Меню

Характеристика конструктивных слоев дорожной одежды



39 Конструктивные слои дорожных одежд и их основное назначение.

Покрытие – 1 или 2 слоя; основание 1 или 2 слоя; дополнительный слой основания.

Покрытие предназначено для непосредственного восприятия воздействия движущегося транспорта. Должны сопротивляться износу и возникновению пластических деформаций вертикальных и горизонтальных усилий, а также природным факторам.

Основания предназначены для распределения давления на нижележащие слои дорожной одежды.

Нижние слои – морозозащитные, дренирующие имеют специальное назначение. Дренирующий – для размещения избытка влаги и для отвода воды. Морозозащитный – для предупреждения промерзания конструкции.

40 Силы, действующие на дорожные одежды.

Вертикальные и горизонтальные.

Горизонтальные касательные напряжения возникают при торможении и воспринимаются верхним слоев одежды. Расчетными являются вертикальные усилия от колеса автомобиля.

Виды природных факторов, воздействующих на дорожные одежды.

Вода, знакопеременные температуры, ветер, солнечное излучение.

42 Коэффициент динамичности движущихся автомобилей, принимаемый в расчетах дорожных одежд.

Равен в расчетах д.о. 1,3.

При неровности дороги динамический коэффициент для грунтового основания превышает единицу, но меньше коэффициента, измеренного по непосредственному ударному воздействию колеса на поверхности дороги. динамический коэффициент менее единицы, когда осуществляется кратковременное воздействие на дорогу и покрытие прогибается меньше, чем при статически приложенной нагрузке. Динамический коэффициент тем выше, чем более неровное покрытие.Это характеристика силового взаимодействия дороги и автомобиля. На основании исследований колебания подвески автомобилей при движении по дороге, неровности на покрытии которой характеризуются закономерностями математической теории случайных функций.

43 Перечислите основные принципы конструирования дорожных одежд.

— Использование местных материалов,

— оптимальное количество слоев,

— наличие необходимой дорожной техники,

— снижение прочности слоев материалов сверху вниз,

— отношение модулей упругости смежных слоев несвязных материалов не должно быть больше 5-6 раз,

— минимальные толщины слоев не должны быть меньше требуемых по ВСН 46-83

— недопущение поступления влаги из земполотна путем возвышения верха одежды над источником увлажнения или устройства водопроницаемых прослоек

Для а\б – толщина не менее 5 см (двухслойное 7 см); Щебеночные и грунты крупнообломочные с вяжущим – 8 см; Полупропитка – 4 см; Щебеночные и крупнообломочные грунтовые не укрепленные — 15 см (на каменном основании 8 см); грунт обработанный вяжущим – 10 см

От каких параметров зависят расчетные значения характеристик грунтов земляного полотна?

ДКЗ, тип местности по увлажнению, разновидность грунта.

Основными параметрами механических свойств грунтов земляного полотна служат деформационные и прочностные характеристики, модуль упругости, угол внутреннего трения и удельное сцепление. Прочностные и деформационные характеристики грунта зависят от влажности, плотности, структуры и режима нагружения. Их устанавливают по данным лабораторных исследований или по таблицам, составленным на основании обобщенных испытаний грунта.

Вначале определяется расчетная влажность грунта, а затем устанавливается модуль упругости, сцепление и угол внутреннего трения. Влажность грунта зависит от природно-климатических характеристик местности и конструктивных особенностей участка дороги – вида грунта, конструкции земполотна, теплофизических свойств слоев одежды. Водно- тепловой режим меняется в течение всего года. Чем меньше вероятность переувлажнения грунта, тем выше принимаются расчетные значения.

Источник

Конструкция дорожной одежды

В этой статье описывается конструкция дорожной одежды и применяемые материалы.

Слои дорожной одежды, их расположение и толщина.

Материалы, которые применяются для каждого слоя дороги.

Материалы, из которых выполняются слои дорожной одежды.

