Страница 4: ВБН В.2.3-218-186-2004. БН В.2.3-218-186-2004. Сооружения транспорта. Дорожная одежда нежесткого типа (40602)

Для забезпечення більш стабільної роботи земляного полотна, поряд із загальними вказівками даних Норм, необхідно врахувати наступне.

При проектуванні виїмок на ділянках III типу місцевості за умовами зволоження доцільна заміна перезволожених пилувато-глинистих ґрунтів у межах виїмки нездимальними ґрунтами.

При проектуванні доріг у районах зрошуваних земель необхідно враховувати несприятливий вплив на роботу земляного полотна підвищеного рівня підземних вод під час поливання сільськогосподарських угідь, місцевого підвищення підземних вод поблизу споруд зрошувальної мережі, затоплення резервів, водовідвідних кюветів у результаті поливу земель.

У районах штучного зрошення з постійним підтопленням автомобільних доріг земляне полотно слід проектувати в насипу. Підвищення низу дорожнього одягу по осі дороги над зимово-весняним рівнем підземних (чи поверхневих) вод при слабко- і середньозасолених ґрунтах може бути збільшене на 20 % (для суглинків – на 35 %), а при сильно засолених ґрунтах – на 40 – 60 % у порівнянні з вимогами, наведеними у ДБН В.2.3-4.

В умовах гірської місцевості південних районів необхідно вживати заходів із забезпечення зсувостійкості покриттів, для чого доцільно до конструкції дорожнього одягу вводити жорсткий прошарок згідно з ДБН В.2.3-218-008, зокрема з пористого чорного щебеню, укріпленого цементопіщаним розчином за способом просочення.

2.7Регулювання водно-теплового режиму при конструюванні дорожнього одягу

2.7.1При проектуванні земляного полотна і дорожніх одягів необхідно призначати такі технологічні і конструктивні заходи щодо регулювання водно-теплового режиму, що забезпечували б заздалегідь обраний проектний діапазон коливання вологості ґрунту, а також заздалегідь прийнятий розрахунковий модуль дорожнього одягу, який обумовлює найменшу вартість комплексної дорожньої конструкції.

1. При проектуванні земляного полотна і дорожнього одягу необхідно всіляко прагнути до вирівнювання стійкості дорожнього одягу в річному періоді за рахунок забезпечення стабільного водно-теплового режиму дорожньої конструкції.
2. На основі аналізу впливу водно-теплового режиму на дорожній одяг для різних дорожньо-кліматичних зон і регіональних умов повинні бути встановлені розрахункові схеми регулювання накопичення в ньому вологи. Для кожного типу водно-теплового режиму необхідно визначити епюри максимальних можливих сезонних вологостей, що можуть бути встановлені за даними багаторічних спостережень чи розрахунковим методом. Далі повинні бути також встановлені епюри припустимих (розрахункових) вологостей. Якщо у несприятливий період року максимальна вологість ґрунту будь-якого шару полотна (й особливо самого верхнього) перевищить розрахункову вологість, то напруження від ваги розрахункового автомобіля, що виникають у цьому шарі, можуть спричинити порушення стійкості дорожнього одягу. Тому в період підвищеного зволоження в активній зоні ґрунтової основи повинна бути дотримана умова Wmax Wz – максимальна вологість повинна бути менша за розрахункову вологість.
3. Розрахункова та максимальна вологості є основними вихідними даними для проектування заходів, що регулюють водно-тепловий режим дорожніх конструкцій. Поєднання цих вологостей дозволяє для різних типів водно-теплового режиму встановити принципові розрахункові схеми регулювання руху вологи в земляному полотні й дорожньому одязі.

Нижче наведені основні способи регулювання водно-теплового режиму дорожніх конструкцій.

-віддалення одягу від рівня ґрунтових вод;

-улаштування морозостійких, теплоізолюючих шарів;

-відведення надлишкової води шляхом улаштування дренажного шару (площинний дренаж);

-улаштування гідроізоляційних шарів;

регулювання водно-теплового режиму за рахунок улаштування паронепроникних шарів.

-гідрофобізація ґрунтів активної зони.

У ряді випадків при будівництві земляного полотна та дорожніх одягів застосовують водостійкі і морозостійкі (стабільні) щебеневі, гравійні матеріали, що зберігають достатню міцність і стійкість незалежно від інтенсивності впливу водно-теплового режиму. Такі конструкції мають високу вартість, і їх застосування можливо тільки при ретельному техніко-економічному обґрунтуванні. Вибір того чи іншого заходу щодо регулювання водно-теплового режиму повинен бути обґрунтованим техніко-економічними розрахунками.

2.7.5У багатошаровій дорожній конструкції кожен шар перебуває в певних умовах служби (навантаження, водно-тепловий режим). Водно-тепловий режим багатошарової дорожньої конструкції залежить від паропроникності, вологопровідності, теплопровідності й порядку розташування шарів.

1. У дорожніх конструкціях з водонепроникними покриттями для зниження вологонакопичення в шарах дорожнього одягу доцільно щільні малотеплопровідні шари розташовувати на межі земляного полотна.
2. При розташуванні пароізоляційного шару у верхніх шарах одягу переважна кількість водяної пари буде конденсуватися в його шарах. Водно-тепловий режим такої дорожньої конструкції істотно погіршується. У такому випадку, додатково до розрахунку дорожніх одягів на міцність, виконують розрахунок водно-теплового режиму і намічають заходи, що зменшують дифузію водяної пари й рідкої фази вологи. Вибір того чи іншого регулюючого заходу обґрунтовується техніко-економічними розрахунками.

2.8Конструювання підсилення та розширення дорожнього одягу

1. Під підсиленням дорожніх одягів розуміється збільшення їхньої товщини або влаштування більш удосконалених типів покриттів при використанні існуючих конструкцій дорожніх одягів як основи з метою поліпшення транспортно-експлуатаційних показників у межах норм, що відповідають категорії дороги.
2. Підсилення дорожніх одягів необхідно, якщо коефіцієнт запасу міцності Кмц і коефіцієнт надійності Кн конструкції дорожнього одягу менші за значення наведені в таблиці 3.1.

При відсутності результатів вимірів пружного прогину дорожнього одягу підсилення конструкції слід передбачати на ділянках доріг з характерними деформаціями й руйнуваннями покриттів, пов'язаних з недостатньою міцністю конструкції, з урахуванням подальшого росту інтенсивності руху й очікуваного прогресуючого руйнування дорожнього одягу.

1. При конструюванні підсилення дорожніх одягів повинні бути передбачені заходи для забезпечення осушення й морозостійкості дорожнього одягу, особливо на ділянках, що піддані характерним деформаціям і руйнуванням, пов'язаним з перезволоженням ґрунту земляного полотна.
2. Питання щодо конструкції і терміну влаштування підсилення дорожніх одягів необхідно вирішувати остаточно на підставі техніко-економічного порівняння варіантів. Якщо підсилення дорожнього одягу в даний час економічно невигідне або неможливо підсилити дорожній одяг у рік проведення випробувань, то на ділянках доріг з недостатньою міцністю конструкцій слід обмежити рух транспортних засобів з наднормативними навантаженнями у періоди року, які несприятливі щодо умов зволоження земляного полотна.
3. При виборі типу покриття й призначенні шарів підсилення необхідно, щоб капітальність нового покриття була не меншою, ніж існуючого. Матеріал покриття повинний забезпечувати необхідний коефіцієнт зчеплення і стійкість до виникнення деформацій при високих температурах повітря. При цьому слід враховувати характер руйнувань, що виникають на існуючих покриттях, а також вплив властивостей даного покриття на роботу конструкції після підсилення дорожнього одягу.

