Возможные конструктивные решения

На автомагистралях и скоростных дорогах без тротуаров деформационные швы проезжей части выполняются обычно с двусторонним вертикальным изгибом, для того чтобы избежать попадания воды в примыкающие строительные конструкции. По желанию заказчика могут быть также изготовлены барьерные покрытия из металлического листа.Также швы могут поставляться с несъемными стальными опалубочными листами.

Элементы деформационных швов MMM D

Мосты на автомобильных дорогах и магистралях. Решения в зоне проезжей части

Тип МММ D 80 для мостов на автодорогах и автомагистралях с обычными габаритами ниш

Тип MMM D 80 с уменьшенными нишами

Если конструкция проезжей части не допускает глубину ниши 300 мм, возможно уменьшение размеров анкеров до определенной степени. То же самое относится к участкам,где невозможно стандартное исполнение анкеровки.

Тип MMM D 80 с промежуточной полосой из бетона

При экстремально тонких конструкциях проезжей части или бетонных проезжих частях возможна изменённая анкеровка.В любом случае бетон доводится до верхней поверхности проезжей части, так что он образует промежуточную полосу между примыкающим стальным концевым профилем и асфальтовым покрытием.

Тип MMM D 80 с увеличенной высотой концевых профилей

Одним из нестандартных исполнений является приведение высоты стального концевого профиля в соответствие с высотой покрытия проезжей части, что приводит, как правило, к доплнительным затратам.

Примыкание к стальным мостам

Примыкание к стальным пролетным строениям. В отдельных случаях возможны другие исполнения анкеровки. Здесь представлены наиболее часто применяющиеся решения.

Объёмные виды конструкторских решений

Рис. 1. Решение со стандартными габаритами ниш

Рис. 2. Решение на тротуарах

Рис. 3. Решение с узкой шкафной стенкой (200 мм)

Рис. 4. Решение с уменьшенной высотой ниши (с выходом бетона наверх)

Рис. 5. Решение для тротуаров и пешеходных мостов (глубина ниши 80 мм)

Обозначение элементов деформационного шва

Фирма MAURER SÖHNE известна более 40 лет как мировой лидер в области создания и производства деформационных швов. Интенсивные разработки в кооперации с известными исследовательскими институтами создали базу для совершенствования MAURER деформационных швов. Успех фирмы, достигнутый во всём мире, позволяет на высоком уровне решать современные задачи строительства и совершенствовать дальнейшее техническое развитие.

• Абсолютная водонепроницаемость
• Безопасная передача транспортных нагрузок
• Износостойкость и жесткое крепление в конструкции
• Упругая, неограниченная и амортизируемая поддержка всех подвижных компонентов
• Ясная статическая система с компактной компоновкой и высоким комфортом проезда транспортных средств

Деформационные швы являются наиболее динамически нагруженными элементами мостов. Они непосредственно подвержены воздействию транспорта и тем самым силам и воздействиям, комбинация которых редко встречается в обычном строительстве. Они должны быть устойчивыми как к механическим воздействиям (динамика, удары, усталость, истирание), так и к химико-физическим воздействиям. Чёткое разделение двух основных функций деформационных швов, т.е. «жёсткая анкеровка» и «водонепроницаемость», позволяет правильно конструировать оба компонента. Некоторые специалисты говорят: «Деформационный шов настолько хорош, насколько хороша его анкеровка». И они абсолютно правы. Концевые профили прочно соединяются с элементами сооружения посредством испытанных на усталость и приваренных непосредственно к концевым профилям анкеров. Для восприятия максимальных нагрузок от движущегося транспорта они заводятся в несущее армирование сооружения.

Поскольку болтовые соединения, в силу особенностей работы любых деформационных швов, рано или поздно, но обязательно отказывают в работе. Поэтому MAURER SÖHNE стремится не применять их вообще или свести их применение к минимуму. MAURER-деформационные швы демонстрируют чёткое разделение между функциями передачи нагрузок и водонепроницаемости. Деформационный шов, сочетающий в одном элементе обе задачи, несмотря ни на что обязательно выйдет из строя. MAURER-деформационные швы отличаются очень эффективным способом крепления резинового ленточного компенсатора в замке концевого профиля без использования дополнительных заклинивающих элементов или винтовых зажимов. Специальная форма компенсатора с тонкой стенкой перед утолщением по краям создаёт эффект самозаклинивания и гарантирует абсолютную герметичность.