Дорожная одежда обеспечивает условия для движения автомобилей вне зависимости от рельефа и состояния грунта, и равномерно распределяет вес автомобилей, горизонтальные и вертикальные нагрузки по большой площади грунта.

Дорожная одежда состоит из нескольких слоев. Обычно это земляное корыто, песчаная подушка, основание, железобетонное покрытие, асфальтобетонное покрытие и слои износа, сцепления и гидроизоляции.

Земляное корыто

Для того, чтобы поверхность покрытия не выступала над окружающим грунтом, или при необходимости приданию грунту нужных свойств, перед началом работ сооружают земляное корыто(ЗК). ЗК представляет собой траншею достаточной глубины и ширины, чтобы в ней поместились все элементы дорожной одежды.

Обычно ЗК делают с помощью бульдозеров или грейдеров. После подготовки ЗК, грунт в нем уплотняется тяжелыми катками.

Земляное корыто — это траншея, которую делают с помощью бульдозеров или грейдеров.

Дренирующий слой

Самый нижний слой дорожной одежды обеспечивает дренирование

Дренирующий слой — самый низший слой дорожной одежды.

Проникающих дождевых вод. В зависимости от доступности и стоимости материалов, дренирующий слой делают из песка или щебня крупных(70-100 мм) фракций. При использовании песка, уплотнение дренирующего слоя не требуется. Если же используется щебень крупных фракций, необходимо уплотнение с увлажнением. Уплотнение осуществляется тяжелыми катками массой не меньше 18 тонн в несколько проходов. Для увлажнения применяют поливальные машины.

Слой щебня средних фракций

Использование щебня фракций(40-60мм) позволяет
провести расклинцовку – меньший по размерам щебень заполняет пустоты более крупного щебня, что обеспечивает распределение нагрузки по большей площади. Как и дренирующий слой, этот слой тоже должен быть уплотнен с увлажнением за несколько проходов.

Слой щебня средних фракций для расклинцовки.

Верхний слой основания

Для этого слоя используют щебень фракций 15-30 мм.

Мелкая фракция щебня позволяет лучшим образом поддерживать асфальтобетонное покрытие, равномерно распределяя нагрузки на нижние слои.

Читайте также:  Метод скумбрия при покупке одежды что это

Весь использующийся в любых слоях основании щебень, должен быть прочным, из твердых горных пород, имеющий минимальное количество примесей. Все требования к песку и щебню, применяемы для строительства основания, изложены в ГОСТ, СНиП и различных нормативных документах. Материал для щебенчатых слоев высыпается из самосвалов, и разравнивается грейдерами. После этого уплотняется катками массой выше 6 тонн.

Верхний слой основания состоит из щебня мелких фракций.

Железобетонные слои

На дорогах с большой интенсивностью движения автотранспорта, используют слои из железобетона. Они укладывается на верхний слой щебня, и обеспечивают большую жесткость и прочность дорожной одежды. Для устройства железобетонного слоя, по всей длине дорожной одежды укладывается и перевязывается металлическая или стекловолоконная арматура, после чего заливается слой бетона. Железобетонные слои из тощих бетонов служат так же теплоизолятором.Такие слои после укладки уплотняются легкими катками.

Чтобы все дорожное покрытие было качественным, материалы, используемые для приготовления бетона, должны соответствовать требованиям ГОСТ и СНиП. Железобетонное основание заливается без перерывов. Перерыв в заливке может привести к образованию трещин в процессе эксплуатации, и преждевременному выходу дорожной одежды из строя. В этом случае потребуется капитальный ремонт одежды.

Асфальтобетонные слои

Асфальтобетонные слои обеспечивают достаточную прочность не только для дорог общего пользования, но даже для применения на взлетных полосах аэродромов. Нижние асфальтобетонные слои делают с использованием щебня фракции 25-40 мм. Все основные слои асфальтобетонного покрытия делают только из горячего асфальтобетона с последующим уплотнением катками.Поверхность щебенчатого основания обрабатывают битумными эмульсиями или праймерами, чтобы усилить адгезию асфальтобетонных слоев.

