Як будують американські дороги?

30. До речі, досить давно було знайдено лінійне відношення кількості і положення тріщин в бетоні до обсягу сталі, що знаходиться в стягуванні. Таким чином, було доведено, що зі зниженням контактної площі стали з бетоном, йде збільшення відстані між тріщинами.

31. Потім бетоноукладчик починає заливку шматочка дороги. В процесі укладання будівельники активно трамбують бетон вібраторами, щоб вигнати якомога більше повітря з покриття, повітря знижує міцність бетону. За один раз укладальник повинен залити ділянку від одного термічного шва до іншого шва, весь шматочок дороги повинен бути монолітним і без стиків бетону. Для суміші використовується бетон типу III, тому що частинки цього бетон більш дрібні, в порівнянні, наприклад, з типом I, але потрібно також не забувати, що використання більш дрібних частинок, збільшує тепловіддачу бетону при затвердінні, що вносить свої проблеми в процес витримки бетону. Температурний фактор зовнішнього середовища сильно впливає на утворення тріщин в покритті.

32. У жарких кліматичних умовах (Техас, Флорида), зазвичай намагаються укладати бетон в нічний час, тому що суміш втрачає менше вологи. Рекомендований температурний діапазон укладання бетон від 10 до 25 С градусів. В іншому випадку будівельники використовують систему поливання бетону, щоб уникнути появи тріщин в процесі твердіння бетону. Але потрібно не забувати, що додавання води знижує відсоток міцності бетону, тому для поливання використовується ряд своїх дрібних технологій і хитрощів - найчастіше бетон кутають целофаном.

33. Інший фактор, який сильно впливає на бетонне покриття і його довговічність - це тип використовуваного щебеню, наприклад, річковий камінь, або кар'єрний щебінь, мають різні показники термічного розширення, міцності і гнучкості. Таким чином, різний щебінь є однією з причин появи тріщин, в разі неврахування його властивостей. Докладне вивчення різних типів щебеню було проведено в 1960-х роках.

34. При заливці кожної ділянки, робляться бетонні циліндри розміром 10 (діаметр) х 20 (висота) см або 15х30 см, які залишаються поруч з залитим ділянкою, після 3 днів вони будуть взяті в лабораторію і розбиті, потім буде підрахована міцність залитого бетону. Робиться це для того, щоб переконатися, що покладений бетон відповідає всім вимогам. Робиться це саме на буд-майданчику, щоб циліндри перебували в тих же умовах, що і бетон. Якщо залити циліндри на заводі ЗБВ, звідки йдуть бетономішалки, дуже часто виходять завищені показники. Якщо бетон не пройде тест - покриття доведеться демонтувати і перезаліть.

35. Звичайна товщина стяжки межштатовкісіх шосе - 30 см, більш дрібних шосе - 20 см. Як показує практика, така товщина бетону, укладена на асфальтову подушку, прекрасно витримує навантаження і не вимагає другої сітки стали. При збільшенні товщини бетону - з'являються тріщини, тому що бетон не має достатньо стали для розподілу навантажень, при зменшенні товщини - бетон не витримує навантаження автомобілів.

36. Після проходки, бетоноукладчик зазвичай малює шорстку поверхню, яка допомагає збігати воді під час дощу, а так само підвищує коефіцієнт зчеплення коліс автомобілів з дорожнім покриттям. Іноді шорсткості відразу не роблять, а нарізають вже після за допомогою спеціальної машинки. Зазвичай це трапляється на монолітних мостах.

37. Так само після заливки на дорозі не забувають підписати, коли даний відрізок був залитий, це потім стане в нагоді в ремонтних цілях, а так само щоб знати, коли дорогу можна відкривати для транзиту будівельної техніки в процесі робіт. Бетон повинен лежати мінімум 7 днів без навантажень, після семи днів по дорозі можна їздити легкої будівельної техніки, але потрібно не забувати, що повну міцність бетон набуде лише через 28 днів, і якщо з якихось причин на покриття потрапить важка техніка, то структура бетону може бути повністю пошкоджена. Тому, якщо десь потрібно переїхати дорогу тяжкого крану - під нього стелять мати або бетон засипають товстим шаром піску.

38. Після 28 днів дорога повністю готова до роботи. Термін служби дороги без капітального ремонту - 25 років. У містах Х'юстоні і Далласі є ділянки шосе, залиті в 1960 році, і що знаходяться у відмінному стані до сих пір. Ці ділянки використовуються для наукових робіт і спостереження. Наукові роботи киплять в двох найбільших і престижних університетах Техасу - в г.Остін (столиця штату Техас) і в м Х'юстон.

39. Сьогодні в США знаходиться відносно багато експериментальних ділянок бетонного покриття, тому що Транспортний Департамент бачить в бетонних дорогах майбутнє. Такі відрізки знаходяться у всіх чотирьох кліматичних зонах країни і мають різний дизайн. До 2001 року від декількох сотень ділянок залитих в період з 1961 по 2001 року залишилося 89 ділянок за якими йде спостереження.

40. На основі експериментів, проведених в 1999 і 2001 роках на базі ділянок у віці від 25 до 40 років, було зроблено кілька висновків:

- в залежності від дизайну і матеріалів, бетонне покриття здатне витримувати навантаження без появи тріщин на протязі 34 років (проти середніх 8 років у асфальтобетону);
- після 34 років протягом наступних 5 років, лише 16 відрізків прийшли в непридатність і підлягали повній заміні;
- протягом 20 років автомобілісти не скаржилися на погіршення комфортності їзди, але на деяких ділянках «здавався» підтримує грунт, утворюючи невеликі плавні улоговини без появи тріщин у верхньому шарі покриття полотна дороги;
- до 2012 року з 89 експериментальних ділянок, активними залишаються 34 (17 знаходяться в Техасі). Їх середній вік сьогодні - 31 рік. Решта секції були переукладений через поточного розширення доріг, а наукові роботи до терміну перекладки були успішно завершені.

41. Досвід укладання бетонних доріг активно переймається у США країнами Азії і не тільки. Укладання бетонних автомагістралей активно веде Китай і Японія, а також Австралія і деякі країни Європи, використовуючи напрацьований досвід американських будівельників доріг. У США, за можливості, штати намагаються будувати нові дороги тільки з бетону, знижуючи цим витрати на утримання доріг в процесі їх експлуатації.

Ну а в наступний раз я торкнуся тему асфальтобетону, і розповім чому DOT так не любить асфальт.

Нагадуємо, що Bigpicture.ru є в Twitter , Facebook , Вконтакте , Одноклассниках , Google + , Instagram і ЖЖ . Підписатися на RSS можна тут .