Устройство конструкций деформационных швов мостовых сооружений (стр. 2 )

3.60  праймер битумный: Раствор нефтяных битумов в органических растворителях, который применяют для подготовки (огрунтовки) поверхностей конструктивных элементов с целью обеспечения сцепления с ними гидроизоляционных и других материалов на битумной основе.

3.61  прилив (бетонный, полимербетонный): участок мостового полотна, примыкающий к конструкции деформационного шва, и выполненный из бетона (полимербетона).

3.62  проезжая часть (мостового сооружения): Часть мостового полотна, предназначенная для размещения полос движения транспортных средств.

3.63  пролетное строение: Несущая конструкция мостового сооружения, перекрывающая пространство между опорами, воспринимающая нагрузку от мостового полотна, транспортных средств и пешеходов и передающая ее на опоры.

3.64  система дренажная (дренаж): Элемент мостового полотна, предназначенный для вывода из одежды мостового полотна воды, проникшей на уровень гидроизоляции, включающий систему продольных и поперечных каналов из пористого материала и дренажные трубки.

3.65  система регулирования перемещений: Комплекс взаимосвязанных элементов многопрофильной (модульной) конструкции деформационного шва, служащий для распределения полных перемещений конструкции деформационного шва между составляющими его деформационными модулями пропорционально их допускаемым перемещениям.

Примечание – Используется, как правило, равномерное распределение перемещений между деформационными модулями, так как чаще всего в составе конструкций деформационных швов используются деформационные модули с одинаковыми характеристиками.

3.66  система регулирования перемещений кинематическая: Система регулирования перемещений, распределение перемещений в которой производится механизмом с жесткими элементами, соединенными между собой шарнирными связями и ползунами.

3.67  система регулирования перемещений на упругих связях: Система регулирования перемещений, распределение перемещений в которой производится пропорционально жесткостям упругих элементов, соединяющих между собой крайние и промежуточные несущие балки.

3.68  слой адгезионный: Покрытие, наносимое на контактные поверхности, для улучшения работы конструкции деформационного шва на отрыв материала заполнения от внутренних боковых поверхностей конструкции деформационного зазора при растяжении.

3.69  слой выравнивающий: Нижний бетонный слой одежды мостового полотна, укладываемый на поверхность железобетонной плиты проезжей части для ее выравнивания под гидроизоляцию.

3.70  слой защитно-сцепляющий: Элемент одежды мостового полотна на ортотропной плите металлического пролетного строения, обеспечивающий совместную работу покрытия с листом настила.

3.71  слой защитный: Элемент одежды мостового полотна из различных бетона или асфальтобетона, укладываемых на гидроизоляцию для предохранения ее от повреждений.

3.72  смесь асфальтобетонная: Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка) и органического вяжущего на основе дорожного битума, взятых в рациональных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии.

3.73  смесь асфальтобетонная литая: Вязко-текучая асфальтобетонная смесь, укладываемая в горячем состоянии без уплотнения.

3.74  смесь асфальтобетонная щебеночно-мастичная (ЩМАС): Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в рациональных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии.

3.75  смесь щебеночно-мастичная: Упруго-пластичный материал, состоящий из вяжущего и щебня специального гранулометрического состава, укладываемый в нагретом состоянии.

3.76  сооружение мостовое: Сооружение, предназначенное для перевода транспортного пути или водовода через препятствие, а именно: мосты, путепроводы, виадуки и эстакады, расположенные на автомобильных дорогах общего пользования и в городах.

3.77  стенка шкафная: Элемент устоя, отделяющий торец пролетного строения и зону расположения опорных частей от грунта насыпи подхода.

3.78  температура установки: Температура пролетных строений в момент монтажа конструкции деформационного шва.

3.79  траверса несущая: Элемент конструкции многопрофильного (модульного) деформационного шва, представляющий собой металлическую балку, служащую опорой для промежуточных несущих балок и передачи нагрузки на анкерные элементы коробов.

Примечание – в конструкциях многопрофильных (модульных) деформационных швов с кинематической системой регулирования перемещений несущая траверса является также частью этой системы.

3.80  трубка водоотводная: Конструктивный элемент системы водоотвода или дренажа для спуска поверхностной воды с мостового полотна и тротуаров, а также воды, стекающей по слою гидроизоляции.

3.81  трубка дренажная: Конструктивный элемент, служащий для вывода фильтрационных вод с уровня гидроизоляции и из пониженных мест у деформационного шва.

3.82  уплотнитель зазора: Упругий материал, укладываемый в компенсатор конструкции деформационного шва.

3.83  фиксатор зазора: Вспомогательный элемент конструкции деформационного шва, фиксирующий заданную величину его раскрытия и обеспечивающий ее неизменность в процессе транспортирования и монтажа, демонтируемый после установки конструкции в проектное положение.

3.84  часть опорная: Элемент пролетного строения моста, передающий опорные давления от пролетного строения на опору в заданном месте и обеспечивающий необходимые перемещения пролетного строения.

3.85  часть опорная скользящая промежуточной балки: Элемент многопрофильной (модульной) конструкции деформационного шва, передающий нагрузку от промежуточной несущей балки на несущую траверсу.

Примечание – скользящая опорная часть промежуточной несущей балки может, в зависимости от конструкции деформационного шва, входить в состав обоймы, либо применяться как самостоятельный конструктивный элемент.

3.86  шов деформационный (зазор деформационный): Зазор между торцами смежных пролетных строений или торцом пролетного строения и шкафной стенкой устоя или головной частью опоры.

3.87  штраба деформационного шва: Недобетонированный или специально разобранный участок пролетных строений (шкафной стенки, устоя), используемый для размещения в нем анкеровки конструкции деформационного шва с последующим омоноличиванием.

3.88  штраба деформационного шва (щебеночно-мастичного): Специально разобранный участок одежды мостового полотна заданного размера, используемый для размещения в нем конструкции щебеночно-мастичного деформационного шва.

3.89  щебень из плотных горных пород: Минеральный зернистый сыпучий материал, получаемый дроблением массивных изверженных (магматических) интрузивных горных пород (гранит, диорит, габбро и др.) со средней плотностью от 2,5 до 3,0 г/см3.

3.90  щебень кубовидный: Щебень узких фракций с содержанием зерен кубовидной формы не менее 50% по массе (Приложение Б) и содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм не более 15% по массе (относящийся к I или II группе по ГОСТ 8267-93).

3.91  щебень узких фракций: Дробленый каменный материал с размером зерен, соответствующим стандартным ситам по ГОСТ Р 51568 с круглыми отверстиями диаметром от 2,5 до 20 мм, разделенный на фракции диапазоном 2,5 или 5 мм.

3.92  элемент анкерный: Элемент анкеровки конструкции деформационного шва, служащий для жесткого объединения конструкции деформационного шва с пролетными строениями.

4  Требования к материалам

4.1  Общие требования

4.1.1  Следует контролировать наличие санитарных сертификатов (санитарно-эпидемиологических заключений) для каждой партии используемых в работе материалов и конструкций. Материалы без соответствующих сертификатов к применению не допускаются.

4.1.2  Допускается применять в конструкциях деформационных швов зарубежные аналоги материалов при условии подтверждения в установленном порядке их соответствия действующим стандартам.

4.2  Металлические элементы

4.2.1  Настоящим разделом установлены требования к любым элементам конструкций деформационных швов, изготовленным из металла, за исключением случаев, когда пунктами настоящего раздела 4 установлены иные требования для конкретных элементов конструкций.

4.2.2  Для расчетных элементов конструкций деформационных швов применяют стальной прокат:

-  при расчетной температуре минус 40°С и выше - марки 16Д по ГОСТ 6713;

-  при расчетной температуре ниже минус 40°С - марок 15ХСНД и 10ХСНД по ГОСТ 6713;

-  из марок сталей, перечисленных в ГОСТ 19281 (кроме марок 17ГС и 17Г1С), без дополнительной термообработки и не ниже шестой категории поставки;

-  при средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства не ниже минус 30°С, динамическом коэффициенте не более 1,1 и толщине проката от 4 до 24 мм – из стали марки Ст3пс по ГОСТ 535;

-  при температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки выше минус 40°С при толщине детали от 10 до 30 мм – из марок стали Ст3сп по ГОСТ 535;

-  при температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки выше минус 40°С и толщине от 4 до 30 мм – из марок стали Ст3пс по ГОСТ 535.

4.2.3  Для окаймлений, крайних и промежуточных несущих балок большой длины рекомендуется применять прокат с толщиной металла не менее 12 мм.

4.2.4  Применение алюминия для расчетных элементов конструкций деформационных швов не допускается.

4.3  Анкерные элементы и закладные детали

4.3.1  В качестве анкерных элементов применяют стержневую арматурную сталь классов А-II, А-III по ГОСТ 5781, а также изделия, изготовленные из материалов, указанных в п. 4.2.1.

Анкерные элементы, выполняемые в виде петель, изготавливают из гладкой арматурной стали класса А-I по ГОСТ 5781.

4.3.2  В качестве анкерных элементов конструкций деформационных швов заполненного типа допускается применять стержневую арматурную сталь по ГОСТ 5781 класса Аc-II (А300С, марки стали Ст5сп и 10ГТ), А-III (А400, марка стали 25Г2С).

Анкерные элементы в виде петлевых хомутов, привариваемых к окаймлениям деформационных швов, допускается изготавливать из гладкой арматурной стали по ГОСТ 5781 класса А-I (А240, марка стали Ст3сп).

4.3.3  Закладные детали конструкций деформационных швов заполненного типа следует применять из стали марки ВСт3сп2 по ГОСТ 380.

4.3.4  Для закладных деталей, не рассчитываемых на силовые воздействия, допускается использовать прокат из стали марки Ст3кп по ГОСТ 535 с толщиной проката от 4 до 30 мм.

4.4  Опорные пластины

4.4.1  В конструкциях деформационных швов закрытого типа рекомендуется применять металлические опорные пластины из стали Ст3 по ГОСТ 380.

Ширина пластины должна быть в 1,5-2 раза шире зазора между торцами смежных пролетных строений, но не более 150 мм. Толщина пластины должна быть не менее 1/10 ширины зазора между пролетными строениями.

4.4.2  В конструкциях щебеночно-мастичных деформационных швов зазор следует перекрывать поверх слоя гидроизоляции опорной пластиной изготовленной из стали, соответствующей требованиям п.4.4.1, либо из алюминиевых сплавов.

Если опорная пластина не фиксируется на одном из пролетных строений, она должна иметь ограничитель перемещений в виде штырей, установленных с шагом по длине опорной пластины или продольного ребра, приваренного вдоль ее оси.

Размеры опорной пластины при ширине щебеночно-мастичного деформационного шва до 500 мм должны соответствовать требованиям п. 4.4.1.

4.5  Крепежные и прижимные элементы

4.6  Болты и гайки к ним применяют из стали 40Х по ГОСТ 4543 с применением термообработки.

4.6.1  Для амортизации и прижима перекрывающих листов и гребенчатых плит применяют пружины сжатия по ГОСТ 13764 из сталей по ГОСТ 16118 и ГОСТ 14959. Допускается применение тарельчатых пружин по ГОСТ 3057.

Пружины должны располагаться внутри металлических стаканов с заполнением смазочными материалами в соответствии с требованиями п. 4.21.3.

4.7  Металлические компенсаторы

4.7.1  В качестве металлических компенсаторов конструкций деформационных швов закрытого, заполненного типов и конструкций щебеночно-мастичных деформационных швов допускается применять:

-  латунь полосовую толщиной 1,5-2,0 мм по ГОСТ 2208;

-  оцинкованный листовой стальной прокат толщиной 0,8-1,5 мм по ГОСТ 19903.

4.7.2  Компенсаторы должны иметь высоту лотка в 1,5-2,0 раза большую, чем ширина деформационного зазора.

Высота компенсатора должна быть переменной по его длине, чтобы обеспечить после установки компенсатора уклон его дна не менее 2,5%.

4.7.3  Металлические компенсаторы допускается применять при угле между осью мостового сооружения и осью деформационного шва, равном 90±60°. В противном случае необходимо применять неметаллические компенсаторы.

