От качества укладки плит в значительной степени зависят транспортно-эксплуатационные показатели готового покрытия. К технологии производства работ по укладке плит предъявляют следующие основные требования:
- поверхность покрытия должна быть равной с заданными уклонами;
- каждая плита должна опираться всей нижней поверхностью на основание;
- ширина швов и стыковых соединений смежных плит должна соответствовать нормативным требованиям.
Плиты могут быть уложены на основание из песчано-гравийной смеси, грунта, укрепленного вяжущими материалами. В качестве выравнивающего слоя для обеспечения плотного прилегания плиты и основания поверх его укладывают прослойку из пескоцементной смеси 1:10 или цементопесчаного раствора. Уступы между смежными плитами не должны превышать 3 мм.
Покрытие шириной 6,0; 7,0; 8,0 м укладывают поперечными рядами длинными сторонами плит параллельно оси дороги. Поперечные швы на 2/3 глубины заполняют пескоцементным раствором. Верхнюю часть шва на 1/3 - битумополимерной мастикой. Швы расширения на всю глубину заполняют мастикой.
В тех случаях, когда укладку сборных плит производят непосредственно на песчаное основание, возможны просадки последнего из-за выдавливания песка из-под плит во время движения тяжелого транспорта. Для сохранения стабильности песчаного основания сверху укладывают геотекстиль, который не только предотвращает выдавливание песка, но и повышает устойчивость всей конструкции дорожной одежды.
При строительстве сборных покрытий следует выполнять следующие работы:
- грунтовку (обмазку) жидким битумом или битумной эмульсией граней плит;
- планировку верхнего слоя основания или устройство выравнивающего слоя основания;
- укладку плит;
- сварку стыковых соединений и заполнение швов.
Строительство сборных покрытий, как правило, должно вестись в одну стадию. Однако, при необходимости срочного проезда автотранспорта, в соответствии с проектом допускается двухстадийное строительство. При двухстадийном строительстве на первой стадии плиты укладывают на земляное полотно или основание, стыковые соединения не сваривают, швы не заполняют, обочины и откосы не укрепляют. На второй стадии производят переукладку плит в соответствии с требованиями и с заменой дефектных плит.
Укладку плит производят с помощью самоходных стреловых кранов. Выбор крана производят по производительности и вылету стрелы. Грузоподъемность крана должна соответствовать массе одной плиты с запасом (20..40 %). Для повышения производительности большое значение имеет маневренность кранов, поэтому при выборе кранового оборудования предпочтение отдают автомобильным кранам (табл. 8.7.2).
Таблица 8.7.2
Технические характеристики автомобильных кранов
| Модели кранов | Наименование показателей | |||||||
| Грузоподъемность, т | Вылет (наименьший -наибольший), м | Длина основной стрелы, м | Скорость подъема груза, м/мин | Скорость передвижения, км/час | Габаритные размеры в транспортном положении, мм | Масса крана с основной стрелой, т | ||
| на выносных опорах | без выносных опор | |||||||
| КС-2561 | 6,3-1,8 | 1,0-0,18 | 3,3-7 | 0,4-13 | 10600 ´ 2500 ´ 3600 | |||
| КС-2568 | 6,3-1,4 | 0,9-0,25 | 3,3-8 | 8,6 | 0,4-13 | 11500 ´ 2500 ´ 3800 | 9,3 | |
| СМ К-10 | 10-0,8 | - | 4-16 | К) | 0,4-10,02 | 13420 ´ 2810 ´ 3860 | 14,6 | |
| МКА-10М | 10-2,4 | 2,0-0,5 | 4-10 | 3,7-18,3 | 13280 ´ 2650 ´ 3945 | 14,6 | ||
| КС-3562Б | 10-1,8 | 1,6-0,4 | 4-17,55 | 0,18-20,2 | 13150 ´ 2500 ´ 3800 | 14,3 | ||
| КС-2571 КС-3574 КС-35714 | 10-2,5 | 3,0-0,5 | 4-13 | 0,3-10,02 | 9800 ´ 2800 ´ 3380 | 14,96 | ||
| КС-4561А | 16-4,7 | 4,4-2,2 | 3,8-14 | 2,7-7,2 | 14000 ´ 2500 ´ 3800 | 22,34 | ||
| КС-4572 КС-45717 | 16-1,5 | 3-0,5 | 3,817,5 | 9,7 | 0,2-8,4 | 12000 ´ 2500 ´ 3550 | 21,5 | |
| МКА-16 | 16-4,0 | 5,0-1.5 | 4,1-10,0 | 2,7-12,7 | 14800 ´ 2700 ´ 4000 | 23,55 | ||
| MKAT -40 | - | 2-24 | 11-37 | 0,24-9,6 | 12040 ´ 2500 ´ 3660 |
Автомобильные краны в процессе монтажа плит обычно размещают на уложенной части покрытия (рис. 8.7.2).
