Устройство и эксплуатация дорожных одежд с применением плит бетонных тротуарных

Проектирование и устройство дорожных одежд необходимо выполнять согласно действующих Сводов Правил, СНиПов, отраслевых стандартов, технических рекомендаций или иных документов, действующих в регионе строительства.

Дорожную одежду пешеходных зон с покрытием из тротуарных плит следует проектировать совместно с земляным полотном как единое целое, так как прочность и долговечность дорожной одежды в значительной степени зависит от состояния грунтов земляного полотна. При проектировании конструкций дорожной одежды и земляного полотна следует учитывать местные природные и грунтово-гидрологические условия, предусматривать широкое применение местных материалов и максимально использовать опыт эксплуатации пешеходных зон со сборным покрытием в районе строительства.

Дорожные одежды с покрытием из плит бетонных тротуарных по технической классификации ГОСТ Р 52399-2005 могут быть отнесены к дорогам обычного типа IV-V категории.

Строительство дорог, тротуаров, площадок, отмосток на объектах культурно-бытового назначения следует производить при положительных температурах воздуха. В случае производства работ по строительству отдельных элементов дорог, тротуаров, площадок и отмосток при отрицательных температурах воздуха следует пользоваться рекомендациями «Инструкции по технологии строительства городских дорог в зимнее время (ВСН51-96).

Технология строительства дорог, площадок, тротуаров, пешеходных дорожек включает согласно ТР 72-98 следующие технологические этапы:

-выемка и сооружение земляного полотна;

-уплотнение грунта земляного полотна;

-устройства дренажа грунтовых вод.

-устройство упоров мощения из бортовых камней;

-формирование дополнительного слоя основания;

-формирование несущего слоя основания;

-устройство монтажного подстилающего слоя;

-мощение покрытия;

-устройство поверхностного водоотвода;

1. Подготовка земляного полотна

Сооружение земляного полотна должно производится согласно требованиям ТР 145-03 «Технические рекомендации по производству земляных работ в дорожном строительстве при устройстве подземных инженерных сетей при обратной засыпке котлованов, траншей, пазух».

В состав технологического процесса сооружения земляного полотна входят следующие этапы работ:

— расчистка площади строительства;

— снятие и складирование плодородного слоя почвы;

— плотность грунта при обратной засыпке траншей должна быть не ниже требуемого для земляного полотна на соответствующей глубине;

— выравнивание оснований под насыпи и их уплотнение;

— разработка выемок и возведение насыпей с послойным разравниванием и уплотнением грунта до установленных пределов.

2. Уплотнение грунта земляного полотна

Уплотнение грунтов земляного полотна необходимо производить при оптимальной влажности до требуемой плотности, которая соответствует коэффициенту уплотнения не менее 0,98. При избыточном переувлажнении заранее уплотненного земляного полотна необходимо устраивать водоотводные канавки шириной 0,2-0,25 м с глубиной больше переувлажненного слоя.

Уплотняющая техника выбирается в зависимости от вида грунта и толщины отсыпанного слоя. Необходимое число проходов по одному следу должно быть не менее 6-8 раз.

Поверхность земляного полотна планируется так, чтобы просвет под трехметровой рейкой, характеризующей ровность поверхности, не превышал 1 см.

Для осушения верхней части земляного полотна и дорожной одежды устраивают дренаж мелкого заложения. Работы по устройству дренажа выполняются непосредственно перед распределением песчаного подстилающего слоя.

3. Устройство упоров мощения

При устройстве тротуаров, дорожек, различных площадок и площадей и т.п. можно применять бортовые камни из бетона. Бортовой камень должен быть установлен до начала работ по устройству сборного покрытия.

Бетонные бортовые камни, как правило, вручную, с помощью клещевых или П-образных приспособлений. Бортовые камни всех типоразмеров устанавливаются на бетонное основание толщиной 10 см, уложенное на выровненный и уплотненный подстилающий слой. После его установки устраивается бетонная обойма в опалубке на высоту 10 см. Ширина швов между бортовыми камнями, в т.ч. и на закруглениях, не должна превышать 5 мм. Заполнение швов производят цементно-песчаным раствором состава 3:1, после чего расшивают раствором состава 1:2.

4. Формирование дополнительного слоя основания

По уплотненному земляному полотну устраивают дополнительные слои основания.

Дополнительные слои основания (морозозащитные, теплоизоляционные, дренирующие и др.) – слои между основанием и верхом рабочего слоя земляного полотна, обеспечивающие морозоустойчивость и дренирование дорожной одежды и верхней части земляного полотна.

Устройство дополнительного слоя должно производиться в соответствии с требованиями СП 78.13330.2012″Автомобильные дороги» и проектом производства работ.

Толщина песчаного подстилающего слоя должна соответствовать проекту или назначаться в зависимости от вида грунта земляного полотна и гидрогеологических условий согласно альбому СК 6101-91, разработанному институтами ГУП «Мосинжпроект» и ГУП «НИИМосстрой», и составлять 10 — 30 см (+/- 1 см).

Для устройства дополнительного слоя должны применяться пески с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сут.

Коэффициент уплотнения дополнительного слоя должен быть не менее 0,98. Отметки поверхности подстилающего слоя должны соответствовать проектным с точностью +/- 5 мм.

Движение транспорта по готовому дополнительному слою запрещено.

5. Формирование несущего слоя основания

Несущий слой является частью конструкции дорожной одежды, расположенный под покрытием и обеспечивает совместно с покрытием перераспределение и снижение давления на расположенные ниже дополнительные слои основания или грунт земляного полотна. Несущий слой может быть выполнено из различных материалов:

-щебня;

-песчаноцементной смеси;

-щебня, укрепленного цементом, или расклинцованного песчаноцементной смесью;

           -дренирующего (дренажного) бетона.

Для несущего щебеночного основания под тротуары, пешеходные дорожки и площадки следует применять щебень фракции 10-20 мм, для расклинивания — щебень фракции 5-10 мм. Уклон основного и дополнительного слоев должен составлять 2-2,5% для отвода воды и направляется в сторону организованного дренажа.

Щебень и гравий в слое следует уплотнять за 3 раза. В первую укатку должна быть достигнута обжимка россыпи и обеспечено устойчивое положение щебня и гравия. Во вторую укатку должна быть достигнута жесткость основания за счет взаимозаклинивания фракций. В третью укатку должно быть достигнуто образование жесткой коры в верхних частях слоя путем расклинивания поверхности мелкими фракциями.

Признаками окончания уплотнения во второй и третий периоды укатки является отсутствие подвижности щебня под катком, отсутствие следа катка, а также раздавливание отдельных зерен щебня, вальцами катка, а не вдавливание в верхний слой. Ровность готового основания контролируют с помощью 3-х метровой рейки.

6. Монтажный подстилающий слой

По бетонному (щебеночному) основанию вручную устраивают монтажный подстилающий слой толщиной 3-5 см из сухой песчаной или цементно-песчаной смеси в соотношении 1: 8-10, таким образом, чтобы уложенная плитка до уплотнения была на 1 см была выше требуемого уровня. Этот слой необходим для выравнивания неровностей основания и компенсации разницы высоты плит. Уплотнение подстилающего слоя происходит после монтажа плит. Материал монтажного подстилающего слоя должен легко уплотняться, чтобы обеспечить посадку плит.

7. Мощение покрытия

Работы по укладке и монтажу плит бетонных тротуарных должны осуществляться в соответствии с утвержденным в установленном порядке проектом и технологическими картами. Работу должны проводить квалифицированные кадры (иметь квалификацию, согласно Приказа Минтруда России от 22.12.2014 г.  № 1096н об утверждении профессионального стандарта «Мостовщик») с обязательным применением специнструментов и оборудования.

Плиты бетонные тротуарные сборных покрытий тротуаров и площадок следует укладывать на заранее подготовленное основание, начиная с маячного ряда, располагаемого по оси покрытия или по его краю, в зависимости от направления поверхностного водоотвода.

Плотное прилегание плит к основанию достигается осадкой их при укладке погружением в монтажный слой до заданной отметки   с помощью молотка с резиновой ударной частью.

Равномерное распределение цвета плит в покрытии достигается укладкой плит одновременно из трех – пяти поддонов. При этом плиты разбираются из поддона не по рядам, а вертикально. Данное правило едино для всех видов тротуарных плит.

Швы между плитами являются важной составляющей дорожного покрытия. В дополнение к визуальному разделению, швы имеют техническое назначение. Они перераспределяют нагрузку между элементами мощения, компенсируют допуски в укладке и геометрии плит. При толщине плит до 100 мм ширина шва должна составлять 3-5 мм и назначаются проектом. Выступы на краях плит не указывают на ширину шва по умолчанию, а имеют свою технологическую цель при производстве, транспортировке и работе каждой плиты в покрытии.

Вымощенную поверхность следует уплотнить. Способ уплотнения покрытия (механизированный или ручной) должен быть указан в проекте, т.к. не все плиты подходят для механизированного уплотнения вибрационными катками или поверхностными виброплитами, а требуют специализированного оборудования, приспособлений и навыков.

Уплотнение производится по сухой и чистой поверхности. Уплотнение полотна из плит с незаполненными швами запрещено. При уплотнении виброплитой убедитесь, что она оснащена резиновым или полиуретановым ковриком, способствующим амортизации и защите поверхности тротуарных плит от повреждений. Виброплиты должны выбираться по массе, центробежной силе и частоте вибрации в зависимости от размеров плит, характера и толщины основания.

Перед использованием виброплиты для уплотнения больших участком необходимо проверить применимость выбранной виброплиты на небольшом участке. Если обнаруживаются повреждения плит, такие как разлом или сколы, то необходимо использовать виброплиту меньшей массы.

После уплотнения тротуарных плит швы снова заполняются, а избыток заполнителя удаляется с поверхности.

Рекомендации по выбору виброплит:

-тротуарные плиты толщиной менее 60 мм: виброплиты массой до 80 кг, центробежная сила до 12 кН;.

-тротуарные плиты толщиной более 60 мм: виброплиты массой до 100 кг, центробежная сила 15-18 кН;.

-тротуарные плиты толщиной более 80 мм: виброплиты массой до 130 кг, центробежная сила до 20 кН;.

-тротуарные плиты длинного формата: для плит с большой разницей в длине и ширине (например 600х120х65 мм) используются специальные роликовые виброплиты, например Weber VPR  или виброплиты BOMAG STONEGUARD, разработанные для тротуарных плит. При этом тротуарные плиты вибрируют только в продольном направлении. Виброплита должна работать при высокой частоте вибрации >65 Гц, при работе виброплита не должна подпрыгивать на поверхности. Несоблюдение данных рекомендаций может повлечь за собой повреждение тротуарных плит.

8. Эксплуатация покрытия

1. В начале эксплуатации, около месяца, несвязанных дорожных покрытий из плит бетонных тротуарных необходимо ограничить движение подвижной нагрузки, так как в этот период происходит дополнительная осадка плит.

2. Необходимо проверить степень заполнения швов, при необходимости заполнить, а также проследить, чтобы не осталось излишков заполнителя на поверхности плит. Не заполненные швы могут повлечь при эксплуатации сколы на плитах и преждевременное разрушение.

3. Для борьбы с сорняками в швах между плитами используют гербициды сплошного действия. Обработку следует производить в сухую безветренную погоду в период интенсивной вегетации (май-август). С мхом в швах можно бороться с помощью извести (осень, ранняя весна) или механическим способом.

4. Для сохранения яркости цвета и фактуры плит необходимо 2-3 раза в год необходимо производить уборку и очистку плит, в том числе с использованием чистящих средств, предназначенных для бетона и искусственных камней, при этом предварительно проверить совместимость чистящего средства с бетонными плитами, обработав небольшой участок покрытия в неприметном месте.

5. Уборку снега и льда необходимо производить инструментами, не содержащими металлические рабочие поверхности, использовать деревянные или пластиковые инструменты. Не попускается обработка снега и льда реагентами, содержащими соль и прочие агрессивные к бетону вещества.

6. Своевременно убирать с покрытия песок, гравий и прочие абразивные материалы, занесенные на поверхность покрытия во время эксплуатации для уменьшения негативного воздействия на покрытие.

7. Не допускать локального замокания плит от водостоков кровли или иных источников, в этих местах должны быть обустроены водосточные лотки, при невозможности устройства водосточных лотков, причина замокания должна быть устранена.

8. Покрытие необходимо ежегодно осматривать на предмет повреждения плит или основания. Поврежденные участки необходимо восстановить во избежание дальнейшего разрушения. Причины разрушений необходимо выяснить и устранить.

9. Не допускать движение по покрытию с нагрузками, превышающими допустимые по проекту, также не допустима агрессивная езда, резкие старт и торможение с использованием шипованных шин.

10. Запрещено укладывать плиты бетонные тротуарные на основания, не отвечающие требованиям нормативной документации, на бетонные основания без предусмотренного дренажа и отвода воды с покрытия, и основания.

11. В течение первого-второго года эксплуатации возможно появление белого налета. Сам по себе белый налет не является дефектом и относится к ненормируемому параметру. Образуется белый налет как в следствие гидратации бетона, что носит временный характер, так и под воздействием внешних факторов – наличия сернистого газа в атмосфере, кислотных дождей, регулярного обильного замокания участков покрытия, вымывания растворов солей из бетона строений и ограждений.  Белый налет пропадает самостоятельно после первого-второго года эксплуатации. Для быстрого удаления налета применяют специальные очищающие средства, а для профилактики – гидрофобизирующие. При использовании очищающих и гидрофобизирующих средств следует соблюдать указания производителей. Перед началом обработки покрытия следует провести пробную обработку на небольшом участке покрытия.