CC BY
59
СТРОИТЕЛЬСТВО АВТОДОРОГ ИЗ ЦЕМЕНТОБЕТОНА В США
Д. Г. Федоров, А. И. Ликомаскин, В. Т. Ерофеев
В статье дается анализируется практика дорожного строительства в США, где наибольшее распространение получил цементный бетон. Анализируются его качественные характеристики — долговечность, высокая световозвращающая способность в ночное время, высокий коэффициент сцепления. Авторами рассматривается общая технология строительства автодорог из цементобетона на примере хайвея I-70 (город Salina, штат Канзас, генеральный подрядчик — Koss Construction Company).
Наибольшее распространение в практике дорожного строительства США получил цементный бетон. С использованием бетона проложены 60 % из более чем 76 000 км автомагистралей США. В пользу цементного бетона говорят его долговечность, высокая световозвращающая способность в ночное время, а также высокий коэффициент сцепления.
Бетонные покрытия меньше деформируются, чем асфальтобетонные, и, хотя первоначальные затраты на создание таких покрытий выше, они служат почти в два раза дольше. Опыт эксплуатации показывает, что дороги и мостовые сооружения из бетона служат 20—30 лет без необходимости капитального ремонта, в то время как дороги из асфальтобетона — всего 8—12 лет.
Благодаря светлой окраске бетон отражает свет на 33—50 % больше, чем асфальт. Благодаря этому городским властям Атланты удалось понизить среднесуточную температуру в городе до 4 °С. Десятилетние исследования улиц, проводившиеся в середине 1980-х гг. в штате Канзас, показали, что затраты на поддержание асфальтовых покрытий в сравнении с бетонными в девять раз выше.
Рассмотрим общую технологию строительства автодорог из цементобетона в США на примере хайвея I—70 около города Сали-на (штат Канзас), генеральный подрядчик — Koss Construction Company.
Условно процесс строительства можно разделить на четыре основных этапа.
1. Подготовительный. На данном этапе осуществляются инженерная подготовка, мероприятия по отводу дождевых вод и подготовке поверхности под устройство основания. В непосредственной близости от объек-
та строительства (до 10 км) осуществляется монтаж бетоносмесительных установок, представленных на рис. 1.
Рисунок 1
Главная бетоносмесительная установка
2. Укладка основания и арматуры. По окончании подготовительных работ на выровненное и уплотненное земляное полотно укладывается подготовительный слой, представляющий собой сухую смесь цемента и щебня. После утрамбовки катками на его поверхности разбрызгивается специальный состав для придания прочности. Данный слой затвердевает через 2—3 дня, затем на него укладывают специальную арматурную сетку (рис. 2)
Рисунок 2 Расположение арматурной сетки Koss Construction Company
Серия «Архитектурно-строительные науки
175
3. Укладка бетонной смеси осуществляется специальными бетоноукладочными машинами (рис. 3). На данном этапе в стро-
Рисунок 3 Первый бетоноукладчик
ительстве принимают участие четыре машины, две из которых непосредственно укладывают и разравнивают бетонную смесь, еще две являются вспомогательными. Первая принимает бетонную смесь с автосамосвалов и осуществляет ее частичное разравнивание. Вторая окончательно выравнивает поверхность бетонного слоя и служит для укладки в тело бетона арматуры, необходимой для дальнейшего уширения дорожного полотна
Рисунок 4 Второй бетоноукладчик
(рис. 4). Третья служит для нанесения на поверхности борозд для увеличения сцепления автомобиля с дорогой, а также для окончательного заглаживания (рис. 5). Четвертая машина разбрызгивает специальный состав для придания прочности поверхностному слою бетона. Общая толщина бетонных слоев составляет около 30 см.
Поступила 16.09.08.
Рисунок 5 Третья (вспомогательня машина)
4. Устройство деформационных швов. Данный этап является одним из самых важных, так как неправильное образование трещин может привести к возникновению дефектов и их исправление представляет собой более сложный и трудоемкий процесс, чем первоначальная укладка бетонной смеси.
Через 6—8 ч после укладки бетонной смеси с помощью специальных машин нарезаются швы на глубину 5—8 см (рис. 6). Швы выпол-
Рисунок 6 Пропилы в бетоне
няются как продольно, на всю протяженность автодороги, так и поперечно, на всю ширину покрытия с шагом 5 м.
По прошествии нескольких дней продольный шов заполняют битумными составами, а в поперечные закладываются резиновые шнуры. Окончательно бетон затвердевает через 28 суток, после чего хайвей готов к эксплуатации. Следует особо отметить, что подрядчик, Koss Construction Company, гарантирует качество дороги в течение 30 лет.
176
ВЕСТНИК Мордовского университета | 2008 | № 4
