El asf alto es el principal material para la construcción de carreteras. Después de tres años, requieren reparación y luego la restauración anual de las propiedades operativas. Una carretera de hormigón es muy superior a una carretera asf altada en muchos aspectos, pero su uso es limitado.
Las razones de esto son las siguientes:
- presupuesto de construcción insuficiente;
- bajo rendimiento;
- clima;
- cargas de transporte;
- escasez de los grados necesarios de cemento;
- terreno.
Las carreteras de concreto son un tesoro nacional en los EE. UU. (en la foto a continuación).
Incluso en los años 50 en América y Occidente se dieron cuenta de su ventaja y la construcción continuó a toda velocidad.
Anteriormente, las carreteras de hormigón en Rusia se trazaban a partir de losas, la conducción de un coche se asemejaba al movimiento de un tren en los cruces de los raíles. Ahora se vierte en el lugar y el recubrimiento es uniforme.
¿Para qué sirven las carreteras de hormigón?
La carretera de hormigón tiene las siguientes ventajas:
- hormigón fácil de prepararmezclas;
- peinado a alta velocidad;
- alta resistencia y durabilidad;
- superficie lisa con buen agarre de los neumáticos;
- mejor visibilidad que el asf alto debido a la buena reflectividad.
Los caminos de concreto tienen la ventaja operativa de transferir la carga de una losa de concreto rígido a una gran parte de la base. Esto es especialmente evidente en la primavera. La deflexión del asf alto es a menudo irreversible, como puede verse en la aparición de surcos y ondas. El pavimento de hormigón reduce dicha deflexión y logra un ahorro de combustible de hasta un 20 %.
Beneficios ambientales asociados a la ausencia de contaminación del suelo por productos derivados del petróleo que se desprenden del asf alto. El menor consumo de combustible reduce las emisiones a la atmósfera. Se dice que un acabado más duro produce más ruido, pero el aumento es insignificante.
La influencia del terreno en la construcción de carreteras
La carretera de hormigón para automóviles se está construyendo utilizando diferentes tecnologías. Cada proyecto es diferente. En las zonas montañosas, el camino sigue el terreno.
Al construir carreteras, tratan de enderezarlas: se rellenan las depresiones, se cortan las colinas, se construyen túneles a través de las montañas, se construyen pasos elevados y puentes. Para garantizar un régimen de velocidad normal, los constructores intentan evitar subidas, bajadas y giros pronunciados.
Para diferentes construcciones viales, la clasificación principal se realiza de acuerdo con los materiales de la superficie superior, que puede ser asf alto oconcreto. El asf alto necesita ser reparado después de 3-4 años. Algunas carreteras de largo recorrido comienzan a rehabilitarse cuando la construcción aún no ha concluido. Un camino de concreto cuesta un 80% más, pero no requiere reparación durante los primeros 10 años de operación. Su durabilidad reduce los costos operativos. Si la colocación de una carretera de hormigón se hace bien, durará varias décadas sin grandes reparaciones.
Estructura vial
La construcción de carreteras de hormigón se realiza a partir de las siguientes capas:
- extra,
- subyacente;
- pavimento de hormigón.
Preparación del suelo
El vertido del hormigón va precedido de la preparación del suelo y la fabricación de una capa de nivelación. El suelo debe ser denso. Esto es fácil de comprobar introduciendo una barra de acero de hasta 12 mm de espesor. Debe entrar a una profundidad de no más de 60 cm, si la compactación es insuficiente, la almohadilla se hundirá aún más y el hormigón colapsará.
La tierra está previamente laminada. Se presta especial atención a esto cuando se agrega. En este caso, el enrollado se realiza por capas. La compactación del suelo se realiza con la humedad óptima. El número de pasadas y el tipo de rodillo deben seleccionarse experimentalmente, realizando un laminado de prueba. Si la humedad está por debajo del valor permitido, el suelo debe humedecerse. Si está excesivamente húmedo, se seca aflojándolo, añadiendo arena, escoria u otros métodos.
Eliminación de agua
Cuando se construyen carreteras de hormigón, la tecnología prevé la eliminación de descongelados, tormentas yaguas de inundación incluso antes de la construcción de la subrasante. Se trabaja en este sentido tanto dentro como fuera de la ciudad.
La instalación de una carretera de hormigón con eliminación de precipitaciones es necesaria para aumentar la vida útil y mejorar las condiciones de conducción. En la superficie de la carretera, el agua es peligrosa para los vehículos cuando está en movimiento. La adherencia a la lona se deteriora, el rocío debajo de las ruedas interfiere con la visibilidad y también se forma hielo cuando se congela. Para eliminarlo, la superficie de la carretera debe inclinarse en direcciones transversales y longitudinales, y también se hacen capas de drenaje. La base debajo de la carretera se nivela y se crea una pendiente en ella, que puede ser de una o dos pendientes. Los lugares donde se puede acumular agua están nivelados y cubiertos con tierra que no drena.
Fuera de la ciudad, el agua de la calzada se extrae hacia las zanjas de la calzada. Su ancho es de 1-2,5 m, el agua se recoge en ellos y se descarga en las tomas de agua: una alcantarilla, un reservorio natural o artificial, un lecho de río. Para ello, se crea una pendiente del 1-4% en la zanja, reforzada con césped, adoquín, piedra detrítico o de hormigón.
En los asentamientos, el agua se recoge a través de bandejas en el alcantarillado de la ciudad. Los dispositivos de evacuación se limpian constantemente para garantizar el rendimiento requerido.
El agua que se filtra en el suelo es un peligro para la carretera. Se descarga a través de capas de filtración como la grava. Contiene tuberías de drenaje con ranuras u orificios. Pueden ser de plástico, hormigón o cerámica.
Trabaja en la eliminación de deshielo, tormenta e inundación de la franja viallas aguas se realizan antes de la construcción de la subrasante.
Tender ropa de cama
Se hace un colchón de arena de 20-40 cm de espesor en el suelo, se puede prescindir de él, pero evita significativamente que la humedad suba del suelo y mejora el drenaje. Es necesario evitar el desenfoque y la formación de heladas, lo que provoca la aparición de depresiones y la formación de grietas en el monolito de hormigón. Los mayores problemas los crean los suelos de arcilla, turba y cualquier otro que sea capaz de acumular agua. Se corta parcialmente y se vierten piedras de grandes fracciones al fondo, y luego grava. La altura de las capas después del laminado es de unos 30 cm Los costos y el tiempo de construcción de las carreteras de concreto dependen de su preparación. El espesor mínimo de la base depende del tipo de suelo y zona climática. Está determinado por las tablas. El geotextil se coloca entre todas las capas de diferentes materiales.
La nivelación de cada capa se realiza respetando los taludes longitudinales y transversales de diseño.
Los materiales a base de piedra suelen reforzarse con sustancias que tienen propiedades astringentes. Puede ser cemento o residuos industriales: escoria metalúrgica granular con adición de cal viva, cenizas de centrales térmicas, escoria molida. Las capas deben ser monolíticas, lo que se logra mediante el uso de ligantes y un cuidadoso enrollado.
Para el paso de vehículos de construcción, a menudo se requiere un aumento en la resistencia de una capa inferior adicional. Para ello, se potencia con astringentes.
Encofrado
El encofrado se hace con madera en alturarelleno, que es de 100-150 mm. Al elegirlo en altura, debe tenerse en cuenta que las nervaduras están hechas en los bordes de la losa de hormigón, lo que aumenta su resistencia. El espesor de las tablas debe ser de al menos 50 mm. Están recubiertas de un compuesto que facilita el desprendimiento de la placa congelada. El encofrado de madera está sujeto a los requisitos de resistencia de la extensión del hormigón fresco y las fuerzas que surgen de la operación de la barra de apisonamiento.
Si se utilizan máquinas viales pesadas para compactar y acabar el hormigón, se instala un potente encofrado de acero. No se deforma y dura mucho más. Cuenta con una entresuela para mayor estabilidad en la base.
Las secciones de encofrado están alineadas y bien sujetas. Esto es especialmente importante si la vibración del hormigón se realiza con máquinas pesadas. En los lugares donde el nivel de la base disminuye, se vierten capas de hormigón pobre debajo del encofrado para una mayor estabilidad.