Каждый последующий слой асфальтобетона имеет щебень меньшей фракции, чем нижний. Вплоть до фракции 5-10 мм на верхнем слое, выше которого только защитные слои – износа, сцепления, гидроизоляции.

Асфальтобетонные слои обеспечивают прочность для дорог.

Слои износа, сцепления, гидроизоляции

Слой износа это тонкий слой асфальтобетона, задача которого – защитить основные слои покрытия от износа. Для него выгодней использовать литые асфальтобетоны. Литьевая технология позволяет сделать покрытие, не уступающее по прочности традиционному горячему асфальтобетону, стойкое к воде, способное играть роль гидроизоляции, и очень простое и дешевое в ремонте.

Обочины

Если дорога проходит по мягким изобилующим глиной грунтам, то покрытие дорожной одежды необходимо защитить асфальтированной, бетонированной или щебенчатой обочиной. Это позволит защитить от грязи и улучшить сцепление колес с покрытием дорожной одежды. Такая защита особенно важна на мокрой дороге.

Источник

Дорожная одежда: конструкция и типы

Важным элементом любой автомобильной дороги является качественно обустроенная дорожная одежда, которая представляет собой многослойную искусственно созданную конструкцию.

Именно от правильности обустройства и состояния этого сооружения зависят транспортно-эксплуатационные параметры дороги (допустимая нагрузка и скорость движения, безопасность использования и прочее), а также срок ее службы. Рассмотрим подробнее, что такое дорожная одежда: конструкция и типы, материалы, применяемые для обустройства различных слоев сооружения, возможные дефекты во время эксплуатации.

Конструирование покрытия городских трасс

Конструкционные особенности дорожной одежды, регламентируются нормами СНиП, а их характеристики, количество слоев, используемые материалы и прочие аспекты варьируются в соответствии с типом дорожно-климатической зоны, в которой выполняется возведение конструкции.

Обеспечение морозоустойчивости полотна

Если конструкция обустраивается в неблагоприятных условиях, которые могут привести к ее промерзанию, то решить эту проблему можно несколькими способами:

  • Создание достаточной толщины конструкции, предусмотренной специальными нормами.
  • Обустройство морозозащитного слоя, который укладывается поверх земляного полотна и компенсирует недостаточную толщину дорожных одежд, предотвращая их промерзание. В качестве материалов для обустройства такого слоя используют гравий, ракушечник, пески с крупной или средней фракцией, пенопласты, геоткани и прочее.

При использовании разнообразных теплоизоляционных материалов для обеспечения морозоустойчивости конструкции, важно позаботиться об обеспечении максимальной водонепроницаемости этого слоя. Для этого материалы, в соответствии с их типом, перед закладкой оборачивают полиэтиленовой пленкой или обрабатывают битумом, цементом.

Слои дорожной одежды

Любая дорожная одежда имеет сложное устройство и включает в себя следующие слои, выполненные из материалов различной прочности:

  • Дренаж — самый нижний слой конструкции, укладываемый на подготовленное грунтовое основание.
  • Основание, возводимое посредством закладки щебня с различной фракцией.
  • Ж/б покрытие, включающее связанную арматуру и бетон.
  • Асфальтобетонное покрытие, отвечающее за прочность конструкции.
  • Слои износа, выполняющие защитные функции.
  • Бетонные, асфальтовые или щебневые обочины.

Рассмотрим более подробно, какую роль выполняет каждый из слоёв, и из каких материалов их обустраивают.

Подготовленное грунтовое основание

Чтобы обеспечить правильную позицию дорожного полотна, при которой оно не будет возвышаться над окружающим его грунтом, требуется выполнить ряд подготовительных работ. Для этого на месте прокладки дороги вырывают траншею, имеющую оптимальную вместительность для размещения всех слоев дорожной одежды. После прокладки траншеи грунт уплотняют с использованием специальной техники и оборудования (тяжелые катки, виброплиты).

