6.1.1 Классификация воздействий на конструкции деформационных швов
6.1.1 На конструкции деформационных швов воздействуют природно-климатические факторы; транспортные средства, непосредственно контактирующие с элементами КДШ; эксплуатационные факторы (условия и уровень содержания мостовых сооружений); перемещения концов пролетных строений в сопряжениях между собой и с опорами (таблица 6).
6.1.1.2 Каждое воздействие по указанным признакам отражается в конкретных предпосылках по проектированию и расчету, параметрах материалов и условиях применения. Воздействие перемещений концов пролетных строений учитывают при выборе типа или разновидности КДШ и при расчетах узлов и деталей его конструкции.
Таблица 6 - Классификация воздействий на конструкции деформационных швов
Факторы | Воздействия |
Природно-климатические | Температура воздуха |
Эксплуатационные | Истирающее воздействие шин колес транспортных средств |
Перемещения концов пролетных строений | Линейные горизонтальные продольные и поперечные относительные смещения |
6.1.2 Обеспечение герметичности
6.1.2 Конструкция деформационного шва совместно с гидроизоляцией мостового полотна образует систему непрерывной гидроизоляции для отвода воды и грязи от нижерасположенных конструкций мостового сооружения.
6.1.2.2 Основным параметром конструкций деформационных швов является исключение возможности попадания воды, грязи и различных предметов на нижележащие конструкции и элементы мостового сооружения. Для этого в КДШ применяют водоотводные лотки, продольный уклон которых составляет не менее 25‰ в конструкциях NN 1, 2 (см. таблицу 1), NN 5, 6 (см. таблицу 3) (лотковые компенсаторы) и 50‰ в швах перекрытого типа. В конструкциях деформационных швов с резиновыми компенсаторами допускается не устраивать поперечные водоотводные лотки в случаях, если резиновые компенсаторы обеспечивают герметичность КДШ и с них устроен организованный водоотвод.
6.1.2.3 Для предотвращения застоя воды над гидроизоляцией дорожной одежды перед деформационными швами конструкций NN 7-25 (см. таблицы 3, 4, 5) необходимо с верховой стороны деформационного шва (а при расположении пролетного строения на горизонтальной площадке или с продольным уклоном менее 5‰ - с обеих сторон деформационного шва) вдоль него устраивать дренажную систему для отвода воды за пределы конструкций мостового сооружения.
6.1.3 Выбор мастики для швов с мастичным заполнением
6.1.3.1 Предельные перемещения для швов с мастичным заполнением, приведенные в таблице 3, уточняются расчетом при подборе применяемой мастики. Размер зазора в момент заливки мастики рекомендуется устраивать равным 30 мм для швов с асфальтобетонными кромками и 40 мм - для швов с цементобетонными кромками. Увеличение предельных перемещений для швов указанного вида достигается за счет улучшения физико-механических характеристик мастики и, прежде всего, повышения величины относительного удлинения мастики на растяжение при отрицательной температуре.
6.1.3.2 Методика определения деформативности мастики при выборе наиболее приемлемого материала для заполнения швов заключается в следующем:
- для мастики необходимо построить диаграмму деформаций при испытании на разрыв при различных температурах (ГОСТ 26589-94); рекомендуется провести испытания при температурах 20 °С и -20 °С;
- при построении диаграммы (линия 1 на рисунке 1) за нулевую точку (=0) принимают температуру хрупкости материала (ГОСТ 11507-78); рассматривается участок диаграммы между температурой хрупкости и (наибольшей температурой воздуха с обеспеченностью 0,98); при этом расчетная диаграмма, используемая при определении предельных деформаций, принимается с уменьшенными в 1,5 раза значениями , что отражает возможное старение материала в процессе эксплуатации (линия 2 на рисунке 1);
- по области расчетных деформаций, ограниченной линией 2 на рисунке 1, определяется среднее значение для участка графика от температуры заливки мастики до 0 °С, которое учитывают при определении допустимых перемещений при снижении температуры воздуха от установочной температуры до 0 °С для конкретной территории;
- допустимые перемещения при понижении температуры воздуха от 0 °С до определяют по среднему значению участка линии 2 на рисунке 1 от 0 °С до ;
- допустимые перемещения определяют по перепаду температур от температуры, соответствующей температуре заливки мастики , до , принимая за величину допустимой относительной деформации сжатия мастики величину 0,5
0,5·a·m.
Рисунок 1 - Диаграмма для выбора мастики для деформационных швов
6.1.3.3 Суммарные допустимые деформации мастики складываются из деформаций сжатия и растяжения и определяют предельные перемещения для швов рассматриваемого типа
, (1)
где - среднее относительное удлинение материала при растяжении на различных участках (см. рисунок 1);
- величина сжимающих деформаций, мм;