Carreteras de hormigón: tecnología de fabricación de losas
Las juntas de dilatación se colocan antes de colocar el hormigón, lo que permite que las losas se muevan vertical y horizontalmente a medida que se expanden o contraen.
1. Juntas de dilatación
Las secciones de vertido están completamente separadas. Se utiliza material absorbente de energía para rellenar las juntas: cartón aislante, madera blanda, corcho con betún. Para proteger la sección superior de la costura de escombros y piedras hasta una profundidad de 40-50 mm, es necesario impermeabilizar con un sellador. Si no se hace a tiempo, cuando las losas se expanden, el hormigón puede romperse debido a las piedras.
Espaciado entre costuras en climas templadosalcanza 20-30 m La confiabilidad del recubrimiento para losas largas es del 50%, y para losas cortas - 85%. Se caracteriza por la resistencia al agrietamiento entre revisiones. La solidez del revestimiento se mantiene mediante varillas de acero colocadas en las costuras.
Se instalan por las caras laterales o mediante un dispositivo especial sobre el adoquín de hormigón. Cuando los espacios entre losas adyacentes están a una distancia de más de 6 m, se instalan costuras intermedias sobre el revestimiento a una profundidad de 1/3 del espesor del hormigón. Estas costuras falsas también se hacen a lo largo del eje de la carretera.
El ancho de los dos carriles de la carretera es de 6-9 m. También se hace una costura de contracción térmica entre ellos para que no se formen grietas longitudinales.
2. Colocación de hormigón
La capa de arena se cubre con papel impermeable, impermeabilizante o humedecido. El hormigón se coloca en espesor a la vez. Si se usa refuerzo, primero se vierte una capa de 30-40 mm de espesor, se coloca una malla sobre ella y luego se llena completamente el encofrado.
El concreto debe aplicarse rápidamente ya que tiene una vida útil corta. No debe diluirse con agua, ya que esto provocará un deterioro de las propiedades mecánicas de la placa.
Debido a los grandes volúmenes, el hormigón de fábrica listo para usar se entrega en el sitio de vertido. Después de descargarlo del vehículo, se nivela con una máquina especial equipada con cuchillas motorizadas. La mezcla se descarga en 1 m3y se coloca uniformemente, de lo contrario, una gran pila tendrá una mayor densidad en la base que en cualquier otro lugar. ENDurante el proceso de nivelación, persiste este desnivel, lo que puede provocar una mayor contracción de las zonas poco compactadas. En este caso, se forman depresiones en la superficie de la placa. La mejor opción es colocar el concreto uniformemente en 2 o 3 capas.
3. Compactación de hormigón
El equipo de compactación de hormigón es una barra fabricada en madera o metal, que es afectada por martillos neumáticos montados sobre ella. Se sumerge en la mezcla de hormigón y se mueve en su interior. Cuando finaliza el procesamiento del sitio, el haz se levanta y se transfiere a otro sitio.
Al usar refuerzo, la barra vibratoria debe estar entre 5 y 7 cm por encima.
La máquina vibradora contiene, además de la regla vibratoria, que se encuentra en la parte delantera.
Se imponen requisitos especiales a la plasticidad de la mezcla de hormigón. Debe ser lo suficientemente móvil, pero no demasiado líquido, de lo contrario se hundirá, fluirá a través del encofrado y la resistencia se deteriorará.
Después de un ligero endurecimiento, la losa de hormigón se vierte con agua para que no se formen grietas por el secado. Se cubre con arena, esteras de paja, arpillera o lonas alquitranadas. Una forma moderna de protegerse contra la evaporación es rociar un sellador endurecedor sobre la superficie de la placa. La sustancia filmógena se aplica en toda la superficie y caras laterales. Antes de esto, se requiere eliminar el exceso de humedad del recubrimiento.
El hormigón de mala calidad provoca frecuentes reparaciones en las carreteras.
Conclusión
La tecnología de construcción de carreteras de hormigón está constantementemejorado por lo siguiente:
- Aumentar las calificaciones y la experiencia de los especialistas.
- La disponibilidad de equipos multifuncionales y de alto rendimiento.
- Mejorar el equipo técnico para reducir el trabajo manual.
- El uso de nuevos materiales modernos.
A pesar del alto costo, el costo de reparar caminos de concreto es mucho menor que reparar caminos de asf alto.
