Цёментобетонная смесь, доставленная транспортными средствами к месту укладки, должна быть равномерно распределена по всей ширине бетонируемой полосы будущего покрытия или основания автомобильной дороги.

Операции по распределению цементобетонной смеси выполняют самоходные распределители цементобетонной смеси. В зависимости от схемы загрузки бетонной смеси и вида рабочего органа распределители (рис. 38) бывают с центральной и боковой загрузкой; с бункерным, винтовым и лопастным распределительным органом.

Применение бетонораспределите-лей с центральной загрузкой предусматривает подвоз бетонной смеси непосредственно по готовому основанию под бетонное покрытие. Их нельзя применять при устройстве верхнего слоя двухслойных покры-тий (при одновременном уплотнении верхнего и нижнего слоев), армированных и предварительно напряженных покрытий, а также покрытий, устраиваемых на песчаном основании.

Распределители с боковой загрузкой предусматривают подъезд автотранспортных средств и разгрузку смеси за пределами бетонируемой полосы. При этом основание под покрытие и выравнивающий слой не подвергаются опасности разрушения колесами автомобилей. Вместе с тем для нормальной организации работы таких распределителей требуется беспрепятственный подъезд автосамосвалов к нему со стороны кромки будущего покрытия.

Распределительным органом бункерного бетонораспределителя служит беззатворный бункер, при перемещении которого бетонная смесь разравнивается нижней его кромкой. Автосамосвалы с боковой разгрузкой подъезжают к бетонораспределителю сбоку по уширенной для этой цели обочине. Ширина обочины должна быть не менее 4 м. Для удобства выгрузки смеси в бункер автосамосвалы въезжают на специальный мостик, буксируемый по обочине тягачом.

Цикл работы бункерных бетонораспределителей включает в себя время перегрузки смеси из транспортных средств, время распределения смеси бункером, совершающим возвратно-поступательное движение поперек полосы строящегося покрытия, и время перехода бетонораспределителя на новую позицию.

Винтовые бетонораспределители разравнивают смесь непрерывно с помощью двух вращающихся винтов, которые перекрывают всю ширину укладываемой полосы. Независимый привод винтов и возможность изменения направления их вращения позволяют выгружать бетонную смесь в любом месте по ширине основания. Толщину распределяемого слоя регулируют с помощью профилирующей заслонки, которая располагается непосредственно за винтами.

Рис. 38. Схема распределителей цементобетонной смеси:
а — бункерный, б —винтовой, в — лопастный; 1 — рама, 2 — бункер, 3 — перегрузочный конвейер, 4 — винт, 5 — профилирующая заслонка, 6 — распределительная лопасть, 7 — уплотняющий брус

При боковой загрузке винтового бетонораспределителя цемен-хобетонная смесь выгружается из автосамосвалов с задней разгрузкой в приемный бункер ленточного конвейера и по нему подается в зону бетонирования.

Лопастный бетонораспределитель разравнивает смесь расположенной впереди лопастью, которая совершает поперечные возвратно-поступательные движения при непрерывном передвижении всей машины. Нижнюю кромку распределительной лопасти устанавливают на различной высоте в зависимости от требуемой толщины покрытия. В крайних положениях лопасть поворачивается вокруг своей оси на 180°, что предотвращает скапливание бетонной смеси у рельсформ.

Обычно лопастные бетонораспределителя снабжают вибробрусьями для предварительного уплотнения смеси.

При строительстве двухслойных бетонных покрытий применяют два бетонораспределителя для раздельного распределения бетонной смеси: нижнего и верхнего слоев.

Цементобетонную смесь с осадкой конуса 1—2 см распределяют с припуском по толщине 2—4 см, учитывающим последующее ее уплотнение.

Окончательно цементобетонную смесь уплотняют, выглаживают и придают ей необходимую ровность и требуемый поперечный профиль бетоноотделочными машинами на рельсовом или гусеничном ходовом устройстве. Последние не только отделывают покрытие, но и предварительно распределяют цементобетонную смесь. Поэтому их называют бетоноукладчиками.

