ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ШОВ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

Техническое решение относится к устройству для перекрытия деформационных зазоров между торцами соседних пролетных строений (или торцом пролетного строения и шкафной стенкой устоя или головной частью опоры) мостов и других сооружений с целью обеспечения температурных и иных перемещений пролетных строений, пропуска временной нагрузки через деформационный зазор и его водонепроницаемости.
Конструкции деформационных швов устраивают на пролетных строениях мостов из железобетона, металла, сталежелезобетона для сопряжения конструкций, имеющих суммарное перемещение одного или двух концов в одном направлении от 30 мм до 120 мм.
Конструкция деформационных швов предназначена для использования при строительстве, ремонте, реконструкции мостовых сооружений в обычных условиях, в районах с сейсмичностью до 9 баллов (включительно), а также для эксплуатации в районах с расчетными температурами от -50 °С до +50 °С (включительно), с учетом требований СП 35.13330.2011.
Известна «Соединительная конструкция для строительных элементов и способ изготовления указанной соединительной конструкции» WO 9911867 [1], выполненная с эластичным соединительным слоем на подконструкциях и содержащая опорную плиту под соединительным слоем, причем один конец опорной плиты зафиксирован, другой выполнен скользящим. Конструкция включает спиральные пружины, соединенные с уголковыми подшипниками.
Недостатками известной конструкции является низкая устойчивость,  обусловленная отсутствием закрепления уголковых подшипников, имеющих возможность вертикального смещения, приводящего к разрушению конструкции.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Устройство для перекрытия компенсационного зазора» RU 2558557 [2], включающий в себя конструкцию верхнего строения дорожного полотна и конструкцию нижнего строения дорожного полотна с щелью, причем конструкция нижнего строения дорожного полотна образует подложку для конструкции верхнего строения дорожного полотна, конструкция верхнего строения дорожного полотна имеет упругий элемент, соединенный с фиксирующими элементами в форме уголковых профилей, фиксирующие элементы соединены с помощью анкера с конструкцией нижнего строения дорожного полотна, а над щелью, выше верхней границы нижнего полотна установлен прикрывающий элемент.
Известная конструкция более надежна по сравнению с [1] благодаря более надежной фиксации уголковых элементов с нижним строением дорожного полотна.
Недостатком известной конструкции являются недостаточная надежность и долговечность, обусловленная явлением высоким трением и, соответственно, ускоренным износом прикрывающего элемента о края нижнего строения дорожного полотна при температурных расширении и сжатии, а также в результате воздействии знакопеременных сил при эксплуатации моста. Недостаточная прочность обусловлена неравномерным распределением вертикальных усилий между торцами прикрывающего элемента и нижним строением дорожного полотна. Неравномерное распределение усилий снижает максимальную допустимую нагрузку на прикрывающий элемент, что приводит к снижению прочности конструкции.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение долговечности, прочности  и надежности.
Технический результат достигается тем, что деформационный шов мостовых сооружений, включающий в себя конструкцию нижнего строения дорожного полотна с щелью и конструкцию верхнего строения дорожного полотна (причем конструкция нижнего строения дорожного полотна образует подложку для конструкции верхнего строения дорожного полотна), конструкция верхнего строения дорожного полотна имеет упругий элемент, соединенный с фиксирующими элементами в форме уголковых профилей, фиксирующие элементы соединены с помощью анкера с конструкцией нижнего строения дорожного полотна (по обеим сторонам от щели), а над щелью (выше верхней границы нижнего полотна) установлен прикрывающий элемент в виде пластины, характеризуется тем, что торцы прикрывающего элемента установлены в карманах, каждый карман выполнен из двух соединенных по внешнему краю резиновых пластин, причем внутренние края резиновых пластин расположены по сторонам прикрывающего элемента.
На фиг. 1. изображен деформационный шов. На фиг. 2 – увеличенный фрагмент кармана и прикрывающего элемента, на фиг. 3 деформационный шов с усиливающим элементом. На фиг. 4 увеличенный фрагмент кармана шва с усиливающим элементом, где:
1 – нижнее строение дорожного полотна;
2 – верхнее строение дорожного полотна;
3 – щель;
4 – фиксирующие элементы;
5 – анкеры;
6 – упругий элемент;
7 – прикрывающий элемент;
8 – усиливающий элемент;
9 – карманы, образованные внутренними краями резиновых пластин;
10 – внешние края резиновых пластин;
11 – переходная зона.
Устройство действует следующим образом: на нижнем строении дорожного полотна 1 расположено верхнее строение дорожного полотна 2. Нижнее строение выполнено из монолитного или быстротвердеющего полимерцементного бетона и содержит щель 3 между участками для возможности теплового расширения элементов мостовых сооружений. Над щелью расположен прикрывающий элемент 7 в виде пластины, торцы которой установлены в карманах 8. Карманы образованы внутренними краями резиновых пластин 11, которые расположены по сторонам от пластины, охватывая ее. Внешние края резиновых пластин 11 соединены вместе. Фиксирующие элементы 4 в виде уголков соединены горизонтальными полками с нижним строением (основой) дорожного полотна с помощью анкеров 5 по обе стороны относительно щели. По краям упругого элемента 6, расположенного над прикрывающим элементом 7 могут располагаться элементы переходной зоны 11. Между вертикальными полками фиксирующих элементов, внутри упругого элемента, могут быть расположены усиливающие элементы 9, которые позволят дополнительно повысит прочность, надежность, долговечность.
Шов может содержать переходную зону установленную на высоте верхнего строения полотна, (по сторонам от упругого элемента) выполненную из эластомерного полимербетона. Жесткость переходной зоны промежуточная между жесткостью упругого элементом и жесткостью нижнего строения дорожного полотна, что приводит к снижению локальных механических усилий на границах упругого элемента и дополнительно повысит прочность, надежность, долговечность.
Над прикрывающим элементом может располагаться полиэтиленовая пленка, снижающая усилия между гибким и прикрывающими элементами, что. Резиновые пластины могут снабжаться самоклеящей основой, что позволит повысить прочность их фиксации и дополнительно повысит прочность, надежность, долговечность.
Упругий элемент может выполняться из полиуретанового эластомера, обладающего необходимой прочностью надежностью, долговечностью.
Пример выполнения шва:
ШАГ 1. Выпилить штрабу по габаритам, согласно проектной документации. С помощью УШМ с алмазной чашкой для шлифовки бетона/камня снять цементное молочко и остатки дорожной одежды с подливки. Произвести очистку и обеспыливание штрабы.
ШАГ 2. Подготовить опалубку из фанеры (аналогичного материала) в соответствие габаритам шва. Обернуть опалубку стретч-пленкой или скотчем для предотвращения ее прилипания к материалу переходной зоны Установить опалубку в проектное положение.
ШАГ 3. Приготовить и уложить материал переходной зоны (FlexCrete) согласно листа технического описания на материал.
ШАГ 4. После затвердевания материала переходной зоны демонтировать опалубку не повреждая переходную зону. С помощью УШМ с алмазной чашкой для шлифовки бетона/камня снять фаску 10х10 мм, а так же произвести шлифовку вертикальных кромок в местах их контакта с материалом шва.
ШАГ 5. С помощью перфоратора и бура по бетону ø12 мм набурить отверстия под анкера для монтажа элементов шва согласно проектной документации.
ШАГ 6. С помощью компрессора или строительного пылесоса очистить отверстия и поверхность штрабы от пыли и мусора. Произвести грунтовку штрабы и вертикальных поверхностей переходной зоны.
ШАГ 7. Уложить перекрывающий элемент вдоль оси шва. Накрыть его пленкой. Вкрутить центровочные болты. Установить анкера в проектное положение.
ШАГ 8. Установить и закрепить уголки по всей длине шва в проектное положение. Произвести равномерную затяжку гаек с помощью соответствующего ключа.
ШАГ 9. Установить все усиливающие элементы шва в проектное положение.
ШАГ 10. Смешать и уложить все компоненты «Эластошов ПУ» согласно листа технического описания на материал. Обеспечить соответствующий уход за швом на весь период набора прочности.
Технический результат – повышение долговечности  достигается снижением трения металлического листа о нижнее полотно. Резиновый лист деформируется на выступающих неровностях нижнего полотна и не происходит локального увеличения трения на острых гранях выступающих камней нижнего полотна. Повышение прочности достигается тем, что нагрузка от прикрывающего элемента передается равномерно, по всей площади контакта, это позволяет увеличить допустимую нагрузку на шов. Повышение надежности происходит благодаря уменьшению вероятности стачивания прикрывающей пластины гранями камней, выступающих из нижнего полотна при перемещениях элементов нижнего полотна, вызванных температурным расширением и сжатием и знакопеременной нагрузки на верхнее полотно при эксплуатации.
Промышленное применение. Полезная модель может с успехом применяться для сооружения деформационных швов мостовых сооружений.