Конструктивные и технологические особенности деформационных швов с резиновыми компенсаторами типа ДШС-60, ДШС-120

Последнее обновление: 11.06.2016

В мостовых сооружениях наиболее массовых параметров наиболее эффективны деформационные швы (expansion joints) с гибкими резиновыми компенсаторами. Такие деформационные швы типа К-8, 2К-8 конструкции СоюздорНИИ применяются несколько десятилетий. За это время выявились их существенные недостатки, снижающие эксплуатационные качества. Прежде всего, это недостаточно надежный способ крепления резинового компенсатора в металлоконструкциях окаймления. Появившийся в последние годы тип деформационных швов фирмы «Maurer Sohne» использует другой, более эффективный способ фиксации компенсатора в окаймлении, но, по нашему мнению, в условиях недостаточной культуры эксплуатации этот тип деформационных швов может преждевременно выходить из строя. Это подтверждается и материалами обследований таких швов на ряде объектов в Москве, на кольцевой дороге вокруг Санкт-Петербурга и др.

Фирма «Стройкомплекс» предложила другой способ крепления резинового компенсатора в окаймлении (система «ласточкин хвост»). Металлоконструкции окаймления заделываются в бетон пролетного строения и/или устоя с помощью омоноличиваемых анкеров аналогично другим упомянутым типам деформационных швов. Предлагаемая конструкция с резиновым компенсатором арочного типа улучшает условия самоочистки деформационного шва и обеспечивает его герметичность.

Одномодульные деформационные швы такого типа (ДШС-60) рассчитаны на перемещения до 60 мм

 

Деформационный шов ДШС-60 на мосту в Санкт-Петербурге

 

Для перемещений до 120–180 мм предлагаются модульные деформационные швы, аналогичные по конструкции указанным выше (ДШС-120, ДШС-180). В отличие от импортных предлагаемые конструкции за счет применения простейших механических синхронизаторов перемещений (типа «пантограф») и независимой поперечной траверсы, на которую опираются промежуточные балки, характеризуются не только простотой изготовления, но и высокой надежностью.

При этом все положительные качества импортных ДШ (бесшумность, герметичность и др.) сохраняются полностью.

 

Деформационный шов ДШС-120

 

Начало изготовления деформационных швов с резиновыми компенсаторами — 1999 г. В частности, такие деформационные швы применены в Санкт-Петербурге на мостах через р. Пряжку (Матисов мост), на эстакаде Ладожского вокзала, на мосту через р. М. Сестру в г. Сестрорецке; на мосту через р. Москву в г. Воскресенске, на мосту через р. Эмайыги в г. Тарту в Эстонии, на мосту через р. Кичеру в Забайкалье и др. объектах. К январю 2011 г. изготовлено и передано заказчикам около 700 пог. м деформационных швов типа ДШС-60 и ДШС-120.

Перед началом изготовления таких деформационных швов силами НИИ Мостов были произведены комплексные лабораторные испытания, подтвердившие их работоспособность и надежность. В дальнейшем неоднократно производились производственные и эксплуатационные обследования и испытания конструкций. Результаты — положительные. В частности, в 2010 г. были произведены испытания такого деформационного шва, предназначенного для применения на косых пересечениях. В результате испытаний установлено, что для углов до 45° такие ДШ могут применяться без ограничений.

Гарантия фирмы на поставляемые изделия — 5 лет.

 

Отправить заказ на изготовление изделий

 

Назад к деформационным швам

16.4.2. Особенности конструкций основных типов деформационных швов

Используемые в практике деформационные представлены в табл.1.

Таблица 1

Классификация деформационных швов автодорожных мостов

Типы швов	Вид конструкции	Особенности конструкции	Расчетное перемещение (мм)
Открытый	С окаймлением	Конструкции, перекрывающие деформационный зазор, отсутствуют	До 10 (5)
	Без окаймления
Закрытый	Без армирования покрытия	Перекрытие шва асфальтобетонным покрытием	До 20 (10)
		Перекрытие шва стальным листом
	С армированием покрытия	Нежесткое армирование геотекстильными материалами
Заполненный	С мастичным (щебнемастичным) заполнением		До 50 (25)
	С резиновыми компенсаторами	Механическое прикрепление или приклейка заполнения	До 2500 (1250)
	Моноплитные деформационные швы		До 1600 (5800)
Перекрытый	Со скользящим листом	Плоский лист	До 400 (200)
		Скошенный лист
		Плавающий лист
	С гребенчатой плитой	Скользящая плита	До 800 (400)
		Консольная плита
	С откатной плитой	Цельная откатная плита	300…2500 (1200)
		Членённая откатная плита

Открытые швы, представляющие собой свободные зазоры между сопрягаемыми конструкциями на практике в капитальных мостах в настоящее время не применяют, так как они не отвечают современным требованиям и приводят к существенному снижению долговечности как пролётных строений, так и опорных частей и опор из-за попадания на них через открытые деформационные швы воды и грязи с проезжей части.

Основными типами применяемых в настоящее время деформационных швов являются закрытые, заполненные и перекрытые.

Кроме представленной классификации деформационные швы можно различать и по другим признакам, например, по восприятию нагрузки от транспортных средств. В этом отношении заполненные и перекрытые швы являются конструкциями, непосредственно воспринимающие воздействие транспортных средств. Закрытые швы на непосредственное воздействие транспортных средств не рассчитаны.

Закрытые и заполненные швы являются водонепроницаемыми (герметичными), то есть их конструкция не пропускает воду с поверхности проезжей части в деформационный зазор между сопрягаемыми пролётными строениями или пролётным строением и устоем. Перекрытые швы пропускают воду в зазор, где она должна улавливаться лотками и отводиться к местам сброса с пролётного строения за пределы моста.

16.4.3. Закрытые деформационные швы

В закрытых деформационных швах зазор между сопрягаемыми конструкциями перекрыт покрытием проезжей части.

В результате горизонтальные перемещения концов пролётных строений воспринимаются за счет деформации армированного либо неармированного покрытия, уложенного без разрыва. При этом непосредственно конструктивные элементы шва не испытывают воздействия транспортных средств.

Так как перемещения в шве обеспечиваются за счет деформаций покрытия, величина допустимых перемещений не должна превышать 20 мм.

На рис. 16.19 показан простейшая конструкция заполненного деформационного шва без армирования покрытия.

Рис. 16.19. Закрытый деформационный шов без армирования покрытия

1 – покрытие; 2 – защитный слой; 3 –мастика; 4 – гидроизоляция; 5 – металлический компенсатор; 6 – пористый материал

Основным элементом шва является изготовленный из латуни или меди компенсатор петлевой формы. Компенсатор заанкеривается в подготовительном слое и заполняется эластичным пористым материалом, а в уровне защитного слоя – мастикой.

Назначение компенсатора – удержание в проектном положении материала заполнения и отведение проникающей через асфальтобетонное покрытие воды. Заполнение должно герметизировать зазор, не допуская прямого попадания в него воды с проезжей части и проникновения ее в дальнейшем под покрытие (со стороны шва).

Основным дефектом таких швов является образование трещин в покрытии вдоль шва в силу его низкой эластичности. В результате попеременного замораживания и оттаивания при изменении температуры наружного воздуха ширина раскрытия трещин увеличивается, в асфальтобетонном покрытии образуются неровности, которые разбиваются проходящим транспортом. Шов становится водопроницаемым и опасным для движения автомобилей.

Работоспособность швов с непрерывным покрытием зависит от растяжимости асфальтобетона в зоне деформационного шва. Для повышения надежности швов и устранения трещин покрытие армируется геосетками, укладываемыми между слоями асфальтобетона.

Повышение эксплуатационных качеств и водонепроницаемости шва может быть достигнуто перекрытием шва металлически листом (рис. 16.20).

Рис. 16.20. Закрытый деформационный шов с перекрытием стальным листом

1 – металлический перекрывающий лист; 2 – отделяющая прокладка 2…3 мм из мастики, герметика или рулонной гидроизоляции; 3 – выравнивающий слой; 4 – гидроизоляция;

5 – защитный слой из асфальтобетона толщиной 30…40 мм; 6 – асфальтобетонное покрытие;

7 – деформационный зазор;

Применение конструкций швов закрытого типа при больших перемещениях, которые не могут быть восприняты асфальтобетоном, приводят к возникновению в покрытии трещин, что ограничивает область применения рассмотренных видов деформационных швов относительно малыми перемещениями опорных сечений пролетных строений (малыми перекрываемыми пролетами или перекрытием швов над неподвижными опорными частями на устоях).

Компоненты и функции деформационных швов

В строительстве деформационный шов представляет собой разделение в средней части конструкции, предназначенное для снятия нагрузки на строительные материалы, вызванной движением здания, вызванным:
– тепловым расширением и сжатием, вызванным изменениями температуры,
– раскачиванием, вызванным ветром,
– сейсмическими явлениями и т. д.

Системы деформационных швов используются для перекрытия зазоров и восстановления функций сборки здания, приспосабливаясь к ожидаемым смещениям.

