Строительство армированного бетонного основания дорог

Ежегодно количество машин на трассах возрастает, что ускоряет износ и разрушение дорожного полотна. Чтобы повысить его технические характеристики и время эксплуатации, необходимо увеличить степень жесткости. Достичь поставленной задачи удастся, если дополнить стандартные слои из щебня и песка армированным бетонным основанием (АБО). Его строительство сопровождается множественными преимуществами для будущей дороги.

Преимущества армирования дороги

Минимизировать риски деформаций дорожного полотна, повысить его устойчивость к механическим и климатическим негативным воздействиям поможет АБО. Дополнительно удается решить такие важные задачи, как:

• Повысить степень прочности трасс;
• Замедлить износ покрытия дороги;
• Улучшить несущую способность, благодаря чему дорожная поверхность сможет более равномерно распределять любые нагрузки, в том числе и очень высокие, а также осевые;
• Увеличить срок службы дорог.

Армирование основания из бетона — это возможность предотвратить и в разы замедлить образование трещин, борозд, выбоин и других дефектов на трассах.

Способы армирования дорожных одежд

Существует два метода строительства АБО. Каждый из них имеет свои особенности, а именно:

• Дисперсная — технология армирования с применением фибры, которую получают из куска синтетической или металлической проволоки. Выбранный материал вводят в раствор бетона во время его замешивания. Пропорции подбираются с учетом характеристик и параметров полотна;
• Сетчатая — технология с использованием стальных кусков или цельной стальной сетки, из которых создают надежный, прочный каркас для организации сетчатого армирования. Если используются прутья, их объединяют между собой методом сварки или вязки.

Сетчатое армирование нашло широкое распространение в дорожном строительстве и применяется чаще дисперсной технологии.

Армирование дороги при помощи материалов синтетической природы

В работах по АБО могут применяться геосинтетические материалы. Они различаются форматом исполнения и делятся на:

• Георешетку;
• Полимерную фибру;
• Геосетку;
• Геотекстиль.

Сравнивая эти материалы с изделиями из стали, стоит сказать о меньшей степени прочности. Но у материалов синтетического происхождения есть также ряд уникальных достоинств, в числе которых:

• Устойчивость к химическим веществам;
• Антикоррозийные свойства;
• Невосприимчивость к разрушительным воздействиям внешней среды.

Геосинтетические изделия также способны выдерживать разные уровни нагрузок и интенсивности движения транспорта. Эти материалы предотвращают деформации грунта, движения пластов полотна и устойчивы к его изгибаниям. Они выдерживают длительные точечные давления.

Армирование дорожных оснований материалами из металла

В работах используются преимущественно стальные прутья. Они позволяют создавать прочный, жесткий и устойчивый к высоким механическим нагрузкам каркас-сетку. Прутья укладываются в определенной последовательности, после чего фиксируются с помощью сварочного аппарата или скрепляются между собой. В результате получают цельную стальную конструкцию — арматурный каркас с необходимыми показателями жесткости и устойчивости. От этих показателей напрямую зависит долговечность, надежность и безопасность дорожного покрытия.

Другой способ армирования слоя дороги из бетона — использование металлической фибры. С ее помощью удается наделить покрытие максимально высокими показателями прочности и защитить его от образования изломов, а также деформаций в результате усадки. Металлическая фибра — это стальные отрезки проволоки длиной от 5 до 6 см с диаметром в 1 мм, которые используются в дисперсном армировании бетона. Фибру добавляют в бетон на этапе его замешивания. Когда готовый состав укладывают на дороге, проволока из металла создает прочный защитный каркас, повышающий технические и эксплуатационные характеристики.

Еще один эффективный метод армирования дорожной одежды с помощью металлических материалов — это монтаж готовой сетки из низкоуглеродистой стали. Если использовать изначально качественные изделия без следов коррозии и других видов дефектов, можно на долгое время забыть о ремонте полотна, несмотря на подверженность данного материала негативному воздействию воды. Конструкции из черного металла считаются самыми популярными. Также можно использовать сетки из нержавеющей стали, что позволит защитить ее от влаги и предупредить образование ржавчины. Другие варианты — это оцинкованное изделие или конструкция с оболочкой из полимеров. Последние материалы будут стоить дороже, поэтому и затраты на дорожные работы возрастут. При этом возрастет и срок эксплуатации покрытия, а затраты на ремонтные работы значительно снизятся.