Дренирующий слой

Этот слой является самым нижним и выполняет важные функции, обеспечивая впитывание и отвод дождевых вод. Для обустройства дренажа используют песок или щебень с размером фракции 70-100 мм. В первом случае не нужно выполнять уплотнение дренирующей части конструкции, а при применении крупнофракционного щебня потребуется уплотнение с дополнительным увлажнением. Процесс утрамбовки щебня выполняется в несколько заходов при помощи катков, имеющих массу не менее 18 тонн, а поливальное оборудование обеспечивает требуемое увлажнение.

Читайте также:  Одежда для нефтегазовой промышленности

Слой щебня средних фракций

Применение щебня, имеющего среднюю фракцию (порядка 40-60 мм), позволяет выполнить расклинцовку, при которой более мелкий по фракции материал заполняет все пустоты между крупным щебнем, использованным при обустройстве дренажного слоя. Уплотнение этого покрытия проходит по той же схеме: в несколько заходов, с обеспечением дополнительного увлажнения. Правильное обустройство обоих слоев обеспечивает снижение нагрузки, за счет его распределения по более обширной площади.

Верхний слой основания (щебень мелких фракций)

При обустройстве этой части конструкции применяют мелкофракционный щебень с калибром от 15 до 30 мм. Такая фракция материала обеспечивает должный уровень поддержки для асфальтобетонного покрытия. К щебню, применяемому для создания основания, предъявляются особые требования: материал должен содержать малый процент примесей, обладать высокой прочностью и соответствовать нормам ГОСТ, СНиП. Уплотнение выполняется при помощи катков (вес оборудования от 6 тонн), без увлажнения.

Железобетонные слои

Дороги с повышенной транспортной проходимостью обязательно усиливаются при помощи железобетонного слоя, который прокладывается поверх основания и способствует увеличению прочности и жесткости всей конструкции. При обустройстве такого слоя поверх мелкофракционного слоя щебня укладывают арматуру (стекловолоконную или стальную), которую перевязывают и заливают бетоном. После заливки выполняется уплотнение с использованием легких катков. Если железобетонное покрытие обустраивалось из так называемого тощего бетона, имеющего пониженное содержание вяжущего компонента, то такой слой дополнительно выполняет теплоизоляционные функции.

Подбирать материалы, применяемые при изготовлении бетона, нужно тщательно, ориентируясь на соответствующие ГОСТы и СНиПы, поскольку от их качества зависит общая прочность конструкции и пропускная способность готовой магистрали. Стоит учитывать, что процесс заливки ж/б слоя должен носить непрерывный характер. Паузы в заливке материала часто приводят к возникновению трещин, что снижает срок службы дорожного покрытия и увеличивает расходы на его содержание.

Асфальтобетонные слои

Покрытие из асфальтобетона включает несколько слоев, что обеспечивает должную прочность всей конструкции. Каждый из слоев обустраивается из разогретых асфальтобетонных смесей, которые после укладки подлежат уплотнению.

Нижний слой покрытия обустраивают с применением щебня, фракция которого варьируется от 25 до 40 мм. Поверхность основания, на которое выполняется укладка асфальтобетонной смеси, пропитывается праймером или битумным составом с целью повышения адгезии.

Все накладываемые поверх слои обустраиваются с применением щебня меньшего калибра. Самый верхний слой прокладывается в сочетании с материалом, имеющим фракцию от 5 до 10 мм.

Слои износа, сцепления, гидроизоляции

Последний элемент покрытия, называемый слоем износа, выполняется из тонкого слоя асфальтобетона. Чаще всего для его обустройства применяют литые асфальтобетоны, а покрытие, сделанное по такой технологии, имеет хорошую стойкость к воде и высокую прочность, что обеспечивает необходимый уровень защиты для нижних элементов дорожных одежд.

