Asf alt je glavni material za gradnjo cest. Po treh letih zahtevajo popravilo, nato pa letno obnovo obratovalnih lastnosti. Betonska cesta je v mnogih pogledih bistveno boljša od asf altne ceste, vendar je njena uporaba omejena.
Razlogi za to so naslednji:
- nezadostni proračun za gradnjo;
- slaba uspešnost;
- podnebje;
- prevozni tovor;
- pomanjkanje potrebnih vrst cementa;
- terrain.
Betonske ceste so nacionalni zaklad v ZDA (slika spodaj).
Tudi v 50-ih letih v Ameriki in na Zahodu so spoznali svojo prednost in gradnja je tekla s polno hitrostjo.
Prej so bile betonske ceste v Rusiji postavljene iz plošč, vožnja z avtomobilom je bila podobna gibanju vlaka na stičiščih tirnic. Zdaj se vlije na mestu in premaz je enakomeren.
Za kaj so betonske ceste?
Betonska cesta ima naslednje prednosti:
- enostavna priprava betonamešanice;
- hitrostno oblikovanje;
- visoka trdnost in vzdržljivost;
- gladka površina z dobrim oprijemom pnevmatik;
- boljša vidljivost kot asf alt zaradi dobre odbojnosti.
Betonske ceste imajo operativno prednost prenosa obremenitve s toge betonske plošče na velik del podlage. To je še posebej očitno spomladi. Upogibanje asf alta je pogosto nepopravljivo, kar je razvidno iz videza kolesnic in valov. Betonski pločnik zmanjša takšen upogib, hkrati pa doseže prihranek goriva do 20%.
Okoljske koristi, povezane z odsotnostjo onesnaženja tal z naftnimi derivati, ki se sproščajo iz asf alta. Manjša poraba goriva zmanjšuje emisije v ozračje. Trdi zaključek naj bi povzročil več hrupa, vendar je povečanje zanemarljivo.
Vpliv terena na gradnjo cest
Avtomobilska betonska cesta se gradi z različnimi tehnologijami. Vsak projekt je drugačen. V gorskih območjih cesta poteka po terenu.
Pri gradnji avtocest jo poskušajo izravnati: zasipajo se depresije, odsekajo hribi, gradijo se predori skozi gore, gradijo se nadvozi in mostovi. Da bi zagotovili normalen hitrostni režim, se graditelji poskušajo izogibati strmim vzponom, spustom in zavojom.
Pri različnih cestnih konstrukcijah je glavna razvrstitev narejena glede na materiale zgornje površine, ki je lahko asf alt oz.beton. Asf alt je treba popraviti po 3-4 letih. Nekatere dolge ceste se začnejo sanirati, ko gradnja še ni končana. Betonska cesta stane 80 % več, vendar prvih 10 let delovanja ni potrebna popravila. Njegova vzdržljivost zmanjšuje obratovalne stroške. Če je polaganje betonske ceste dobro opravljeno, bo brez večjih popravil zdržala več desetletij.
Cestna struktura
Konstrukcija betonskih cest je narejena iz naslednjih plasti:
- dodatno,
- osnovno;
- betonski pločnik.
Priprava tal
Pred vlivanjem betona se izvede priprava tal in izdelava izravnalne plasti. Tla morajo biti gosta. To je enostavno preveriti tako, da vanj zataknete jekleno palico debeline do 12 mm. Vstopiti mora do globine največ 60 cm. Če je zbijanje nezadostno, se bo vzglavnik še dodatno povesil in beton se bo zrušil.
Zemlja je predhodno valjana. Temu je posebna pozornost namenjena pri dodajanju. V tem primeru se valjanje izvaja v plasteh. Zbijanje tal poteka pri optimalni vlagi. Število prehodov in vrsto valja je treba izbrati eksperimentalno, tako da naredite poskusno valjanje. Če je vlažnost pod dovoljeno vrednostjo, je treba tla navlažiti. Če je preveč vlažen, ga posušimo z rahljanjem, dodajanjem peska, žlindre ali na druge načine.
Odvajanje vode
Ko se gradijo betonske ceste, tehnologija omogoča odstranjevanje odmrznjenih, nevihtnih inpoplavne vode še pred izgradnjo podgrade. Delo v zvezi s tem poteka tako znotraj mesta kot zunaj njega.
Za podaljšanje življenjske dobe in izboljšanje voznih razmer je potrebna vgradnja betonske ceste z odstranjevanjem padavin. Na površini ceste je voda nevarna za vozila, ko se premikajo. Oprijem na platno se poslabša, škropljenje izpod koles moti vidljivost, pri zmrzovanju nastane tudi led. Za odstranitev je treba cestno površino nagniti v prečni in vzdolžni smeri, izdelati pa so tudi drenažne plasti. Podlago pod cesto se izravna in v njej ustvari naklon, ki je lahko enopoklon ali dvopoklon. Mesta, kjer se lahko nabira voda, so izravnana in prekrita z zemljo, ki ne odteka.
Izven mesta se voda s cestišča odvaja v cestne jarke. Njihova širina je 1-2,5 m. V njih se zbira voda in odvaja v vodne zajeme: kanalizacijo, naravni ali umetni rezervoar, rečno strugo. Za to se v jarku ustvari naklon 1-4 %, ojačan s travno travo, tlakovcem, detritom ali betonskim kamnom.
V naseljih se voda zbira preko pladnjev v mestni kanalizaciji. Evakuacijske naprave se nenehno čistijo, da se zagotovi zahtevana pretočnost.
Voda, ki pronica v tla, je nevarnost za cesto. Odvaja se skozi procedne plasti, kot je gramoz. Vsebuje drenažne cevi z režami ali luknjami. Lahko so plastične, betonske ali keramične.
Dela na odstranjevanju otoplitve, neurja in poplav s cestnega pasuvode se naredijo pred gradnjo podzemlja.
Polaganje posteljnine
Na tleh je narejena peščena blazina debeline 20-40 cm, lahko brez nje, vendar bistveno preprečuje dvig vlage iz zemlje navzgor in izboljša drenažo. Preprečiti je treba zamegljenost in zmrzal, kar vodi do pojava vdolbinic in nastanka razpok v betonskem monolitu. Največje težave povzročajo tla iz gline, šote in katere koli druge, ki je sposobna kopičiti vodo. Delno je odrezan in na dno se vlije kamne velikih frakcij, nato pa gramoz. Višina slojev po valjanju je približno 30 cm Od njihove priprave so odvisni stroški in kako dolgo bodo betonske ceste grajene. Najmanjša debelina podlage je odvisna od vrste tal in podnebnega pasu. Določeno je s tabelami. Geotekstil je položen med vse plasti različnih materialov.
Niveliranje vsake plasti se izvede v skladu z zasnovo vzdolžnih in prečnih pobočij.
Kamniti osnovni materiali so običajno ojačani s snovmi, ki imajo adstringentne lastnosti. Lahko je cement ali industrijski odpadki: granulirana metalurška žlindra z dodatkom živega apna, pepel iz termoelektrarn, mleta žlindra. Plasti morajo biti monolitne, kar dosežemo z uporabo veziv in previdnim valjanjem.
Za prehod gradbenih vozil je pogosto potrebno povečati trdnost dodatnega spodnjega sloja. V ta namen ga okrepimo z adstringenti.
opaž
Opaž je izdelan iz lesa v višinopolnilo, ki je 100-150 mm. Pri izbiri po višini je treba upoštevati, da so na robovih betonske plošče izdelana rebra, ki povečajo njeno trdnost. Debelina plošč mora biti najmanj 50 mm. Prevlečene so s spojino, ki olajša ločitev od zamrznjene plošče. Za leseni opaž veljajo zahteve glede trdnosti zaradi razlitja svežega betona in sile, ki nastanejo zaradi delovanja zaporne palice.
Če se za stiskanje in dodelavo betona uporabljajo težki cestni stroji, se vgradi močan jekleni opaž. Ne deformira se in traja veliko dlje. Ima vmesni podplat za dodatno stabilnost na dnu.
Opažni deli so poravnani in varno pritrjeni. To je še posebej pomembno, če vibracije betona izvajajo težki stroji. Na mestih, kjer se nivo podlage zniža, se za večjo stabilnost pod opaž vlijejo plasti pustega betona.
Betonske ceste: tehnologija izdelave plošč
Dilatacije se postavijo pred polaganjem betona, kar omogoča, da se plošče premikajo navpično in vodoravno, ko se širijo ali krčijo.
1. Dilatacijski spoji
Oddelki za izlivanje so popolnoma ločeni. Za zapolnitev fug se uporablja material, ki absorbira energijo: izolacijski karton, mehak les, pluta z bitumnom. Za zaščito zgornjega dela šiva pred naplavinami in kamni do globine 40-50 mm je potrebno vodotesnost s tesnilno maso. Če tega ne storite pravočasno, se lahko ob širjenju plošč beton zaradi kamenja odlomi.
Razmik med šivi v zmernem podnebjudoseže 20-30 m. Zanesljivost prevleke za dolge plošče je 50%, za kratke plošče pa 85%. Zanj je značilna odpornost proti pokanju med remontom. Trdnost prevleke ohranjajo jeklene palice, nameščene v šive.
Namestijo se skozi stranske ploskve ali s posebno napravo na betonskem tlakovcu. Ko so reže med sosednjimi ploščami na razdalji več kot 6 m, se na vrhu premaza vgradijo vmesni šivi do globine 1/3 debeline betona. Takšni lažni šivi so narejeni tudi vzdolž osi ceste.
Širina obeh pasov ceste je 6-9 m. Med njima je narejen tudi temperaturno skrčljiv šiv, da ne nastanejo vzdolžne razpoke.
2. Betonska postavitev
Plast stelje je prekrita z vodoodpornim papirjem, hidroizolirana ali navlažena. Beton se polaga v debelini naenkrat. Če se uporablja armatura, se najprej vlije plast debeline 30-40 mm, nanjo se položi mreža, nato pa se opaž v celoti zapolni.
Beton je treba nanesti hitro, saj ima kratko življenjsko dobo. Ne smete ga razredčiti z vodo, saj bo to povzročilo poslabšanje mehanskih lastnosti plošče.
Zaradi velikih količin se že pripravljen tovarniški beton dostavi na mesto za izlivanje. Po raztovarjanju iz vozila se izravnava s posebnim strojem, opremljenim z gnanimi rezili. Mešanica se izprazni v 1 m3in enakomerno razporejena, sicer bo imel velik kup na dnu večjo gostoto kot drugje. ATMed izravnavanjem se te neravnine ohranijo, kar lahko povzroči povečano krčenje slabo zgoščenih površin. V tem primeru se na površini plošče oblikujejo vdolbine. Najboljša možnost je enakomerno polaganje betona v 2-3 slojih.
3. Zbijanje betona
Oprema za stiskanje betona je palica iz lesa ali kovine, na katero vplivajo pnevmatska kladiva, nameščena nanjo. Potopljen je v betonsko mešanico in se premika v njej. Ko se obdelava mesta konča, se žarek dvigne in prenese na drugo mesto.
Pri uporabi ojačitve mora biti vibrirajoča palica 5-7 cm nad njo.
Vibracijski stroj vsebuje poleg vibracijskega estriha, ki se nahaja spredaj.
Za plastičnost betonske mešanice veljajo posebne zahteve. Biti mora dovolj gibljiv, vendar ne preveč tekoč, sicer se bo povesil, stekel skozi opaž - moč se poslabša.
Po rahlem strjenju betonsko ploščo prelijemo z vodo, da ne nastanejo razpoke zaradi sušenja. Pokrit je s peskom, slamnatimi preprogami, mehom ali ponjavo. Sodoben način zaščite pred izhlapevanjem je pršenje strjevalne tesnilne mase na površino plošče. Snov, ki tvori film, se nanese na celotno površino in stranske površine. Pred tem je potrebno odstraniti odvečno vlago iz premaza.
Beton slabe kakovosti povzroči pogosta popravila cest.
Sklep
Tehnologija gradnje betonskih cest je nenehnoizboljšano za naslednje:
- Izboljšanje kvalifikacij in izkušenj strokovnjakov.
- Razpoložljivost večnamenske in visoko zmogljive opreme.
- Izboljšajte tehnično opremo za zmanjšanje ročnega dela.
- Uporaba novih sodobnih materialov.
Kljub visokim stroškom so stroški popravil betonskih cest veliko nižji od popravila asf altnih cest.
