 |
Конструирование и расчет слоев усиления дорожной одежды
|
|
|
|
5.1.1. Вопрос об усилении дорожной одежды рассматривается всегда, когда ее фактический модуль упругости (Еф), определенный в результате полевых испытаний, оказывается меньше требуемого по условиям движения (Етр).
Способ повышения прочности дорожной одежды выбирают в результате технико-экономического сравнения вариантов. При использовании фрезерования дорожного покрытия в расчетах используют значения фактической прочности дорожной одежды, полученные после фрезерования. Если на момент проведения обследований фактический модуль упругости больше требуемого (Еф > Етр), а ровность покрытия неудовлетворительная, осуществляют укладку выравнивающего слоя с обеспечением сцепных свойств поверхности дорожного покрытия.
5.1.2. Тип покрытия при назначении слоев усиления выбирают с учетом перспективной интенсивности движения автомобилей.
Верхний слой усиления дорожной одежды по прочностным характеристикам не должен уступать существующему покрытию. Например, при существующем асфальтобетонном покрытии верхний слой усиления также должен быть из асфальтобетона.
В результате технико-экономического обоснования вместо усовершенствованных облегченных или переходных дорожных покрытий могут быть назначены более совершенные покрытия. Материал дорожного покрытия должен обеспечивать требуемые сцепные свойства и обладать устойчивостью к возникновению сдвигов, наплывов, келейности и волн при высоких температурах.
5.1.3. Общая толщина слоев усиления не должна быть меньше величин, указанных в табл.5.1. Во всех случаях толщина каждого слоя должна не менее чем в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц каменного материала, из которого изготовлен данный слой.
|
|
|
Таблица 5.1
Минимальные толщины слоев усиления
| Материал слоев усиления | Толщина слоев усиления, см | Материал слоев усиления | Толщина слоев усиления, см |
| Асфальтобетон: | Щебеночные и гравийные материалы, обработанные цементом на твердом основании | ||
| крупнозернистый | 6-7 | ||
| мелкозернистый | 3-5 | ||
| песчаный | 3-4 | Грунты, обработанные органическим вяжущим способом смешения на дороге | |
| холодный | |||
| Щебеночные и гравийные материалы, обработанные органическим вяжущим в установке и смешением на дороге | |||
| Щебень, обработанный органическим вяжущим способом пропитки | Минеральные материалы, не обработанные вяжущим, на: | ||
| - щебеночном слое | |||
| - гравийном слое | |||
| - песчаном слое |
Примечание. Большие из значений толщин асфальтобетонных покрытий даны для дорог I-II категорий, а меньшие - для дорог III-IV категорий.
5.1.4. Расчет толщины слоев усиления ведут по установленному соотношению (Етр / Еф), используя номограмму приложения 6. При использовании номограммы сначала назначают модули упругости слоев усиления (Е 1)*, затем рассчитывают соотношения (Еф / Е 1) и (Етр / Е 1). Откладывают полученное соотношение (Еф / Е 1) на оси ординат, проводят горизонталь до пересечения с наклонной линией, характеризуемой соотношением (Етр / Е 1). Из точки пересечения опускают вертикаль до пересечения с осью абсцисс, где находят соотношение (X = h / D). Используя расчетный диаметр отпечатка колеса (D) (табл.1 прил.1), определяют искомую толщину слоя усиления
. (5.1)
__________________
* Модули упругости - по ОДН 218.046-01
5.1.5. Если по расчету необходимо однослойное усиление и толщина слоя усиления меньше его величины, указанной в табл.5.1, но больше половины этой величины, то следует принять толщину слоя усиления по табл.5.1 или рассмотреть вариант укладки материала, позволяющего делать более тонкие слои. Например, вместо гравия, обработанного органическим вяжущим, следует укладывать холодную асфальтобетонную смесь. Выбор варианта осуществляют по результатам технико-экономического обоснования.
|
|
|
Если по расчету толщина слоя усиления из материала, обработанного органическим вяжущим, получилась менее половины величины, указанной в табл.5.1, то достаточно провести поверхностную обработку существующего покрытия после соответствующего ямочного ремонта.
5.1.6. При проектировании усиления дорожной одежды капитального, облегченного или переходного типа, находящейся в неудовлетворительном состоянии по ровности, минимальную толщину слоя усиления (h) из материала, содержащего органическое вяжущее, назначают с учетом перспективной интенсивности движения на полосу (Nt), приведенной к расчетным нагрузкам:
Таблица 5.2
| Nt, авт./сут | >5000 | ||||||
| h, см |
В случаях, если полученная расчетом толщина слоя усиления больше указанной в табл.5.2, нижнюю часть его следует предусматривать из менее прочного и дорогостоящего материала, чем асфальтобетон (см. табл.5.3). Величину (Nt) определяют по формулам
(5.2)
для случая роста интенсивности движения во времени в соответствии с законом геометрической прогрессии и
(5.3)
для случаев изменения интенсивности движения во времени по линейной закономерности либо при постоянной интенсивности движения.
Таблица 5.3
| Существующее покрытие | Материалы, рекомендуемые для нижней части слоя усиления | ||||
| Гравий | Щебень | Грунт, укрепленный вяжущим | Гравий или щебень, укрепленный вяжущим | Гравий или щебень с гранулированным шлаком | |
| Гравийное, не обработанное вяжущим | + | + | - | + | + |
| Щебеночное, не обработанное вяжущим, булыжная мостовая, мостовая из брусчатки и мозаики | - | + | - | + | + |
| Цементогрунтовое с поверхностной обработкой и без нее | - | - | + | + | + |
| Из гравийных и щебеночных смесей, обработанных органическим вяжущим, асфальтобетон | - | - | - | + | + |
Если толщина нижнего слоя, не содержащего органическое вяжущее, меньше предусмотренного в табл.5.1, то этот слой должен быть заменен за счет утолщения вышележащего слоя, содержащего органическое вяжущее.
|
|
|
В случае применения в нижнем слое усиления грунта, гравия или щебня, укрепленных неорганическими вяжущими (цементом и др.), во избежание появления большого количества трещин на покрытии, построенном с использованием органического вяжущего, оно должно иметь толщину не менее 12 см. Если при этом по расчету толщина верхних слоев меньше 12 см, то материал, укрепленный неорганическим вяжущим, необходимо заменить материалом верхних слоев путем их соответствующего утолщения.
Материалы, не обработанные вяжущим, можно укладывать в нижнюю часть слоев усиления только в том случае, если под ними расположены слои из водопроницаемого материала (гравия, щебня). В противном случае в этих слоях, оказавшихся между водонепроницаемыми материалами, произойдет влагонакопление, что ускорит их разрушение при промерзании и потерю прочности в расчетный период. Исключение составляют участки дорог, расположенные в местах, где отсутствует сезонное промерзание дорожных одежд.
|
|
|
