- •Конструирование дорожных одежд нежесткого типа
- •Введение
- •Основные положения конструирования дорожной одежды
- •Обоснование типа дорожной одежды
- •Использование местных материалов
- •Рекомендации по конструированию
- •2. Критерии расчета дорожных одежд на прочность
- •2.1. Общие положения
- •Параметры нагрузки
- •2.3. Последовательность вычисления расчетной нагрузки
- •Расчетные параметры подвижной нагрузки
- •Значения коэффициента
- •3.1. Линейная модель
- •3.2. Модель сложных процентов
- •Экспоненциальная модель
- •3.4. Степенная модель
- •3.5. Логическая модель
- •3.6. Модель СоюздорНии
- •Содержание
- •2. Критерии расчета дорожных одежд на прочность 7
- •Конструирование дорожных одежд нежесткого типа
- •410054 Г. Саратов, ул. Политехническая, 77
Обоснование типа дорожной одежды
По транспортно-эксплуатационным показателям дорожные одежды подразделяются на несколько типов:
- капитальные дорожные одежды с усовершенствованным покрытием, которые применяются на дорогах I, II, III, IV категорий. Капитальные дорожные одежды имеют асфальтобетонное покрытие, выполняемое из плотного асфальтобетона I-II марок всех типов. Вид, тип и марка асфальтобетона определяется категорией дороги и климатическими условиями (табл. 32 и 33 [2]);
- облегченные дорожные одежды с усовершенствованным покрытием, которые применяются на дорогах III, IV, V категорий, а также при стадийном строительстве дорожных одежд на дорогах II категории. Они устраиваются из асфальтобетона, дегтебетона, черного щебня, щебня, обработанного вяжущими по способу пропитки, крупнообломочных материалов, песчаных или супесчаных грунтов, обработанных в установке битумной эмульсией совместно с цементом;
- дорожные одежды с покрытиями переходного типа, которые применяются на дорогах IV, V категорий, а также при стадийном строительстве дорожной одежды на дорогах III категории. Материалами для этого типа дорожных одежд могут быть щебень и гравий из прочных пород; малопрочные каменные материалы и грунтов, укрепленных органическими, неорганическими или комплексными вяжущими; мостовые из булыжного и колотого камня.
Использование местных материалов
При проектировании дорожных одежд необходимо широко использовать местные материалы, побочные продукты и отходы производств, имеющиеся у подрядчика. Применение местных каменных материалов, опоки, песчанно-гравийных и других смесей без обработки вяжущими возможно при соответствии их свойств требованиям действующего ГОСТа. Несоответствие природных материалов техническим требованиям обусловливает необходимость их переработки, укрепления вяжущими для улучшения структурно-механических свойств.
Виды местных материалов, возможность и условия их использования в различных слоях дорожной одежды приведены в п.2.32-2.34 [1], табл.34-44 [2] и [5,6].
Рекомендации по конструированию
1.3.1 В проекте при конструированию следует использовать альбом типовых конструкций дорожных одежд [7]. При этом следует учитывать следующие рекомендации:
материал покрытия должен обеспечить монолитность, водо -, морозо- и термостойкость;
слои, содержащие органические вяжущие, обладают лучшими деформационными качествами и теплофизическими свойствами, чем материалы или грунты, укрепленные неорганическими вяжущими;
материалы, содержащие органические вяжущие, теряют сдвигоустойчивость при высокой температуре и становятся хрупкими при отрицательной;
на магистральных дорогах (I-II категории) основания нужно устраивать преимущественно из укрепленных материалов;
щебеночные материалы должны быть уложены по принципу заклинки;
Независимо от результатов расчета на прочность минимальная толщина слоя не должна быть менее указанных в табл.1.1.
1.3.3 Толщину слоев из материалов, содержащих органическое вяжущее и укладываемых на верхний слой основания из материалов, укрепленных цементом, для ограничения появления "отраженных" трещин на покрытии нужно принимать, как правило, не менее толщины слоев, укрепленных цементом. При этом минимальная толщина слоев с органическими вяжущими должна соответствовать данным табл.1.2.
Необходимо назначать в конструкции не более 2-4 слоев из разных материалов без учета дополнительных слоев (п.2.10 [1]).
1.3.5 Если крупнообломочный материал (типа щебеня, гравия, шлака) укладывается непосредственно на грунт земляного полотна, предусматривают прослойку толщиной 10 см из мелкого щебеня, высевки (0-10 мм), гравийно-песчаных смесей, крупных и средней крупности песков, непылеватых шлаков, синтетических текстильных материалов и др. Защитной прослойкой может служить слой из грунта, укрепленного вяжущими, толщиной 5-8 см, из зернистого материала толщиной от 5 до 20 см в зависимости от степени увлажнения грунта земляного полотна. Прослойку из геотекстильных материалов следует предусматривать также при укладке крупнопористых материалов на песчаный слой на дорогах I-III категорий (п. 2.31 [1]).
Таблица 1.1
Значения минимальных толщин слоев
Материалы покрытий и других слоев дорожной одежды |
Толщина слоя, см |
Асфальтобетон или дегтебетон крупнозернистый |
6-7 |
Асфальтобетон или дегтебетон мелкозернистый |
3-5 |
Асфальтобетон или дегтебетон песчаный |
3-4 |
Щебеночные (гравийные) материалы, обработанные органическими вяжущими |
8 |
Щебень, обработанный органическим вяжущим по способу пропитки |
8 |
Щебеночные и гравийные материалы, не обработанные вяжущими: на песчаном основании; на прочном основании (каменном или из укрепленного грунта) |
15
8 |
Каменные материалы и грунты, обработанные органическими или неорганическими вяжущими |
10 |
Грунт повышенной прочности |
50 |
Таблица 1.2
Минимальная толщина слоев с органическими вяжущими
Тип дорожной одежды |
Капитальный |
Облегченный |
Наименьшая толщина слоев из материалов, содержащих органическое вяжущее, см |
18 |
12 |
1.3.6 При расположении дороги в особых условиях (районы вечной мерзлоты, орошения, песчаных пустынь) необходимо учесть специальные требования п. 2.37-2.39 [1].
1.3.7 Для предохранения участков дорог, находящихся в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях (п.4.1, 5.1 [1] и 7.25-7.27 [2]), следует проектировать дополнительные слои и прослойки по п. 2.22-2.30 [1], 7.28-7.29 [2] и п.1 [10].
1.3.8 Для покрытий и оснований вид материала, вяжущего, способ приготовления и укладки следует назначать, принимая во внимание дорожно-климатическую зону, условия увлажнения, тип одежды (п.7.33-7.52 [2]):
- для покрытий дорожных одежд капитального типа по п.2.15 [1], облегченного - п.2.17-2.18 [1], переходного – п.2.20 [1];
- для оснований дорожных одежд капитального типа – п.2.16 [1], облегченного – п.2.19 [1], переходного – п.2.21 [1].
1.3.9 Конструкцию верхней части земляного полотна и дорожной одежды следует принимать по п. 2.14 [1].
1.3.10 При проектировании и реконструкции существующей дороги рекомендуется учитывать основные принципы назначения конструкций дорожных одежд (п.2.40 [1]).
