ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

Проектирование дорожной одежды и земляного полотна представ­ляет собой единый процесс конструирования и расчета дорожной конструкции на прочность, морозоустойчивость, дренирующую способ­ность.

Дорожная одежда работает в сложных условиях, подвергаясь постоянному воздействию различных нагрузок от колес автомобиля, природных факторов, особенно в осенний период.

Конструирование дорожной одежды заключается в назначении типа покрытия, выборе материалов для устройства слоев дорожной одежды и размещении их в конструкции в такой последовательности, чтобы наилучшим образом проявились их прочностные и деформатив- ные способности, в назначении количества слоев и их предваритель­ной толщины. Разрабатывают несколько вариантов дорожной одежды с последующим их экономическим сравнением по приведенным затратам. Конструкцию дорожной одежды можно выбрать типовую или разработать внов ь для данной дороги.

При многослойной конструкции необходимо соблюдать прочност­ные особенности материалов, укладывая более прочные материалы в верхние слои дорожной одежды. Материалы в конструкции дорожной Одежды располагаются в порядке убывания прочности. Отношение модулей упругости смежных слоев не должно превышать 4-5.

Во II и III дорожно-климатических зонах, где возможны процессы пучинообразования, необходимо вводить в конструкцию дорожной одежды изолирующие прослойки из щебня, высевок, крупно- и средне­зернистого песка, которые выполняют роль морозозащитного, противо- заиливающего и дренирующего слоя. Водопроницаемость конструкции слоев должна возрастать книзу, чтобы обеспечить удаление воды из дорожной одежды. Для дорожной одежды в южных районах страны устраивать такие слои нет необходимости.

Верхние слои покрытия рекомендуется устраивать жесткого и нежесткого типов. Рекомендации по применению типа покрытия зависят от состава движения и приведенной интенсивности. Выбор типа конструкции дорожной одежды выполняется согласно типовому проекту (см. п. 6.3).

В нижних слоях укладывают обычно местный материал после его сортировки и дробления с укреплением при необходимости опреде­ленными дозами вяжущих.

Толщины конструктивных слоев назначают по типовому проекту исходя из прочности материалов- Толщину бетонных покрытий прини­мают не менее 24-22 см дл я дорог I категории, 2 2-2 0 см для II катего­рии, 18 см для III—IV категорий. Однако толщину бетонных покрытий проверяют по расчету в зависимости от принятого основания, которое может быть выполнено из щебня, гравия, песка или песчано-гравийной смеси.

Нежесткие дорожные одежды проектируют из условия недопуще­ния накопления остаточных деформаций. Независимо от результатов расчета на прочность минимальную толщину конструктивных слоев дл я нежестких дорожных одежд принимают (см):

При выборе конструкции дорожной одежды следует предусматри­вать возможность стадийного повышения эксплуатационных качеств с учетом прироста движения в перспективе. Конструкция должна быть технологичной и предусматривать максимальную механизацию про­цессов, учитывать опыт службы дорог в районе проектирования.

При выборе материала для верхнего слоя основания учитывают категорию дороги и тип покрытия. Материалы, обработанные органи­ческими вяжущими, обладают лучшими деформационными качества­ми, однако весьма чувствительны к высокой положительной темпера­туре. На дорогах с тяжелым и скоростным движением основание нужно устраивать из укрепленных материалов. При применении щебеночных материалов они должны быть уложены по принципу заклинки. При применении грунтов, укрепленных цементом, и других материалов в основании4 дорожной одежды необходимо предусматри­вать мероприятия по устранению и развитию трещин, которые спо­собствуют возникновению (копированию) трещин в покрытии. С этой целью на верхний слой основания укладывают слой материалов, содержащих органические вяжущие, толщиной не менее:

Толщину покрытия усовершенствованного типа назначают исходя из растягивающих напряжений, которые не превышали бы допускаемы: - напряжений материала покрытия. Толщину основания под покрытие определяют на таких же условиях.

Толщину покрытия переходного типа определяют с таким расче­том, чтобы упругий прогиб поверхности одежды не превышал допусти­мого значения.

Необходимо предусматривать конструкцию дорожной одежды с возможно меньшим числом слоев (2- 4 без учета дополнительного слоя).

Не следует назначать излишние тонкие слои, которые трудно распреде­лить. Необходимо использовать в качестве основания пористые и высокопористые асфальтобетоны, дегтебетоны, тощий цементобетон, грунты и материалы, укрепленные вяжущими. Толщину слоя из местных материалов можно увеличивать и назначать по расчету.