Обочины

При прокладке дороги в условиях мягких почв, склонных к размыванию, верхний слой дорожной одежды нужно дополнительно усилить, сделав обочину из подходящего материала (асфальт, бетон, щебенчатая насыпь). Такие меры позволят защитить дорожное покрытие от попадания грязи и влаги в большом количестве, что способствует большей безопасности движения.

Геоткань

В современном дорожном строительстве при возведении дорожных одежд часто используют геоткани. При помощи геотекстильного материала можно создать различные по назначению прослойки, которые могут выполнять армирующие, дренирующие, разделительные или защитные функции. Использование геоткани позволяет улучшить качественно-эксплуатационные характеристики дорожных одежд, уменьшить расход материалов на их возведение и продлить срок службы дорожного полотна.

Деформации дорожного покрытия

На прочность и долговечность готового полотна огромное влияние имеет водно-тепловой режим. При обустройстве дорог на глинистых типах почв, характеризуемых неравномерной увлажненностью, возможно возникновение нескольких проблем: пучение грунта и обрушение края.

Пучение грунта

Процесс пучения грунта возникает в случае промерзания и последующего оттаивания почвы. Эта проблема чревата возможным разрушением верхнего покрытия дорожных одежд. Минимизировать проявления пучения, характерные для чрезмерно увлажненных почв, или полностью устранить их можно, если использовать комплекс мер:

  • Обустроить дренирующий слой с использованием геоткани и других материалов.
  • Сделать теплоизоляционный слой, который позволит предотвратить или минимизировать промерзание почвы.

Обрушение края

Обрушение края также является характерной проблемой для излишне увлажненных почв. Такая проблема появляется при постепенном вымывании грунта. Чтобы избежать таких негативных проявлений, требуется стабилизировать степень увлажненности грунта. Для этих целей обустраивают дренажную систему, при помощи которых излишки влаги удаляются из почвы при помощи водоотводных труб, заложенных ниже уровня промерзания земляного слоя.

Нужно отметить, что деформации дорожного полотна возможны не только в случае чрезмерной увлажненности почв или при нарушении технологии, но и при использовании некачественных материалов. Надежное оборудование для строительства и ремонта дорог, а также полный спектр качественных материалов предлагает компания «РР-СИСТЕМС».

Благодаря наличию собственного производства мы контролируем качество каждой товарной позиции и внимательно следим за тем, чтобы эксплуатационные параметры техники и материалов в полной мере соответствовали принятым нормам. Оформить заказ в компании «РР-СИСТЕМС» можно по телефону или через интернет-магазин с доставкой товаров в любой регион РФ.

Читайте также:  Одежда для девочек во владивостоке

Источник

Конструктивные слои дорожной одежды

Общие принципы проектирования ДО

Задачи и принципы конструирования

Проектирование ДО представляет собой единый процесс конструирования и расчета ДО на прочность, морозоустойчивость и осушение с технико-экономическим обоснованием вариантов с целью выбора наиболее экономичного в данных условиях.

Процедура конструирования дорожной одежды включает:

— выбор вида покрытия;

— назначение числа конструктивных слоев с выбором материалов для устройства слоев, размещение слоев в конструкции и назначение их ориентировочных толщин;

— предварительную оценку необходимости назначения дополнительных морозозащитных мер с учетом дорожно-климатической зоны, типа грунта рабочего слоя земляного полотна и схемы увлажнения рабочего слоя на различных участках;

— предварительную оценку необходимости назначения мер по осушению конструкции, а также по повышению трещиностойкости конструкции;

— оценку целесообразности укрепления или улучшения верхней части рабочего слоя земляного полотна;

— предварительный отбор конкурентоспособных вариантов с учетом местных природных и проектных условий работы.