Бетоноотделочные машины всех типов оснащают вибрационными уплотняющими брусьями. Вибрация передается цементобетонной смеси с помощью вибраторов, установленных на вибробрусе. Под действием вибрации смесь переходит в подвижное, текучее состояние, каменные частицы плотно и равномерно распределяются в цементном тесте, вытесняя при этом из смеси пузырьки воздуха.

Для дополнительного снижения вязкости смеси с целью улучшения ее распределения и предварительного уплотнения в последнее время на бетоноотделочных машинах стали применять пакеты глубинных вибраторов.

Качество уплотнения цементобетонной смеси характеризуют коэффициентом уплотнения, который представляет собой отношение фактической объемной массы свежеуплотненной смеси в покрытии к объемной массе той же смеси, уплотненной в лаборатории в стандартных условиях. Значение коэффициента уплотнения должно быть не менее 0,98.

Для окончательной отделки, т. е. выравнивания и выглаживания верхнего слоя бетонной смеси, используют выглаживающие брусья с вертикальными высокочастотными колебаниями малой амплитуды. Брусьям дополнительно сообщают горизонтальные возвратно-поступательные движения. Необходимость этой операции вызывается и тем, что под влиянием поверхностного виброуплотнения уплотняющими вибробрусьями машины происходит некоторое

расслоение бетонной смеси по высоте укладываемого покрытия. В результате структура поверхностного слоя покрытия за счет избытка влаги, воздуха и мелких частиц смеси получается несколько менее плотной и, следовательно, менее прочной и стойкой, чем структура нижележащих слоев. Таким образом, отделка поверхности свежеуложенной смеси является очень важной операцией, от качества которой зависит долговечность дорожного покрытия.

В бетоноотделочных машинах может быть от одного до восьми рабочих органов, разравнивающих, уплотняющих и выглаживающих бетонную смесь.

На рис. 39 показана схема рабочих органов гусеничного бетоноукладчика. Рабочими органами машины являются распределительный винт, состоящий из двух независимых реверсивных частей и предназначенный для распределения цементобетонной смеси по ширине строящегося покрытия; первая дозирующая заслонка, регулирующая поступление смеси к уплотняющим рабочим органам; пакет глубинных вибраторов для уплотнения смеси; вторая дозирующая заслонка с электромагнитными вибраторами; два вибрационных бруса с механизмом поперечных качаний; выглаживающий брус; боковые скользящие формы, удерживающие бетонную смесь в пределах заданной ширины покрытия и образующие первоначальную кромку покрытия.

При вибрационном уплотнении цементобетонной смеси содержание воды в поверхностном слое может возрасти на 40—50%, что приводит в дальнейшем к повышенной пористости и снижению

морозостойкости поверхности цементобетонного покрытия. При отрицательной температуре находящаяся в порах вода замерзает и разрушает покрытие. Количество воды в поверхностном слое уменьшают частично в процессе отделки покрытия, частично при уходе за слоем. После отделки бетона излишки раствора и цементного молока удаляют скребками, обшитыми резиной, и затем проводят жесткой щеткой по всей поверхности покрытия. Благодаря такой обработке щеткой вода быстро испаряется, осушая верхний слой.

Швы можно нарезать либо в свеже-уложенной цементобетонной смеси, либо в затвердевшем бетоне.

Деформационные швы в свежеуло-женной смеси можно выполнять методом закладных шаблонов и методом эластичных прокладок.

В свежеуложенной цементобетонной смеси (рис. 40, а) швы нарезают виброножом сразу же после отделки покрытия. Вибронож опускают до соприкосновения с поверхностью покрытия и включают вибраторы. Под действием силы тяжести или принудительно вибронож погружается на заданную глубину и при движении нарезчика образуется щель, в которую вставляют рейку-шаблон толщиной 8—10 мм и высотой 80—100 мм. Шаблон предварительно смазывают отработанным машинным маслом, чтобы к нему не прилипала цементобетонная смесь. Шаблон препятствует оплыванию цементобетонной смеси в нарезанный паз. После начала схватывания смеси (через 30—40 мин) шаблон извлекают, а кромки грани шва выравнивают и отделывают.

