии, выполняемом без вакуумирования, уплотнение следует производить виброрейками до прекращения подвижности бетона или раствора и равномерного появления влаги на поверхности.

Заглаживание поверхности следует заканчивать до начала схватывания бетона или раствора.

7.16 Вакуумирование бетона следует производить в соответствии с п.п. 3.6 и 3.7 Рекомендаций.

7.17. Первое заглаживание провакуумированного бетона следует производить машиной, оснащенной выравнивающим диском непосредственно после вакуумирования смеси. Окончательное заглаживание следует производить машиной с лопастным заглаживающим устройством через 3-4 ч. после первого.

7.18. Устройство упрочненного верхнего слоя можно выполнять по покрытию выполненному как обычным способом, так и с применением вакуумирования.

Работу по упрочнению поверхности следует начинать по достижении бетоном прочности, при которой он выдерживает вес человека.

Перед нанесением сухой смеси бетон необходимо загладить для размягчения образовавшейся на поверхности корки. После появления на заглаженной поверхности бетона влаги необходимо вручную или с помощью механического распределителя нанести на бетон упрочняющую смесь.

Нанесение упрочняющей смеси следует проводить в 2-3 приема. В 1-й прием наносится 2/3 общего количества смеси. Смесь должна полностью равномерно пропитаться влагой, подсасываемой из бетона, о чем судят по равномерному потемнению цвета смеси. Добавление воды в упрочняющую смесь запрещается.

Заглаживание поверхности производят машиной с диском, кромки которого должны иметь плоское положение во избежании образования пузырей и раковин. Участки, не поддающиеся заглаживанию машиной, должны быть заглажены вручную. После нанесения оставшейся смеси повторяют заглаживание.

Окончательную обработку упрочненной поверхности следует производить машиной с лопастями.

При устройстве бетонных покрытий с применением вакуумирования нанесение упрочняющей смеси производится непосредственно на отвакуумированную и заглаженную поверхность бетона.

7.20. Для упрочняемых бетонных покрытий полов, выполняемых традиционным способом, рекомендуется бетон следующих составов, мас. ч.:
- класс бетона В30 (400 кгс/кв.cм.)
- цемент М400 -1,0
- щебень кр. до 20 мм -1,7
- песок -1,0

с применением вакуумирования:
- класс бетона В22,5 (300 кгс/кв.м)
- цемент М400 -1,0
- щебень кр. до 20 мм -2,4
- песок -1,4
- в/у -0,4-0,42 (с учетом воды, содержащейся в добавках)

Для повышения трещиностойкости покрытия в бетонные смеси целесообразно вводить водную резиновую дисперсию (ТУ 33.108.004-82) в количестве 15% массы цемента.

Количество воды должно уточняться на пробных замесах с таким расчетом, чтобы подвижность бетонной смеси, измеренная по осадке стандартного конуса, составляла 10-12 см.

7.21. Для приготовления сухих упрочняющих смесей, состав которых подбирается лабораторным методом используются:
- цемент марки не ниже 400;
- металлосодержащий материал или каменные материалы (гранит, гравийный щебень, кварц).

7.22. Многоцветные мозаичные покрытия следует устраивать с разделительными жилками из металла, стекла или полимерных материалов.

В местах примыкания покрытий к колоннам и пилястрам следует устанавливать жилки или прокладки из рубероида.

7.23. Шлифование покрытий следует производить до максимального обнажения заполнителя по достижении бетоном прочности, при которой исключается возможность выкрашивания заполнителя.

7.24. Для облегчения шлифования поверхность бетона смочить водой с добавлением ПАВ. Смачиваемая жидкость должна тонким слоем покрывать обрабатываемую поверхность.

7.25. При специальном указании в проекте следует производить полирование мозаичного покрытия.

7.26. Перед возобновлением бетонирования затвердевшая вертикальная кромка уложенного ранее бетона должна быть очищена от грязи и пыли и промыта водой. В местах рабочих швов уплотнение и заглаживание бетона (раствора) следует производить до тех пор, пока шов станет незаметным.

7.27. Бетонные, цементно-песчаные и мозаично-бетонные покрытия в течение 14 суток после их устройства должны выдерживаться во влажных условиях (влажные опилки, п/э пленка и т.п.).

7.28. Плинтусы в местах примыкания пола к стенам, перегородкам, колоннам и т.п. следует выполнять после окончания увлажнения.

Устройство монолитных бетонных полов часто требуется в объектах, предполагающих серьезные эксплуатационные нагрузки. Это могут быть гипермаркеты, торговые и выставочные комплексы, здания промышленного назначения. Нередко монолитные полы устраиваются и в жилых сооружениях. Выбирая материалы для изготовления данной конструкции, необходимо руководствоваться расчетами устойчивости подготавливаемого пола к воздействию различных разрушительных факторов. Часто единственно верным решением в этом случае остаются монолитные полы.

