Бетонное покрытие с ячеистым наполнителем - компоненты, процедура и преимущества - Строительство и ремонт

Ячеистое бетонное покрытие – это технология, разработанная в IIT Kharagpur, которая оказалась очень перспективным решением проблем перегруженных транспортных средств, неадекватных дренажных сооружений и подтопления. Ячеистое бетонное покрытие состоит из опалубки с пластиковыми ячейками поверх уплотненного основания/подстилающего слоя, заполненного бетоном или камнями.

Бетонные дорожные покрытия с ячеистым заполнением.

В данной статье рассматриваются компоненты, порядок строительства, преимущества и недостатки ячеисто-наполненных бетонных покрытий.

Компоненты ячеисто-наполненного бетонного покрытия

1. Пластиковые ячейки

Пластиковые ячейки служат одновременно формой и арматурой для дорожного покрытия. Пластиковые ячейки изготавливаются из регенерированного полиэтилена высокой плотности (HDPE) толщиной от 0,22 мм до 0,25 мм. Эти пластиковые ячейки могут поставляться в виде рулонов полос шириной от 50 мм до 100 мм, в зависимости от требуемой глубины. Полосы могут быть сварены термической сваркой или сшиты для формирования ячеек.

Пластиковые ячейки.

Пара полос может быть сварена с интервалом 300 мм. Третья полоса приваривается к первой паре с интервалом 300 мм так, чтобы шов лежал в центре предыдущего шва. Третья и четвертая снова свариваются, как и первые две. На рисунке 4 показан план ячейки.

2. Основание

Основание формирует верхнюю часть насыпи толщиной 300 мм. Основание насыпи уплотняется в два слоя, обычно по более высоким стандартам, чем насыпь. Если грунт насыпи плохой, верхние 300 мм основания могут состоять из высококачественного материала из заимствованных карьеров с CBR более пяти. Основание должно быть уплотнено как минимум до 100 процентов от максимальной сухой плотности согласно IS:2729 (часть 7). Экспансивный черный хлопковый грунт (BCS) должен быть уплотнен минимум до 95% от максимальной сухой плотности при влажности на 2% выше оптимальной.

Предполагается, что грунт основания существующих дорог приобрел необходимую стабильность в результате движения транспорта, и испытание CBR должно проводиться при сухой плотности и влажности на месте после четырех дней замачивания. Для быстрого определения значений CBR грунта основания проводится динамическое испытание на проникающую способность конуса, а значения CBR, соответствующие замоченному состоянию, могут быть получены из данных по аналогичным грунтам.

3. Основание

Основание состоит из консолидации латеритных валунов, водосвязанного щебня, щебня мокрой смеси, щебня из дробилок, известково-зольно-агрегатных смесей, грунта, стабилизированного известью, грунта, стабилизированного цементом, и других с запатентованными стабилизаторами. Также могут использоваться местные заполнители, такие как муррум и канкар, смешанные с известково-зольной золой. Местные доступные материалы, такие как природный гравий/грунтовый заполнитель или смесь с подходящими фракциями заполнителя из камня, гравия, щебня, песка, или комбинация этих материалов в зависимости от требуемой градации.

Если количество коммерческих автомобилей превышает пятьдесят в день, рекомендуется использовать 150 мм цементного основания с минимальной 7-дневной прочностью 1,5 МПа. На основание следует уложить каменные/бетонные блоки или кирпич на ребро по обе стороны проезжей части, выступающие на 50-100 мм над основанием для фиксации и защиты. Каменный/бетонный блок или кирпич на торцевой кромке должен быть уложен по обе стороны проезжей части, выступая на 50-100 мм над грунтовым/подстилающим основанием для обеспечения защиты и укрытия.

4. Бетон

Обычный тротуарный бетон с 28-дневной прочностью 30 МПа и просадкой около 30-50 мм может заполнить ячейку. Суперпластификатор следует использовать для снижения потребности в воде для получения желаемого проседания. Уплотненный катком бетон (RCC), как указано в п. 1502 Спецификации сельских дорог, также может быть использован для заполнения пластиковых ячеек и уплотнен катком.

Порядок строительства дорожных покрытий из ячеистого бетона.

Строительство насыпи, основания и подстилающего слоя должно осуществляться в соответствии с Техническими условиями на сельские дороги.

Должен быть обеспечен надлежащий уклон, применимый для сельских дорог. В районах с высоким уровнем осадков (годовое количество осадков превышает 1000 мм) следует предусмотреть дренажный слой, как указано в Руководстве по строительству дорог.

По обе стороны проезжей части должны быть уложены каменные/бетонные блоки или кирпич на торцевой грани, выступающие на 50-100 мм над уровнем основания/подстилающего слоя для удержания и защиты заполненного ячейками бетона.

Для устойчивости бетонных блоков необходима твердая обочина с надлежащей кромкой, так как грузовики, проезжающие близко к краю, могут повредить неукрепленные бетонные блоки.

Ширина обочины должна составлять около 0,85 м по обе стороны от тротуара.

Опалубка из пластиковых ячеек должна быть уложена на уплотненное основание и натянута с помощью железных шипов так, чтобы ячейки в плане были близки к квадратам.

Нейлоновые нити, проходящие на 10 мм ниже верха ячеек, должны предотвращать разрушение ячеек при заполнении их бетоном.

Если какой-либо шов ячеек распускается во время натяжения, его следует скрепить скобами сверху, посередине и снизу.

Бетон должен быть залит в ячейки на глубину 120 мм, что примерно на 20 мм больше глубины ячейки.

Железные шипы должны быть удалены после заполнения ячеек бетоном. Для RCC два прохода катка в статическом режиме, затем два прохода в вибрационном режиме и еще один проход в статическом режиме должны быть достаточным уплотнением и хорошей отделкой.

Количество проходов в статическом и динамическом режимах зависит от структуры заполнителей и содержания влаги.

Для уплотнения обычного бетона с просадкой около 30-40 мм можно использовать вибраторы с валиками.

Количество проходов катка, амплитуда колебаний, глубина рыхлого бетона в ячейках и количество добавляемой воды должны быть определены на основе пробных испытаний.

Поверхность бетона должна быть покрыта влажными джутовыми матами или соломой для предотвращения высыхания в жаркую погоду.

Укладка бетонного покрытия с заполнением ячеек.

Твердение

Поскольку для сельских дорог установлен уклон от 3 до 3,5 %, мокрые джутовые/кокосовые маты и мокрая солома обеспечивают лучшее затвердевание бетона в воде и легкое движение транспорта по поверхности. Вода скапливается на нижней стороне грязезащитного покрытия при методе водопонижения, в то время как верхняя часть вскоре становится сухой.

Преимущества бетонных тротуаров с ячеистым наполнителем

Использование переработанного пластика.

Не требуются деформационные или компенсационные швы, а следовательно, исключается их обслуживание.

Стоимость строительства значительно снижается по сравнению с обычными цементобетонными покрытиями.

Расход заполнителей снижается почти до 50% по сравнению с обычными цементобетонными покрытиями.

Если отдельный блок выходит из строя, его можно легко заменить без особых усилий и с наименьшими затратами.

Недостатки бетонных покрытий с ячеистым заполнителем

Подготовка ячеек очень трудоемка.

Существует большая вероятность того, что ячейки могут быть нарушены при укладке бетона, поэтому требуется надлежащий уход.

Из-за медленного продвижения работ эффективность людей и техники ниже, чем при обычном строительстве.

Читайте далее: