Журнал ProDemolition.ru издается при поддержке
завода алмазного инструмента «Дельта»

Использование сборного бетона при строительстве дорог

17 июля 2013 | Автор: stonehead | Рубрики: Примеры работ
0

Дорожные панели из сборного бетона

В конце 2007 года журнал The Concrete Producer опубликовал статью, посвященную растущему рынку использования сборного бетона при строительстве автодорожных магистралей. Во многих регионах США было выполнено несколько проектов по строительству дорог с использованием сборного и предварительно напряженного бетона.

В настоящее время использование сборного бетона в качестве дорожных покрытий можно по праву считать вполне зрелой технологией.

Повышенный спрос на сборный бетон для дорожных покрытий был подогрет несколькими факторами. Во-первых, первые успешные проекты внушили подрядчикам большую уверенность в данной технологии как альтернативе другим вариантам строительства дорог, например, таким как использование упрочненного бетона и асфальта.

Во-вторых, возраст некоторых проектов, в которых использовался сборный бетон, перешагнул рубеж 10 лет, и дорожные покрытия продемонстрировали отличные эксплуатационные качества, доказав тем самым, что использование сборного бетона действительно является долгосрочным техническим решением. Производители такого бетона полностью освоили технологию и предприняли много шагов по продвижению данной технологии и сознательному внедрению ее в свою отрасль.

И наконец, внедрение и широкое использования данной технологии привели к значительному снижению себестоимости единицы работ, что делает использование сборного бетона более конкурентоспособным относительно других технологий дорожного строительства, особенно учитывая долгосрочную эффективность данной технологии.

Преимущества технологии использования сборного бетона при строительстве дорог

Использование сборного бетона для дорожных покрытий является альтернативой горячей асфальтовой смеси и технологии заливки бетона на месте при строительстве дороги. Хотя сборный бетон можно использовать и для строительства новой дороги, но наибольшую эффективность данная технология показала при реконструкции и восстановлении уже существующих бетонных дорог. Это относится как к восстановлению очень протяженных участков дорожного покрытия, так и к ремонту отдельных дорожных плит.

Самое основное преимущество бетонных панелей состоит в том, что им не требуется время на отверждение и схватывание в полевых условиях. Панели можно устанавливать на месте и сразу же открывать дорожное движение, что делает данную технологию идеальной для тех проектов, в которых строительство ограничено очень небольшими рабочими «окнами» (от 4 до 8 часов). Использование сборного бетона для дорожных покрытий является долгосрочным решением при реконструкции, а не просто временной быстрой «заплатой».

В США используются 2 основных типа покрытий: покрытия из сборного/напряженного бетона (precast/prestressed concrete pavement, PPCP) и покрытия из сборного бетона со штифтами (jointed precast pavement systems, JPPS).

При использовании панелей PPCP они обычно подвергаются предварительному напряжению во время их изготовления и последующему совместному напряжению на месте их укладки, что обеспечивает длительное напряжение дорожного покрытия.

При использовании панелей JPPS они стыкуют друг с другом с помощью штифтов. Обычно панели JPPS либо сильно армируют, либо подвергают предварительному напряжению.

Технология использования сборного бетона при строительстве дорог выдерживает проверку

В 2009 году технология укладки плит из сборного бетона прошла проверку на проектах в штатах Делавэр и Виргиния. Для обоих проектов требовалось, чтобы все работы по реконструкции существующего покрытия проводились в ночное время для создания минимальных помех дорожному движению.

В Делавэре, например, подрядчику приходилось работать в интервале между 7 часами вечера и 5 часами утра несколько ночей подряд для демонтажа существующего бетонного покрытия толщиной 305 мм, для укладки бетонного основания толщиной 102 мм, для установки панелей из сборного бетона толщиной 203 мм и для последующего их совместного напряжения, чтобы дорога ежедневно была открыта для движения автотранспорта.

Дорожные панели из сборного бетона

Через несколько месяцев участок межрегиональной дороги Interstate 66 в Северной Виргинии с пропускной способностью 180000 автомобилей в сутки был реконструирован с помощью плит из сборного бетона. Также как и в Делавэре вся строительная деятельность была ограничена интервалом с 9 часов вечера до 5 часов утра, чтобы дорога была открыта для автомобильного движения в дневное время.

Дорожные панели из сборного бетона

Оба эти проекта продемонстрировали жизнеспособность использования сборного бетона, как технологии быстрого восстановления изношенного бетонного покрытия в условиях жесткого временного ограничения. Кроме того, успешность этих проектов привела к использованию данной технологии в других регионах в более крупных масштабах.

Опыт реконструкции дорог в Калифорнии

После успешной эксплуатации дорожного покрытия с использованием сборного бетона на межрегиональной трассе Interstate 10 в 2004 году, Калифорнийский департамент транспорта (California Department of Transportation, Caltrans) стал широко внедрять данную технологию при строительстве дорог. В 2011 году Департамента использовал технологию сборного бетона для широкомасштабной реконструкции участка шоссе Interstate 680 длиной 12 км.

Дорожные панели из сборного бетонаПроект включал в себя точечную реконструкцию изолированных участков трех полос на четырехполосной дороге Interstate 680 как в северном, так и в южном направлениях от города Дублин (Dublin) общей протяженностью приблизительно 8,8 полосных км дорожного покрытия с использованием бетонных панелей (PPCP и JPPS). Аналогично проектам в Делавэре и Вигинии вся восстановительная деятельность была ограничена временным интервалом между 8 часами вечера и 5 часами утра. Работа включала в себя демонтаж существующего бетонного дорожного покрытия, укладку бетонного основания (использовался быстро твердеющий бетон), а также монтаж и последующую стяжку бетонных панелей.

Поставщик бетонных панелей Con-Fab Corp. предложил инновационную технологию использования штифтов по всему периметру бетонной панели, которая еще больше увеличила эффективность процесса. Бетонные панели были сориентированы в направлении дорожного движения, что позволило подрядчику за одну операцию укладывать около 11 метров дорожного покрытия. Эти панели использовались также для замены отдельных дорожных плит, что также являлось частью проекта.

Дорожные панели из сборного бетона

Успех проекта на шоссе Interstate 680 привел к созданию новых дополнительных рабочих мест в Северной Калифорнии, включая участок дороги Interstate 80 к востоку от Сакраменто (Sacramento) и участок дороги Interstate 580 около Плизентона (Pleasanton)/Ливермора (Livermore) общей протяженностью более 10,4 полосных км, на которых производилась реконструкция дорожного покрытия с использованием бетонных панелей.

Кроме того, в Северной Калифорнии, где для ремонта дорожного покрытия впервые использовался сборный бетон, технология PPCP была включена в технические условия для реконструкции участка шоссе Interstate 710 протяженностью 14,8 км. Для данного проекта при укладке нового покрытия были использованы 4300 бетонных панелей общей протяженностью 58 полосных км. На сегодняшний момент это самый большой проект использования панелей из сборного бетона, который когда-либо был реализован в Соединенных Штатах.

В настоящее время прорабатывается проект по реконструкции дорожного покрытия на шоссе Interstate 5 и Interstate 405 общей протяженностью около 14,5 полосных км.

Также в Калифорнии была внедрена собственная технология укладки бетонных панелей для замены существующих панелей того же типа (напряженных или со штифтами). Данная технология успешно применялась при масштабной реконструкции дорог в других штатах, например, в Нью-Йорке и Нью-Джерси, а также для локального ремонта дорог в других штатах.

Использование бетонных панелей для ремонта локальных участков дорог

Транспортный департамент решил использовать данную технологию не только для больших проектов по реконструкции протяженных участков шоссе, но и для локального ремонта дорог. В поисках альтернативы для традиционного способа замены отдельных плит с помощью быстро твердеющего бетона техническая служба Департамента убедилась в жизнеспособности новой технологии с использованием сборного бетона.

Обычно для выравнивания нагрузки между дорожными панелями и дорожным покрытием используются штифты. На данный момент более чем 230 панелей из сборного бетона были использованы для ремонта дорожных плит в центре города Лос Анжелес, включая два автобусных участка на городских линиях. Транспортный департамент Калифорнии использовал как запатентованную авторскую систему, так и свою собственную систему ремонта подобных дорожных плит. Своя собственная инновационная система использует затопленные нивелировочные винты для подъема или опускания панелей из сборного бетона для их подгонки под уже существующее дорожное покрытие. Быстро твердеющая цементная смесь жидкой консистенции, закачанная под панели, обеспечивает поддержку опорного основания.

Национальное и международное признание

Несмотря на то, что в настоящее время именно Калифорния развернула крупномасштабное использование технологии строительства и реконструкции дорожных покрытий с использованием сборного бетона, другие штаты, включая Нью-Йорк, Нью-Джерси и Иллинойс, также весьма интенсивно используют как технологию PPCP, так и технологию JPPS. Эти штаты разработали стандартные технические условия, а в некоторых случаях уже типовые модели бетонных панелей, что будет еще больше способствовать продвижению данной технологии.

Что касается международного опыта, то проект строительства нового шоссе, выполненный в 2011 году в Индонезии, включал в себя укладку панелей общей протяженностью около 142 полосных км по технологии PPCP, что дополнительно демонстрирует жизнеспособность и широкую область применения панелей из сборного бетона.

Дорожные панели из сборного бетона


Постоянная ссылка на статью Использование сборного бетона при строительстве дорог

Метки: , ,

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *