Сборные покрытия тротуаров и пешеходных дорожек в странах Запада

Для устройства сборных покрытий пешеходных дорожек и тротуаров в больших и малых городах стран Европы и Северной Америки применяется целый ряд элементов, разнообразных по форме, размерам и окраске. Такие элементы могут изготавливаться из цементного и силикатного бетонов, стеклошлакобетона, из керамики и литого шлака.



Рис. 2. Примеры покрытий декоративных площадок, аллей парков, дорожек скверов: а) бетонное покрытие желтого цвета, выполненное по технологии “брекчия”; б) комбинированное покрытие светло-розового цвета из сборных бетонных плиток; в) сборное покрытие из мозаичной шашки светло-зеленого цвета; г) сборное покрытие из клинкерного кирпича красного цвета; д) сборное покрытие садовой дорожки из специально обработанных деревянных плиток; е) покрытие из гранитной брусчатки.

©Строительство и недвижимостьШироко распространены сборные покрытия тротуаров в Литве. Размеры цементобетонных плит, изготовленных на заводах и полигонах железобетонных изделий страны, следующие: 33,5х37,5; 37,5х25; 50х50; 50х25; 30х30 см. Толщина плит принимается от 5 до 10 см, в зависимости от величины пешеходной или транспортной нагрузки, которая передается на такие плиты. Сборные плиты могут изготавливаться различными способами в зависимости от применяемого оборудования. На Вильнюсском асфальтобетонном заводе и Кретингском заводе строительных конструкций плиты изготавливают вибропрессованием на автоматической установке РП-4111 и на вибропрессе ВИП-5. Изготовление фасонных тротуарных плит осуществляется на вибропрессах ВИП-9 в городах Кретинге, Клайпеде, Шауляе, Паневежисе. Такие вибропрессы установлены на заводах строительных конструкций вышеперечисленных городов. В г. Шауляе плиты делают также и методом прессования. Готовые плиты укладываются на подготовленное, уплотненное песчаное или щебеночное основание и монтажный слой из цементного раствора толщиной 3 см.
В Голландии значительное распространение получили бетонные тротуарные плитки. Размер плит 30х30 и 25х25 см, толщина плит может изменяться от 3 до 10 см в зависимости от нагрузки и места укладки: для тротуаров и пешеходных, а также садово-парковых дорожек, прогулочных аллей парков, садов и скверов применяются плиты толщиной до 5 (7) см, а на участках тротуаров и аллей, где возможно движение автотранспорта, толщина плит увеличивается до 10 см.
В Голландии налажено производство плиток желтого, красного, синего и белого цветов. Важной особенностью таких плиток является то, что они изготавливаются двухслойными. Верхний слой выполняется из бетона с базальтовым заполнителем, нижний — из цементного бетона с менее прочным заполнителем. Плитки изготавливаются способом прессования на гидравлических прессах.
В Чехии и Словакии для устройства покрытий садово-парковых дорожек и тротуаров применяются цементобетонные плитки размером 30х30х5 см и 45х45х6 см.
Самое широкое распространение сборные покрытия дорожек и тротуаров получили в Германии. Применяются бетонные плитки четырех основных типоразмеров: 30х30; 35х35; 40х40; 50х50 см. Толщина плит колеблется от 4,5 до 7 см. Плиты укладывают на уплотненное и выровненное основание из гравия или щебня толщиной 8—10 см и выравнивающий слой из известкового раствора толщиной 1—3 см.
Большое распространение получили сборные покрытия в городах Болгарии. Основным конструктивным элементом здесь является цементобетонная плитка размером 30х30х5 см. Плитки укладываются на тощий бетон толщиной 2—3 см.
Покрытия из цементобетонных элементов широко применяются в Южной Америке, Австралии, Новой Зеландии. Такие покрытия устраивают на пригородных дорогах, открытых автостоянках, в гаражах, автозаправочных станциях, контейнерных пунктах и терминалах, на садовых и парковых дорожках и аллеях, спортивных площадках. Часто используют цветные цементобетонные элементы. Прочность цементобетона при сжатии не менее 40 МПа, толщина элементов 6—8 см и более. Толщину бетонных элементов определяют в зависимости от расчетной нагрузки на колесо и перспективной интенсивности движения транспорта.
Весьма распространены сборные бетонные покрытия дорожек, аллей, подъездных и прогулочных дорог, велодорожек и тротуаров в Англии, США, Японии, Китае, Корее, Швеции.
Элементы для устройства сборных покрытий тротуаров и дорожек, которые широко применяются в странах Запада, по форме, размерам, материалам и другим показателям в целом аналогичны сборным элементами, применяемым в странах СНГ.
Большой популярностью в странах Европы и Америки пользуются мелкие цементобетонные плитки.
Впервые такие плитки были предложены как материал для устройства покрытий тротуаров, пешеходных дорожек, площадок в начале ХХ века в Германии, в 30-х годах здесь широко использовали мелкие цементобетонные плитки размером 24х12х8 см. С начала 70-х годов до настоящего времени в ФРГ уложено более 250 млн м 3 покрытий площадей, скверов, проездов, улиц, набережных вдоль рек и озер в городской черте. В США использование мелких цементобетонных плиток началось в 70-х годах. Такие плитки применяли для устройства покрытий проезжих частей улиц, пешеходных улиц, тротуаров, площадей, садово-парковых и пешеходных дорожек, прогулочных аллей, велодорожек, набережных вдоль водоемов в городах, при реконструкции исторических районов городов. В США производство мелких бетонных плиток составляет 930 млн м 2 в год.

Фигурные элементы мощения
Наряду с цементобетонными плитами в странах Европы и Америки широко применяют серые и цветные фигурные элементы мощения для устройства покрытий тротуаров, площадей пешеходного движения, садово-парковых и пешеходных дорожек, магистральных и прогулочных аллей в парках, ботанических садах, скверах и бульварах.
В Германии фигурные элементы мощения получили очень широкое распространение. Здесь их изготовлением и строительством из них покрытий дорог и дорожек различного назначения занимается объединение, включающее более 30 фирм.
Фирма “Schlosser” выпускает три типа плиток: рядные, фризовые и замочные, а также набор из 15 плиток для выполнения поворотов и закруглений. Эта фирма считает возможным сооружение покрытий дорог и тротуаров из своих фигурных элементов мощения во всех климатических зонах. Решающими критериями для этого являются высокая устойчивость покрытия к давлению, эластичность, отсутствие необходимости в эксплуатационном уходе, что обеспечивается S-образной формой фигурных элементов и высокой прочностью применяемого цементобетона.
Конструкции покрытий из фигурных элементов мощения передают силы скольжения и качения не только в направлении движения, но и по поверхности дорожного покрытия, чем значительно снижают нагрузку на основание.
С целью обмена опытом и распространения этого опыта в других странах фирма “Schlosser” поставила партию фигурных элементов мощения S-образной формы в Россию. Из таких элементов устроены покрытия тротуаров в Москве у Никитских ворот площадью 850 м 2.
Наряду с описанными и широко применяемыми элементами для устройства дорожных покрытий строительными и дорожными фирмами стран Европы и США предлагается устраивать также покрытия дорожек и тротуаров: 1) из предварительно отштампованных типовых наборов элементов различных форм: квадратов, многоугольников, кругов и других геометрических фигур, соединенных перемычками. В этом случае упрощаются перевозка и производство работ по укладке таких типовых наборов элементов мощения в покрытие тротуаров, дорожек, аллей. Рисунок тротуаров отвечает самым современным требованиям архитектуры и эстетики. Небольшие перемычки не затрудняют отделение элементов от набора; 2) из фигурных бетонных камней, представляющих собой в плане прямоугольник, одна сторона которого в два раза длиннее другой. Верхняя и нижняя плоскости камня параллельны и не имеют выступов. На боковых гранях камней расположено 7 фигурных гребней, посредством которых осуществляется взаимное сцепление камней при укладке их в дорожное покрытие. Каждый гребень имеет ступенчатое очертание без прямых углов, края выступов скошены под углом 135 или 45°; 3) из плиток, выполненных из цементобетона, искусственного камня и других материалов и имеющих на нижней поверхности одно или несколько углублений для образования ребер жесткости по контуру плитки. При большом количестве углублений нижняя поверхность плитки представляет собой чередование углублений и ребер жесткости, причем толщина внутренних ребер меньше толщины контурных опорных ребер. Углубления достигают 1/2—2/3 высоты плитки. Предлагаемая конструкция позволяет, не уменьшая прочности плитки, снизить ее массу, облегчить укладку дорожного покрытия и перевозку плиток на строительную площадку; 4) из мостильной плитки синусоидальной формы, в основу очертания которой положены два квадрата со стороной 10—12 см. Применение такой плитки повышает устойчивость сборных покрытий тротуаров или дорог и улучшает их эстетический вид. Чтобы укладка осуществлялась безошибочно, на короткой стороне мостильной плитки впадины и выступы сделаны в два раза меньше, чем на длинной. Кроме того, форма ее такова, что рабочему при мощении удобно брать ее. Материал плиток — цементобетон; 5) из облегченных бетонных плиток, в конструкции которых предусмотрено 6 отверстий, сквозь которые прорастает трава. Это позволяет снизить массу плит и повысить их устойчивость. Зубцы с неравномерным шагом, имеющиеся на внешнем контуре плиты, обеспечивают возможность безошибочной укладки ее в дорожное покрытие и упрощают процесс мощения кривых в плане; 6) из бетонных дугообразных плиток размером в плане 30х60 см. Отношение длины плитки к ее ширине 2:1 выбрано не случайно. Каждая сторона плитки имеет дугообразное очертание, причем на длинной стороне дуги обращены в разные стороны, а на короткой стороне плитки — в одну сторону. В плитке сделаны сквозные отверстия, облегчающие ее массу, в эти отверстия прорастает трава. Имеется 7 вариантов лекального и ломаного очертания плит в плане.
Во Франции для устройства сборных покрытий тротуаров предложен набор плиток фигурного и прямого очертания. При укладке такие плитки образуют как фигурный, так и прямоугольный контур. Плитки просты в укладке их в дорожное покрытие и надежно сцепляются между собой.
Франция опубликовала также патент на плитки для тротуаров из специально обработанного дерева и легких материалов. Предложенная конструкция плиток выдерживает, с одной стороны. ударные нагрузки и нагрузки от транспортных средств, случайно въехавших на тротуары, а с другой стороны, такая конструкция плиток обладает значительно меньшей массой, чем плитки, выполненные из цементобетона. В результате значительно облегчаются условия монтажа дорожных покрытий.
В штате Флорида (США) фирмой “Doly Brick Supply” изготавливаются 6 видов фигурных элементов мощения различного цвета для устройства покрытий тротуаров, остановочных полос на проезжих частях улиц и магистралей, мест перехода проезжей части улицы, площадок для стоянки автотранспорта. С целью сокращения времени и ручного труда такие элементы мощения выпускают в виде плиток, объединенных от 6 до 24 блоков. Длина блоков 58,4—63,5 см, ширина таких блоков составляет 33,8—34,8 и толщина 6—9,2 см, площадь блоков 0,14—0,25 м 2. Блоки плиток укладывают на уплотненное и выровненное основание из гравия или щебня толщиной 7,5—25 см. По верху основания устраивается монтажный слой из песка или каменной мелочи толщиной 5—7 см.

Средства механизации для изготовления сборных элементов покрытия
В настоящее время разработаны модификации вибропрессов для объемного прессования сверхжестких песчаных цементобетонов (жесткость свыше 120 с, водоцементное отношение составляет 0,3—0,33, расход воды 160—180 л на 1 м 3 бетона) с разовой производительностью от 0,04 до 2 м 2, позволяющих изготавливать плитки, фигурные элементы мощения и другие изделия толщиной от 25 до 40 мм. Это модели вибропрессов ВИП-5М, ВИП-7 и формовочный комплекс ВИП-9, ВИП-10, ВИП-13. Например, вибропресс ВИП-9 внедрен в нескольких городах Литвы.
Созданы технологические линии мощностью 50, 100, 200 и 400 тыс. м 2 плитных изделий в год, работающие в автоматизированном режиме. На базе вибропресса ВИП-5М и другого апробированного оборудования разработана роторная линия плитных изделий широкой номенклатуры для небольших городов мощностью 50—60 тыс. м 2 в год.
Роторная установка является автоматизированным комплексом по производству дорожных покрытий, позволяющим исключить теплоноситель для термообработки.
Программа режима формования и работы линии роторной установки задается в зависимости от типа формуемых изделий.
Роторная установка предназначена для выполнения следующих технологических операций: приема; промежуточного хранения и транспортировки бетонной смеси; вибропрессования изделий; выдержки изделий до прочности 10—15 МПа в горизонтальном положении на роторном конвейере при одновременной загрузке свежеотформованными изделиями (цикл составляет 12 ч); освобождение кассет и пакетировки затвердевших изделий на грузовых пластинах конвейера окончательной выдержки (24—48 ч); увлажнения изделий в процессе выдержки способом погружения; передачи пакета готовых изделий на склад продукции.
Роторная установка включает в себя систему автоматического управления оборудованием, аварийно-блокировочное устройство и комплект механического оборудования.
Такие линии действуют в Министерстве коммунального хозяйства Литвы (г. Кретинге).
В настоящее время технологические линии по производству тротуарных плит из песчаного бетона организованы в г. Вильнюсе.
В Клайпеде, Каунасе, Вильнюсе сооружены также технологические линии по производству плит размером 500х500х70 мм из песчаного бетона методом виброштампования с немедленным съемом свежеотформованных изделий с поддоном.
Установки для механического прессования тротуарных плиток получили распространение в Англии. Установка оборудована поворотным столом с тремя гнездами для формовки. За один цикл производятся следующие операции: загрузка гнезда бетоном, прессование, съем изделия. Мощность такого пресса составляет 5000 кН. Съем изделий производится пневмосъемщиком. Цикл формования длится 30 с. Производительность установки составляет 1000—1200 шт. изделий в смену. На такой установке формуются плиты размером 76х60х5 и 99х60х6,2 см. Установку обслуживают два человека.
Автоматический пресс фирмы “Chiesa” (Италия) с автоматической дозировкой и подачей бетона в формы имеет два пресса и 8 матриц, при этом может одновременно изготавливаться четыре плитки размером 30х30 см, или две по 40х40 см, или одна размером 50х80 см. Производительность пресса 1200 плиток в час. Пресс обслуживается двумя рабочими.
Вибрационная штамповальная машина фирмы “Rino” (Франция), оборудованная пятью формами и двумя заполнительными устройствами, может изготавливать тротуарные плиты, бортовые камни и плитки обрамления цветочных клумб и газонов.
Усовершенствованный пресс с гидравлическим приводом выпускается фирмой “Katzer und Kramer” (ФРГ). Пресс снабжен двумя вибраторами, движущимися в противоположных направлениях. Формование производится в двух формах. Размеры формы 50х75 см. При помощи применения различных вставок можно получить плиты любых меньших размеров. Производительность пресса различных модификаций от 21 до 40 плит в час. Процесс производства плит полностью автоматизирован.
Фирмой “Schlosser” (ФРГ) разработан и выпускается автоматизированный комплекс для изготовления тротуарных плит и фигурных элементов мощения. Он включает бункер для подачи сырья к смесительным установкам; дозирующее устройство; машину для изготовления плит и фигурных элементов мощения; систему транспортирования сырых изделий; машину для контроля продукции.
Универсальный автоматический пресс фирмы “Brecker” (ФРГ) имеет вращающийся круглый стол комбинированного действия. При давлении сверху 300 атм осуществляется интенсивная вибрация снизу. Производительность пресса в смену 3500 плит размером 40х40 см и 1500 плит размером 50х75 см.
Автоматический пресс с гидравлическим масляным приводом выпускается итальянской фирмой “Longinotti”. Заполнение форм в прессе происходит при интенсивной вертикальной вибрации двумя вибраторами общей мощностью 1000 Вт. Пресс состоит из распределительного щита управления циклами, бункера для заполнения бетоном, цилиндра для регулировки барабана-дозатора, дозатора смеси бетона, резервуара для сбора излишков бетонной смеси, квадратных форм, прессового устройства и щита управления. Такой пресс может одновременно формовать девять плиток размером 20х20 см, четыре плитки 30х30 см или две плитки 50х50 см. Эта же фирма выпускает пресс с автоматической подачей предварительно уплотненного бетона.
В последние годы на Западе появился ряд усовершенствованных методов формования сборных изделий, технологии такого формования изделий несколько отличны от ранее существовавших.
В Японии предложен метод объемного вибропрессования на поддонах, закрепленных на звеньях двух попеременно включаемых цепных конвейеров, в форме, не имеющей дна. Форма последовательно устанавливается на поддон с помощью гидроподъемника и заполняется бетонной смесью, подаваемой из бункера шнековым питателем. Установка снабжена опускаемыми на форму во время формования вибратором и прессующей крышкой, имеющей каналы для быстрого отсасывания избыточной влаги. После формования цепной конвейер подает поддоны с изделиями в пропарочную камеру. На выходе из пропарочной камеры изделия снимают с поддонов подвесным конвейером. На обратном пути поддоны очищаются щеткой и смазываются антиадгезионным составом.
Фирма “Krupp Atlas” (ФРГ) разработала пресс, работающий на тех же составах бетонов, что и виброформовочные машины. При этом прочность изделий обеспечивается при обычном твердении на воздухе. Пресс “Beton Atlas” с передвижным столом имеет одну гидравлическую прессующую станцию в средней части и два поста загрузки-выгрузки. Прессование осуществляется снизу с помощью гидроцилинда, выталкивание изделий из формы производится аналогичным образом. Съем и укладка изделий на вагонетки осуществляются двумя автоматическими укладчиками по заданной программе. Благодаря отсутствию на поверхности изделий пленки из цементного молока, неизбежной при виброуплотнении, штабелирование свежих плиток не вызывает осложнений. Универсальная форма используется для изделий различного формата за счет сменных износостойких прокладок. Бетон поступает в загрузочный бункер, а затем на реверсивный ленточный питатель, который заполняет объемный дозатор, оборудованный толкателем. Пресс оснащен двумя поворотными формами, которые поочередно поступают на пост выдачи готовых изделий. Размер матрицы 940х750 мм, высота камня 60—120 мм. Производительность пресса 145м 2/ч.
Во Франции предложена установка для формования плит с вибростолом, на котором установлена форма. Перемещение стола для отвода формы производится силовым цилиндром. Над формой размещен ящик для дозирования бетона. Верхняя кромка загрузочного ящика имеет консольный выступ, проходящий в направлении расположенного вверху бетонного бункера, днищем которого служит секторный затвор, управляемый рабочим цилиндром. По листовому выступу от бункера к загрузочному ящику рабочим цилиндром перемещается ящичный питатель, загружаемый бетонной смесью под бункером и высыпающий ее в загрузочный ящик. Наличие загрузочного ящика позволяет совместить дозирование бетонной смеси и подачу ее в загрузочный ящик с уплотнением бетона, уже загруженного в форму, вибратором.
Пресс для формования бетонных кирпичей, предлагаемый США, содержит пресс-форму, выполненную в виде пустотелого корпуса цилиндрической формы, во внутренней части которого находятся две пары пуансонов в форме сегментов, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. В стенке корпуса располагаются камеры, в которые нагнетается рабочая жидкость или сжатый воздух, воздействующие на выступы пуансонов в форме поршней. Уплотнение между камерами и выступами пуансонов достигается с помощью резиновых диафрагм. Устойчивое выдерживание давления в камерах во время прессования обеспечивается с помощью обратных клапанов. Под воздействием давления рабочей жидкости или сжатого воздуха обе пары пуансонов перемещаются навстречу друг другу, обеспечивая соответствующие перемещения связанных с ними пластин пресс-формы и осуществляя при этом прессование кирпичей. После прессования готовые кирпичи удаляются из формы.
Евгений МАРГАЙЛИК, инженер и патентовед ВОИР