Строительные машины и оборудование, справочник





Устройство цементобетонных покрытий на укрепленном грунтовом основании

Категория:
   Машины для строительства цементобетонных дорожных покрытий


Устройство цементобетонных покрытий на укрепленном грунтовом основании

В качестве основания для автомобильных дорог I и II категорий используют грунты, укрепленные органическими и неорганическими вяжущими материалами, щебень и гравий. Толщина це-ментобетонного дорожного покрытия при этом составляет для дорог I категории 22 см и для дорог II категории — 20 см.

Основание из грунта, укрепленного вяжущим материалом, устраивают с помощью машин с опережением технологического процесса постройки цементобетонного покрытия на 10—15 дней.

На рис. 149 показана примерная схема организации работ по устройству основания из грунтов, укрепленных цементом. В каче-



стве основной машины, выполняющей операции по смешению грунта с цементом, используют дорожную фрезу ДС-18. Грунт из боковых резервов скрепером завозят на полотно дороги, распределяют автогрейдером 2 по всей ширине основания слоем равной толщины и размельчают дорожной фрезой. Число проходов фрезы по одному месту зависит от вида грунта: для супесчаных грунтов 2—3 прохода, для тяжелых суглинистых грунтов — 4. Порошкообразные добавки (известь, гипс) вводят в грунт распределителем 5 цемента, который Подается из автоцементовоза. Цемент и воду подвозят к месту распределения соответственно в автоцементовозе и поливомоечной машине.

Цемент вводят в грунт распределителем. Грунт перемешивают с цементом за 2—3 прохода фрез по одному следу с рабочей скоростью до 500 м/ч. После первого прохода дорожной фрезы грунтовую смесь увлажняют водой, которая подается в водораспределительную систему фрезы из поливомоечной машины. По окончании перемешивания 4—6 проходами автогрейдера восстанавливают поперечный и продольный профили поверхности основания. Цементогрунтовой слой уплотняют самоходным катком на пневматических шинах. Для сохранения влаги, необходимой для набора прочности цементогрунта, по поверхности основания автогудронатором разливают битумную эмульсию. Цементобетонные покрытия допускается устраивать на цементогрунтовом основании из суглинистых грунтов через сутки, из супесчаных — через неделю после его устройства.

В некоторых случаях устройство дементогрунтового основания целесообразно выполнять с помощью профилировщика ДС-97 (ДС-108), входящего в серийный комплект безрельсовых бетоноукладочных машин. При этом цементогрунтовую смесь готовят в передвижных грунтосмесительных установках ДС-50А и доставляют к месту укладки в автосамосвалах КрАЗ-256Б.

При строительстве автомобильных дорог I категории с раздельными полосами движения возможно несколько вариантов организации работ по устройству цементобетонного покрытия. В первом случае сначала бетонируют одну полосу проезжей части шириной 7,5 м, а затем вторую. Во втором случае обе полосы бетонируют одновременно и оба комплекта машин перемещаются в одном направлении. В третьем случае работы по бетонированию обеих полос производят одновременно, но комплекты машин перемещаются в противоположные стороны.

В первом случае движение по дороге может быть открыто после окончания работ по устройству одной из полос. Цементобетон-ную смесь транспортируют автосамосвалами по основанию или по готовой полосе покрытия.

Во втором случае движение по дороге может быть открыто после окончания всех работ по устройству покрытия. При такой организации не удается равномерно загружать автомобильный транспорт, доставляющий цементобетонную смесь на строительство, и потребность в нем по мере производства работ изменяется, что создает определенные трудности. Однако при совместной работе комплектов машин в одном направлении упрощается организация их технического обслуживания и ремонта.

В третьем случае равномерно загружается автомобильный транспорт, но рассредоточенность комплектов машин затрудняет организацию их технического обслуживания и ремонта.

Ту или иную схему организации работ выбирают после их тщательного технико-экономического сравнения.

Цементобетонные покрытия на укрепленном основании можно строить с помощью рельсового или безрельсового комплектоз линейных машин.

На рис. 150 в качестве примера показана схема организации работ по устройству цементобетонного покрытия на дороге I категории рельсовым комплектом машин при поочередном бетонировании полос. Эта схема предусматривает устройство двухслойного покрытия, когда на нижний слой укладывают арматурную сетку. Для выполнения технологического процесса устройства двухслойного покрытия на укрепленном грунтовом основании используют те же машины, что и при устройстве однослойных покрытий на песчаном основании. Рассматриваемая схема организации работ предусматривает использование двух бункерных бето-нораспределителей ДС-503Б: одного для распределения нижнего слоя и второго — для верхнего слоя.

Рис. 150. Схема организации работ по устройству цементобетонного покрытия на дороге I категории рельсовым комплектом машин:
1 — автомобили с крановым оборудованием для перевозки и укладки рельсформ, 2 — профилировщик основания ДС-502Б, 3 — заготовки для шва расширения, 4— бетонораспределитель ДС-503Б, 5—арматурная сетка, 6— бетоноотделочная машина ДС-504Б, 7 — передвижные тенты, 8 — распределитель пленкообразующих материалов, 9 — автомобили-самосвалы, 10 — нарезчик поперечных швов ДС-112, 11 — цистерна для воды, 12 — нарезчик продольных швов ДС-115, 13 — рабочий орган заливщика швов, 14 — заливщик швов ДС-67, 15—автогрейдер, 16 — машина для устройства полосы укрепленных обочин

Операции по установке рельсформ на укрепленном грунтовом основании наиболее трудоемкие. К комплекту оборудования для выполнения этих операций предъявляют следующие требования: надежность крепления рельсформ на укрепленном основании; низкая трудоемкость процессов забивки и выдергивания свай; полная сохранность свай от искривления как при забивке, так и при выдергивании их.

Для сверления отверстий диаметром 29 мм на глубину 16 см в грунте, укрепленном цементом, используют электросверлильную машину ИЭ-1015А напряжением 36 В, мощностью 0,6 кВт и массой 9 кг. Режущим инструментом служит спиральное сверло диаметром 29 мм и длиной режущей части 275 мм. Время сверления одного отверстия 20 с. В тех случаях, когда в месте сверления грунта оказывается камень, для разделки отверстия следует использовать электроперфоратор С-845.

Сваи забивают в засверленные отверстия в уложенную рельсформу с помощью электромолотка ИЭ-4203 массой 10 кг. Электромолоток мощностью 0,27 кВт питается от электрической сети напряжением 220 в. Время забивки одной сваи в цементогрунтовое основание составляет 20 с.

При снятии рельсформ на четвертой захватке для выдергивания свай используют специальное устройство (рис. 151) с дополнительной опорной пятой. Усилие в момент срыва свай из начального положения составляет около 1,5—2 Н. Столь малое усилие достигается за счет специальной опорной пяты в передней части рычага, опирающейся на головку рельсформы. Затем сваи выдергивают тем же рычагом, но с меньшим усилием. В устройстве для выдергивания свай используют специальный захват, быстро и надежно сцепляющийся с головкой сваи. Для безопасного и плавного перемещения рычага по зубьям стойки зацепление последней с осью рычага постоянно поджато с помощью пластинчатой пружины.

Рис. 151. Схема выдергивания свай из укрепленного грунта:
1 — рельсформа, 2 — устройство с дополнительной опорной пятой, 3 — свая, 4 — укрепленный грунт, 5 — земляное полотно

Типовые конструкции дорожной одежды с цементобетонным покрытием на автомобильных дорогах I и II категорий предусматривают устройство между покрытием и основанием из укрепленных грунтов промежуточного, выравнивающего слоя из необработанного песка или песка, обработанного битумом. Толщина выравнивающего слоя из песка, обработанного битумом, составляет в уплотненном состоянии в среднем 3 см.

На второй захватке планируют, профилируют и уплотняют выравнивающий слой из песка, а также устанавливают арматурные каркасы с прокладками для швов и краевой арматуры покрытия.

На третьей захватке выполняют следующие операции: подвозку цементобетонной смеси автосамосвалами; укладку смеси в два слоя с размещением между ними арматурной сетки; уплотнение цементобетонной смеси и отделку поверхности покрытия; устройство продольного шва в свежеуложенном бетоне с заделкой в шов эластичной прокладки; предохранение покрытия тентами и розлив пленкообразующих материалов.

Цементобетонную смесь нижнего слоя распределяют бункерным бетонораспределителем ДС-503Б на 2—3 см выше проектной толщины слоя и уплотняют бетоноотделочной машиной ДС-504Б, опуская рабочие органы ниже рельсформ. Верхний слой укладывают на 2—3 см выше поверхности покрытия на предварительно уложенную арматурную сетку вторым бетонораспределителем ДС-503Б. Бетонораспределители нижнего и верхнего слоев должны работать в потоке на расстоянии 15—20 м один от другого, а распределитель верхнего слоя должен опережать бетоноотделочную машину на 10—15 м. Верхний слой покрытия уплотняют и отделывают машиной ДС-504Б так же, как и однослойное покрытие.

Продольный шов нарезают в свежеуложенном бетоне нарезчиком, который смонтирован на бетоноотделочной машине. Одновременно с нарезкой в шов вводят ленту из изола.

Покрытие защищают от воздействия ветра и солнечных лучей передвижными брезентовыми тентами, а затем распределяют пленкообразующую воздухо- и водонепроницаемую эмульсию.

На четвертой захватке снимают рельсформы и в затвердевшем бетоне нарезают поперечные температурные швы. Поперечные швы сжатия нарезают четырехдисковым нарезчиком ДС-112, а продольные — трехдисковым нарезчиком ДС-115.

На пятой захватке швы заполняют мастикой или другим изолирующим материалом, а на шестой — устраивают полосы укрепления обочин.

Технология строительства цементобетонных покрытий на укрепленном грунтовом основании с использованием безрельсового комплекта машин ДС-100 (ДС-110) позволяет ликвидировать трудоемкий процесс установки рельсформ, значительно повысить производительность труда, снизить затраты на строительство покрытия.

В состав комплекта безрельсовых машин входят профилировщик земляного полотна и оснований ДС-97 (ДС-108); навесной к профилировщику конвейер-перегружатель ДС-98 (ДС-98А); бе-тонораспределитель ДС-99 (ДС-109); тележка ДС-103 (ДС-103А) для перевозки арматурной сетки; гусеничный бетоноукладчик со скользящими формами ДС-101 (ДС-111); прицепной к бетоноукладчику погружатель арматурной сетки ДС-102 (ДС-102А); трубчатый финишер ДС-104 (ДС-104А); машина ДС-105 (ДС-105А) для устройства шероховатости и нанесения пленкообразующих материалов; нарезчики швов ДС-112 и ДС-115; заливщик швов ДС-67 с ручным заливочным аппаратом; два трейлера ДС-107 с тягачом MA3-537 для перевозки машин комплекта; две бетоносме-сительные установки СБ-109. Комплект позволяет устраивать одно- и двухслойное цементобетонные покрытия (в том числе армированные) шириной 7,5 м и толщиной 16—30 см со сменной эксплуатационной производительностью до 2000 м.

Как видно из описания отдельных машин (см. гл. VI) и их технологического назначения, они весьма универсальны и состав их в комплекте может изменяться в зависимости от вида и объема работ. Например, при небольших объемах работ можно использовать профилировщик ДС-97 (ДС-108) как для подготовительных работ, так и для укладки отдельных слоев дорожной одежды. При укладке цементобетонной смеси непосредственно на полотно дороги можно работать бетоноукладчиком ДС-101 (ДС-111), не применяя бетонораспределитель ДС-99 (ДС-109). Можно исключить из комплекта нарезчик продольных швов ДС-115, если их нарезать в свежеуложенном бетоне имеющимся приспособлением на бетоноукладчике.

Возможны и другие сочетания машин в зависимости от технологии строительства.

Опыт строительства дорожных и аэродромных цементобетонных покрытий с использованием высокопроизводительных комплектов машин ДС-100 показал, что при ритмичной доставке цементобетонной смеси большегрузными автосамосвалами типа КрАЗ-256Б средняя устойчивая производительность может достигать 1600 м за 10-часовую смену, т. е. за сезон с помощью одного комплекта в условиях европейской части СССР можно построить до 100 км цементобетонного дорожного покрытия.

В 1974 г. на строительстве цементобетонного армированного покрытия взлетно-посадочной полосы в Шереметьево за 4,5 месяца работы было уложено 475 тыс. <м3 пескоцементного основания толщиной 16 см и такое же количество цементобетонной смеси нижнего слоя покрытия толщиной 28 см. В пересчете на ширину 7,5 м и толщину 22 см это соответствует сооружению около 70 км цементобетонного дорожного покрытия.

Пескоцементную смесь укладывали бетонораспределителем ДС-99, оснащенным вибробрусом, что позволило исключить из технологического процесса операции по уплотнению пескоцементной смеси катками, повторному профилированию уплотненного основания и повысить качество работ и культуру производства. Движение автотранспорта по такому основанию разрешали через восемь суток после укладки пескодемеитной смеси. Максимальный темп укладки пескоцементного основания за 12 ч рабочего времени составил 1135 м при производительности завода по выпуску смеси 142 м3/ч.