При этом они могут быть установлены и заменены с поверхности дороги с помощью простых инструментов и могут быть состыкованы между собой путем горячей вулканизации непосредственно на строительной площадке. Концевые профили защищают компенсатор от воздействия транспорта, V-образная форма компенсатора обеспечивает его самоочистку. Интенсивные исследования и разработки в сочетании с опытом, приобретенным благодаря монтажу более 1 000 000 м деформационных швов, сделали нас ведущим мировым производителем деформационных швов для мостов и гражданского строительства. Наши конструкции с перемещениями до 2600 мм и более установлены на крупнейших в мире мостовых сооружениях

С 2007 года фирма MAURER SÖHNE приступила к изготовлению деформационных швов с использованием гибридного профиля, который еще более надежно защищает конструкцию шва от коррозии.

Модульные деформационные швы MAURER – это конструкции, в которых требуемое перемещение реализуется введением в них соответствующего числа стандартных модулей, применяющихся в качестве деформационных швов в конструкциях мостов и взлетнопосадочных полос аэропортов с интенсивным движением. Они отвечают всем проектным требованиям и технически утверждены в соответствии с немецкими правилами TL / TP – FÜ. Для защиты расположенных ниже элементов швов и несущих конструкций сооружения от проникновения грязи и агрессивной поверхностной воды модульные деформационные швы MAURER оборудованы ленточными герметизирующими резиновыми компенсаторами, закрепленными в замках стальных несущих профилей швов.

Деформационные швы (ДШ) в проезжей части должны обеспечивать свободу деформаций пролетных строений при воздействии температуры и временной подвижной нагрузки. Деформационные швы бывают открытыми, закрытыми, заполненными и перекрытыми (таблица 7.1).

Таблица 7.1 - Классификация деформационных швов автодорожных мостов

Перемещение концов пролетных строений в закрытых швах реализуется за счет деформации асфальтобетонного покрытия, уложенного без разрыва над зазором между торцами смежных балок.

В заполненных деформационных швах при перемещении концов смежных балок деформируется заполнитель, выполненный с применением мастики или резинового компенсатора (простого или модульного).

Перекрытые деформационные швы характеризуются изменением положения элемента, перекрывающего зазор, относительно окаймления шва.

На (рис. 7.4) показана конструкция заполненного деформационного шва ДШРМ-70, рассчитанного на перемещения до 70 мм с резиновым компенсатором, закрепленным в пазах металлических профилей с помощью резинового фиксирующего шнура.

Рис. 7.4 - Деформационный шов ДШРМ-70 с резиновым компенсатором: 1 - рабочее покрытие; 2 - защитный слой; 3 - штраба с щебеночно-мастичным заполнением; 4 - эластичная мастика или герметик; 5 - резиновый компенсатор; 6 - резиновый фиксирующий шнур; 7 - металлический профиль; 8 - анкерный болт

Устройство этого деформационного шва предполагает установку металлических профилей (7) с закреплением их анкерными болтами (8) к бетону балок пролетных строений и с последующим заполнением штрабы кубовидным щебнем с полимербитумной мастикой.

В настоящее время в мостостроении широко применяются деформационные швы фирмы Maurer - Sohne D160, D240, D320, D640. Конструкция швов одинакова, различие только в количестве компенсаторов, что определяет величину перемещений. На (рис. 7.5) в качестве примера показан модульный деформационный шов D240.

Pис. 7.5 - Модульный деформационный шов D-240 Maurer Sohne : 1 - резиновый профиль (компенсатор); 2 - окаймление (концевой несущий профиль); 3 - балки (промежуточный несущий элемент); 4 - траверсы; 5 - регулирующие упругие элементы (амортизаторы); 6 - опорные устройства; 7 - короба; 8 - анкер

Конструкция деформационного шва (ДШ) поставляется фирмой-изготовителем полностью готовой для конкретного объекта. Перед устройством ДШ из штраб между пролетным строением и устоем, или между смежными пролетными строениями, в которые должны устанавливаться конструкции ДШ, удаляется мусор и грязь. Производится струйно-абразивная очистка. Монтажный элемент конструкции ДШ краном подается в подготовленную штрабу. Верх конструкции ДШ выставляется на проектную отметку.

Положение конструкции ДШ фиксируют приваркой к выпускам арматуры в нише. После завершения монтажа с внутренней стороны устанавливают опалубку для бетонирования штрабы. После приема комиссией опалубки завершается армирование штрабы продольной арматурой и производится ее омоноличивание. Конструкцию ДШ закрывают, не допускается попадание бетонной смеси на компенсаторы.

Укладка асфальтобетонного покрытия производится в соответствии с технологическим регламентом, где должны отражаться особенности конкретного объекта.

ОПИСАНИЕ
Основой конструкции деформационного шва является направляющие пластины из нержавеющей стали марки AISI 304 или 430 (по желанию заказчика). Пластины надежно крепятся анкерами к подготовленному надежному основанию. Внутри прокладывается гидроизоляционная мембрана и вся конструкция шва разработана таким образом, чтобы препятствовать проникновению в полость шва воды и грязи, а так же иметь повышенную износостойкость при эксплуатации. Преимущества этой конструкции от других моделей - это отсутствие неровностей при прохождении автотранспорта, что повышает долговечность и избавляет от дополнительного шума проезда. Недостатком данной конструкции можно считать только отсутствие возможности вертикальных движений (сейсмические зоны), т.е. данная модель подходит только для горизонтальных движений (см. ниже в таблице величина W ).

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Обустройство деформационных швов и разъёмов при строительстве проездов автотранспорта из железобетонных плит и композитных материалов, а также при возведении торговых комплексов, складских помещений, грузовых площадок, многоярусных подземных парковок и других конструкций с возможной нагрузкой на область деформационного шва 600 кН.

Комментарии к обозначениям:
F - максимальная ширина шва в начальном состоянии
H - общая толщина конструкции
W - допустимые горизонтальные движения (отностительно величины F )
S - общая ширина конструкции (отностительно величины F )
кН - килоньютон (100 кН ~ 10 тонн)

Однопрофильные деформационные швы

Компания Гемера предлагает однопрофильные деформационные швы с резиновым ленточным компенсатором, применяемые в строительстве и возведении автодорог,эстакад и мостов.
Предлагаемые деформационные швы обладают не сложной конструкцией и дают возможность осуществить плавный проезд автомобильной техники в местах соединений. Технологически требуется оставить нишу в ж/б конструкции в место крепления анкера конструкции.
Деформационные швы данной конструкции заслужили репутацию надежного соединения для мостов, защищенные от попадания воды, имеющие повышенную устойчивость к нагрузкам, легко обслуживаемые и имеющие увеличенный срок эксплуатации.

В случае когда требуется крепление шва к металлическому пролётному строению, необходимо использовать торцевые или переходные листы.

Варианты

Однопрофильные деформационные швы с резиновым ленточным компенсатором и шумопонижающими пластинами.

Рекомендация Федерального дорожного агентства ОДМ 218.2.025-2012 по строительству и эксплуатации автодорог: Для того, чтобы снизить динамическое воздействие на конструкции деф. швов и на само мостовое или эстакадное сооружение, а так же для снижения шумового воздействия, для увеличения плавности хода автотранспорта на мостовых сооружениях в населенных пунктах и находящихся на расстоянии менее двух километров от них, а также на дорогах, движение по которым осуществляется со скоростью более 90 км/ч рекомендуется применить в конструкции деформационного шва дополнительные приспособления для защиты перекрытия, препятствующие попаданию колес автомобиля в зазор и исключающие удары о нижерасположенные элементы в деформационном шве.

Многопрофильные (модульные) деформационные швы
с резиновым ленточным компенсатором.

Многопрофильные швы - это модульная система, которая положительно зарекомендовала себя в качестве надежной, долговечной, не требующей серьезного технологического обслуживания.
Профильная конструкция шва, включает в себя крайние и средние профили, продольные балки с сечением вида траверс или двутавра, служащие для плавного распределения сил перемещения от опор балок и других составных элементов металлоконструкции. Стоит отметить простоту и надежность конструкции, экономичный дизайн, а компенсаторы из резины обеспечивают повышенную стойкость к проникновению воды и влаги.

ТТФ "Мехстроймост" в кооперации с фирмой Maurer Söhne GmbH&Co. KG. освоило производство деформационных швов типа «DT-1 6 0» для мостов и промышленно-гражданских сооружений. Изготовление производится с использованием оригинальных комплектующих (стальных несущих и резиновых герметизирующих материалов), поставляемых фирмой Maurer Söhne GmbH&Co. KG. в соответствии с технологической инструкцией, переданной вышеуказанной фирмой. Заводские чертежи разработаны конструкторами ТТФ "Мехстроймост" на основании перечня основных технических решений фирмы Maurer Söhne GmbH&Co. KG. Качество изготовленных ТТФ "Мехстроймост" и принятых фирмой Maurer Söhne GmbH&Co. KG. деформационных швов соответствует техническим требованиям, предъявляемой фирмой Maurer Söhne GmbH&Co. KG. к указанной продукции.
Деформационный шов «DT-1 6 0» предназначен для восприятия перемещений 0...160мм пролетного строения относительно устоя, что обеспечивает беспрепятственное и комфортное движения транспортных средств и пешеходов по мостовому полотну над деформационными зазорами мостов. Внешний вид деформационного шва «DT-1 6 0» представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид деформационного шва «DT-1 6 0»

Основу конструкции деформационного шва составляют несущие профили: два крайних профиля через анкера закрепляются (привариваются/бетонируются) к пролетному строению/ устою и один промежуточный, который посредством траверс зажат между упругими элементами крайних профилей (см. рисунок 2, 3).

Рисунок 2 - Разрез деформационного шва «DT-1 6 0» в зоне проезжей части

Рисунок 3 - Вид деформационного шва «DT-1 6 0» в зоне проезжей части

Конструкция деформационного шва «DT-1 6 0» в зоне тротуарной части представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Вид деформационного шва «DT-1 6 0» в зоне тротуарной части

Деформационные швы отличаются очень эффективным способом крепления ленточного компенсатора в замке концевого профиля без использования винтовых или заклепочных соединений. Специальная форма компенсатора с тонкой стенкой перед утолщением по краям создает эффект заклинивания и гарантирует абсолютную герметичность. При этом они могут быть установлены и заменены с поверхности дороги с помощью простых инструментов и могут быть состыкованы между собой путем горячей вулканизации непосредственно на строительной площадке.

Конструкции деформационных швов с резиновым компенсатором «Д-50» , «Д-80» , «Д-100» фирмы «Maurer-Sohne» (Германия), изготавливаются филиалом ОАО «МОСТОТРЕСТ» ТТФ «Мехстроймост» по технологии фирмы «Maurer-Sohne», с использованием поставляемых ею специальных стальных и резиновых профилей, по Техническим условиям, разработанным ООО «МФ «Москва-Маурер-Мост».

Конструкцию деформационных швов применяют в мостах с железобетонными, сталежелезобетонными и стальными пролетными строениями на различных пересечениях (прямых и косых, при этом угол косины не ограничен) в районах с температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки (обеспеченность 0,98 по СНиП ХХШ-01-99) минус 50° С. Деформационные швы с резиновым компенсатором изготавливаются на заводе как в 100%-ной готовности, не требующей доводки на монтаже, так и в неполной заводской сборке со стыковкой отдельных секций шва на монтаже в соответствии с требованиями заказчика (потребителя). Окаймление шва анкеруют в монолитном бетоне концевого участка пролетного строения моста или приваривают к стальной конструкции пролетного строения.

Конструкция деформационных швов, применяемая для железобетонных конструкций, состоит из окаймления в виде двух неравнополочных уголков специального профиля, поставляемого фирмой "Maurer-Sohne". Вертикальная полка уголка имеет выступ 40x40 мм с пазом 20x20 мм овального очертания для закрепления концов резинового компенсатора. К горизонтальной полке уголка снизу приварены ребра жесткости с анкерными хомутами (далее пластинчатые и стержневые анкеры) . Пространство между уголками окаймления заполнено резиновым компенсатором специального профиля, при этом его концы введены в паз выступа вертикальных уголков. В зависимости от горизонтальных расчетных перемещений концевых участков пролетных строений может быть использован резиновый компенсатор (далее резиновый спецпрофиль) «Д-50», «Д-80» или «Д-100». При этом, для меньших перемещений может быть использован резиновый профиль, обеспечивающий большие перемещения. К пластинчатому анкеру в направлении вниз от уголка приварены стержневые анкеры 20 мм из стали класса AI.

Конструкции деформационных швов, применяемые для крепления к стальным конструкциям состоят из окаймления в виде стоечных специальных профилей, также имеющих выступ 40x40 мм с пазом 20x20 мм овального очертания для крепления резинового компенсатора. Так же возможна комбинация окаймлений, применяемая для перехода между железобетонными и металлическими конструкциями. Для поставки заказчику (потребителю), окаймления объединяются временными связями из скоб, которые обеспечивают единство конструкции и фиксируют зазор между окаймлениями. Данный зазор зависит от температуры конструкции при монтаже конструкции шва и приводится в виде таблицы на исполнительных чертежах по данным проектировщика сооружения. Во время монтажа конструкции шва скобы удаляются.

Конфигурация конструкции шва напрямую зависит от поперечного сечения пролетного строения в месте установке деформационного шва. Окаймление деформационного шва изготавливают из отдельных элементов по возможности максимальной длины с последующей стыковкой элементов и обваркой их по наружному контуру. Для стыковки готовых элементов шва по длине на стройплощадке (например, при ремонте или реконструкции моста), изготовитель поставляет конструкции с подготовленными для стыковки концевыми участками со стыковочными накладками размером 80x80x10 мм (для стоечного профиля стыковочные накладки не применяются).