Отличительными свойствами бетонных полов являются долгий эксплуатационные срок, предельно высокая устойчивость к износу, простота обслуживания. За счет применения укрепляющих добавок в смесь, верхний слой основания становится не податлив к воздействию влаги и химических веществ.

Технологический процесс устройства бетонного покрытия

В основании данного вида промышленного пола используется цементно-песчаная смесь с содержанием щебня или уже готовая бетонная армированная плита. Представленная технология укладки бетона подходит как для крупных помещений промышленного или общественного назначения, так и для частных домов.

Все работы выполняются при четком выдерживании СниП и всех требований технологического процесса. Бетонная плита должна укладываться на укрепленное и очищенное основание. Причина таких требований в том, что в случае использования некачественного раствора в старой стяжке портится адгезия покрытия, под тяжелыми ударами поверхность бетона начнет рушиться. Также причиной слабой сцепки являются не устраненные пятна жира или технических масел.

Для эффективной подготовки основания под заливку монолитных полов необходимо выполнить ряд следующих мероприятий:

1. Механическим способом устранить всю грязь, пятна жира, любые отслоения и крошения. Чтобы удалить следы технического масла, применяется малярский раствор, против бетонного клея эффективна кислотная промывка.
2. Неровности горизонтального уровня поверхности ликвидируются посредством фрезерного механизма. Если перепад высоты составляет до 10%, устранять его не нужно.
3. Если на поверхности присутствуют трещины или выбоины, их следует расшить и заполнить смесью, в составе которой находятся полимеры.
4. Области, не поддающиеся реконструктивным работам, необходимо демонтировать и залить новым бетоном.
5. Верхний слой старой стяжки следует очистить и от пыли. В противном случае снизится качество сцепки, часть загрязнений всплывет наверх, нарушив гладкость поверхности.

После того, как подготовительные работы выполнены в полной мере, осуществляется нивелировка основы. В результате данного мероприятия определиться наивысшая отметка покрытия, следовательно, и толщина бетонной стяжки.

Основные виды монолитных полов

Сегодня различают три ключевых вида бетонных полов:

1. Однослойный цементно-песчаный пол . Используется для помещений с малой квадратурой. Данный тип покрытия не отличается большой устойчивостью к нагрузкам в силу отсутствия дополнительного слоя бетонного покрытия. Вариант актуален для небольших квартир, жилых домов или хозяйственных помещений.
2. Многослойный пол . Изготовление данной конструкции отличается сложностью, так как бетонную смесь укладывают в два и более слоев. Рекомендуется применять подобный способ покрытия при реконструктивных работах.
3. Армированные монолитные полы . Отличается предельной прочностью из всех вариантов подобных оснований. За счет применения арматурных прутов появляется возможность сократить толщину покрытия и массу бетонных полов. В качестве армирующего материала используется стальные прутья или сетка, при необходимости синтетические элементы. Данная конструкция характерна для помещений с большой нагрузкой на покрытие: производственные цеха, автопарки, сельскохозяйственные ангары, т.п.

Технологический процесс устройства бетонного пола отличается зависимо от функционального назначения помещений. Немалым значением в этом случае обладает цель данного мероприятия – выровнять поверхность пола внутри комнаты, утеплить бетонное покрытие, увеличить высоту основания, т.д. Используя различные методики изготовления цементно-песчаной стяжки, можно повышать качество конструкции и продолжительность периода эксплуатации.

Важность заметить, что приготовление монолитного пола должно соответствовать установленным строительным нормам и правилам, т.е. СНиП. Их требования могут разниться зависимо от эксплуатационных факторов изделия и места заливки.

Гидроизоляция основы

Выровненную и очищенную поверхность обрабатывают мастикой (гидроизоляционная смесь на клеевой основе). Данный шаг функционально обеспечивает:

• качественную адгезию старой бетонной стяжки с новым цементно-песчаным слоем;
• дополнительный гидроизоляционный уровень.

Достойную альтернативу подобному решению составляет гидростеклоизол. Средство наносится двумя слоями, высота каждого составляет не меньше 5 мм. Обладая высокой пластичностью и устойчивостью к атмосферным нагрузкам, данное покрытие создает прочный гидроизоляционный барьер на 10-15 лет.

Монолитное бетонное покрытие укладывают по «картам» — прямоугольные участки, подготовленные для укладки раствора. Размеры таких участков определяются на основе производственного потенциала. По периметру карт устанавливаются направляющие, т.е. маяки.

Армирование и теплоизоляция бетонных полов

Укладка армирующих элементов выполняется для устранения вероятности образования расколов пола на протяжении всего эксплуатационного периода, особенно если получается большая толщина стяжки. Данный вид работ осуществляется в полном соответствии с проектными расчетами будущих нагрузок.

Для этих целей часто используется стальная сетка, диаметр прута составляет 5мм, а размер отдельной ячейки — 100×100мм/150×150мм. Материалом для изготовления сетки служит арматура класса ВР1.

Когда предполагаются серьезные нагрузки на бетонное покрытие пола, рекомендуется использовать для укрепления армо-каркас. Арматуру связывают непосредственно на строительном участке, диаметр прута варьируется от 8 до 18 мм.

Арматуру следует связывать между собой проволокой. Сваривать нельзя нив коем случаи, это связано с различной степенью усадки и расширения металла и бетона при температурных перепадах.

Установка маяков своими руками

Наиболее ответственный этап производства монолитных полов, так как от уровня выставленных маячных реек зависит ровность покрытия.

1. Как правило, помещение делится на участки, по ширине не превышающие двух метров. В качестве направляющих используются специальные т-образные маячные рейки, но может подойти и обычная профильная или круглая труба. В некоторых ситуациях используется и простой деревянный брусок, предварительно выверенный на ровной поверхности.
2. На горки свежего раствора небольшой толщины укладываются маяки. После этого, путем вдавливания рейки в раствор или, наоборот, поднятия выставляется точный горизонтальный уровень. Заливка первого слоя бетона допускается только после полного затвердевания выставленных маяков.
3. Когда помещение имеет большую квадратуру, и разовая заливка пола не представляется возможной, основание делится на карты прямоугольной или квадратной формы. Границы таких участков огораживаются древесной опалубкой. Когда все секции будут залиты и покрытие из бетона застынет, перегородки удаляются, а образовавшееся под ними пространство засыпается готовым раствором.

Укладка бетонных полов, заливка бетона

Для успешной работы по заливке полов настоятельно рекомендуется использовать бетономешалку. При больших объемах применяются специальные автомобильные миксеры. Данный подход обеспечивает идеальную возможность непрерывной подачи раствора, что положительно влияет на качество монолитных полов.

1. Готовая смесь укладывается на подготовленное основание по ячейкам, после этого выравнивается обыкновенной лопатой, чтобы не допустить образования пустот и повысить плотность слоя. По возможности используется виброуплотнитель. Его погружают в сам раствор и держат до тех пор, пока сверху покрытия не появится молочко.
2. Когда толщина укладки бетона немного превысила маяки, его выравнивают посредством правила. Движения при этом должны быть направлены на себя и одновременно влево и вправо. Иногда вместо правила используется специальная виброрейка, установленная по направляющим. Принцип ее действия тот же, что и у ручного правила, только механизированный.
3. После того, как стяжка будет готова, покрытие регулярно смачивается водой, чтобы предотвратить интенсивное высыхание и образование трещин. Срок до полной готовности пола для эксплуатации составляет не менее одного месяца.

Чтобы приготовить бетонные полы собственноручно, необходимо воспользоваться технологической картой для устройства цементно-песчаного покрытия. Технологическая карта включает следующие этапы устройства полов:

• приготовление основы;
• после осуществляется гидроизоляция основания;
• затем укладка армирующих материалов;
• монтаж направляющих и каркаса опалубки;
• изготовление цементно-песчаной смеси и ее укладка;
• равнение верхнего слоя;
• после полного высыхания пола финишная шлифовка готового покрытия.

Устройство бетонных полов является непростой задачей с различными вариантами технологического процесса. В результате качественного выполнения всех этапов производственного процесса формируется прочная конструкция монолитных полов, способная выдержать высокое давление и не деформироваться даже после длительного периода эксплуатации.

Бетон представляет собой наиболее распространенную строительную основу. Различные составы с успехом используются практически в любых сферах, что делает материал универсальным.

К отдельной группе относится дорожный бетон. Широчайшее применение материал находит при укладке дорожных полотен, а также аэродромных покрытий. Главной особенностью строительной основы выступает возможность эксплуатации в самых тяжелых условиях. Какими же отличительными качествами обладают бетоны для дорожных покрытий?

Типы

В зависимости от назначения выделяют следующие типы материала:

1. Составы для однослойных покрытий и создания верхних слоев при укладке дорог с многослойной структурой. В данном случае к качествам дорожного бетона предъявляются максимальные требования, так как на поверхностные слои покрытия оказывают влияние не только нагрузки со стороны транспорта, но также внешние факторы окружающей среды.
2. Материал для создания нижнего слоя в двухслойных покрытиях. При изготовлении уделяется меньшее внимание качествам, наличие которых является обязательным требованием для предыдущего типа материала.
3. Дорожный бетон, который служит основанием при укладке усовершенствованных капитальных покрытий. Ввиду отсутствия существенных нагрузок на слой материала, его подготовка в данном случае допускает наличие достаточно усредненных характеристик.

Состав материала

Дорожный бетон может иметь разные составы и, следовательно, различны его технические характеристики.
В качестве основы для изготовления обычно используют пластифицированный либо гидрофобный портландцемент. Причем марка бетона, используемого для укладки дорожного покрытия, должна быть не ниже М400.

Оптимальным соотношением ингредиентов для приготовления дорожного бетона является пропорция 1:2:5 (цемент, песок, наполнитель). Предпочтение отдается крупным наполнителям, в качестве которых наиболее целесообразно использовать базальтовый гравий. При избытке влаги осадочные породы в составе дорожного бетона проявляют себя несколько хуже.

Основным требованием для подготовки материала, который будет использоваться при укладке верхних слоев бетонной дороги, является применение наполнителя, предел прочности которого составляет не меньше 1200 кг/м² при сжатии. Изготовление строительной основы для укладки средних и нижних слоев дорожных полотен допускает применение щебня с пределом прочности в 800 и 600 кг/м² соответственно.

При изготовлении материала, с помощью которого будет осуществляться заливка капитальных дорог бетоном, может применяться песок самых различных фракций. Чаще предпочтение отдается зернистому песку средней или крупной структуры.

Дополнительные характеристики

Бетонные покрытия дороги должны соответствовать нормам подвижности слоя, которые составляют не более 2 см. Во избежание выхода за пределы данного требования при подготовке бетона применяются добавки в виде минеральных зерен.

Другим важным качеством для материала выступает прочность при изгибе. Высокие показатели прочности бетонного слоя дорожного покрытия выступают необходимой характеристикой для плоскостей, подверженных интенсивному давлению.

Бетонная дорога может подвергаться изменению массы и объема при воздействии определенных усилий. Поэтому перед укладкой подготовленного бетона нередко производят тест на истирание. Для проверки свойства материала пробы производятся на специальных вращающихся кругах. Результаты сверяют с общепринятыми стандартами.

Требования к качеству бетонных дорог

Существует целый ряд требований, которые предъявляются к характеристикам бетонных дорожных покрытий:

1. Отсутствие склонности к образованию микротрещин – достаточно важное требование, так как работы по укладке дорожных покрытий нередко выполняются в самых неблагоприятных условиях. В таких ситуациях вероятность растрескивания дороги из бетона остается существенной в течение всего отрезка времени, необходимого для полного затвердевания материала.
2. Устойчивость к динамическим нагрузкам. Формирование состава дорожного бетона предполагает использование наполнителей, которые способны переносить регулярные вибрации, что возникают при прохождении по покрытию внушительного трафика.
3. Стойкость к химическим воздействиям. Не секрет, что для удаления обледеневшего слоя, бетонные дороги нередко очищаются химически активными реагентами. Справиться с такими воздействиями позволяет формирование сбалансированного состава материала.

Устройство капитальной бетонной дороги допускает укладку материала как на грунтовое основание, так и после удаления старого дорожного покрытия. Для начала площадка зачищается от мусора и растительности. Срезаются бугры, устраняются неровности. Углубления и ямы плотно заполняются обычным грунтом либо строительным боем.

Перед непосредственным бетонированием дороги площадка покрывается плотным слоем песка, желательно крупной фракции. Достаточной считается песчаная подушка, толщина которой составляет от 3 до 5 см. Поверх песка насыпается щебень прослойкой аналогичной толщины. В завершение подготовительных мероприятий ставится опалубка, куда будет осуществляться заливка бетона.

Соответствие качеств собственноручно изготовленного состава необходимым требованиям проверить достаточно проблематично. Поэтому поначалу не рекомендуется заливать слишком большие по площади участки.

После того, как подготовлен материал, с помощью которого укладываются бетонные дороги, соблюдена технология изготовления, зачищена и выровнена площадка, можно переходить к заполнению участка, ограниченного опалубкой. Удаляется опалубка лишь после полного затвердевания бетонного слоя.
Выполнив устройство бетонной дороги собственными руками согласно вышеуказанным рекомендациям, можно получить по-настоящему прочное, надежное и долговечное покрытие.

Бетонные дороги имеют широкое применение за границей. В России данная технология пока не так популярна. Связано это с тем, что укладка асфальта гораздо дешевле, чем бетонированная магистраль. Но с годами цены на эти два вида дорожного полотна постепенно уравниваются. Бетонирование применяют для строительства магистралей, аэродромов, мостов и многого другого. Укладывают материал с помощью специальных машин, потому что своими руками это делать тяжело и долго.

