Asf alts ir galvenais ceļu būves materiāls. Pēc trim gadiem tiem nepieciešams remonts un pēc tam ikgadēja ekspluatācijas īpašību atjaunošana. Betona ceļš daudzējādā ziņā ir pārāks par asf altētu ceļu, taču tā izmantošana ir ierobežota.
Tam ir šādi iemesli:
- nepietiekams būvniecības budžets;
- slikta veiktspēja;
- klimats;
- transporta kravas;
- nepieciešamo cementa šķiru trūkums;
- reljefs.
Betona ceļi ir ASV nacionālā bagātība (attēlā zemāk).
Pat 50. gados Amerikā un Rietumos viņi saprata savu priekšrocību, un būvniecība noritēja pilnā ātrumā.
Agrāk Krievijā betona ceļi tika izlikti no plāksnēm, braukšana ar automašīnu atgādināja vilciena kustību sliežu krustojumos. Tagad tas ir uzliets uz vietas un pārklājums ir vienmērīgs.
Kam domāti betonēti ceļi?
Betona ceļam ir šādas priekšrocības:
- viegli sagatavojams betonsmaisījumi;
- ātrdarbīgs stils;
- augsta izturība un izturība;
- gluda virsma ar labu riepu saķeri;
- labāka redzamība nekā asf altam, jo ir laba atstarošanās spēja.
Betona ceļiem ir ekspluatācijas priekšrocība, jo tie var pārnest slodzi no cietas betona plātnes uz lielu pamatnes daļu. Īpaši tas izpaužas pavasarī. Asf alta novirze bieži vien ir neatgriezeniska, kā to var redzēt pēc rievu un viļņu parādīšanās. Betona segums samazina šādu novirzi, vienlaikus panākot degvielas ietaupījumu līdz pat 20%.
Vides ieguvumi, kas saistīti ar augsnes piesārņojuma neesamību ar naftas produktiem, kas izplūst no asf alta. Zemāks degvielas patēriņš samazina izmešu daudzumu atmosfērā. Tiek uzskatīts, ka cietāka apdare rada vairāk trokšņa, taču pieaugums ir niecīgs.
Reljefa ietekme uz ceļu būvi
Automobiļu betona ceļš tiek būvēts, izmantojot dažādas tehnoloģijas. Katrs projekts ir atšķirīgs. Kalnu apvidos ceļš seko reljefam.
Būvējot šosejas, to cenšas iztaisnot: tiek aizbērtas ieplakas, nogriezti kalni, būvēti tuneļi cauri kalniem, būvēti estakādes un tilti. Lai nodrošinātu normālu ātruma režīmu, būvnieki cenšas izvairīties no stāviem kāpumiem, nobraucieniem un pagriezieniem.
Dažādām ceļu konstrukcijām galvenā klasifikācija tiek veikta pēc virskārtas materiāliem, kas var būt asf alts vaibetons. Asf alts jālabo pēc 3-4 gadiem. Dažus tālsatiksmes ceļus sāk atjaunot, kad būvniecība vēl nav pabeigta. Betona ceļš maksā par 80% vairāk, taču pirmos 10 ekspluatācijas gadus tam nav nepieciešams remonts. Tā izturība samazina ekspluatācijas izmaksas. Ja betona ceļa ieklāšana tiks veikta labi, tas bez kapitālā remonta kalpos vairākus gadu desmitus.
Ceļa konstrukcija
Betonu ceļu konstrukcija ir izgatavota no šādiem slāņiem:
- papildus,
- pamats;
- betona bruģis.
Augsnes sagatavošana
Pirms betona ieliešanas tiek sagatavota grunts un izgatavota izlīdzinošā kārta. Augsnei jābūt blīvai. To ir viegli pārbaudīt, iedurot tajā līdz 12 mm biezu tērauda stieni. Tam vajadzētu iekļūt ne vairāk kā 60 cm dziļumā. Ja blīvējums ir nepietiekams, spilvens vēl vairāk sagāzīsies un betons sabruks.
Augsne ir iepriekš sarullēta. Tam tiek pievērsta īpaša uzmanība, kad to pievieno. Šajā gadījumā velmēšana tiek veikta slāņos. Augsnes sablīvēšana tiek veikta pie optimāla mitruma. Piegājienu skaits un veltņa veids jāizvēlas eksperimentāli, veicot izmēģinājuma ripināšanu. Ja mitrums ir zem pieļaujamās vērtības, augsne ir jāsamitrina. Ja tas ir pārāk mitrs, to žāvē, atslābinot, pievienojot smiltis, izdedžus vai citas metodes.
Ūdens novadīšana
Kad tiek būvēti betona ceļi, tehnoloģija nodrošina atkusušo, vētras unplūdu ūdeņi jau pirms pamatnes izbūves. Darbs šajā sakarā tiek veikts gan pilsētā, gan ārpus tās.