 

18.2. РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ. РАСЧЕТНАЯ ПРИВЕДЕННАЯ

ИНТЕНСИВНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

 

 

Дорожные одежды автомобильных дорог рассчитывают с учетом состава и интенсивности перспективного движения. Перспективное движение считается на срок службы до капитального ремонта: для капитальных покрытий - 15 лет, дл я облегченных - 10 лет, переход­ных - 8 лет.

Давление колес автомобиля на дорожную одежду явл яется основ­ной нагрузкой, из которой исходят при расчете дорожных одежд.

Данные о расчетных нагрузках приведены в табл. 18.1.

Дорожная одежда современных автомобильных дорог должна быть запроектирована на определенную расчетную нагрузку, которую должны выдержать дорога и искусственные сооружения при движении по ним транспортных средств.

Нагрузки от автомобилей группы А учитывают при расчете дорож­ных одежд на дорогах I—III категорий. При проектировании дорог IV-V категорий принимают нагрузки от автомобилей группы Б.

Если в неблагоприятный период года по дорогам IV-V категорий предусматривают систематическое движение автомобилей группы А, в качестве расчетной могут принимать наибольшую осевую нагрузку от автомобиля группы А. В СССР за расчетную нагрузку для дорожных одежд всех типов принимают осевые автомобильные нагрузки 60 и 100 кН (6 и 10 тс).

Расчет нежестких дорожных одежд осуществляют по трем крите­риям: допускаемому упругому прогибу; сдвигу в подстилающем грунте и слабосвязных материалах конструктивных слоев; прочности слоев из монолитных материалов на растяжение при изгибе.

Для расчетов используют ВСН 46-83 ’’Инструкция по проектирова­нию дорожных одежд нежесткого типа”.

Дорожная одежда должна быть рассчитана с учетом надежности, когда конструкция работает безотказно до капитального ремонта.

Отношение протяженности прочных, не требующих капитального ремонта^ конструкций дорожной одежды к общей протяженности участка представляет собой уровень надежности Кн. Допустимый уровень надежности Ки, определяющий минимальный коэффициент прочности Апр, который дорожная одежда должна иметь к концу срока службы между капитальными ремонтами, нормирован в зависимости от категории дороги и типа покрытия (табл. 18.2).

С учетом уровня надежности конструкции определяют расчетные сопротивления растяжению при изгибе асфальтобетона.

Дорожную одежду капитального типа рассчитывают на воздейст­вие подвижных нагрузок по всем трем критериям при высоком уровне надежности.

Дорожную одежду облегченного типа проектируют с учетом меньшего срока их службы до капитального ремонта по сравнению с капитальными одеждами. Расчет выполняют также по трем критериям, но с уменьшенным уровнем надежности.

Дорожную одежду переходного типа рассчитывают по упругому прогибу и сдвигу в грунте при соответствующем допускаемом уровне надежности.

Основой для назначения конструкции и расчета на прочность дорожной одежды является перспективная приведенная интенсив­ность движения. Интенсивность считается приведенной, когда весь состав различных марок автомобилей, движущихся по дороге, приво­дится при помощи коэффициентов к расчетным нагрузкам от автомо­биля, установленным дл я группы А или Б (см. табл. 18.1).

Согласно экономическим изысканиям перспективную интенсив­ность движения устанавливают на перспективу 20 лет. Для перевода перспективной интенсивности N20 к интенсивности на срок службы дорожной одежды Nm (в зависимости от типа покрытия он составляет 8, 1 0, 1 5 лет) необходимо применить коэффициент т (табл. 18.3), который равен отношению интенсивности данного года к интенсивнос­ти первого года эксплуатации и назначается в зависимости от ежегод­ного роста интенсивности движения.

  Интенсивность на срок службы дорожной одежды

  При расчете дорожной одежды на прочность учитывают движение автомобилей различных марок в двух направлениях, но необходимо перевести интенсивность движения к расчетной нагрузке и в расчете на одну полосу проезжей части по формуле:

 

На прогиб дорожных одежд влияет и нагрузка от соседних колес, гак ка к волны прогиба покрытия часто перекрываются. Это обстоя­тельство приходится учитывать при расчетах дорожных одежд на пропуск трейлеров и трехосных автомобилей.

 

⇐ Предыдущая17181920212223242526Следующая ⇒

Поделиться: