Существует множество технологий обустройства дорог различного функционального предназначения. Одна из них – использование бетонного покрытия. Такие дороги называют бетонными или бетонками. Их дорожная одежда состоит из нескольких слоев и зачастую предполагает армирование. А с этой целью используется сетка для дорожного покрытия под бетон. Технология не нова, применяется довольно давно и в зависимости от страны с различной степенью интенсивности движения.

Актуальность армирования состоит в совокупности факторов, воздействующих на бетонное основание. А помимо этого и характеристик самого материала, его свойств и компонентного состава. В соответствии с этими параметрами и выбирается сетка. Которая отличается по материалу изготовления, своим рабочим характеристикам и свойствам. Остановимся на этих вопросах более детально.

Сетка для дорожного покрытия под бетон – актуальность использования

С целью повышения степени прочности и придания необходимой жесткости дорожной одежде зачастую используют армированного бетонного основания (сокращенно АБО). В общих чертах основная реализуемая задача – перераспределение и компенсация возникающих нагрузок. Которые возникают в результате воздействия различных факторов или их совокупности. А также сохранение целостности бетонного полотна и уменьшение удельного давления на грунт.

Факторов, обуславливающих необходимость использования армирования бетонного покрытия несколько, рассмотрим их в разрезе трех основополагающих критериев:

• свойства бетона;
• характеристики грунта;
• влияние внешних факторов.

Начнем с характеристик самого материала, ведь армирование с использованием дорожной сетки во многом призвано компенсировать недостатки бетона. Вне зависимости от его компонентного состава, марки цемента и прочих факторов.

Прочность бетонного основания и влияние разнонаправленных нагрузок

Основные преимущества бетонок – их высокая степень прочности и устойчивость материала на сжатие. Битумные, асфальтобетонные смеси под воздействием высоких температур меняют свои характеристики. Каждый из нас замечал, что, когда на улице жарко асфальт становится мягче. Бетон такого недостатка лишен и прекрасно воспринимает нагрузки на сжатие вне зависимости от температуры. Но вот тут возникает и первый минус. Материал не устойчив к разрывным нагрузкам и плохо переносит нагрузки на сдвиг. А возникновение усилий на изгиб и разрыв приводит уже к деформации дорожного полотна и появлению в нем трещин. Чтобы этого не допустить используются различные технологии. Одни заключаются в применении специального наполнителя, он называется фиброй, другие предполагают классическое армирование самого материала. В таком случае и необходима дорожная сетка.

Откуда возникают нагрузки?

Нагрузки возникают из-за воздействия различных внешних факторов. О характеристиках грунта поговорим чуть позже, а сейчас отметим следующее. Есть такой параметр как проектная пропускная способность автомобильной трассы и другие ее транспортно-эксплуатационные показатели. Таже предельная вертикальная осевая нагрузка, а еще и максимально возможная допустимая скорость. Вот в случае, когда фактическое значение этих параметров превышает проектное и проявляются различные деформации в структуре бетонного дорожного полотна. Факторов, обуславливающие возникновение нагрузок и повышение их значения, масса.

Например, отметим увеличение количества транспортных средств (из-за этого превышается пропускная способность и это необходимо учитывать). Увеличивая толщину дорожного слоя и меняя структуру одежды, либо используя дополнительное армирование, так сказать с запасом).

Повышение осевой нагрузки

Помимо этого, еще один негативный фактор – повышение осевой нагрузки. Связан он с производством транспортных средств повышенной грузоподъемности, особенно это касается военной техники и коммерческого транспорта для перевозки крупногабаритных, негабаритных и тяжеловесных грузов. В результате появляются сдвиги, которые нужно компенсировать, потому что это приводит к появлению трещин. Если прочность бетонного основания недостаточна, то вероятно возникновение колейности (особо характерно для дорог с асфальтобетонным покрытием).

В итоге, прежде всего:

• Во-первых, снижается скоростной режим эксплуатации трассы.
• Во-вторых, появляются такие виды деформации дорожного полотна как выбоины, ямы, сколы и прочие, это помимо трещин.
• В-третьих, что тоже немаловажно, снижаются характеристики самого бетона. Особо критично по таким ключевым параметрам материала как водопроницаемость, прочность, износостойкость цементобетонного покрытия, стойкость бетона к истиранию, ударная стойкость.

Помимо этого, что немаловажно, снижается степень сцепления колес транспортного средства с дорожным полотном. Это в свою очередь резко снижает безопасность эксплуатации и повышает риск возникновения аварийной ситуации. А при значительном количестве влаги и аквапланирования с полной или частичной потерей управляемости. И кроме всего прочего неровная дорога негативным образом сказывается на работе ходовой части транспортного средства. Что приводит к поломкам подвески и других ее компонентов.

Оттого и закладывают в проект на основании расчета предполагаемых нагрузок с небольшим запасом необходимость дополнительного армирования. Хотя не всегда в этом есть необходимость. Все зависит от расположения дороги, ее функционального предназначения, расчетных технико-эксплуатационных параметров.

Следует учитывать и другие свойства бетона. Об этом далее.

Воздействие факторов окружающей среды на бетонку

Уже вскользь отметили такую важную характеристику бетона как водонепроницаемость. Увы и ах, но вне зависимости от марки и класса бетона, его компонентного состава. В той или иной мере вода проникает в структуру материала. С этим борются различными методами (например, применяются различные виды пластификаторов). Но полностью исключить проблему нельзя из-за структуры и свойств самого материала. В результате, особенно если структура материала низкого качества или нарушена технология укладки покрытия, происходит вымывание водой материала. Так и появляются ямки и другие виды деформации дорожного полотна. И это без учета того что вода, проникая через бетон, а порой и через температурные швы, приводит к разуплотнению слоев дорожной одежды. В зависимости от структуры песчаного, щебеночного, земляного или другого вида основания.

И это далеко не все. Надо учитывать, что у нас не Африка и отрицательные температуры, порой значительные в осенне-зимне-весенний период, это норма. И вот тут негативное воздействие оказывают физические свойства самой воды, а именно ее расширение при замерзании. В результате вода попадает в бетонное покрытие, замерзает, расширяется и нарушает структуру материала в разы, снижая его плотность и прочность. Об этом все знают и ни для кого это не секрет Полишинеля. Есть такой параметр как морозостойкость, рассчитывается как количество циклов замерзания, оттаивания, которые способен выдержать бетон. И вот эта характеристика в полной мере зависит от степени водонасыщения материала. Глобальные изменения климата приводят к тому, что если раньше пришли морозы осенью или зимой и ушли по весне – один цикл, то сейчас шкала термометра в некоторых регионах зимой может прыгать с минуса на плюс с завидным постоянством. А далее ускоренный износ бетонного покрытия.

Надеемся с климатическими факторами, такими как отрицательные температуры, атмосферные осадки, а порой и высокий уровень грунтовых вод (когда, например, дорогу прокладывают в болотистой местности), и их негативным влиянием на бетонное основание дорог разобрались. Идем дальше. А далее у нас антропогенные факторы.

Антропогенные факторы

Их множество, но основной – использование реагентов, которые в зимний период применяют чтобы справиться с обледенением дорог. Многие из этих материалов достаточно агрессивные многокомпонентные химические вещества. Среди других человеческих факторов – ошибки, выполненные при проектировании, материалы плохого качества, нарушение, порой грубое, технологии укладки, правил эксплуатации. Это тоже вносит свою лепту в разрушение бетонного дорожного полотна.

Именно воздействие таких внешних факторов и обуславливает факт того что используется сетка для дорожного покрытия под бетон.

Характеристики грунта, структура дорожной одежды и актуальность армирования

Как и обещали, поговорим далее о характеристиках грунта. Дороги прокладываются в различной местности – равнинах и горах, в болотах и на холмах, по берегам водоемов искусственного и природного происхождения. И везде грунт разный, неоднородный по структуре, с различной степенью водонасыщения и подвижности. Нас интересуют те его характеристики, которые непосредственным образом влияют на целостность бетонного дорожного покрытия, а именно такие как:

• несущая способность почвы;
• морозное пучение (о способности воды при замерзании расширяться уже говорили);
• осадка грунта, в частности из-за его структуры и под воздействием нагрузок, в том числе осевых;
• степень подвижности (зависит от таких характеристик почвы как разрыхление, степень пластичности, влагоемкость, размываемость, водонепроницаемость, однородность состава, связанность, сжимаемость и многих других).

Если кратко по каждому из параметров, то чем выше подвижность грунта, тем большая требуется компенсация нагрузок на сдвиг. Понижение несущей способности и осадка грунта приводят к необходимости компенсации усилий на изгиб (прогиб) и разрыв. Морозное пучение (касательное и вертикальное приподнимание грунта) ведет к необходимости нивелирования усилий на выгиб. Все эти факторы и обуславливают необходимость в той или иной ситуации использования дополнительного армирования бетонного дорожного полотна.

Структура дорожной одежды

Существует еще множество факторов, компенсация воздействиях которых требует использования дорожной сетки. Остановимся на таком из них как структура дорожной одежды и на этом закончим. Нужна будет дополнительная аргументация – свяжитесь с нами любым удобным способом.

Дорожная одежда отличается по своему структурному составу, в определенных ситуациях, что может быть связано с различными параметрами и учитывается при проектировании, необходимо дополнительное армирование. Причем цели или совокупность целей разные, начиная с повышения прочности бетонного дорожного покрытия и заканчивая снижением общей себестоимости, трудоемкости и продолжительности возведения определенного участка дороги.

В любом случае, чтобы понять нужна или не нужна сетка для дорожного покрытия под бетон, требуется технико-экономическое основание. И конечно же расчеты и проектно-сметная документация с учетом совокупности всех взаимосвязанных параметров.

Выбор дорожной сетки и технологии армирования

Итак, исходя из влияния обозначенных факторов, при разработке проектно-сметной документации может быть указано на необходимость выполнения армирования бетонного полотна, иногда основания или слоев дорожной одежды. То есть нужно выбрать дорожную сетку. В целом что выбирать обозначено именно в проектной документации. Рассмотрим лишь основные варианты, какие существуют.

Материал изготовления

Начнем с материала изготовления. Основных вариантов три:

• металлы, в преобладающем числе случаев разговор о различных марках стали, низкоуглеродистой, реже низко- или высоколегированной («нержавейке»). Цветной прокат фактически не используется;
• полимеры, различные их виды (полиэфирные (полиэстерные, PET), полиамидные (PA), полипропиленовые (PP), полиэтиленовые (PE и HDPE), поливинилалкогольные (PVA));
• композиты (базальтовое волокно, стекловолокно).

Из полимеров и композитов изготавливают такой материал как геосетка, маркируется как GN или GNT. Технологии производства применяются различные, такие как склеивание, скрепление между собой прошивной нитью, сплавление, переплетение, вязание. Порой проводится обработка битумной или полимерной пропиткой.

Из металлов изготавливается металлическая сетка. В дорожном строительстве используется сварная, с применением технологии контактной точечной сварки мест соединения продольных и поперечных прутов. Порой наносится и защитное покрытие. Например, нашла широкое применение оцинкованная стальная дорожная сетка.

Выбор прута

Следующий важный критерий – диаметр прута. Если это геосетка, то речь идет о волокнах, если стальная сетка, то применяются проволока ВР1. Диаметром 3 мм, 4мм, 5 мм либо арматура классов А500С, B500C, А240 (AI), А600С, А-400 (AIII) диаметром от 4 до 40 мм. Отдельно стоит отметить композитную арматуру, изготавливается из стеклянных, базальтовых, углеродных или арамидных волокон. Которые пропитывают полимерами, определенного профиля или покрытием из песка.

Обращайте внимание на ячейки. Важна их форма, зачастую квадратная, немного реже прямоугольная, об экзотике не будем, и размер. Геосетка предлагается с размерами от 10х10 мм и выше. Стальная сварная дорожная сетка, как правило, от 50х50 и до 250х250 мм, хотя можно выбрать размер и поменьше, например, при укладке бетонных садовых дорожек.

Рабочие характеристики

Следующий параметр – рабочие характеристики сетки, такие как поверхностная плотность (г/м²), удлинение на разрыв (мм), предельная поперечная и продольная прочность (кНм), вес, габариты, однородность структуры и многие другие.

Форма выпуска

И последний важный критерий, на котором остановимся, – форма выпуска. С геосеткой все предельно просто, предлагается в рулонах, купил, привез, разложил. Композитная арматура вяжется определенным способом либо в производственных условиях (в зависимости от материала технологии различаются). И продается в форме карт, либо привозится на место дорожного строительства в стержнях. И собирается на месте с использованием разнообразных способов вязки.

Металлическая сетка для дорожного покрытия под бетон, состоящая из проволоки. Которая сварена между собой методом контактной точечной сварки, продается в рулонах. Сетка из стальной арматуры реализуется в зависимости от ее диаметра в рулонах или картах. Потребуется помощь в выборе – обращайтесь! Обязательно поможем.