Рис. 8.7.2. Схема укладки плит сборного покрытия: I… VI - порядок укладки плит
Различают две технологии укладки плит: «с колес» или из штабелей, расположенных на обочинах. В первую очередь укладывают плиты, примыкающие к оси покрытия, а затем крайние. После укладки одного полного поперечного ряда кран продвигается вперед по только что уложенным плитам. При этом осуществляется первая проверка качества укладки. При хорошем примыкании плит к основанию они не должны раскачиваться или заметно оседать под краном.
Для повышения производительности и качества укладки плит краны оснащают специальными захватами, с помощью которых обеспечивают горизонтальное положение плиты в момент опускания ее на основание.
Подъем плит краном за специальные петли из арматурной стали имеет значительные недостатки: дополнительный расход металла на устройство петель; дополнительные работы по отгибанию и срезанию этих петель после укладки плит в покрытие; потеря времени и затраты ручного труда на захват петель стропами крана и их освобождение после укладки. Эти недостатки устраняются при использовании для укладки плит вакуум-захватного оборудования. Основное преимущество такого оборудования - быстрота захвата и опускания плиты (в пределах нескольких секунд) без затрат дополнительного ручного труда [ 1].
Окончательная посадка пли г на основание должна производиться путем прикатки покрытия гружеными автомобилями или катками на пневматических шинах до исчезновения осадки плит. После прикатки плита (с гладкой опорной поверхностью) должна иметь контакт с основанием (выравнивающим слоем) не менее 95 % ее площади.
Сварку соединений в стыках плит и заполнение швов герметизирующим материалом на основе битума следует производить сразу же после окончательной посадки плит.
Монтаж сборного покрытия в зимних условиях следует производить по выравнивающей прослойке из сухого песка, мелкого щебня (высевок), шлака или других несмерзающихся материалов, укладываемых в основание. При укладке сборного покрытия на жесткое основание выравнивающую прослойку следует устраивать из сухой цементно-песчаной смеси.
На постоянных дорогах, особенно в нефтегазоносных районах Сибири, получили широкое распространение плиты напряженно-армированные, которые обладают высокой работоспособностью и упрощают монтаж, так как имеют меньшую массу, чем аналогичные по размеру железобетонные. На лесовозных и временных дорогах широкое распространение получили железобетонные плиты в колейном исполнении.
Движение по сборному покрытию при одностадийном строительстве и завершении второй стадии при двухстадийном строительстве разрешается открывать только после сварки стыковых соединений и, как правило, после заполнения швов.
РАЗДЕЛ V
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Глава 9.
Воздействие автомобильных дорог на окружающую среду
В соответствии с земельным законодательством земля является важнейшим богатством общества, главным средством производства в сельском хозяйстве. Поэтому рациональное использование земель является общенародной задачей. Освоение новых территорий с ускорением темпов развития современной инфраструктуры ведет к изъятию земель. На уже освоенных территориях развитие промышленного производства также требует создания сети дорог, а соответственно, и передачи в бессрочное и временное пользование земель, используемых в сельскохозяйственном производстве [ 23 ].
В соответствии с действующими нормативными документами ширина полосы отвода в зависимости от категории дороги, высоты насыпи или глубины выемки составляет в среднем от 20 до 40 м, а для автомагистралей первой технической категории до 150 м. Следовательно, при строительстве автомобильных дорог в постоянное пользование изымаются от 2 до 15 га земель на каждый километр. Расчеты показывают, что при средней плотности сети автомобильных дорог 0,4 км на 1 км территории дороги занимают 2,0...2,5 % территории. В промышленных районах до 40 % территории занято дорогами и другими коммуникациями.
Площадь временного отвода, включающего территории карьеров, резервов, построечных и объездных дорог, временных зданий и сооружений составляет от 30 до 60 % площадей постоянного отвода. Нередко территории временного отвода не приводятся в состояние, пригодное для использования в сельском хозяйстве, а так и остаются долгое время в бросовом состоянии.
Экологическое качество автомобильных дорог определяется воздействием её сооружений и транспортного потока на окружающую среду.
Проектирования экологических мероприятий до начала строительства автомобильной дороги позволяют исключить или смягчить воздействие вредных веществ на окружающую среду по следующим показателям:
- загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами отработанных газов автомобильных двигателей,
- загрязнение почвы вредными веществами, особенно выбросами свинца;
- шумовое воздействие транспорта;
- загрязнение водной среды вредными веществами поверхностного стока с автодороги.