Термин «деформационный шов» получил широкое распространение вместо «деформационного шва», поскольку он более точно отражает тот факт, что движение здания приводит как к сжатию, так и к расширению установленного материала. Например, когда конструкция нагревается, строительные материалы, из которых она построена, расширяются. Это приводит к закрытию «компенсатора», тем самым сжимая систему компенсатора, установленную в зазоре. И наоборот, когда температура падает, материалы охлаждаются, что приводит к открытию зазора в стыке. Это требует, чтобы материал компенсационного шва расширялся, чтобы следовать за движением шва.

Типовой расширительный шов

Герметик для швов: герметизирует швы по ширине и предотвращает попадание воды и грязи в швы, что может вызвать коррозию дюбелей и неожиданную нагрузку на швы в результате ограничения движения.

Заполнитель швов: сжимаемый, так что шов может свободно расширяться без ограничений. Кто-то может усомниться в том, что даже без его присутствия сустав все же может свободно расширяться. На самом деле его присутствие необходимо, потому что оно служит цели оккупации пространства, так что даже если грязь и мусор попадут в сустав, места для их размещения не останется.

Штифт. Это основной компонент соединения. Он служит для направления движения расширения бетона. Следовательно, неправильное направление размещения дюбеля вызовет напряжения в соединении во время теплового расширения. С другой стороны, он связывает две соседние конструкции, передавая нагрузки через суставы.

Втулка для дюбеля из ПВХ: служит для облегчения движения дюбеля. С одной стороны стыка дюбель залит бетоном. Однако с другой стороны втулка для дюбеля из ПВХ приклеивается непосредственно к бетону, так что дюбель может двигаться. Можно заметить, что детализация обычных компенсационных швов на стандартном чертеже автомобильных дорог выполнена таким образом, что часть втулки дюбеля из ПВХ также распространяется на другую часть стыка, где стержень дюбеля непосредственно прилегает к бетону. В этом случае кажется, что такое расположение предотвращает движение сустава. Если это так, то почему дизайнеры должны специально устанавливать такое расположение? На самом деле, причина этого заключается в том, чтобы избежать попадания воды на дюбель в случае выхода из строя герметика для швов. Поскольку ПВХ является гибким материалом, он лишь незначительно препятствует движению сустава только в этой конструкции. Лента для разрыва связи: поскольку большая часть герметика для швов наносится в жидкой форме во время строительства, лента для разрыва связи помогает предотвратить затекание жидкого герметика внутрь шва.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Две главные причины, по которым необходимы компенсаторы

Автор: Capital Industries поставщик ремонта компенсационных швов может использовать компенсационные швы, которые позволяют бетону расширяться или сжиматься в ответ на неблагоприятные изменения температуры. Кроме того, блоки пригодятся для поддержки других частей конструкции, сохраняя при этом цемент.

Зачем нужны компенсаторы

1. Во избежание неблагоприятных последствий смещения бетона.

Часто примыкающий жесткий фундамент или колонны испытывают некоторые вертикальные смещения. Когда это произойдет, компенсационные швы будут поглощать любое изгибающее напряжение от стен, крыши или тротуарной плитки. Следовательно, компенсаторы должны иметь надежную конструкцию и монтаж. Кроме того, используйте продукт для ремонта компенсационных швов в стратегическом месте, чтобы уменьшить нагрузку.

2. Обеспечивает гибкое тепловое сжатие или расширение.

Компенсационный шов уникален тем, что выдерживает резкое движение грунта из-за землетрясений, сильных вибраций, теплового расширения и сжатия тротуарной плитки, мостов, железнодорожных путей или систем трубопроводов.

Различные типы компенсаторов

Компенсаторы бывают двух основных типов:

• • Специализированные компенсаторы

Специализированные компенсационные швы для мостов или других экстремальных нагрузок или погодных условий, когда плиты подвержены интенсивному перемещению. Эти заранее запланированные стыки заходят глубже в пластину, а ее края сглажены, чтобы избежать дополнительных повреждений.

• • Вырезать компенсаторы

В отличие от этого, вырезанные компенсаторы представляют собой прямолинейные канавки, которые используются в промышленных зданиях или складах. Здесь они прорезают бетонный фундамент с помощью пилы по бетону. Как и инженерные компенсаторы, разрезные компенсаторы работают лучше, когда они заранее спланированы.

Преимущества восстановления швов пола

• • В результате получается безопасная и эффективная поверхность для перемещения товаров
• • Экономичное использование материалов и транспорта
• • Бесперебойное быстрое движение транспортных средств
• • Свести к минимуму повреждение шин или автомобиля
• • Меньше точек удара для тяжелых колес
• • Защищает поверхности, сокращая количество ремонтов
• • Опрокидывание груза снижает риск получения травм
• • Чем меньше резких движений, тем безопаснее для водителей

Тогда, когда компенсационный шов находится в хорошем состоянии, весь бетонный пол и прилегающие к нему конструкции находятся в целости и сохранности.