Мощение. Тротуарная плитка, тротуары и дороги
Основные определения мощения
Искусственный камень мощения - бетонный элемент с высотой сечения (толщиной) не менее 60 мм, площадью опорной поверхности не более 0,05 м. кв и длиной не более 28 и 30 см соответственно для прямоугольных в плане и фигурных искусственных камней. Камни мощения выпускаются толщиной: 60, 70, 80 и 100 мм. Требования к искусственным камням мощения содержатся в следующих документах: ГОСТ 17608-91 “Плиты бетонные тротуарные. Технические условия”, ТУ 5746-001-33157194-97 “Камни искусственные покрытий дорог”, ТУ 5746-01803984296-2004 “Изделия бетонные тротуарные” и ТУ 5746-020-03984296-2005 “Плиты бетонные тротуарные с фактурной поверхностью”. Сочетая различную форму, цвета и размеры искусственных камней мощения создают различные рисунки дорожного покрытия. Виды камней мощения представлены в таблице 1.
Лицевая поверхность - поверхность искусственного камня, предназначенная для образования поверхности дорожного покрытия.
Дорожная одежда с покрытием из искусственных камней мощения - многослойная конструкция, воспринимающая внешнюю нагрузку и передающая ее на подстилающий грунт. Дорожная одежда состоит из покрытия, несущего и (при необходимости) дополнительного слоя основания, а также грунта земляного полотна.
Покрытие из искусственных камней мощения - непосредственно воспринимает воздействие от автомобильного и пешеходного движения (истирающие, ударные и сдвигающие нагрузки), а также от атмосферных факторов. Покрытие включает: собственно покрытие из искусственных камней высотой сечения 60-100 мм; заполнение швов между искусственными камнями; монтажный (выравнивающий) слой толщиной 3.. .5 см в уплотненном состоянии. Покрытие может выполняться со стандартными швами между камнями 3.5 мм, “зелеными” и дренирующими швами шириной до 35 мм. “Зеленые” швы заполняются песчано-гравийной смесью или смесью песка со щебнем фракции 0.10 мм, перемешанной с растительным грунтом в отношении примерно 1:1, куда высаживаются декоративные травы, легко переносящие вытаптывание. Дренирующие швы заполняются галькой, отсевом гранитного щебня и другими декоративными материалами фракции
0. 10 мм. Монтажный слой предназначен для устранения неровностей основания и может быть выполнен из песка (в случае “зеленых” швов), гранитного отсева или пескоцемента (песка, укрепленного 8-12 % цемента).
Основание - обеспечивает совместно с покрытием перераспределение и снижение давления от внешних воздействий на нижележащие дополнительные слои или грунт земляного полотна. Основание может быть выполнено из различных материалов: щебня; пескоцементной смеси; щебня, укрепленного цементом или расклинцованного пескоцементной смесью. Дополнительный слой основания, в зависимости от решаемых задач, может выполнять морозащитную, дренирующую и теплоизолирующую функции. Он выполняется из дренирующих не подверженных пучению материалов (песок, шлак и др.).
Искусственные камни мощения применяются для устройства дорожных покрытий дорожек и площадок для пешеходного движения; участков автомобильных дорог с различной интенсивностью движения автотранспорта, автостоянок, эксплуатируемых кровлей, портов и логистических комплексов.
Камни мощения, по сравнению с асфальтовым покрытием, обладают рядом преимуществ по ремонтопригодности, экологичности и декоративным свойствам (табл. 2).
Таблица 1 Номенклатура выпускаемых изделий
|
Таблица 2
|
Рис. 1. Дорожные покрытия из мелкоштучных элементов мощения разбираются и восстанавливаются обратно при ремонте и прокладке подземных коммуникаций. |
Данные по периодичности ремонта дорожных покрытий из искусственных камней мощения в нормативно-методической литературе отсутствуют. Термины “Капитальный ремонт” и “Ремонт” относятся к автомобильным дорогам, включая тротуары [2].
Капитальный ремонт автомобильной дороги - комплекс работ, при котором производится полное восстановление и повышение работоспособности дорожной одежды и покрытия, земляного полотна и дорожных сооружений. Средний ремонт автомобильной дороги - комплекс работ по воспроизводству ее первоначальных транспортно-эксплуатационных характеристик, при котором производится возмещение износа покрытия, восстановление и улучшение его ровности и сцепных качеств, устранение всех деформаций и повреждений дорожного покрытия, земляного полотна.
По данным исследований автора, средний ремонт дорожных покрытий тротуаров, пешеходных зон и участков дорог из искусственных камней мощения, где не предусматривается систематическое движение автотранспорта, должен осуществляться через 9 лет, а капитальный через 24 года. Данный вывод основан на анализе сроков ремонтных работ цементобетонных и мелкоштучных дорожных покрытий из булыжного или колотого камня (табл. 3) [9]. В подтверждении указанных сроков ремонта, можно привести и тот факт, что в 2007 году производился ремонт некоторых участков дорожного покрытия из искусственных камней мощения пешеходной зоны на Малой Садовой улице (срок ввода в эксплуатацию 1998 год).
Покрытия |
Средние межремонтные сроки службы, лет |
|
Средний ремонт |
Капитальный ремонт |
|
Цементобетонные |
10 |
30 |
Из булыжного или колотого камня |
8 |
16 |
Дорожные покрытия из бетонных искусственных камней мощения (прогноз) |
9 |
24 |
Таблица 3 |
Периодичность ремонтных работ дорожных покрытий из искусственных камней мощения тротуаров, пешеходных зон и участков дорог, где не предусматривается систематическое движение автотранспорта |
Искусственные камни мощения, в мировой практике строительства, используются также для устройства дорожных покрытий портовых и логистических терминалов. В России, для этих целей, как правило, применяются сборные железобетонные или асфальтобетонные покрытия.
Одним из существенных недостатков дорожных покрытий из крупноразмерных железобетонных плит является образование уступов между соседними плитами в процессе эксплуатации. Это происходит вследствие затруднения обеспечения плотного контакта основания плит с подстилающим грунтом при их укладке. Поэтому, требуются периодические перекладки плит, задув песка между основанием плиты и грунтом, а также ряд других дорогостоящих мероприятий.
Асфальтобетонные покрытия, особенно в летний период, когда температура наружного воздуха может быть высокой, деформируются под воздействием тяжелой нагрузки от колес погрузчиков и контейнеровозов. В результате на покрытии образуются продольные борозды различной глубины, препятствующие нормальной работе техники. Эксплуатирующие службы вынуждены периодически осуществлять фрезерование с последующим устройством новых слоев покрытия. Таким образом, инвестор и заказчик, несут экономические потери в связи с не использованием складских контейнерных площадок во время их ремонта.
Относительно небольшие элементы дорожных покрытий из камней мощения более плавно огибают неровности подстилающего основания не
только при монтаже покрытия, но и входе его эксплуатации [18]. Изгибающие моменты в них значительно ниже, чем в покрытиях из крупногабари - тых плит, нет “выплесков” материала основания из пазух в зонах швов, что обеспечивает им большую работоспособность. Поэтому, такие дорожные покрытия рекомендуется устраивать при наличии в основании глинистых, илистых, торфянистых или других слабых просадочных грунтов толщиной более 0,5 м, с модулем деформации менее 5 МПа.
Сравнительный анализ дорожных покрытий территорий портов и логистических комплексов по данным зарубежных исследований приведён в таблице 4 [11].
Проектный срок службы, лет |
Трудоёмкость и |
|||
Вид покрытия |
Относительная стоимость, % |
Общий |
До капитального ремонта |
материалаемкость капремонта в % от начальной стоимости |
Из искусственных камней мощения |
95 |
25 |
10 |
20 |
Монолитные бетонные |
100 |
15 |
10 |
75 |
То же, железобетонные |
130 |
15 |
10 |
75 |
Сборные железобетонные |
155 |
20 |
10 |
30 |
Асфальтобетонные - на цементно-бетонном |
||||
основании; |
94 |
15 |
7 |
50 |
-на щебеночном |
||||
основании; |
92 |
10 |
5 |
75 |
Таблица 4 |
Сравнительный анализ дорожных покрытий для портовых и складских территорий |