53. Строительство предварительно напряженных цементобетонных покрытий.

Конструкция предварительно напряженного покрытия должна позволять регулировать напряжения в молодом, свежеуложенном бетоне, чтобы не разрушить бетон в местах приложений усилий и не допустить возникновения трещин в покрытии.

Предварительно напряженные покрытия бывают монолитными и сборными. Рассмотрим только монолитные. Систему покрытия называют внешне обжатой. Действительно, в этом покрытии арматура в плите полностью отсутствует, что является важным ее преимуществом. Эта система имеет и существенные недостатки: необходимы мощные упоры; в бетоне покрытия возникают значительные напряжения; в течение 2—3 лет в бетоне развиваются деформации ползучести, что приводит к необхо­димости 1—2 раза в год восстанавливать потерянную часть предварительного напряжения; строительный период, таким образом, растягивается на 2—3 года, что осложняет организацию строительства покрытий.

Подвижная система покрытия с внешним обжатием, упругие швы которой допускают ограниченные перемещения плиты. В этой системе устранены следующие отрицательные свойства первой системы: упоры могут быть менее мощными; в бетоне покрытия напряжения не достигают значений, приближающихся к предельным. Однако конструкция швов сложнее и более трудоемкая.

Подвижная система покрытия с внутренним обжатием за счет предварительного напряжения арматуры. Температурные напряжения в них не сдерживаются, упоры отсутствуют, а предварительное напряжение определяют из условия восприятия усилий от подвижной нагрузки, коробления от температуры и сил трения между плитой и основанием. Наибольшее распространение такая система получила с арматурой в виде отдельных струн, распределенных по всему поперечному сечению плиты покрытия. Достоинство такой системы армирования состоит в том, что в силу благоприятного соотношения между периметром струн (обычно диаметром 2,5—5 мм) и относительно малой площадью их поперечного сечения происходит самозаанкеривание струн в бетоне. По конструкции они просты, и на них расходуется небольшое количество металла.

Как видно бетонированию плиты покрытия предшествует постройка упоров и подшовных плит. После этого бетонирование плиты ведут обычными способами. Предварительно по поверхности опирания плиты на упоре или подшовной плите укладывают полиэтиленовую пленку в несколько слоев, чтобы уменьшить силы трения между ними. Места примыкания бетона плиты к упору или к сборным частям силового шва обрабатывают очень тщательно.

После набора бетоном необходимой прочности осуществляют предварительное напряжение. Если оно осуществляется гидравлическими домкратами, то их устанавливают в проемах и включают насосную станцию. Создав нужное напряжение между концами смежных плит или плитой и упором, устанавливают прокладки, фиксирующие достигнутый уровень напряжения. Домкраты из проемов извлекают и используют в следующем шве.

54. Строительство сборных железобетонных покрытий.

К технологии производства работ по укладке плит предъявляют следующие основные требования: в результате укладки должна быть получена поверхность покрытия с заданными уклонами и требуемой ровностью; каждая плита должна опираться всей нижней поверхностью на основание; в процессе укладки должны быть обеспечены правильное положение стыковых устройств смежных плит и проектная ширина швов.

Плиты могут быть уложены на сухую смесь песка с цементом в соотношении 1:10 или на выравнивающие слои из цементопесчаного раствора. При укладке плит непосредственно на песчаное основание плотность его должна быть 0,98 — 1,0 стандартной, влажность — не превышать оптимальную.

В большинстве случаев укладку плит производят с помощью различных самоходных стреловых кранов. Выбор крана производят по производительности и вылету стрелы.

Для повышения производительности большое значение имеет маневренность кранов. Наиболее широко применяют краны на пневмоходу и автомобильные.

Автомобильные краны в процессе монтажа плит обычно размещают на уложенной части покрытия. Различают две технологии укладки плит с применением автомобильных кранов и кранов на пневмоходу: «с колес» или из штабелей, расположенных на обочинах.

Для уменьшения количества поперечных швов плиты укладывают большей стороной вдоль оси дороги. В первую очередь укладывают плиты, примыкающие к оси покрытия, а затем крайние. После укладки одного полного поперечного ряда кран продвигается вперед по только что уложенным плитам. При этом осуществляется первая проверка качества укладки. При хорошей укладке плиты не должны раскачиваться или заметно оседать под краном. Для повышения производительности труда при монтаже плит целесообразно применять краны повышенной грузоподъемности и с удлиненной стрелой, что позволяет с одной стоянки укладывать два-три поперечных ряда плит.

Для повышения производительности и качества укладки плит краны оснащают специальными захватами, с помощью которых обеспечивают горизонтальное положение плиты в момент опускания ее на основание.

Подъем плит краном за специальные петли из арматурной стали имеет значительные технологические и конструктивные недостатки: дополнительный расход металла на устройство петель; дополнительные работы по отгибанию и срезанию этих петель после укладки плит в покрытие; потеря времени и затраты ручного труда на захват петель стропами крана и их освобождение после укладки. Эти недостатки устраняются при переходе к использованию для укладки плит вакуум-захватного оборудования. Основное преимущество такого оборудования — быстрота захвата и отпуска плиты без затрат дополнительного ручного труда. Иногда для укладки плит применяют портальные краны, перемещающиеся по рельс-формам.