Этапы монтажа армированного основания из бетона

Укладка АБО осуществляется только после создания слоев из песка, щебня, а также формирования утеплителя, если он прописан в строительном проекте. Армированное бетонное основание монтируется по следующей схеме:

1. Формируется каркас. Бетон отличается высокими показателями прочности, жесткости и сопротивляемости на сжатие, но при этом материал склонен к изломам. Именно армирование бетона увеличивает последнюю характеристику, если каркас создан по всем правилам и с учетом особенностей выбранной технологии. Чтобы придать основанию максимально высокие показатели прочности, арматурный каркас устанавливается с обеих сторон слоя из бетона — сверху и снизу. Применяется металлопрокат с подходящими размерами ячеек, либо арматуру создают путем скрепления прутьев между собой. Для этого может использоваться сварочный аппарат. В сетку арматура укладывается с целью равномерного распределения нагрузки в поперечном и продольном направлениях. Чтобы исключить движения арматуры в процессе заливки и выравнивания бетонной массы, прутья надежно фиксируются между собой. Это позволяет повысить показатели прочности и предотвратить деформации полотна.
2. Монтируется опалубка. Этот этап необходим для создания границы основания из бетона. Дорога приобретает необходимую четкую форму. Это также позволяет экономить на материалах, так как исключается вероятность чрезмерного расхода во время заливки бетонного слоя. Для определения границ используются специальные щиты из дерева или металла. Иногда эту задачу берут на себя блоки из бетона. В этом случае верхняя часть таких щитов остается на поверхности после застывания основания и выступает в роли бордюра будущей дороги.
3. Заготавливается бетонная масса. В создании армированных покрытий высокой степени прочности используется качественный, надежный, износостойкий бетон с коэффициентом влажности 5 или 4. Для повышения технических характеристик в него добавляется щебень с фракцией толщиной в 2 или 4 см. На выбор пропорций песка, щебня и добавок для создания бетонного раствора влияют будущие нагрузки на дорожное полотно, а также климатические, эксплуатационные особенности, температура воздуха окружающей среды — условия, при которых осуществляется укладка АБО. Подготовленная масса доставляется от места производства до участка, на котором она будет использована, в течение 60 минут с момента ее приготовления. С момента отправки раствора в самосвал или промышленный миксер до его выгрузки в опалубку проходит до 120 минут. Если эти временные рамки будут нарушены, это может негативно сказаться на технических характеристиках бетона, а также его сроке эксплуатации.
4. Бетон заливается на подготовленный участок. Бетонное основание формируется при помощи профессиональной гусеничной или пневматической дорожной техники. Она гарантирует укладку массы, ее выравнивание, уплотнение. Это позволяет свести строительные процессы к возможному минимуму и уменьшить расходы на работу.

Если придерживаться последовательности работ, согласно правил и временных рамок, работа пройдет по высшему разряду, а готовое дорожное полотно прослужит долгие годы, сохраняя свои первичные технические, эксплуатационные и эстетические показатели.

Каталог оборудования

Асфальтные заводы

Запчасти для асфальтного завода

Бетонные заводы

Три возможных дефекта армированного бетонного основания

Если использовать некачественные материалы и неправильное оборудование в процессе укладки АБО, могут возникнуть такие проблемы с дорожным полотном, как:

• Трещины. Появляются обычно на дорогах, покрытия которых не подходят определенным климатическим условиям. Эту проблему можно распознать по многочисленным дефектам на покрытии трассы. Если на поверхности появились глубокие борозды, тогда говорят о воздействии воды. Влага проникает внутрь армированного бетонного покрытия, после чего промерзает внутри. Результат — глубокие трещины и места пучения. Чтобы провести восстановительные работы, необходима предварительная диагностика. Для этого специалисты изымают часть покрытия для его исследования. Неглубокие впадины, которые не достигают арматуры, ремонтируют с помощью герметиков — битума или полимерной мастики. Если трещина достигала арматуры, необходимо удалить этот участк при помощи специального оборудования — швонарезчика, после чего проводится оголение арматуры гидромолотом или иным инструментом. В этом месте фиксируется новая часть арматуры. Когда каркас будет полностью восстановлен, его заново заливают раствором бетона с теплоизоляционной защитой для предупреждения повторного разрушения. Завершается процедура приданием эстетического вида поверхности дорожного покрытия. Для этого применяется литой асфальт.
• Рыхлость. Бетон относится к пористым материалам. Вода, которая попадает внутрь трещин на его поверхности, снижает показатели плотности, делает поверхность более рыхлой. Особенно часто такие проблемы наблюдаются в АБО, которые формируются из бетона с низкой сопротивляемостью к воде. Если основание внутри становится рыхлым, процесс разрушения полотна продолжится. Влага внутри материала летом будет размывать бетон, а зимой расширять. Это приведет к серьезным деформациям дороги. Чтобы устранить проблему, удаляется весь рыхлый участок, на месте которого формируется новая качественная бетонная заливка с высокими показателями гидроизоляции.
• Проседания. Эта самая серьезная проблема, которая может произойти с дорожным полотном, так как для ее устранения необходимо не только провести ремонт, но и выявить первопричину проседания основания. Только после этого можно приступать к капитальному ремонту поврежденного участка.

Если соблюдать требования СНиПа и ГОСТа во время возведения бетонной дороги, использовать профессиональное оборудование и инструменты, готовые полотна будут обладать всеми необходимыми характеристиками, прослужат десятилетия, сохраняя свои основные качественные, эстетические показатели и требуя минимального ремонта или обслуживания.