При конструировании дорожной одежды необходимо руководствоваться следующими принципами:

1. тип дорожной одежды и вид покрытия, конструкция одежды в целом должны удовлетворять транспортно-эксплуатационным требованиям, предъявляемым к дороге соответствующей категории и ожидаемым в перспективе составу и интенсивности движения с учетом изменения интенсивности движения в течение заданных межремонтных сроков и предполагаемых условий ремонта и содержания;

2. конструкция одежды может быть принята типовой или разработана индивидуально для каждого участка или ряда участков дороги, характеризующихся сходными природными условиями (грунт рабочего слоя земляного полотна, условия его увлажнения, климат, обеспеченность местными дорожно-строительными материалами и др.) с одинаковыми расчетными нагрузками. При выборе конструкции одежды для данных условий предпочтение следует отдавать проверенной на практике в данных условиях типовой конструкции;

3. в районах, недостаточно обеспеченных стандартными каменными материалами, допускается применять местные каменные материалы, побочные продукты промышленности и грунты, свойства которых могут быть улучшены обработкой их вяжущими (цемент, битум, известь, активные золы уноса и др.). Одновременно надо стремиться к созданию конструкции, по возможности наименее материалоемкой;

4. конструкция должна быть технологичной и обеспечивать возможность максимальной механизации и индустриализации дорожно-строительных процессов. Для достижения этой цели число слоев и видов материалов в конструкции должны быть минимальными;

5. при конструировании необходимо учитывать реальные условия проведения строительных работ (летняя или зимняя технология и др.).

Основные транспортно-эксплуатационные требования:

1. Достаточная прочность (сопротивление деформации всей ДО и сопротивление износу верхнего слоя);

2. Ровность необходима для движения без ударов и колебаний частей автомобиля и минимальное сопротивление движению;

3. Шероховатость поверхности обеспечивает необходимое для безопасного движения, сцепления колеса с дорогой;

5. Экономичность, характеризующаяся строительной стоимостью, расходами по эксплуатации, транспортный расход и долговечность.

Классификация ДО

Конструктивные слои дорожной одежды

ДО классифицируются по типу поверхностного слоя покрытия, который обеспечивает эксплуатационные требования, предъявляемые к дороге. А также работоспособность т.е. количество автомобилей, которое можно пропустить по дороге в период между восстановительными ремонтами в условиях, обеспечивающих безопасное движение с заданной интенсивностью и скоростью.

В зависимости от этих показателей дорожное покрытие делят на:

1. Капитальные – цементобетон монолитный и сборный, Ж/Б или армобетон, А/Б применяют с I по IV категорию;

2. Облегченные – А/Б, дегтебетон с III по IV категорию. Из щебня, гравия и песка, обработанные органическими вяжущими для IV-V категорий;

3. Переходные – щебеночные, гравийные и из грунтов и местных малопрочных каменных материалов, обработанных вяжущими для IV-V категорий;

4. Низшие – из грунтов укрепленных или улучшенных добавками — V категория.

Для обеспечения круглогодичного движения автомобилей на проезжей части дороги устраивают дорожную одежду, которая представляет собой уложенную на поверхность земляного полотна твердую монолитную конструкцию из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию климатических факторов и колес транспортных средств.

В дорожной одежде различают следующие слои (рис. 15.2):

· дополнительные слои основания

· грунт земляного полотна

В зависимости от работы при воздействии нагрузок все дорожные одежды условно делят на две группы: жесткие и нежесткие.

Нежесткими называют одежды, обладающие малым сопротивлением изгибу. К ним относятся практически все типы одежд, кроме цементобетонных‚ а также асфальтобетонных покрытий и мостовых на цементобетонных основаниях. Сопротивление большинства конструктивных слоев нежестких одежд растягивающим напряжениям очень мало, а у некоторых вообще отсутствует. Модули упругости материалов этих слоев зависят от температуры и влажности, Роль этих слоев сводится к распределению давления колес набольшую площадь подстилающего грунта и к снижению передающихся на подстилающие грунты удельных нагрузок.

Жесткие одежды имеют один или несколько слоев, обладающих сравнительно большим сопротивлением изгибу и модулями упругости, практически не меняющимися при изменениях температуры и влажности. Жесткие одежды работают по принципу плит на упругом основании, распределяя давление от внешней нагрузки на площадь грунта, значительно большую, чем нежесткие.

Источник