г)конструкція повинна бути технологічною й забезпечувати можливість максимальної механізації й автоматизації дорожньо-будівельних процесів. Для досягнення цієї мети кількість шарів і видів матеріалів у конструкції повинна бути мінімальною;
д)при конструюванні необхідно враховувати реальні умови проведення будівельних робіт (літня чи зимова технологія і т. ін.) і досвід служби доріг у конкретному заданому районі.
а)покриття і верхні шари основи повинні відповідати проектним навантаженням і бути водо-, морозо- і термостійкими;
б)конструкція дорожнього одягу в місцях зупинок громадського транспорту, на регульованих перехрестях і в інших місцях зміни швидкості руху чи на затяжних спусках повинна забезпечувати підвищений опір зсуву при високих літніх температурах. Для забезпечення цієї вимоги в покритті передбачають застосування тільки зсувостійких асфальтобетонних сумішей типу А і Б, щільних сумішей, а в основі – крупнозернистих асфальтобетонних сумішей або кам'яних матеріалів, укріплених цементом.
2.1.6При виборі матеріалу для верхнього шару основи треба враховувати категорію дороги, тип покриття, а також і те, що шари, які містять органічне в'яжуче, мають кращі деформаційні якості і теплофізичні властивості, ніж матеріали та ґрунти, укріплені неорганічними в'яжучими. Однак, матеріали, що містять органічне в'яжуче, дуже чутливі до високої температури, за якої зменшується їх зсувостійкість, чи негативної температури, що призводить до підвищення їхньої крихкості.
На магістральних дорогах з важким і швидкісним рухом, основи потрібно влаштовувати переважно з укріплених матеріалів.
При влаштуванні щебеневих шарів необхідно забезпечити відсутність вільної води в цьому шарі.
Оскільки піщана основа після ущільнення стає малопроникною, необхідно передбачати в цьому випадку для відведення вільної води спеціальні дренуючі шари.
2.1.7Товщину шарів з матеріалів, що містять органічне в'яжуче й укладених на верхній шар основи із матеріалів, укріплених цементом, для обмеження появи «відбитих» тріщин на покритті потрібно приймати не меншою за товщину шарів, укріплених цементом. При цьому мінімальна товщина шарів з органічним в'яжучим не повинна бути меншою за для полегшених покриттів і 16— для капітальних.
У випадку застосування матеріалів, укріплених комплексними в'яжучими, а також такими, що повільно твердіють і гідравлічними в'яжучими, товщина шару може бути знижена на 20 %, в умовах спекотних і сухих районів дорожньо-кліматичної зони У-IV та 12 – 15 районів (додаток В) – на 30 %; на дорогах IV категорії з покриттями з чорних сумішей товщина шару покриття може скласти 6 – .
2.1.8Асфальтобетонні покриття на цементобетонній основі можуть бути одно-, дво- і тришаровими. Товщина шару асфальто- і цементобетону визначається розрахунком, але не повинна бути меншою за значення, приведені у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1
Клас бетону |
Межа міцності бетону на розтяг при згині, Мпа (кгс/см2) |
Товщина h асфальтобетону (цементобетону), см при інтенсивності розрахункового навантаження, авт./д |
|||
|
|
більше 2000 |
1000 – 2000 |
500 – 1000 |
100 – 500 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Вbtb 1,5 |
2,0 (20) |
18,0 |
17,0 |
17,0 |
16,0 |
|
|
22,0 |
21,0 |
20,0 |
19,0 |
Вbtb 1,75 |
2,5 (25) |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
16,0 |
|
|
19,0 |
18,0 |
17,0 |
17,0 |
Вbtb 2,4 |
3,0 (30) |
17,0 |
16,5 |
16,5 |
16,0 |
|
|
18,0 |
17,0 |
16,0 |
16,0 |
Вbtb 2,8 |
3,5 (35) |
16,5 |
16,0 |
16,0 |
14,0 |
|
|
17,0 |
17,0 |
16,0 |
16,0 |
Примітка 1. Значення товщини h асфальтобетону (цементобетону) приведені при добових коливаннях температури на поверхні асфальтобетону, цементобетону Аn = 15 °С. Примітка 2. У чисельнику приведені значення товщини асфальтобетонного покриття, у знаменнику – цементобетонної основи. |
При інших добових коливаннях температури товщина шару асфальтобетону визначається за формулою:
h' = ha · An / 15,(2.1)
цементобетону – за формулою:
h' = h · .(2.2)
Значення очікуваного добового перепаду Аn приведені в обов'язковому додатку В.
Допускається застосовувати в основі бетон, що укочується (бетон низької міцності, перпакт-бетон), із забезпеченням максимального терміну служби основи як покриття.
У шарі цементобетону поперечні шви влаштовують як контрольні, без армування, через . Перед мостами та на перехрестях доріг влаштовують не менше, ніж три шви розширення через 10 – , так само, як і при спорудженні монолітних цементобетонних покриттів.
Для підвищення тріщиностійкості асфальтобетонного покриття в основі рекомендується армувати асфальтобетон над поперечними швами сітками, розташовуючи їх симетрично уздовж шва; ширина сіток 80 – .
Поздовжні шви в основі влаштовують при ширині покриття більше і на ділянках з очікуваними нерівномірними осіданнями земляного полотна. Поздовжні шви армуються металевими стрижнями.
Крім асфальтобетону, як верхній шар можуть застосовуватися збірні плити завтовшки 6 – , поверхнева обробка, чорний щебінь, шлам. Для підвищення зчеплення верхнього шару з цементобетоном поверхня останнього повинна бути підвищеної шорсткості й оброблена ґрунтовкою.
2.1.9Нижні шари та додаткові шари основи разом із верхніми шарами і покриттям повинні забезпечувати внормовану міцність конструкції, морозостійкість, а також дренуючу здатність. Нижні шари основи, особливо з зернистих матеріалів, повинні мати здатність опору зсувним напруженням.
Раціональна товщина нижніх та додаткових шарів основи з неукріплених кам'яних матеріалів – не більше . У багатьох випадках доцільно передбачати їхнє зміцнення в'яжучими матеріалами.
Розташування неукріплених зернистих матеріалів між шарами із матеріалів чи ґрунтів, оброблених в'яжучим не допускається.
У випадку розташування зернистих матеріалів між шарами зі зв'язних матеріалів, шар із зернистого матеріалу влаштовують на всю ширину земляного полотна.
2.1.123 метою забезпечення сприятливих умов роботи прикрайкових смуг дорожнього одягу основу варто влаштовувати на ширше за проїжджу частину й зміцнювальну смугу, а додатковий нижній шар з піску чи іншого зернистого матеріалу укладати на ширше за основу або на всю ширину земляного полотна.
На автомобільних дорогах І – II категорій, а також на міських вулицях крайку дорожнього одягу доцільно зміцнювати шляхом установлення бортових каменів чи плит, влаштування монолітного бортика. Зміцнення узбіч доріг слід передбачати відповідно до вимог ДБН В.2.3-4 і рекомендацій спеціальних документів.
Загальну товщину дорожнього одягу й товщини окремих конструктивних шарів остаточно визначають з розрахунку на міцність, морозостійкість і осушення.
Якщо загальна товщина дорожнього одягу, отримана з розрахунку на міцність, менша за товщину, встановлену за морозостійкістю, то слід передбачити додаткові морозозахисні чи теплоізоляційні шари. У цьому випадку конструкцію основи дорожнього одягу потрібно призначати одночасно з проектуванням морозозахисних чи теплоізоляційних і дренажних шарів.
2.1.15Товщину покриття удосконаленого типу слід призначати такою, щоб розтягуючі напруження, що діють в його найбільш напруженій зоні, не перевищували допустимих.
Максимальні напруження при згині виникають, якщо модулі пружності суміжних шарів відрізняються в 10 і більше разів. Тому модулі пружності суміжних шарів повинні відрізнятися не більше, ніж у 3 – 5 разів.
У процесі будівництва повинно бути забезпечене надійне спаювання шарів із монолітних матеріалів.
Товщину покриття перехідного типу треба визначати з таким розрахунком, щоб пружний прогин поверхні одягу не перевищував допустимого.
Товщини проміжних шарів одягу з удосконаленим покриттям слід призначати такими, щоб під дією розрахункових навантажень у монолітних шарах основи з матеріалів, укріплених неорганічними в'яжучими, полімерними чи в'язкими органічними в'яжучими, а також комбінованими в'яжучими, розтягуюче напруження при згині не перевищувало допустимого, а в зернистих і малозв'язних матеріалах (гравій, пісок, суміші на основі рідких органічних в'яжучих і т. ін.) не виникали б неприпустимі деформації зсуву.
2.2Конструювання покриттів і основ капітальних дорожніх одягів нежорсткого типу
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 – дрібнозернистий асфальтобетон I марки; 2 – крупнозернистий пористий асфальтобетон; 3 – щебінь, зміцнений цементом або комплексними в'яжучими речовинами; 4 – ретельно ущільнений ґрунт; 5 – пісок, гравійний, шлак (додатковий шар основи); 6 – ґрунт, зміцнений неорганічними в'яжучими; 7 – щебінь з розклинкою; 8 – пісний цементобетон; 9 – ґрунт і матеріали оброблені комбінованими в'яжучими або активною золою виносу; 10 – зміцнений цементом гравій; 11 – гравій, зміцнений малими дозами цементу, або ґрунт, оброблений рідким органічним в'яжучим; 12 – гравійна суміш з домішкою подрібненого щебеню; 13 – пінопласт*); 14 – конструктивний теплоізоляційний шар цементоґрунту з легким заповнювачем. |
|||
Рисунок 2.1 – Конструкції капітальних одягів доріг І і II категорій з удосконаленим покриттям |