ОДМ 218.3.088-2017
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
Рекомендации по срокам и технологии нарезки швов в затвердевшем цементобетоне
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Технопарк МАДИ".
Коллектив авторов: д-р техн. наук В.П.Носов, канд. техн. наук В.В.Силкин, канд. техн. наук А.А.Фотиади.
2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.
3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 25.09.2017 N 2677-р
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
1. Область применения
Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - ОДМ) устанавливает рекомендации по срокам и технологии нарезки швов в затвердевшем цементобетоне для неармированных монолитных цементобетонных покрытий автомобильных дорог.
Методический документ предназначен для органов управления дорожным хозяйством, подрядных организаций, выполняющих работы по строительству и ремонту цементобетонных покрытий автомобильных дорог, и органов, контролирующих качество строительных и ремонтных работ.
2. Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.4.011-89. Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация
ГОСТ 12.4.103-83 (СТ СЭВ 3952-82, СТ СЭВ 3953-82, СТ СЭВ 3402-81). Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация
ГОСТ 12.4.041-2001. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующие. Общие технические требования
ГОСТ 12.4.153-85 Система стандартов безопасности труда. Очки защитные. Номенклатура показателей качества.
3. Термины и определения
В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 выкрашивание материала: Повреждение кромок деформационных швов в процессе нарезки паза шва в виде отделения частиц бетона под действием режущего диска.
3.2 двухступенчатый шов сжатия: Шов сжатия, имеющий паз ступенчатого сечения, устраиваемый путем двух последовательных прорезей на общую глубину 1/4 от толщины покрытия.
3.3 линия реза: Линия, показывающая точное месторасположение будущего деформационного шва, наносимая на уложенное цементобетонное покрытие в процессе разбивки покрытия под нарезку швов.
3.4 нарезка пазов деформационных швов: Устройство в цементобетонном покрытии постоянных прорезей, сквозных или чаще всего на часть толщины покрытия с помощью нарезчиков швов для обеспечения трещиностойкости свежеуложенного бетона, а также для независимого перемещения разделенных ими плит покрытия в процессе эксплуатации с последующим заполнением пазов швов герметизирующим материалом.
3.5 нарезчик швов: Самоходная или частично самоходная дорожностроительная машина для нарезки пазов деформационных швов в цементобетонном покрытии автомобильных дорог.
3.6 одноступенчатый шов сжатия: Шов сжатия, паз которого имеет одну прорезь на глубину не менее 1/4 толщины цементобетонного покрытия.
3.7 режущий диск: Диск, предназначенный для нарезки пазов деформационных швов цементобетонных покрытий, устанавливаемый на нарезчик швов.
3.8 самопроизвольная неконтролируемая трещина: Трещина в поперечном или в продольном направлениях образующаяся вследствие деформации свежеуложенного бетона под воздействием понижения температуры воздуха после укладки бетона в покрытие.
3.9 ширина паза шва: Расстояние между примыкающими плитами цементобетонного покрытия.
3.10 шов деформационный: Прорезь, разделяющая цементобетонное покрытие, которая обеспечивает возможность перемещения плит при изменении температуры покрытия.
3.11 шов контрольный: Двухступенчатый поперечный шов сжатия, устраиваемый в цементобетонном покрытии двухстадийным способом при амплитуде суточных колебаний температуры воздуха более 10-12°С.
3.12 шов коробления: Поперечный шарнирный шов в цементобетонном покрытии со штыревыми соединениями и каркасом, обеспечивающий возможность коробления плит, уменьшающий напряжения, развивающиеся от собственного веса плиты вследствие температурных колебаний в течение суток по высоте сечения плиты.
3.13 шов ложный: Деформационный шов ограниченной глубины, устраиваемый в цементобетонном покрытии в местах наиболее вероятного появления трещин путем искусственного ослабления сечения плиты надрезом сверху на глубину не менее 1/4 толщины устраиваемого покрытия, обеспечивает возможность уменьшения длины плиты при понижении температуры, выполняет функцию шва сжатия.
3.14 шов поперечный: Деформационный шов в цементобетонном покрытии, нарезанный перпендикулярно к оси устраиваемого покрытия, обеспечивающий возможность продольного деформирования цементобетонных плит.
3.15 шов продольный: Деформационный шов, нарезанный в цементобетонном покрытии по оси устраиваемого покрытия, а также параллельно ей в зависимости от ширины проезжей части, обеспечивающий возможность поперечного деформирования цементобетонных плит, устраиваемый по типу поперечного шва сжатия.
3.16 шов расширения: Поперечный деформационный шов, устраиваемый перпендикулярно к оси цементобетонного покрытия на всю толщину, обеспечивающий продольную устойчивость конструкции при существенном повышении температуры.
3.17 шов сжатия: Поперечный деформационный шов, устраиваемый перпендикулярно к оси цементобетонного покрытия на всю или чаще всего не менее 1/4 толщины цементобетонного покрытия, обеспечивающий деформацию конструкции при понижении температуры.
3.18 шов рабочий: Поперечный деформационный шов, устраиваемый в конце рабочей смены или при вынужденных перерывах укладки цементобетонного покрытия, выполняет функцию поперечного шва сжатия.
3.19 технологическое окно нарезки: Ограниченный промежуток времени необходимый для нарезки пазов деформационных швов, обеспечивающий трещиностойкость свежеуложенного покрытия и отсутствие выкрашивания материала в процессе нарезки.
4. Общие положения
4.1 Настоящий методический документ определяет технологию и сроки нарезки пазов поперечных и продольных деформационных швов монолитных цементобетонных покрытий автомобильных дорог.
4.2. В настоящем ОДМ рассматриваются технологии и сроки нарезки пазов деформационных швов в затвердевшем бетоне на ранней стадии твердения бетона и при прочности бетона 8-10 МПа [1,2]. Выбор технологии нарезки пазов швов регламентируется организацией выполняющей работы по строительству цементобетонного покрытия.
4.3. Нарезка пазов деформационных швов должна быть выполнена после укладки цементобетонного покрытия в течение ограниченного промежутка времени называемого технологическим окном нарезки с целью предупреждения образования трещин в твердеющем бетоне.
4.4 Нарезка пазов деформационных швов осуществляется специальными дорожно-строительными машинами нарезчиками швов. Тип нарезчика выбирают в зависимости от технологий, рассматриваемых в настоящем ОДМ.
4.5 Расстояние между нарезаемыми деформационными поперечными и продольными швами монолитного цементобетонного покрытия должно соответствовать и осуществляться согласно проектной документации.
4.6 Деформационные швы монолитного цементобетонного покрытия необходимы для обеспечения деформирования конструкции вследствие изменения температуры и влажности окружающей среды и должны исключить возможность появления самопроизвольных неконтролируемых трещин после укладки бетона.
4.7 В зависимости от расположения на покрытии деформационные швы подразделяются на швы в поперечном и продольном направлениях. Поперечные швы обеспечивают возможность деформирования покрытия в продольном направлении. Продольные швы обеспечивают возможность деформирование покрытия в поперечном направлении.
4.8 В соответствии с проектом и принятой технологией укладки цементобетонного покрытия, следует различать конструкционные и технологические швы. К поперечным технологическим швам относятся контрольные и рабочие швы. К поперечным конструкционным швам относятся швы сжатия, швы расширения и швы коробления.
4.9 Продольные швы относятся к конструкционным швам и устраиваются по типу швов сжатия.
5. Подготовительные работы
5.1 Перед началом работ по строительству цементобетонного покрытия должно быть предусмотрено необходимое оборудование для нарезки пазов поперечных и продольных швов. Перечень необходимого оборудования включает следующее: нарезчик швов, режущий диск, охлаждающая жидкость (вода), горюче-смазочные материалы, разметочные инструменты, разметочные материалы. Количество нарезчиков швов и режущих дисков определяется сменной укладкой цементобетонного покрытия, выбором технологии нарезки пазов швов и прочностью бетона.
Ключевыми параметрами для выбора нарезчиков являются: мощность двигателя, масса нарезчика, максимальная глубина нарезки, универсальность и мобильность нарезчика, а также безопасность в процессе нарезки пазов швов.
Основным критерием выбора режущих дисков является прочность бетона во время нарезки и соответствие дисков проектной ширине и глубине нарезаемых пазов швов.
5.2 На покрытии перед началом работ по нарезке пазов швов не должны находится посторонние предметы затрудняющие передвижение нарезчиков швов и движению режущего диска по линии реза.
5.3 Перед началом выполнения работ по нарезке пазов швов выполняют разбивку и разметку для обеспечения строгого соответствия проектному положению швов в плане, нанося линию реза, показывающую точное положение будущего шва.
5.4 Для разбивки поперечного шва рекомендуется применять металлический уголок - шаблон в виде прямоугольного треугольника, длинный катет которого должен быть больше ширины укладываемой бетонной полосы на 10-20 см. Короткий катет должен быть длиной около 60-70 см.
5.5 Шаблон устанавливается на цементобетонную поверхность коротким катетом заподлицо боковой кромке, чтобы длинный катет образовал прямой угол по отношению к боковой кромке. При этом обязательно следует контролировать плотное прилегание одной из сторон (горизонтальной) уголка к цементобетонной поверхности. При установленном шаблоне проводится горизонтальная линия (линия реза) по горизонтальному уголку длинного катета шаблона на всю ширину цементобетонного покрытия черным или синим маркером.
5.6 В случае если укладка цементобетонного покрытия осуществляется последовательными полосами или бетонирование покрытия осуществляется через одну полосу, т.е. соседняя полоса имеет нарезанный шов, следует шаблон вертикальным уголком длинного катета установить в створе с нарезанным швом, чтобы на двух полосах образовался шов в одном створе.
5.7 После разметки горизонтальной линии, металлической рулеткой, прошедшей метрологическую поверку, отмеряется расстояние до следующего поперечного шва.
5.8 Разбивка и разметка продольного шва предусматривается в случае бетонирования цементобетонного покрытия на ширину более 4,5 м, т.е. как правило, для автомобильных дорог при одновременном бетонировании двух и более полос.
5.9 Разбивка и разметка продольных швов под нарезку пазов осуществляется только после нарезки поперечных швов.
5.10 Нарезанные поперечные швы являются неотъемлемым ориентиром для точной разбивки продольных швов. На нарезанных поперечных швах с помощью металлической поверенной рулетки наносят метки в средней их части с точностью 1 мм.
5.11 С помощью металлического шаблона изготавливаемого по аналогии с разметкой для поперечных швов выполняется разбивка и их разметка. При этом короткий катет устанавливается заподлицо на поперечный шов и вершиной прямого угла в середину поперечного шва размеченного пополам. При установленном шаблоне проводится горизонтальная линия (линия реза) по горизонтальному уголку шаблона на всю длину цементобетонной плиты черным или синим маркером.
5.12 В случае если соседняя плита имеет нарезанный продольный шов или нанесена линии реза, шаблон вертикальным уголком длинного катета следует установить в одном створе, для того чтобы на двух соседних плитах продольный шов стыковался в одном месте.
5.13 Разметка продольного шва при укладке последовательными полосами и укладке полос через одну не осуществляется. Нарезка паза шва выполняется по видимой трещине, образующейся на поверхности покрытия сквозного шва при сопряжении смежных полос при бетонировании вышеуказанными схемами, которая служит маяком для машиниста нарезчика.
6. Технологии и сроки нарезки пазов поперечных швов
6.1 Устройство контрольных швов.
6.1.1 Контрольные швы являются швами сжатия. Необходимость их устройства определяет строительная организация, выполняющая работы по строительству цементобетонного покрытия. Конструкции контрольных швов должны быть аналогичными конструкциям поперечным швам сжатия.
6.1.2 Контрольные швы должны обеспечить трещиностойкость свежеуложенного цементобетона и устраиваются при амплитуде суточных колебаний температуры воздуха более 10-12°С при укладке цементобетонного покрытия в первую половину рабочего дня при температурах выше 15°С, когда бетон уложенного покрытия не успевает достигнуть прочности 8-10 МПа к концу рабочего дня.
6.1.3 Расстояние между контрольными швами при указанных колебаниях в п.6.1.2 следует принимать равным двум-трём проектным расстояниям между швами сжатия. Меньшее значение следует принимать при больших значениях амплитуд суточных колебаний температуры воздуха.
6.1.4 Контрольные швы должны быть устроены с использованием двухстадийной технологии. На первой стадии в день укладки цементобетонного покрытия устраивают прорезь шириной 3-4 мм на глубину 1/4 толщины покрытия при достижении бетоном прочности 5-7 МПа, где допускается умеренное выкрашивание материала под действием режущего диска не более 2 мм. На второй стадии, на следующий рабочий день, после достижения бетоном прочности на сжатие 8-12 МПа, верхнюю часть прорези контрольного шва на глубину 20-40 мм нарезают вторично, образуя паз ступенчатого сечения с шириной поверху не более 8-10 мм. Глубина нарезки паза шва на второй стадии зависит от оптимального количества размещаемого герметизирующего материала применяемого при герметизации паза шва. Вторичная нарезка должна обеспечить ровные качественные кромки шва, удалив умеренное выкрашивание, образующееся на первой стадии нарезки. Конструкция контрольного шва сжатия представлена на рисунке 1.