Betona ceļa ierīkošana ar nokrišņu novadīšanu nepieciešama, lai palielinātu kalpošanas laiku un uzlabotu braukšanas apstākļus. Uz ceļa virsmas ūdens ir bīstams transportlīdzekļiem, kad tas kustas. Pasliktinās saķere ar audeklu, izsmidzināšana no riteņu apakšas traucē redzamību, arī sasalstot veidojas ledus. Lai to noņemtu, ceļa segumam jābūt slīpam šķērsvirzienā un garenvirzienā, kā arī tiek izgatavoti drenāžas slāņi. Pamatne zem ceļa tiek nolīdzināta un tajā izveidots slīpums, kas var būt vienslīpums vai divslīpums. Vietas, kur var uzkrāties ūdens, ir izlīdzinātas un pārklātas ar nenosūcošu augsni.
Ārpus pilsētas ūdens no brauktuves tiek izvadīts ceļa grāvjos. To platums ir 1-2,5 m Tajos tiek savākts ūdens un novadīts ūdens ņemšanas vietās: kanalizācija, dabiska vai mākslīga ūdenskrātuve, upes gultne. Lai to izdarītu, grāvī tiek izveidots 1-4% slīpums, kas pastiprināts ar zāliena zāli, bruģakmeni, detritālu vai betona akmeni.
Apdzīvotās vietās ūdens tiek savākts caur paplātēm pilsētas kanalizācijā. Evakuācijas ierīces tiek pastāvīgi tīrītas, lai nodrošinātu nepieciešamo caurlaidspēju.
Ūdens, kas iesūcas zemē, apdraud ceļu. Tas tiek izvadīts caur noplūdes slāņiem, piemēram, granti. Tajā ir drenāžas caurules ar spraugām vai caurumiem. Tās var būt plastmasas, betona vai keramikas.
Strādā pie atkušņa, vētras un plūdu likvidēšanas ceļa joslāūdeņi tiek veikti pirms pamatnes būvniecības.
Gultas ieklāšana
Uz zemes izgatavots 20-40 cm biezs smilšu spilvens. Var iztikt arī bez tā, bet tas būtiski neļauj mitrumam pacelties no augsnes uz augšu un uzlabo drenāžu. Tas ir nepieciešams, lai novērstu izplūšanu un sala rašanos, kas izraisa ieplakas un plaisu veidošanos betona monolītā. Vislielākās problēmas rada augsne no māla, kūdras un jebkura cita, kas spēj uzkrāt ūdeni. To daļēji nogriež un apakšā ielej lielu frakciju akmeņus un pēc tam granti. Slāņu augstums pēc velmēšanas ir aptuveni 30 cm No to sagatavošanas ir atkarīgas izmaksas un tas, cik ilgā laikā tiks būvēti betona ceļi. Minimālais pamatnes biezums ir atkarīgs no augsnes veida un klimata zonas. To nosaka tabulās. Ģeotekstils tiek likts starp visiem dažādu materiālu slāņiem.
Katra slāņa izlīdzināšana tiek veikta saskaņā ar projektētajām garenvirziena un šķērsnogāzēm.
Akmens bāzes materiāli parasti tiek pastiprināti ar vielām, kurām ir savelkošas īpašības. Tas var būt cements vai rūpnieciskie atkritumi: granulēti metalurģijas izdedži, pievienojot nedzēstus kaļķus, pelni no termoelektrostacijām, zemes izdedži. Slāņiem jābūt monolītiem, kas tiek panākts, izmantojot saistvielas un rūpīgi velmējot.
Būvniecības transportlīdzekļu caurbraukšanai bieži ir nepieciešama papildu apakšējā slāņa stiprības palielināšana. Lai to izdarītu, to stiprina ar savelkošiem līdzekļiem.
Veidnes
Veidņi ir izgatavoti no zāģmateriāliem augstumāpildījums, kas ir 100-150 mm. Izvēloties to augstumā, jāpatur prātā, ka betona plātnes malās ir izgatavotas ribas, kas palielina tās izturību. Dēļu biezumam jābūt vismaz 50 mm. Tie ir pārklāti ar savienojumu, kas atvieglo atdalīšanu no sasaldētās plāksnes. Koka veidņiem tiek piemērotas stiprības prasības, ko rada svaiga betona izkliede, un spēki, kas rodas, darbojoties ar aizsargstieni.
Ja betona blīvēšanai un apdarei izmanto smagās ceļu mašīnas, tiek uzstādīti jaudīgi tērauda veidņi. Tas nevelkas un kalpo daudz ilgāk. Tam ir starpzole, kas nodrošina papildu stabilitāti pie pamatnes.
Veidņu posmi ir sarindoti un droši nostiprināti. Tas ir īpaši svarīgi, ja betona vibrāciju veic smagas mašīnas. Vietās, kur pamatnes līmenis pazeminās, lielākai stabilitātei zem veidņiem tiek izlieti liesā betona slāņi.
Betona ceļi: plātņu ražošanas tehnoloģija
Izplešanās šuves tiek novietotas pirms betona ieklāšanas, ļaujot plātnēm pārvietoties vertikāli un horizontāli, kad tās izplešas vai saraujas.
1. Izplešanās šuves
Ielešanas sekcijas ir pilnībā atdalītas. Šuvju aizpildīšanai tiek izmantots enerģiju absorbējošs materiāls: izolācijas kartons, mīksts koks, korķis ar bitumenu. Lai aizsargātu šuves augšējo daļu no gružiem un akmeņiem līdz 40-50 mm dziļumam, nepieciešams veikt hidroizolāciju ar hermētiķi. Ja tas nav izdarīts laicīgi, plātnēm izplešoties, betons var atlūzt akmeņu dēļ.
Šuvju atstatums mērenā klimatāsasniedz 20-30 m Pārklājuma uzticamība garajām plātnēm ir 50%, bet īsām plātnēm - 85%. To raksturo izturība pret plaisāšanu starp kapitālremontiem. Pārklājuma stingrību uztur šuvēs ievietotie tērauda stieņi.
Tie tiek uzstādīti caur sānu virsmām vai izmantojot īpašu ierīci uz betona klājēja. Ja spraugas starp blakus esošajām plātnēm atrodas vairāk nekā 6 m attālumā, pārklājuma augšpusē tiek uzstādītas starpšuves līdz 1/3 betona biezuma dziļumam. Šādas viltus šuves tiek veidotas arī gar ceļa asi.
Abām ceļa joslām platums ir 6-9 m Starp tām arī ir izveidota temperatūras saraušanās šuve, lai neveidotos gareniskas plaisas.
2. Betona izvietojums
Pakaišu slānis ir pārklāts ar ūdensizturīgu papīru, hidroizolēts vai samitrināts. Betons tiek likts biezumā vienā reizē. Ja izmanto stiegrojumu, vispirms ielej 30-40 mm biezu slāni, uz tā uzliek sietu un pēc tam veidni pilnībā piepilda.
Betons jāuzklāj ātri, jo tam ir īss kalpošanas laiks. To nedrīkst atšķaidīt ar ūdeni, jo tas pasliktinās plāksnes mehāniskās īpašības.
Lielo apjomu dēļ uz liešanas vietu tiek piegādāts gatavs rūpnīcas betons. Pēc izkraušanas no transportlīdzekļa tas tiek izlīdzināts ar speciālu mašīnu, kas aprīkota ar darbināmiem asmeņiem. Maisījumu izvada 1 m3un vienmērīgi novieto, pretējā gadījumā lielai kaudzei pie pamatnes būs lielāks blīvums nekā citur. ATIzlīdzināšanas procesā šis nelīdzenums saglabājas, kas var izraisīt pastiprinātu vāji sablīvētu vietu saraušanos. Šajā gadījumā uz plāksnes virsmas veidojas ieplakas. Labākais variants ir vienmērīgi ieklāt betonu 2-3 kārtās.
3. Betona blīvēšana
Betona blīvēšanas iekārta ir no koka vai metāla izgatavots stienis, kuru ietekmē uz tā uzstādītie pneimatiskie āmuri. Tas ir iegremdēts betona maisījumā un pārvietojas tajā. Kad vietnes apstrāde beidzas, stars tiek pacelts un pārvietots uz citu vietni.
Izmantojot stiegrojumu, vibrācijas stienim jābūt 5-7 cm virs tā.
Vibrācijas iekārtā papildus vibrācijas segumam, kas atrodas priekšā.
Īpašas prasības tiek izvirzītas betona maisījuma plastiskumam. Tam jābūt pietiekami kustīgam, bet ne pārāk šķidram, pretējā gadījumā tas nokarās, plūst cauri veidņiem - stiprība pasliktinās.
Pēc nelielas sacietēšanas betona plāksni aplej ar ūdeni, lai no žūšanas neveidotos plaisas. Tas ir pārklāts ar smiltīm, salmu paklājiem, audekls vai brezentu. Mūsdienīgs veids, kā aizsargāties pret iztvaikošanu, ir uz plāksnes virsmas uzsmidzināt cietējošu hermētiķi. Plēvi veidojošo vielu uzklāj uz visas virsmas un sānu virsmām. Pirms tam no pārklājuma ir jānoņem liekais mitrums.
Bieži ceļu remontdarbi izraisa sliktas kvalitātes betonu.
Secinājums
Betona ceļu būves tehnoloģija ir pastāvīgiuzlabots ar šādu:
- Speciālistu kvalifikācijas un pieredzes paaugstināšana.
- Daudzfunkcionāla un augstas veiktspējas aprīkojuma pieejamība.
- Uzlabot tehnisko aprīkojumu, lai samazinātu roku darbu.
- Jaunu modernu materiālu izmantošana.
Neskatoties uz augstajām izmaksām, betona ceļu remonta izmaksas ir daudz mazākas nekā asf altētu ceļu remonts.
