ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО УСТРОЙСТВУ ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
ИЗ "ТОЩЕГО" БЕТОНА     

1. РАЗРАБОТАН Государственным унитарным институтом Росдорнии.

ВНЕСЕН Управлением инноваций и технического нормирования в дорожном хозяйстве Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта Российской Федерации.

2. ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ распоряжением Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта Российской Федерации от 23.05.2003 N ОC-459-p.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Методические рекомендации составлены на основании исследований, проведенных ГП "Росдорнии" в 1975-2002 гг.

При разработке Методических рекомендаций учтен и обобщен опыт работы в этом направлении Союздорни, НИИМосстроя и накопленный производственный опыт Центродорстроя, Вологодавтодора, Управления дорог Тюменской области, Магаданавтодора, Алтайавтодора, ПРСО "Росавтомагистраль", Дирекции автомобильной дороги Воронеж-Ростов, при строительстве МКАД.

В Методических рекомендациях учтен зарубежный опыт проектирования и строительства дорожных одежд из "тощего" бетона.

Рекомендации содержат требования к бетону для оснований из смесей повышенной жесткости, материалам для его приготовления, методы проектирования составов бетона, основные положения по конструированию дорожных одежд со слоями из бетона, технологии строительства оснований из смесей повышенной жесткости, а также методы лабораторного и полевого контроля качества.

Приведена методика расчета дорожной одежды с учетом межремонтных сроков службы, дающая возможность варьировать и оптимизировать толщины конструктивных слоев и обеспечивающая проектирование экономичных конструкций.

С учетом накопленного опыта предложено нарезать швы в цементобетонном основании и асфальтобетонном покрытии через 15 м, что обеспечивает защиту покрытия от дальнейшего растрескивания и разрушения трещин и позволяет снизить затраты на содержание швов.

Методические рекомендации разработаны канд. техн. наук Л.Б.Каменецким и инж. О.Н.Нагаевской.

Авторы выражают благодарность специалистам Союздорнии и Центродорстроя, Федерального управления автомобильных дорог "Северный Кавказ" и других организаций за замечания, высказанные при рецензировании.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Рекомендации предназначены для конструирования, расчета и строительства оснований из "тощих" бетонов под капитальные типы покрытия.

1.2. Такие конструкции дорожных одежд по сравнению с основаниями из несвязанных материалов обладают повышенной долговечностью и обеспечены защитой от образования сетки трещин, просадок и колейности.

1.3. Под "тощим" бетоном понимается тяжелый бетон классов В5; В7,5; B10; B12,5; B15, получаемый из жестких смесей, уплотняемых укаткой.

1.4. Экономичность дорожных одежд с покрытиями и основаниями из жестких укатываемых смесей обеспечивается за счет простоты технологии производства работ, применения местных каменных материалов и вторичных промышленных ресурсов, экономии цемента, а также за счет возможности устройства вышележащих конструктивных слоев дорожной одежды без технологического перерыва, обязательного при строительстве оснований из пластичного бетона.

1.5. Преимуществом "тощего" бетона по сравнению с грунтами и каменными материалами, укрепленными цементом, являются более высокая однородность и прочность таких бетонов при более низком или одинаковом расходе цемента.

1.6. Толщины конструктивных слоев дорожных одежд с основаниями из "тощего" бетона рассчитывают по методике, изложенной в настоящих Рекомендациях.

2. ТРЕБОВАНИЯ К "ТОЩЕМУ" БЕТОНУ И БЕТОННОЙ СМЕСИ

2.1. Для устройства оснований применяют жесткие бетонные смеси, характеризующиеся удобоукладываемостью 40-90 с, определяемой по прибору типа Вебе или другими методами, указанными в ГОСТ 10181-2000 с применением переходных коэффициентов. Выбор жесткости смеси определяется имеющимся распределяющим и уплотняющим оборудованием.

2.2 "Тощий" бетон по прочности должен иметь показатели прочности, соответствующие следующим классам (или маркам):

- по прочности при сжатии: В5 (М75); В7,5 (M100); B10 и В12,5(М150); В15(М200);

- по прочности на растяжение при изгибе: 1,2 (15); 1,6 (20); 2,0 (25); 2,4 (30).

Класс бетона В15 (M200) применяется для двухстадийного строительства.

Марку бетона по морозостойкости следует принимать по табл.1.

Таблица 1

________________

* Минимальные марки бетона по морозостойкости при проектировании конструкций дорожных одежд со сроком службы более 20 лет.

2.3. Требования к бетону по прочности и морозостойкости должны быть обеспечены в возрасте 28 сут или 90 сут.

Назначение марки бетона в возрасте 90 сут допускается при применении смешанных вяжущих (цемент+активная минеральная добавка) с целью экономии цемента, при этом в возрасте 28 сут должна быть обеспечена прочность на сжатие не ниже 50% марочной. При этом требуется технико-экономическое обоснование конструктивных решений.

3. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ДЛЯ "ТОЩЕГО" БЕТОНА

3.1. В зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителей "тощие" бетоны делятся на:

- мелкозернистые - до 5 мм;

- крупнозернистые - до 40 мм.

Наибольший размер зерен ограничен 40 мм из условия обеспечения устойчивости гранулометрического состава щебня в бетонной смеси при уплотнении укаткой.

3.2. Материалы, применяемые в "тощих" бетонах, должны соответствовать требованиям ГОСТ 8267-93, ГОСТ 8736-85, ГОСТ 7473-94, ГОСТ 25192-82, ГОСТ 26633-91, ГОСТ 24640-91, ГОСТ 23732-79.

3.3. Щебень должен подразделяться на фракции 5(3)-10; 10-20; 20-40 мм. Соотношение между ними устанавливается экспериментально по наибольшей плотности смеси. Допускается применение щебня непрерывной гранулометрии фракций 5-20(25) при содержании частиц мельче 10 мм не менее 35-40%.

3.4. Суммарное содержание пылевидных и глинистых частиц в песке и щебне допускается до 10% при условии, что бетоны, приготовленные на этих заполнителях, по прочности и морозостойкости удовлетворяют требованиям п.2.2.

3.5. В качестве вяжущих для приготовления "тощего" бетона применяют портландцементы и шлакопортландцементы М300 и выше, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178-85. С целью экономии цемента допускается применение активных минеральных добавок по ГОСТ 24211-91.

3.6. Для снижения расхода цемента и регулирования сроков схватывания и твердения в жесткие бетонные смеси рекомендуется вводить химические добавки пластифицирующего действия (приложение 4 ГОСТ 26633-91).

Добавки и их количество выбирают в зависимости от технологии производства работ и проектных характеристик бетона.

Дозировку добавок уточняют при экспериментальной проверке состава бетона.

В жестких бетонных смесях эффективность действия добавок наблюдается при более высоких, чем традиционные, расходах.

Повышенные дозировки добавки применяют в качестве замедлителя схватывания при температуре воздуха выше 25 °С.

3.7. Вода для затворения бетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732-79.

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА "ТОЩЕГО" БЕТОНА

4.1. При проектировании состава "тощего" бетона необходимо руководствоваться общими положениями проектирования цементобетонных смесей с учетом особенностей технологии строительства. При этом должны быть заданы:

- средний уровень прочности получаемого бетона, принимаемый в соответствии с ГОСТ 18105-86, п.2.2 и ГОСТ 27006-86, с учетом фактической однородности бетона и планируемых мероприятий по ее повышению;

- требуемая марка по морозостойкости;

- требуемая жесткость бетонной смеси для принятой технологии укладки и уплотнения. Жесткость смеси назначается при выходе из смесителя и на месте укладки с учетом времени транспортировки;

- вид и крупность заполнителей;

- вид и марка цемента.

4.2. Компоненты бетонной смеси должны быть испытаны по стандартным методикам для определения показателей их качества и соответствия их требованиям ГОСТ 26633-91.

4.3. Проектирование состава "тощего" бетона производят в специализированных аттестованных в установленном порядке на этот вид деятельности лабораториях или в научно-исследовательских институтах любыми методами, обеспечивающими при минимальном содержании цемента заданные свойства бетонной смеси, в том числе расчетно-экспериментальным методом абсолютных объемов, а также по методу максимальной плотности.

Правильность проектирования должна быть подтверждена результатами испытания контрольных образцов.

4.4. Водоцементное отношение в "тощих" бетонах должно определяться расчетным путем в зависимости от требуемой прочности бетона и активности цемента. Ориентировочный расход воды для жестких бетонных смесей на 1 м следует назначать, кг (л):

120-145 -для щебеночных заполнителей с водопоглощением от 0,1 до 2%;

145-165 - для щебеночных заполнителей с водопоглощением от 2 до 8%.

При использовании в качестве крупного заполнителя гравия расход воды уменьшается на 5-10 л.

4.5. Коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя раствором при проектировании состава следует назначать в пределах 1,3-1,5 для бетона класса В15 и до 1,8 для бетонов класса менее В15.

4.6. Расходы цемента определяются расчетом с учетом п.1.4.7 ГОСТ 26633-91.

4.7. Расчетный состав бетона должен быть экспериментально проверен по следующим критериям:

- жесткости смеси;

- расходу вяжущего;

- прочности и морозостойкости образцов из бетона заданной жесткости.

5. КОНСТРУИРОВАНИЕ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ С ОСНОВАНИЕМ ИЗ "ТОЩЕГО" БЕТОНА

5.1. Дорожную одежду с асфальтобетонными покрытиями на основании из "тощего" бетона следует проектировать преимущественно на дорогах I-III категории с тяжелым и интенсивным движением. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается устройство ее на дорогах IV категории.

5.2. К конструкциям дорожной одежды с основанием из "тощего" бетона предъявляются следующие требования:

- обеспечение требуемой прочности и долговечности под действием движения транспортных средств и влияния природно-климатических факторов;

- обеспечение ровности и получение высоких транспортно-эксплуатационных показателей дорожных одежд;

- возможность комплексной механизации работ;

- экономичность конструкции и технологических решений.

5.3. Толщину конструктивных слоев рассчитывают с учетом состава и интенсивности движения, модуля упругости земляного полотна и климатических условий района строительства.

Прочностные и деформативные характеристики бетона принимают в соответствии с ВСН 197-91.