При устройстве цементобетонных покрытий бетоноукладчиками со скользящими формами важно определить зависимость рабочей скорости бетоноукладчика от подвижности укладываемой смеси. В процессе эксплуатации безрельсовых бетоноукладочных комплектов машин было установлено, что при осадке конуса цементобетонной смеси 2 ом скорость бетоноукладчика ДС-101 должна быть не более 2 м/мин, а при осадке конуса 3—5 см — 2,5—3 м/мий. Применение цементобетонной смеси с осадкой конуса более 6 см так же, как и менее 2 см, не обеспечивает нормального процесса работ.

Перед началом работы настраивают рабочие органы бетоноукладчика ДС-101 (ДС-111) таким образом, чтобы перед винтовым распределителем всегда был избыток цементобетонной смеси в виде валика высотой не менее половины диаметра винта; глубинные вибраторы были погружены в смесь на глубину, составляющую не менее 4/5 их диаметра (если регулированием дозирующего бруса этого достигнуть не удается, необходимо остановить машину и отрегулировать положение вибраторов); перед передним качающимся брусом высота валика смеси составляла бы 2/3 высоты бруса.

Режим работы бетоноукладчика ДС-101 (ДС-111) однопроходный. В отличие от рельсовых машин повторный проход укладчика практически невозможен. Учитывая это и высокий тем укладки, ручные работы по исправлению поверхности покрытия и дополнительному уплотнению цементобетонной смеси должны быть исключены. Важнейшим условием является высокая однородность цементобетонной смеси, доставляемой с цементобетонного завода, обусловленная точностью дозирования всех компонентов смеси и качеством используемых материалов.

Вертикальные отметки поверхности строящегося цементобетонного покрытия при безрельсовой укладке привязаны только к ко-пирному шнуру автоматической следящей системы бетоноукладчика, поэтому для постоянной толщины бетонируемого покрытия необходимо, чтобы отметка каждой точки на поверхности основания отличалась от соответствующей отметки поверхности покрытия на постоянную величину, равную толщине последнего. В связи с этим требования к ровности и точности устройства оснований для безрельсовой укладки цементобетонной смеси более высокие, чем для рельсовой. Для выполнения этих требований при использовании комплектов ДС-100 (ДС-110) профилирование основания и устройство покрытия выполняют с помощью автоматических систем стабилизации уровня машин относительно одних и тех же копирных шнуров, натянутых вдоль строящегося покрытия.

Наилучшая ровность обеспечивается на цементобетонном покрытии при устройстве каждого конструктивного слоя по двум копирным шнурам.

Каждый шнур (рис. 152), определяющий уровень и курс бетоноукладочной машины, устанавливают на стойках, располагаемых на одинаковом расстоянии от оси или от кромок дорожного покрытия. Шнур длиной не более 800 м закладывают в прорези поперечных штанг, которые могут перемещаться по стойкам и крепиться на определенной высоте винтами, и натягивают с двух сторон с помощью натяжных лебедок. Расстояние между шнурами должно равняться 15—16 м. При установке шнуров необходимо учитывать предел выноса консолей преобразователей, наличие препятствий и требования разгрузки излишков материала профилировщиком ДС-97 (ДС-108). Так, например, при использовании на профилировщике основания конвейера-перегружателя ДС-98 (ДС-98А) шнур нужно устанавливать ближе к полотку, чтобы за пределами шнура могли пройти автомобили.

Рис. 152. Схема установки копирных шнуров:
1 — стойки, 2 — понеречные штанги, 3 — преобразователи, 4 — консоли, 5 — рама машины

Выдвижные поперечные штанги устанавливают на высоте не более 1 м и не менее 0,15 м. Для прямого горизонтального профиля копирный шнур может быть установлен на одинаковой высоте с обеих сторон или на разной, но рама 5 машины должна оставаться горизонтальной, так как преобразователи можно поднимать до уровня шнура с помощью консолей 4, не нарушая положения главной рамы машины и ее рабочих органов.

Каждый из комплектов безрельсовых машин заменяет четыре-пять комплектов на рельсовом ходовом устройстве. При этом в 2,5—2,6 раза снижаются трудозатраты, улучшается качество уплотнения цементобетонной смеси и обеспечивается ровность поверхности по нормам (±5 мм под 3-метровой рейкой для цемен-тобетонного покрытия и ± 10 мм для земляного полотна и основания). Эффективное использование машин комплекта ДС-100 (ДС-110) может быть достигнуто только при условии заблаговременной подготовки земляного полотна, укомплектования строек необходимым оборудованием, вспомогательными машинами, большегрузными самосвалами типа КрАЗ-256Б и бесперебойного снабжения каменными материалами и цементом.

Читать далее:

Категория: - Машины для строительства цементобетонных дорожных покрытий

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины