МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (СОЮЗДОРНИИ )

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВ СБОРНЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ

УДК 625.874.08

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ СБОРНЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ. М., Союздорнии, 1973.

Работа определяет рациональную область при -менения сборных дорожных покрытий; устанавли -вает требования к материалам для плит и покры -тия (бетону, арматуре, материалам для основания и для заделки швов и стыков); определяет конструкции оснований; рекомендует способы определения из -гибаюших моментов в плитах разных размеров,определения толщины плит и количества арматуры, а также размеров сухих шпунтовых стыков плит в поперечных швах; рекомендует три основных типа плит для сборных покрытий дорог. Представл ены рекомендации по технологии изготовления и укладки, обеспечивающей высокое качество плит и покрытий.

В приложениях устанавливаются требования к готовым плитам, методы их испытаний после изготовления, обосновываются зависимости для расче -та плит, приводятся результаты опытного строи -тельства покрытий из плит двух типов и даются ожидаемые технико-экономические показатели покрытий рекомендованных конструкций.

Табл. - 3, рис. - 7,приложений 4.

монтажные скобы выпускают из боковых граней на 4,5-5 см и продольные швы устраивают шириной 9-10 см.

Применение специальных узких монтажных крюков или использование для поднятия плит вакуумзахва т о в позволяет монтажные скобы больше втапливать в бетон и устраивать продольные швы шириной 2-4 см.

12.    Плиты рассчитывают в следующей последова -тельности.

На основе нормативных и проектных данных определяют: расчетную нагрузку на колесо jP , интенсивность движения, расход металла, марку бетона, расчетную прочность бетона на сжатие и изгиб, свойства основания, ширину покрытия, возможность изготовления пред-напряженных плит.

При отсутствии фактических данных нормативную прочность на изгиб у пропаренного бетона назначают в 1,5 раза меньше, чем у бетона естественного твердения.

Допускаемую прочность на изгиб бетона естественного твердения принимают в 2 раза, а пропаренного-в 1,5 раза меньше нормативной

[При] - к, ■ При ;    -    0,51-0,67.

В расчетах учитывают динамическое воздействие нагрузки на покрытие с помощью коэффициента дина -мичности ГПу. ~ 1,2.

13.    На основании заданной ширины покрытия и желаемого расхода арматуры определяют размеры плиты. Ширина плиты должна быть кратной ширине покрытия за вычетом ширины продольных швов. Ориентировочно длину и толщину покрытия предварительно определяют в зависимости от марки бетона, расхода арматуры и величины расчетной нагрузки (рис.З).

14.    Для точного расчета плиты определяют изгибающий момент любым существующим методом рас — чета, с достаточной точностью учитывающим размеры плит в плане, условия загружения, свойства основания.

9

Наиболее полно этим требованиям отвечает метод расчета, предложенный В.С.Орловским (приложение 1*),соглао но которому в центре плиты размером h *    продоль-

ьый момент равен:

he*

Рис.З. Номограмма для предварительного расчета сборных дорожных плит (железобетонных ТОЛЩИ — ной 16 см н бетонных любой толщины) '

1- С -8,    -15КГС/СМ²;    2-    С    -6,

Рр,] -25 НГС/СМ²; 3- С *8,    [Rf*\    -25КГС/СМ²;

P-mf в re; £/£„ =000; 4- М? ; 5- и*    ч»

® ^т*л^ш0,7; 9—для предварительно напряженных

плит толщиной 14см с R_a “5100 кгс/см . Рас -четное напряжение в арматуре R_Q *2700 жгс/смЯ Арматура располагается симметрично в верхней и нижней зоне. Толщина защитного слоя Зсм .

П -количество стержней арматуры на 1 м ширины

10

Начиная с расстояния 2,5 Су от торца плиты, Му повышается и на расстоянии 1,25 ty от торца для пря -моугольных плит Му определяется по формуле (4),принимая, что

На краю плиты в продольном направлении

_кр ifi р т£ 'т_ш -сСА    а

8 /'а

При Д > 1,5^у учитывают отрицательные изгибающие моменты, возникающие на углу и торце плиты (приложение 1).

На углу плиты отрицательный момент определяют по

формуле    п    ^    ггу    /    л

у    г    •    ГПд    ■    тш    '

3,<f6 ■ fi't ^v    '    (в)

где jS =1-0,38 - ;

2,5

/7?_ш - коэффициент передачи нагрузки через шов на соседнюю плиту для шпунтового соединения и стыковых скоб принимают т_ш =0,7. В формулах (5) и (6)    8    не    должно    превышать I,о8у.

На торцевой части длинных плит при возникновении под поперечными швами 'выплесков* момент находят по выражению:

Р та л?и/с<.А / . За \ б ■ J3 в \    °^/

М* и М** действуют на краевых полосах шириной Q5£/ увеличивая момент по треугольной эпюре. Изгибающие моменты Д/у, Му и Му в поперечном направлении определяют по формулам (5), (8) и (7), поменяв в них местами А и В .

15. Толщину бетонного покрытия определяют по максимальному моменту:

б М ffJQX

Kj * Rpju

16.    Расход арматуры находят (согласно СНиП П-В Л-62*) по предельному состоянию из условия прочности. Арматуру располагают исходя из величины действующих в разных местах моментов. При небольшой величине М% , когда прочность бетона в центре плиты достаточна, количество арматуры опре -деляется только по М* без учета М***. Арматуру распределяют при этом вдоль краев плиты, чтобы воспринять также и краевые изгибающие моменты.

В качестве примера в табл.1 приводится расход арматуры, вычисленный для нагрузки Р = 5тс (класс А по СНиП П-Д. 5-73 ).

17.    Запроектированное количество арматуры должно быть достаточным для восприятия монтажных нагру -зок.

Изгибающие моменты от собственного веса определяют по формулам сопротивления материалов в зависимости от длины плиты и места расположения монтажных скоб или деревянных прокладок. Коэффициент динамичности принимают:для консолей ^ = 2 и для средней части плиты Мд * 1,5. Прочность бетона на изгиб принимают на момент распалубки,- изделия.

В пропаренных плитах вдоль краев плиты для вое -приятия температурных деформаций в верхней и ниж -ней зонах располагают не менее одного стержня арматуры диаметром 10 мм.

18.    Выполняют проверочный расчет шпунтового соединения. Проверяется прочность гребня шпунта на срез, а стенок паза - на изгиб.

Первое условие удовлетворяется, если высота шпунта (рис.4) будет не менее чем

£ з» 0,22 h .    (8)

Предельная нагрузка, которую может передать шпуэ-товое соединение при этом соотношении 6 ж h , зз

13

Таблица 1 Расход арматуры в сборных дорожных плитах при нагрузке Р а 5 тс

Размеры плит, м Площадь сечения продольно! арматуры, см^ Количество стержней № 12, шт к — 0*2 х О £ С-ф а х CQ2 продольных в зоне попе ных реч-в зоне ниж ней верх ней ниж ней верх ней 3x1,5x0,16 10,7 10 10 7 5 15Д 4x1,2x0,16 11,2 10 10 8 6 18,4 4x1,5x0,16 . 11,4 12 12 8 6 17,2 2x1,5x0,16 } . 6,7 6 2 4 2 7,2 1,5x1,5x0,16 7 v 1,75 2 2 2 2 4,5 1,75x1,75x0,16*х; 1,75 2 2 2 2 4,0 2,0x2,0x0,16х* 1,75 2 2 2 2 3,8

х) Без веса зачалочных и стыковых устройств (0,6-1 кг/м^).

хх)В плитах этих размеров, изготовленных из бетона естественного твердения, арматуру можно не применять.

второго условия прочности будет равна »

г)    t' Лг [*р]-е_х(мк-т)

^ипр -    2--2- ⁷    (Ю)

где [R_p] - расчетная прочность бетона на растяжение;

- длина участка шва, передающего нагрузку.

Для проверочных расчетов принимаем = 100 см.

Рпр -должна составлять не менее 60% от нагрузки на колесо.

19. Проверяют прочность стыков в виде сваренных между собой скоб. При ширине шва до 2 см предель -

14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

(СОЮЗДОРНИИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ СБОРНЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ

Москва 1973

ПРЕДИСЛОВИЕ

В труднодоступных северных районах и в районах, не имеющих местных строительных материалов, Мин-трансстрой СССР в значительных объемах осуществляет строительство сборных дорожных покрытий. Как правило, для этих покрытий применяются предварительно напряженные железобетонные плиты размером g плане 2x6 м с большим расходом арматуры (12 кг/м ). В связи с этим Союздорнии разработал менее металло -емкие конструкции сборных плит, которые, обеспечивая ровность покрытия, могут применяться в тех же случаях, что и предварительно напряженные плиты.

В 'Методических рекомендациях по проектированию и строительству сборных дорожных покрытий' излага -ются результаты экспериментальных и теоретических работ Союздорнии по расчету, проектированию и испы -танию сборных покрытий. В них отражен опыт треста 'ТюмендорстроЙ' по строительству сборных дорожных покрытий в районах нефтяных месторождений Западной Сибири, опыт треста'Центродорстрой' по строительству сборных покрытий в центральных областях европейской части СССР.

Настоящие 'Методические рекомендации' составили канд.техн.наук В.С .Орловский и инж.Д.М .Кузнецов.

Все замечания и пожелания просьба направлять по адресу: 143900 Балашиха-8 Московской обл. , Союэ-дорнии.

(с) СОЮЗДОРНИИ, 1973 г.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.    Целесообразность применения сборных дорожных покрытий определяется в каждом конкретном случае на основе технико-экономического сравнения, при этом учитываются;

-    наличие поставщика сборных дорожных плит,нали

чие строительных материалов, пригодных для строи -тельства сравниваемых    по прочности видов пок

рытия;

-    наличие и состояние путей подвоза и баз по пе -реработке строительных материалов;

-    стоимость сборных плит с учетом транспортных и складских расходов и сборного покрытия в целом, а также аналогичная стоимость материалов для сооружения других видов покрытия;

-    стоимость сооружения баз по устройству сравни -ваемых видов покрытия;

-    сроки подготовки строительных баз и сроки ввода дороги в эксплуатацию;

-    наличие и стоимость оборудования для строительства сравниваемых видов покрытия.

2.    В общем случае сборные дорожные покрытия це -лесообразно сооружать:

-    на дорогах местного значения III—1У категории;

-    в северных и труднодоступных районах;

-    в районах, не имеющих местных строительных материалов;

-    на подъездах к автомагистралям и на дорогах небольшой длины, где нерационально проводить подгото -вительные работы по устройству других видов покрытия;

-    на временных и внутрихозяйственных дорогах и площадках.

3.    При строительстве сборных покрытий плиты мож-

3

но получать от других хозрасчетных организаций или изготовлять самим, используя для этого оборудова -ние, обеспечивающее высокое качество плит.

Строительные организации уменьшают стоимость шит за счет применения местных строительных материалов, сокращения накладных и транспортных расхо -дов.

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СБОРНОГО ПОКРЫТИЯ

4.    Бетон и материалы, применяемые для его приготовления, должны отвечать требованиям ГОСТ 8424-72 "Бетон дорожный". Отпускная прочность изделий в момент их отгрузки с предприятия-изготовителя должна быть не ниже проектной марки бетона.

5.    Для армирования изделий используется арматур -ная сталь следующих видов и классов:

а)    горячекатаная арматурная сталь ^периодического профиля класса А-II по ГОСТ 5781-61, как рабочая не-напрягаемая арматура.

По согласованию с заказчиком допускается замена рабочей арматуры горячекатаной арматурной сталью периодического профиля класса A—III арматурой класса А-1 по ГОСТ 5781-61*:

б)    горячекатаная арматурная сталь периодического профиля класса А-1У по ГОСТ 5781-61* как рабочая напрягаемая арматура;

в)    горячекатаная гладкая арматурная сталь класса А-1 по ГОСТ 5781-61* марок ВМ ст.З сп, ВК ст.З сп по ГОСТ 380-71 для монтажных и стыковых скоб;

г)    сварная арматура, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 10922-64.

6.    Для устройства основания и подстилающих слоев

применяются те же материалы, что и для устройства других видов дорожного покрытия (СНиП 11-Д.5-72 и СН 25-04).

7.    Нижнюю часть швов в сборном покрытии запол -няют сухой цементопесчаной смесью с 15-20% пемен -та марки '400* или цементным раствором сост а в а 1:2 - 1:2,5 с добавлением 0,3% от веса цемента плас -тифицирующей добавки ССБ.

Верхнюю часть швов заполняют или цементным раствором того же состава, или мастикой, применяемой для заполнения швов монолитных бетонных покрытий.

КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СБОРНЫХ ДОРОЖНЫХ ПЛИТ

8.    На основе анализа различных плит, предложен -ных разными организациями в последние годы, а так -же на основе опыта строительных организаций Главдор-строя и результатов исследований Союздорнии предлагается несколько вариантов равнопрочных сборных до -рожных плит под нормативную нагрузку на колесо 5тс, отличающихся друг от друга размерами и металло -емкостью:

а) предварительно напряженная дорожная плита размером 2x0x0,14 м типа ПДГ 2-0с или ПАГ-Х1У рекомендует -ся в особо тяжелых грунтово-климатических условиях: при переувлажненных основаниях и образованиях под швами так называемых 'выплесков', с устройством на торцевой грани плит не двух, а трех стыковых скоб.

При обмазке концов стыковых скоб разжиженным б&-тумом покрытие из таких плит можно устраивать без швов расширения ^если скобы будут сварены при тем -пературе выше 10 С);

б) железобетонная дорожная плита размером 1,75x3^5 м с расходом арматуры 12,3кг/м^ (рис.1), слабоармированная или неармированная бетонная плита размером 1,75 х 1,75 м с расходом арматуры 4,8 кг/м^ (рис.2).

5

9. Верхняя плоскость плит свободна о т монтажных петель, что поз -воляет применять при изготовлении плит заглаживающие и калибрующие уст ро Йст в а, обеспечив тем самым высо -кую ровность поверх н о с т и изделия. Размеры в плане, толщину плит и расход арматуры можно изменять по сравнению с ука -занными на рис.1 и 2 в зависимости от ширины соору -жаемого покрытия, наличного оборудования по изгото в л е н и ю плит, величины нагрузки и марки бетона.

10. Для устранения в покрытии усту-

6

пов между плитами на торцевых гранях плит предусмотрено стыковое устрой -ство в виде шпунтового соединения.

Паз и гребень этого соединения по размерам точно ко -пируют друг друга. Это достигается совместной штампов -кой листов боковой опалубки.

Расход армату -ры определяют расчетом. Согласно рао-чету^ в квадратной плите толщиной 16-18см с разме ром сторон до 1,5-2м при твердении бетона без термовлажностной обработки арматуру можно не применять.

11. Для улучшения внешнего вида покрытия, состоящего из плит неболь -шого размера, целесообразно на боко -ziTx гранях плит окна под монтажные скобы не устраи -вать. В этом случае

7