Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

И условия долговечности дорожной одежды




Воздействие колес автомобиля на поверхность дорожной одежды вызывает напряжения и деформации, вследствие чет происходит постепенное разрушение и изнашивание.

В зависимости от величины нагрузки, повторяемости и про­должительности ее действия может наступить предельное состояние дорожной одежды, при котором нарушается монолитность. Накопление деформаций происходит интенсивней в наиболее слабых слоях дорожной одежды и в грунтовом основании. В зна­чительной степени прочность нежестких одежд зависит от влаж­ности грунта основания. Вертикальные нагрузки на нежесткие одежды вызывают просадки, колеи, проломы, пластические де­формации.

Просадки образуются вследствие переувлажнения грунта основания весной, что приводит к потере его несущей способно­сти, или в результате недостаточного уплотнения материала одежды. Просадки могут быть вызваны проездом тяжелых ав­томобилей, на которые дорожная одежда не рассчитана.

Колеи возникают при систематическом движении колес по одному следу на грунтовых, гравийных, щебеночных покрытиях, а также мостовых на песчаном основании при ослаблении грун­та основания в весенний период. Движение тяжелых автомоби­лей по колее может привести к проломам.

Проломы образуются вследствие срезывания всех слоев до­рожной одежды под действием большой вертикальной нагрузки и при недостаточной толщине дорожной одежды, а также при недостаточной несущей способности грунта основания в случае его переувлажнения.

Действие вертикальных сил на жесткую одежду вызывает изгиб плиты, под которой находится грунтовое основание. При этом возникают упругие деформации. Если в плите возникают предельные напряжения для цементобетона на изгиб, превосхо­дящие допустимые, то на покрытии появляются трещины и возможно его разрушение. При воздействии большой вертикаль­ной нагрузки через плиту на грунт основания и недостаточной его несущей способности от переувлажнения может произойти просадка основания, а вместе с этим просадка плиты и измене­ние профиля покрытия.

Под действием движения автомобилей происходит истирание поверхности покрытия. Помимо этого, возможно раздавливание, разбивание, сдвиг материала одежды и вырывание пневматиче­ски шиной из одежды отдельных частиц. Увеличение скорости и интенсивности движения приводит к большему износу покры­тия. Увеличение скорости движения на щебеночных и гравийных покрытиях особенно сильно отражается на увеличении их изно­са, поэтому их переводят в усовершенствованные путем обра­ботки органическими вяжущими материалами. Менее интенсив­но износ происходит на асфальтобетонных и цементобетонных покрытиях.

Помимо указанных факторов, на разрушение дорожной одежды влияют природные условия. Вода, попадая в мелкие поры и трещины, при замерзании увеличивается в объеме и раз­рушает каменный материал, образует новые трещины и способ­ствует увеличению имеющихся.

В зависимости от условий движения и влияния природных факторов величину годового износа определяют по формуле:

 

где а - годовой износ, зависящий от природных условий, мм; b — коэффициент, зависящий от конструкции и прочности слоя износа, типа покрытия и состава движения, мм/млн. брутто-т; В — грузонапряженность движения — суммарный вес подвижного состава, пропущенного за год в период, ког­да поверхность дороги свободна от снега, млн. брутто-т.

 

Если прочность покрытия соответствует нагрузкам от проез­жающих по дороге автомобилей и интенсивности движения, то примерные значения коэффициентов а и b а также допустимый слой износа для данного типа покрытия имеют значения, приве­денные в табл. 13.

Равномерный износ слоя покрытия, обладающего высокой прочностью, эластичностью, сопротивлением ударам и истира­нию, поддерживают содержанием и текущим ремонтом. Однако с течением времени слой, предназначенный для износа, требует восстановления, т.е. проведения среднего и капитального ремонтов дорожной одежд.

 

Таблица 13

Примерные значения коэффициентов а и b и допустимый износ дорожного покрытия

 

Покрытия a,мм Допускаемый слой износа, мм  
Асфальтобетонные:   0,4—0,6 0,25—0,55    
Черные щебеночные и гравийные с поверхностной обработкой 1,3-2,8 3,5-6,0 30—40  
Щебеночные из прочного и слабого щебня 4,5—6,5 15,0—25,0 40—50
Гравийные из прочного и слабого гравия 3,0—6,0 15,0-30,0 50-60
           

 

Период времени в годах от сдачи дороги вэксплуатацию до среднего ремонта или между средними ре­монтами называется сроком службы дорожного покрытия.