4.8  Неметаллические компенсаторы

4.8.1  Упругие компенсаторы, применяемые в конструкциях деформационных швов с упругим компенсатором, следует изготавливать из материалов, удовлетворяющих следующим характеристикам (Таблица 4.1):

Таблица 4.1 – Характеристики материалов упругих компенсаторов

Наименование характеристики	Минимальное значение
Предел прочности при разрыве, МПа, не менее	8
Относительное удлинение при разрыве, проценты, не менее	200
Твердость по Шору А, единицы	от 50 до 75
Температура хрупкости, °С, не выше	минус 55
Озоностойкость (по времени появления трещин в образцах толщиной 2 мм при растяжении на 20% и концентрации озона 0,001%), ч, выше	3
Теплостойкость, °С, не ниже	60

4.8.2  Материал компенсаторов не должен обладать агрессивностью к металлу и бетону во всем диапазоне условий эксплуатации.

4.8.3  В качестве неметаллических компенсаторов конструкций деформационных швов закрытого, заполненного типов и конструкций щебеночно-мастичных деформационных швов допускается применять рулонный гидроизоляционный материал, соответствующий требованиям п. 4.20.1, образующий петлю в зазоре между пролетными строениями.

Поверхности, на которые укладывается петля гидроизоляционного материала, должна быть предварительно обработаны битумным праймером, соответствующим требованиями п. 4.8.4.

4.8.4  Диапазон температур применения битумного праймера для обработки поверхностей под укладку петли из гидроизоляционного материала должен соответствовать или быть шире температурного диапазона климатической зоны строительства, определяемой по СНиП 23-01.

Расход разбавленного концентрата битумного праймера либо готового битумного праймера должен составлять 250 – 350 мл/м².

Характеристики битумного праймера, пригодного к применению во всех дорожно-климатических зонах представлены ниже (Таблица 4.2).

Таблица 4.2 – Характеристики битумного праймера, пригодного к применению во всех климатических зонах

Наименование параметра	Величина
Температура размягчения, °C, не менее	80
Массовая доля нелетучих веществ, %, не менее	25-30
Время высыхания нанесённого слоя при 20 °C, час, не более	5
Условная вязкость, с, не ниже	10-30

4.9  Уплотнители зазора

4.9.1  В качестве уплотнителей зазора рекомендуется применять пористые жгуты на основе вспененного полиэтилена с замкнутыми порами по ГОСТ 16337, полиуретана (Таблица 4.3), пароизола и резины (Таблица 4.4).

Допускается применять в качестве уплотнителя зазора пеньковый канат по ГОСТ 483, пропитанный каменноугольным маслом или сланцевым маслом.

4.9.2  Диаметр уплотнителя зазора должен превышать ширину зазора между сопрягаемыми поверхностями (ширину деформационного шва) не менее чем на 20%.

Таблица 4.3– Физико-механические свойства уплотнителей зазора на основе полиуретана

Наименование показателя	Значение показателя
Условная прочность при растяжении, МПа, не менее	31
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее	300
Напряжение при удлинении 300 %, МПа, не менее	8
Твердость по Шору А, единицы	87

Таблица 4.4 – Физико-механические свойства пароизоловых и резиновых уплотнителей зазора

Вид прокладки	Поперечное сечение	Плотность, кг/м3	Предел прочности при разрыве, МПа	Относи тельное удлинение при разрыве, %	Максимальное водопоглощение за 24 ч., %	Остаточная деформация после обжатия, %	Температурный диапазон эксплуатации, °С
Пароизоловая	Круг диаметром 10, 15, 20 мм	От 400 до 500	0,5	200		20	От минус 40 до 70
Круг диаметром 30, 40, 50, 60 мм	0,2	130	1
Прямоугольник размером 30x40 мм, 40x60 мм	0,07	60
Резиновая	Круг диаметром З0, 35, 40 мм	От 250 до 500	-	-	5

4.10  Материалы заполнения зазоров

4.10.1  Требования, приведенные ниже, распространяются на материалы заполнения зазора между смежными пролетными строениями при устройстве конструкций деформационных швов заполненного типа, а также на материалы заполнения зазоров между покрытием и элементами конструкций деформационных швов.

4.10.2  Допускается применение следующих видов мастик и герметиков как холодного, так и горячего применения:

-  битумно-полимерные мастики;

-  резинобитумные мастики;

-  битумно-изопреновые мастики;

-  битумно-бутилкаучуковые мастики;

-  полисульфидные или тиоколовые герметики;

-  каучуковые герметики;

-  силиконовые или кремнийорганические герметики;

-  полиуретановые герметики;

-  гибридные МS-полимерные герметики (на основе модифицированного силикона).

4.10.3  Физико-механические характеристики некоторых материалов заполнения приведены в приложениях (Приложение В).

4.10.4  Диапазон рабочих температур применяемых герметизирующих материалов должен обеспечивать их работоспособность в следующих температурных интервалах в зависимости от климатической зоны по СНиП 23-01:

I............................................................................ От минус 40 до 50 °С

II........................................................................... От минус 30 до 60 °С

III - IV................................................................... От минус 20 до 80 °С

4.10.5  Деформативность материалов заполнения холодного применения должна быть не менее 100 % при расширении и % при сжатии, прочность на разрыв – не менее 2 кгс/см2, а для материалов горячего применения – соответственно 50 % и 1 кгс/см2.

Для мастик и герметиков, применяемых для заполнения зазоров на стыке одежды мостового полотна с конструкцией деформационных швов устанавливаются требования в соответствии с п. 4.10.7.

4.10.5.1 Материалы заполнения холодного применения должны выдерживать не менее 200 циклов замораживания-оттаивания, а горячего применения – не менее 100 циклов с сохранением свойств, указанных в п. 4.10.5.

4.10.5.2 Материалы заполнения, независимо от их типа, должны сохранять свойства, указанные в п. 4.10.5, после выдержки образцов в воде в течение 96 часов и при кратковременном (до 15 мин) воздействии температур до 200 °С.

4.10.6  Кроме мастик, указанных в п. 4.10.1, для заполнения деформационных швов допускается применять мастики, удовлетворяющие следующим требованиям:

-  температура хрупкости по ГОСТ 11507 должна быть не менее чем на 5°С ниже средней температуры наиболее холодных суток района строительства;

-  температура размягчения по ГОСТ 11506 должна быть выше абсолютной максимальной температуры воздуха района строительства на 20-25°С (25°С – для районов южнее 50° северной широты);

-  относительное удлинение при температуре 20°С при испытании по ГОСТ 26589 должно быть не менее 100 и 200 % для битумных и тиоколовых мастик соответственно.

4.10.7  Мастики и герметики для заполнения зазоров на стыке одежды мостового полотна с конструкцией деформационных швов следует подбирать из условия, что температура хрупкости мастики по ГОСТ 11507 должна быть ниже минимальной температуры воздуха наиболее холодных суток в районе применения с обеспеченностью 0,98 по СНиП 23-01.

Относительное удлинение мастик и герметиков по ГОСТ 26589 в момент разрыва при температуре минус 20°С должен составлять от 40 до 100% и выше.

Допускается при сопряжении с асфальтобетонным покрытием проезжей части применять стыковочные полимерно-битумные ленты, наклеиваемые поверхности контакта перед укладкой горячей асфальтобетонной смеси. Требования к физико-механическим характеристикам стыковочных битумно-полимерных лент аналогичны требованиям к битумно-полимерным рулонным наплавляемым материалам (п. 4.20.1).

4.10.8  Допускается применение мастик, приготовленных в условиях строительного объекта (Приложение Г). Состав и области применения материалов заполнения приведены в приложениях (Приложение Д).

4.10.9  Допускается применять полиуретановые материалы заполнения. Требуемые показатели физико-механических свойств полиуретана приведены ниже (Таблица 4.5).

Таблица 4.5– Физико-механические свойства уплотнителей зазора на основе полиуретана

Наименование показателя	Значение показателя
Условная прочность при растяжении, МПа, не менее	31
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее	300
Напряжение при удлинении 300 %, МПа, не менее	8
Твердость по Шору А, единицы	87

4.10.10  Адгезия материалов заполнения к контактной поверхности при естественной влажности (непосредственно или при применении адгезионного слоя) должна составлять не менее половины от значения адгезии в сухом состоянии при испытании по ГОСТ 28574.

Мастики и герметики, применяемые на контакте с металлическими окаймлениями конструкций деформационных швов, должны иметь адгезию к металлу не менее 1,0 МПа по ГОСТ 15140.