Podział przyczółków

Przyczółki można podzielić na sztywne i sprężyste (wydrukowane akty prawne na egzamin na uprawnienia budowlane). Pierwszym przypadkiem najczęściej jest płyta drogowa, która jest sztywnie zaciśnięta. Oznacza to, że jest tak mocno sprężona pomiędzy dwoma przyczółkami, że nie ma możliwości na zmianę długości. W związku z tym przyczółki te uniemożliwiają wydłużanie płyty na skutek wzrostu temperatury. Wydłużenie takie może doprowadzić do zwiększenia sprężenia płyty. Z kolei spadek temperatury może doprowadzić do okresowego zmniejszenia sprężenia (a nawet całkowitą eliminację). Należy to wziąć pod uwagę podczas obliczania wielkości potrzebnego sprężenia.

Z kolei w drugim przypadku połączenie płyty nawierzchniowej i przyczółka jest sprężyste. Oznacza to, że płyta nie jest zaciśnięta pomiędzy ścianami przyczółków. Jej końce znajdują się na przyczółkach i łączą się z nimi sprężyście przy pomocy kabli, które z jednej strony są zakotwione w płycie, a z drugiej – w przyczółku.

W efekcie wszystkich osiągniętych do tej pory doświadczeń praktycznych ustalono, że przyczółki można stosować w odstępach od 400 do 1000 m.

Sprężanie nawierzchni betonowej w oparciu o przyczółki

Podczas sprężania nawierzchni betonowej w oparciu o przyczółki naprężenia wywołuje się dzięki prasom, które naciskają w sposób bezpośredni na beton nawierzchni. W momencie, kiedy wystąpi sprężenie na odpowiednim poziomie, prasy należy zmienić na kliny betonowe. Wyjściem alternatywnym jest zostawienie tych pras na stałe w miejscach pracy (jak wygląda egzamin na uprawnienia budowlane). Powstają wówczas tzw. złącza czynne. Wolną przestrzeń, która jest pomiędzy prasami a czołami płyt należy wypełnić odpowiednią zaprawą cementową, która jest wystarczająco wytrzymała. Złącza czynne, które biegną przez całą szerokość i grubość płyty powinny znajdować się na odcinku pomiędzy przyczółkami. Odstępy pomiędzy nimi powinny wynosić 60-100 m.

Najodpowiedniejszymi prasami są prasy płaskie, które mają okrągły bądź owalny kształt. Prasa zbudowana jest z dwóch ścianek ze stali, które łączy się pierścieniami z takiej samej blachy. Do prasy należy podłączyć dwa przewody. Zadaniem jednego z nich jest doprowadzanie do środka prasy płynu (pod ciśnieniem 150-200 atn). Z kolei zadaniem drugiego jest odpowietrzanie.

Takie prasy łączy się po 2 bądź 5 sztuk. Umiejscawia się je w przerwach w nawierzchni co 60-100 m. Przerwy te noszą nazwę złączy czynnych. Złącza czynne biegną przez całą szerokość i grubość płyty. Liczba zblokowanych pras zależy przede wszystkim od:

– założonej długości skrótu płyty,

– wielkości rozsunięcia ścianek prasy.

Stosowane wielkości sprężania w dotychczas wykonanych nawierzchniach tego typu są rzędu 40-70 kg/cm2. Całkowite sprężenie płyt wiąże się z kilkakrotną pracą pomp, które zwiększą ciśnienie w prasach w okresie kilku miesięcy.

Projektowanie nawierzchni z betonu sprężonego

Podczas projektowania nawierzchni z betonu sprężonego w pierwszej kolejności powinno się ustalić wielkość początkowego skutecznego sprężania. Powinno się wziąć pod uwagę naprężenia rozciągające od sił tarcia płyty betonowej o podłoże na skutek wahań temperatury oraz od obciążenia ruchem drogowym (wybierz swój dostęp do programu uprawnienia architektoniczne).

Siła tarcia zależy w stosunku prostym od:

– ciężaru płyty,

– współczynnika tarcia dolnej powierzchni płyty o podłoże naturalne lub sztuczne.

Na skutek zastosowania warstw izolacyjnych, które znajdują się między płytą betonową a podłożem, wartość współczynnika tarcia może wynosić do 0,35. Podczas sprężania betonu konieczne jest, żeby wyeliminować skutki tzw. pełzania betonu. Wykonuje się to poprzez:

– zastosowanie nadwyżki nacisku sprężenia w stosunku do wartości zaprojektowanej,

– zastosowanie stopniowego kilkakrotnego wywierania prasami nacisku na czoło płyty do momentu, kiedy osiągnie się projektowany nacisk oraz całkowity zanik spadku ciśnienia.

Podczas sprężania w oparciu o przyczółki sztywne powinno się pamiętać o temperaturze otoczenia podczas sprężania, a także o granicach jej wahań. Należy też uwzględnić powstawanie dodatkowych sił odśrodkowych, które oddziaływają na nawierzchnię. Dotyczy to zwłaszcza łuków pionowych i poziomych nawierzchni drogowych. W tych łukach siły powinny się zrównoważyć ciężarem własnym płyt oraz ich związaniem z podłożem.

Podsumowując: nawierzchnie sprężone charakteryzują się wieloma zaletami w porówaniu do nawierzchni betonowej. Do tych zalet zalicza się:

– mniejszą ilość szczelin,

– zmniejszenie grubości płyty nawierzchni,

– wyższą jakość betonu,

– szybkie zanikanie pęknięć, które powstają na skutek obciążenia zewnętrznego (szczegółowy program egzaminu na uprawnienia budowlane).