Основным технологическим недостатком нарезки шва в свежеуложенной бетонной смеси с применением закладных шаблонов является большая трудоемкость этого метода, требующая использования ручного труда высокой квалификации.

В значительно меньшей степени этот недостаток характерен для метода эластичных прокладок. На рис. 41 показан нарезчик продольного шва в свежеуложенной смеси, установленный на гусеничном бетоноукладчике со скользящими формами. Шов нарезают вибрирующим ножом. В прорезь ножа пропускают конец эластичной прокладки, которая при движении бетоноукладчика сматывается с катушки и закладывается в нарезаемый шов. Колебания ножу сообщаются от вибратора, установленного вместе с направляющей стойкой ножа на рамке. Рамка вместе с катушкой устанавливается на буксирных тягах, которые крепят к выглаживающему брусу бетоноукладчика. В качестве эластичной прокладки используют полиэтиленовую ленту.

Рис. 40. Конструкция поперечных швов сжатия при устройстве их:
а — в свежеуложенной цементобетонной смеси, б — в затвердевшем бетоне, в — комбинированным способом

Рис. 41. Нарезчик продольного шва в свежеуложенной цементобетонной смеси:
1 — катушка, 2 — направляющая стойка, 3 —- вибратор, 4 — рамка, Л — нож, 6 — тяги, 7 — эластичная прокладка

Основной недостаток нарезания швов в свежеуложенной цементобетонной смеси — нарушение структуры бетона в зоне шва, что приводит к его выкрашиванию. Кроме того, этот метод требует дополнительных ручных работ по исправлению дефектов швов, качество которых не. всегда отвечает требованиям, предъявляемым техническими условиями.

Хороший внешний вид шва с точными геометрическими очертаниями и ровным сопряжением поверхностей смежных плит получают при нарезании швов в затвердевшем бетоне. В зоне шва сохраняется структура бетона плиты и, следовательно, такая же прочность, как и у всей плиты.

Работа машин для нарезания швов в затвердевшем бетоне основана на принципе шлифования. В качестве режущего инструмента используют алмазные диски диаметром 250 и 320 мм, вращающиеся с окружной скоростью от 40 до 60 м/с. Диски должны обладать высокими режущей способностью и механической прочностью, возможно меньшей удельной энергоемкостью.

В зависимости от температуры окружающего воздуха при укладке швы нарезают через 10—12 ч после схватывания бетона.

На рис. 40, б показана конструкция двухступенчатого шва сжатия, устраиваемого в затвердевшем бетоне двухдисковым нарезчиком швов.

В некоторых случаях поперечные швы сжатия устраивают комбинированным способом (см. рис. 40, в). Сразу же после отделки покрытия в свежеуложенную цементобетонную смесь закладывают эластичную прокладку на глубину не менее XU толщины плиты. После набора прочности бетоном не менее 10 МПа над прокладкой нарезают паз шириной 8 мм.

После нарезания швов их продувают сжатым воздухом, края швов обмазывают битумом и заливают битумно-полимерной мастикой или тиоколовым герметиком.

Свежеуложенная цементобетонная смесь требует тщательного ухода, способствующего повышению прочности и морозостойкости покрытия. Уход должен обеспечивать нормальное твердение бетонной смеси, т. е. надлежащий температурно-влажностный режим. Температура должна быть положительной, но не выше 30—35 °С, а влажность — достаточной для набора прочности бетона.

При уходе применяют один из двух способов — нанесение на поверхность покрытия пленкообразующего материала, предупреждающего испарение из цементобетонной смеси влаги, или россыпь песка с последующим его увлажнением.

Для создания защитной пленки используют битумную эмульсию, лак этиноль, помароль ПМ-86 или ПМ-100А. Первый розлив проводят сразу после удаления цементного молока, а второй — через 20—60 мин после первого, т. е. после образования плотной пленки от первого розлива. Общее количество пленкообразующего материала не должно превышать 0,4—0,6 л/м2.