Преимущества и недостатки бетонных дорог

Бетонирование имеет как преимущества, так и недостатки. Оно превосходит асфальтирование по многим показателям. Преимущества таких дорог:

• Достаточно прочные и не нуждаются в ремонте. Бетонное покрытие служит больше сорока лет и не нуждается в частом ремонте, а асфальт может послужить максимум десять лет, при этом каждый год нужно его ремонтировать.
• Транспорт расходует меньше топлива. Данное преимущество связано с тем, что при движении машин с большим грузом бетонная дорога не деформируется, и транспорту надо на двадцать процентов меньше топлива для передвижения.
• Устойчивы к экстремальным погодным условиям. На них не влияют сильные дожди либо сильно высокие (низкие) температуры воздуха.
• Сохранение экологии. Поскольку транспорт тратит меньше топлива для передвижения, то и окружающая среда загрязняется меньше.
• Экономное использование ресурсов природы. Бетон получают из известняка, в то время как асфальт – из нефти.

Недостатки:

• Стоимость. Цена бетонных покрытий гораздо выше, чем использование асфальта.
• Проблематичный ремонт. Если основание приходит в непригодность, то нужно менять целую плиту.
• Небезопасность передвижения. Когда приходят периоды дождей и сильных снегопадов, скольжение транспорта на таких дорогах наблюдается довольно часто.

Структура дорожного полотна

Структура имеет три слоя покрытия:

1. Дополнительный слой – земля, как основа для будущего дорожного полотна.
2. Подстилающий слой – основание под будущую укладку бетона, изготавливается опалубка.
3. Само бетонное покрытие, которое может насчитывать один или более слоев.

Также дополнительно могут возводить тоннели, обочины, мосты и опоры для них и т. д.

Как рельеф местности влияет на строительство?

Для бетонной автомобильной дороги используют самые разные технологии. Если бетонированная трасса строится в горной местности, то она повторяет рельеф. Когда строят автомагистрали, рельеф выравнивают, засыпая многочисленные впадины, срезая мешающие холмы. Довольно часто сооружают мосты и проводят тоннели. Чтобы машины могли двигаться на нормальной скорости, при строительстве избегают крутых поворотов и спусков во избежание аварийных ситуаций.

Технологический процесс заливки дороги

Укладка бетонной дороги состоит из ряда этапов:

1. Подготовка грунтового слоя. Прежде всего, грунт должен иметь плотную структуру. В случае если грунтовый слой будет недостаточной плотности, бетонированная часть разрушится. Грунтовое покрытие следует укатать, при этом постепенно подсыпая его, чтобы укатка была послойной. Грунт следует использовать во влажном состоянии. Если недостаточная влажность, используют воду. Если уровень влажности выше нормы, грунтовое основание следует подсушить, применяя рыхление, добавляя песок либо шлак.
2. Отвод воды. Подобную работу выполняют как в городских районах, так и сельских. Отвод осадков помогает повысить эксплуатационные сроки и обезопасить езду. Вода несет опасность на дороге для движущегося транспорта. Из-за брызг воды ухудшается обзор водителя, при понижении температуры на покрытии появляется лед. Чтобы этого избежать, дорожное полотно наклоняют, возможен вариант использования дренажных слоев. Возможные места скопления воды выравнивают с помощью грунта. За пределами города вода скапливается в кюветах (шириной от одного до двух с половиной метров), которые отводят воду в канавы, водоемы, русла реки. В населенных местностях вода уходит в городскую канализацию. Устройства, проводящие воду, постоянно очищают, чтобы они не теряли своей пропускной способности. Если вода просочилась в грунтовые шары, это несет прямую опасность для дорог, потому что дорожное покрытие может в итоге разрушиться.
3. Подстилочный слой. Подразумевает сооружение , толщина которой колеблется от двадцати до сорока сантиметров. Она препятствует выходу наверх влаги, а также улучшает дренаж. Подстилочный слой предотвращает появление впадин и трещин. Если в местности преобладают глиняный, торфяной грунты, которые накапливают воду, то их срезают, добавляя крупные камни и гравий. То есть, все зависит от грунтового типа и климатической зоны, на которой проводятся работы. Немаловажной является подкладка из геотекстиля между слоями. Материалы из камня нужно укрепить вяжущими веществами. Сюда относят цемент, шлак вперемешку с негашеной известью, золу. Слои тщательно укатываются, для того, чтобы нижние пласты были плотные.
4. Сбор опалубки. Ее делают из пиломатериалов с учетом высоты заливки (приблизительно 100 – 150 миллиметров). Когда выбирают высоту, учитывают тот факт, что на краях необходимы ребра, которые повышают прочность. Доски должны быть толщиной не меньше, чем пятьдесят миллиметров. Покрывают их специальным раствором, который потом облегчит отсоединение от бетона. В случае применения тяжелых уплотняющих машин, делают опалубку из стали, которая не деформируется и будет служить дольше. В своем основании она имеет подошву, которая повышает уровень устойчивости.

Опалубочные секции устанавливают в линию и хорошо закрепляют, чтобы те не развалились, когда бетон будут вибрировать тяжелые укладочные машины.

Технология использования плит в устройстве дороги

Изготовление имеет некую последовательность:

1. Температурные швы. Секции для заливки разделяют. Чтобы заполнить швы, используют материал, который поглощает энергию. Это могут быть как мягкая древесина, так и изоляционный картон. На глубине около сорока – пятидесяти миллиметров нужно сделать гидроизоляцию герметичным веществом, дабы предотвратить попадание мусора либо камней. В случае если упускают этот момент, то в дальнейшем во время расширения плит из-за камней верхнего слоя шва . При нормальном климате расстояние между швами должно быть где-то 20–30 метров. Уровень надежности для длинных плит — около 50%, для коротких – около 85%. Прочность характеризуется уровнем устойчивости к образованию трещин между периодами проведения ремонтных работ. Специальные стальные стержни «продевают» сквозь боковые грани с помощью специального механизма. Ширина двух дорожных полос колеблется в пределах 6 – 9 метров. Также между полосами делают усадочно – температурный шов, предотвращающий появление трещин.
2. Слой для подстилки. Его закрывают гидроизоляцией, иногда увлажняют. Заливка бетона происходит за один раз, быстро (из-за его короткой «жизнеспособности»). Разбавление водой запрещено, потому что теряются свойства материала. Бетон к месту строительства привозят прямиком с завода, где его замешивают. Когда смесь выгрузили, подъезжают специальные машины с лопастями, которые разравнивают участок. Все это происходит на мелких участках, где поочередно, хорошо прорабатывают каждый слой, чтобы везде был одинаковый уровень плотности. В случае применения арматуры для начала заливают слой где-то 40 мм. Поверх него идет сетка, а дальше заполняется опалубка.
3. Этап уплотнения бетонного слоя. Используют специальную вибрационную машину, которая впереди имеет разравнивающий и вибрационный брус. Уровень пластичности покрытия определяется такой характеристикой, как , не совсем жидкое состояние. Когда бетон слегка затвердел, его немного поливают водой во избежание появления трещин. Далее идет покрытие песком, мешковиной и другими материалами, чтобы избежать испарения.

Бетонным смесям нужно уделить достаточно внимания, так как их низкое качество может обернуться проведением постоянных ремонтов, которые стоят весьма дорого.

Дорожное полотно в России и за рубежом отличается: в нашей стране магистрали разного назначения делают из асфальта, а в Европе и США преимущественно из бетона. Это и является очевидной разницей их качества. В России бетонные дороги не получили распространение ввиду существенной стоимости – всё-таки просторы страны необъятные и обновить полотно обойдется населению очередным приростом налогов. Однако, никто не запрещает домовладельцам обустраивать автомобильные площадки и подъезды из долговечного бетона.

Для чего нужны бетонные дороги

Строительство бетонных дорог целесообразно в местах, где отсутствует возможность частых ремонтов и есть потребность в прочном дорожном полотне. В России это:

• Автодромы;
• Взлетные полосы и самолетные площадки в аэропортах;
• Стоянки автомобилей и другой техники;
• Пешеходные дорожки и тротуары в городах;
• Прибрежные дороги и набережные, где преобладает высокая влажность и воздействие воды.

Время эксплуатации плиты из бетона превышает срок службы асфальта до 2-3 раз. По этой причине целесообразна замена асфальтобетонных дорожных одежд, не выдерживающих климатические условия, на цементобетонные повсеместно, что постепенно происходит в США.

Отличие асфальта и бетона

Почему бетонное покрытие дороги из асфальта не такое долговечное, как бетонное? Всё дело в качестве основных материалов:

• Асфальт – это композит песка, щебня, минеральных наполнителей, а их связующее – битумные полимеры.
• Бетон – это песчано-гравийная смесь, замешенная на цементе и присадках.

Основная разница между бетоном и асфальтом – это вяжущее в их составах. Битум в отличие от цемента не образует прочного камня, проседает под слабыми грунтами при нагрузке, размягчается на солнцепеке и плохо зимует. Бетон при соблюдении технологии приготовления и монтажа лишен этих недостатков.

Полотно дороги состоит из нескольких слоев:

1. Подстилающий – это щебень, дренирующий воду из грунта, и песок, компенсирующий поступающие сверху и снизу от грунта нагрузки.
2. Укрепляющий – этот слой бетона низких марок, связующий подсыпку.
3. Основное дорожное полотно – слой бетона.

При укладке магистралей c большим трафиком тяжелых автомобилей дорогу необходимо делать из ненапряженного и напряженного железобетона, арматурный каркас в которых не позволяет камню трескаться под тяжестью большегрузов.

В частном строительстве, а также при организации дорожного полотна на насыщенных водой грунтах или с их высоким уровнем на песчано-гравийную насыпь укладывают гидроизоляцию для дорожного полотна (можно использовать рубероидные материалы). Слой предотвращает постоянное намокание бетона и как следствие – коррозию камня и арматурного каркаса.

Типы полотна

Бетонная дорога хороша и для скоростных магистралей с интенсивным движением, и для поселковых проездов. Для этих случаев выбирают разные типы полотна, отличающихся качествами и стоимостью:

• Однослойное покрытие высокого качества для дорог любого назначения подходит для укладки верхних и нижних слоев;
• Бетон для нижнего слоя полотна дешевый – он обладает невысокой прочностью, к его компонентам предъявляют минимальные требования. Покрытие из такого материала может быть использовано при обустройстве придомовых территорий с малым потоком легковых автомобилей;
• Бетон для основания с усредненными характеристиками под тяжелые и усовершенствованные покрытия. Может быть уложен на дороги поселкового значения;
• В отдельную группу можно вынести организацию дороги готовыми бетонными плитами.

Материалы для заливки полотна

Универсальным материалом для укладки дорог является бетон М400. Его прочности достаточно для выдерживания давления колес легкового и грузового транспорта на городских и поселковых проездах.

Основа бетона – портландцемент, стойкий к воде (1 часть). В раствор также вводят пластификаторы, повышающие гидрофобность покрытия и его прочность. В состав рабочего раствора также входят:

• Щебень – 5 частей;
• Песок – 2 части.

Для бетонирования дороги рационально заказывать готовый бетон с завода – даже для небольшой площадки понадобится немало раствора, заливать который нужно быстро, не давая отдельным партиям схватиться.

Материалы для покрытия дорожного полотна могут отличаться по свойствам в зависимости от предполагаемой нагрузки и условий укладки.

Требования к качеству бетонных дорог

При выборе компонентов для приготовления дорожного бетона ориентируются на СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги». Документ регламентирует требования к качеству готового полотна:

• Устойчивость к механическим нагрузкам – основное требование к дорожному покрытию. Для автодорог разного назначения показатель определяется индивидуально.
• Отсутствие трещин в покрытии после укладки и при эксплуатации. Решить задачу помогает соблюдение технологии строительства бетонных дорог и правильно подобранный состав рабочего раствора.
• Водостойкость и устойчивость к химическим реагентам. Автомагистрали располагаются в разных условиях рельефа и качества грунтов, а при отсутствии организованного водоотвода (при нарушении технологии строительства) на полотне скапливается вода, ухудшающая его качество.

Требования к бетону

Определяют качество полотна составляющие компоненты, которые также должны проходить тщательный отбор согласно профильным ГОСТам. Например, прочность щебня, способного обеспечить надежную и длительную эксплуатацию дороги, составляет не менее 1200 кг/см 2 . Для подушки сгодится менее прочный щебень 800-1000 кг/см 2 .

Подвижность бетонного раствора – 2 см при проведении испытаний конусом. Избежать отклонений от данного параметра помогает большое количество минеральных включений разной фракции.

Еще одно требование к бетону – высокая прочность на изгиб, для этого в раствор вводят пластификаторы и полотно дополнительно усиливают арматурой.

Плюсы и минусы дорог из бетона

По сравнению с асфальтовыми дороги из бетона обладают рядом плюсов:

• Высокая прочность и жесткость покрытия;
• Стойкость к нагреву, температурным перепадам;
• Длительный срок эксплуатации без потребности в ремонте;
• Хорошее сцепление дорожного покрытия и автомобильных колес повышает безопасность движения.

Минусов у дорог меньше, но они весомые:

• Большая стоимость строительства;
• Необходимость строгого соблюдения технологии при приготовлении растворов и подборе компонентов;
• Необходимость в полном наборе прочности бетоном перед запуском дороги.

Строительство бетонной дороги

Рассмотрим подробно этапы строительства дорог из бетона, поскольку от соблюдения укладки технологии зависит продолжительность срока службы покрытия.

Земляные работы – одни из самых дорогих и сложных. Перед их началом составляется подробный проект, основанный на геологическом исследовании рельефа. По возможности плоскость укладки дороги делают горизонтальной – холмики снимают, в углубления делают доску с уплотнением пород.

Плодородный слой почвы снимают: при крупном строительстве автомагистрали полностью, для частной укладки придомовых площадок достаточно 15-20 см. Нижние уплотняют катками и вибрационными плитами с большим весом. Это один из самых ответственных этапов – от уровня прочности основания зависит жесткость и целостность покрытия при интенсивных динамических нагрузках.

На этапе подготовительных работ с грунтом продумывают систему дренажа для отведения грунтовой и дождевой воды. Для этого основание делают не в идеальной плоскости, а под небольшим углом 2-4%. Вдоль дороги могут быть обустроены бетонные желоба или естественные откосы, по которым стекает вода в приёмник или в грунт.

Укладка подстилочного слоя

На уплотненный грунт насыпают щебень и песок. Они выполняют функцию компенсатора нагрузок и дренажа воды.

Толщина слоев подсыпки зависит от типа рельефа и свойств оснований и колеблется в районе 20-40 см. При укладке дорог междугороднего значения между песком и щебнем часто укладывают геотестиль – он не позволяет фракциям смешиваться и насыпи лучше выполняют свои функции.

На основаниях с высоким уровнем грунтовых вод рационально делать более толстым насыпь щебня – он не вымывается и хорошо дренирует воду. Песок обязательно укладывают под слои бетона – он образует плотную подушку.

И песчаный, и щебневый слои обязательно уплотняют катком или вибропитами для достижения высокой прочности подушки.

Подстилочный слой для удобства иногда закрывают тонкой стяжкой бетона толщиной до 5 см, поверх укладывают гидроизоляционное полотно.

Бетон слаб к изгибающим нагрузкам, поэтому применение арматуры лишним не бывает – выбор ее типа зависит опять же от характеристик основания. В некоторых случаях армирование вообще может не применяться.

Диаметр арматуры для бетонного полотна принимают только конструктивно по расчетам. Обычно это прутки от 10 мм, сваренные в сетку с ячейкой от 150 мм. Укладывают арматурные изделия в бетонный слой на высоте не менее 4 см от нижней плоскости. Важно, чтобы сетка оказалась в нижней части плиты, поскольку именно в ней концентрируется разрушающая нагрузка и образуются трещины.

Самый простой способ сделать опалубку – использовать толстые доски сечением 50×150 мм (выбор высоты зависит от проектного слоя бетонного основания и покрытия). Также подойдет толстая фанера. Доски и фанеру фиксируют арматурными колышками, воткнутыми в грунт с внешней стороны полотна. При укладке дорожек для пешеходов и стоянок для автомобилей опалубку может заменить бордюрный камень, установленный на этапе подготовки к заливке.

Укладка бетонного покрытия

Заливка дороги бетоном должна осуществляться непрерывно, поэтому материалы для полотна готовят сразу в нужном количестве. Бетон целесообразно заказывать с завода, при строительстве крупных дорог неподалеку от объектов устанавливают временные мобильные цеха по производству раствора, что сокращает расходы на доставку.

При необходимости на основание с подсыпкой укладывают бетон низких марок (например, М200), затем финишным раствором М400 с присадками.

Укладка верхнего покрытия происходит в 2 этапа: сначала заливают подложку 30-40 мм, на него укладывают арматурную сетку и заливают остальную толщину.

Общая толщина слоя около 12 см, иногда больше или меньше.

Бетон заливают на подготовку без перерыва и сразу выравнивают поверхность. Материал постоянно подвозят, работы идут круглосуточно.

После укладки бетон обязательно уплотняют вибропрессованием. Процедура изгоняет пузырьки воздуха и уплотняет структуру готового покрытия.

Нарезка и герметизация температурных швов

В устройство бетонной дороги входит нарезка полотна на сегменты. Это возможно, тогда бетон наберет достаточную прочность 50-60% и будет выдерживать вес человека и режущего оборудования.

Швы нужны для компенсации температурного расширения, которому в разной степени повергается бетонный камень. При сезонном изменении объема плит в дорожном покрытии не образуются трещины.

Распиловку осуществляют специальным инструментом – расшивкой.

Температурные швы делают на расстоянии, определенном расчетами. Одна из формул определения — толщина покрытия × 30.

Чтобы через швы в плиту не проникала вода, их заполняют битумно-полимерными герметиками.

Уход и профилактика бетонного покрытия

Чтобы труды не прошли впустую, по технологии бетонную дорогу можно открывать для движения только после полного набора бетоном прочности, то есть через 28 дней.

Для предотвращения разрушения полотна его защищают полимерными пропитками, которые образуют на поверхности водонепроницаемую пленку. Правда, такие снижают шероховатость дороги и ее сцепление с колесами. Это отрицательное качество для скоростных магистралей, поэтому в большинстве случаев полотно оставляют как есть. Если подготовка грунта и технология укладки были соблюдены, швы нарезаны правильно, по целостности плит ничто не угрожает долгое время.

Еще один способ профилактики и ремонта бетонных дорог укладка слоя износа. На бетон наносят асфальт, который обеспечивает сцепление колес с покрытием, и продлевает срок службы самой магистрали в несколько раз. Кроме того, ремонт асфальтобетонного покрытия гораздо дешевле.

При появлении трещин необходимо принимать меры по их устранению. Для заделки небольших нарушений используют специальные шпатлевки, для ремонта более глубоких повреждений – раствор бетона. Во всех случаях трещину расчищают и увлажняют перед введением заполнителя.

При возникновении разлома придется снимать весь участок полотна. Причиной таких деформаций является недостаточное уплотнение грунтового основания или насыпи.