Срок службы дорожного покрытия между средними ремонта­ми можно определить по формуле

 

где Н0 — допустимая толщина слоя износа покрытия, мм; а и b—-коэффициенты для определения годового износа; Вср — средняя величина суммарного веса подвижного состава на расчетный период.

 

Когда в связи с ростом интенсивности движения становится - экономически нецелесообразным восстановление прочности по­крытия проведением среднего ремонта, переходят к следующей стадии ремонтных работ — капитальному ремонту.

При капитальном ремонте полностью возмещают износы, восстанавливают ровность и повышают прочность дорожной одежды и всех дорожных сооружений, геометрические элементы дороги доводят до норм, соответствующих той категории, кото­рая присвоена дороге. Период времени в годах от сдачи дороги в эксплуатацию до капитального ремонта, а также период меж­ду капитальными ремонтами называется сроком службы дорож­ной одежды. Средние межремонтные сроки обслуживания дорожных одежд приведены в табл. 14.

Для характеристики работы автомобильной дороги за меж­ремонтные сроки вводится понятие о работоспособности дороги. При этом различают полную и частичную работоспособность дорожных покрытий.

 

 

Таблица 14

Средние межремонтные сроки обслуживания дорожных одежд

 

Покрытия Средние межремонтные сроки, лет
Средний ремонт Капитальный ремонт
Цементобетонные    
Асфальтобетонные    
Щебеночные и гравийные, обработанные вяжу­щими:    
методом смешения в установке или методом пропитки    
методом смешения на месте    
Щебеночные, гравийные, шлаковые:    
из прочного материала    
» слабого»    
Мостовые из булыжного или колотого камня    
Грунтовые, обработанные вяжущим    
» укрепленные добавками (щебнем, гравием, дресвой)    
Грунтовые профилированные   ---

 

Полная работоспособность дороги (дорожной одежды) из­меряется числом прошедших по дороге автомобилей или количеством перевезенного груза, выраженным в брутто-тоннах на одну или две полосы движения, за время от сдачи дороги в экс­плуатацию до капитального ремонта или между капитальными ремонтами.

Частичная работоспособность дороги (дорожного покрытия) измеряется числом прошедших по дороге автомобилей или ко­личеством перевезенного груза, выраженным в брутто-тоннах на одну или две полосы движения за время от сдачи в эксплуа­тацию до среднего ремонта или между средними ремонтами.

Работоспособность дорожной одежды — основной технико-экономический показатель, определяющий дорожную составля­ющую стоимости перевозок. Величина работоспособности явля­ется важнейшим фактором при выборе типа покрытия и опреде­ления затрат для ремонта покрытия при перспективном планировании.

Основными условиями долговечности дорожной одежды яв­ляются соответствие ее конструкции расчетной интенсивности движения и нагрузке, качество используемых материалов, а также качество строительства и содержания дороги.

Резкое изменение состава и характера движения автомоби­лей на дороге против расчетного приводит к преждевременному износу покрытия, а в ряде случаев — к быстрому разрушению. Поэтому при проектировании дорожной одежды с учетом перс­пективы развития автомобильного движения необходимо пра­вильно установить коэффициент запаса прочности, который оп­ределяют расчетом.

При премировании должны быть также решены вопросы вод­но-теплового режима дороги, так как при изменении влажности и температуры изменяются фактические и механические свойст­ва одежды и грунтов полотна. В зависимости от свойств мате­риалов и конструкции одежды эти изменения проявляются более или менее резко.

При строительстве дорожной одежды должны строго соблю­даться технологические правила производства работ. Так, на­пример, недостаточное уплотнение материалов и недостаточная ровность покрытия приводят к более быстрому его износу. На неровном покрытии качение колеса происходит с ударами и проскальзыванием, что повышает разрушающее воздействие ко­лес на покрытие.

Не менее важным условием для сохранения прочности до­рожной одежды и ее эксплуатационных качеств является свое­временное проведение мероприятий по содержанию и текущему ремонту, проведение средних и капитальных ремонтов в расчет­ные сроки.

Соблюдение перечисленных условий обеспечивает нормаль­ную работу дорожной одежды в предусмотренные сроки между средними и капитальными ремонтами.

 

Лекция 20

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...