2.8.6При конструюванні підсилення існуючого дорожнього одягу необхідно керуватися такими принципами:

-тип покриття та конструкція дорожнього одягу повинні задовольняти транспортно-експлуатаційним вимогам;

-при призначенні конструкції і матеріалів для шарів підсилення необхідно враховувати попередній досвід служби дорожнього одягу за період експлуатації дороги;

-враховувати регіональний досвід будівництва й експлуатації дороги;

-усувати причини виникнення руйнувань на існуючому покритті;

-прагнути до зниження матеріалоємності шарів підсилення дорожнього одягу при досить високому рівні технологічності, механізації й індустріалізації робіт;

-при підготовці існуючого дорожнього одягу до підсилення необхідно віддавати перевагу сучасним способам провадження робіт і матеріалам (регенерації, фрезеруванню, армуванню, гідрофобізаторам і т. ін.) з урахуванням фактичного стану ділянок доріг і причин руйнування.

1. На ділянках доріг, які реконструюють, зберігаючи і використовуючи існуючий дорожній одяг, слід враховувати стан даного дорожнього одягу, його конструктивних шарів з оцінкою здатності останніх виконувати необхідні функції.
2. Для одержання вихідних даних про доцільність використання існуючого дорожнього одягу при реконструкції ділянок доріг повинні бути проведені детальне обстеження дорожнього одягу і робочого шару земляного полотна з виконанням бурових та інших робіт, а також випробування, що дозволяють одержати необхідну інформацію.
3. При розробці проектного рішення про необхідність підсилення або призначення конструкції дорожнього одягу для проектування реконструкції дороги слід керуватися такими принципами:

-доцільність використання існуючого дорожнього одягу чи окремих його конструктивних шарів без попереднього руйнування;

-доцільність використання матеріалів конструктивних шарів після їхньої переробки;

-необхідність підсилення існуючої конструкції дорожнього одягу;

-необхідність підвищення морозостійкості існуючої конструкції;

-необхідність забезпечення чи поліпшення дренажних властивостей існуючої конструкції;

-необхідність розширення конструкції дорожнього одягу.

1. У разі потреби розширення існуючого дорожнього одягу при реконструкції ділянок дороги конструювання дорожнього одягу виконується відповідно до методики і вимог даних Норм як для проектування нової конструкції дорожнього одягу.
2. При реконструкції ділянки дороги шар підсилення існуючого дорожнього одягу і шар покриття розширення має бути спільним.
3. 3 метою попередження утворення поздовжніх тріщин у місцях стику старої дорожньої конструкції з новою конструкцією при розширенні дорожніх одягів необхідно перед влаштуванням шару покриття передбачити укладання армуючого чи тріщиноперериваючого прошарку.
4. Армуючі прошарки, що влаштовують із синтетичних матеріалів, слід застосовувати у тих випадках, коли необхідно знизити напруження в нижчерозташованих шарах дорожнього одягу чи земляного полотна.
5. Тріщиноперериваючі прошарки необхідно передбачати з метою попередження проникнення тріщин, що мають місце на старому покритті, на поверхню шарів підсилення після визначеного періоду експлуатації. Для влаштування тріщиноперериваючих прошарків можуть бути використані скловолоконні сітки чи органомінеральні композиції з добавками полімерних матеріалів згідно з МР-218-02070915-232.
6. Вибір технологічних і конструктивних рішень при ремонті існуючого дорожнього одягу здійснюють у залежності від фактичного стану ділянок доріг, підданих деформаціям і руйнуванням, за таблицею 2.4.
7. Укладання нових шарів, що містять бітум, поверх існуючого дорожнього одягу здійснюють, коли міцність дорожнього одягу і рівність покриття не задовольняють транспортно-експлуатаційним вимогам і коефіцієнт запасу міцності Кмц > 0,8.

У даному випадку можливі наступні технологічні і конструктивні рішення:

а)укладання нового шару без додаткових конструктивних рішень;

б)укладання армуючого прошарку;

в)укладання тріщиноперериваючих прошарків;

г)улаштування водонепроникного шару;

д)відновлення властивостей покриття шляхом його регенерації;

е)улаштування вирівнюючого шару;

ж)вирівнювання існуючого покриття способом термопрофілювання;

з)вирівнювання існуючого покриття способом фрезерування.

2.8.17Поліпшення властивостей існуючого покриття чи заміну верхнього шару зі збереженням основи конструкції дорожнього одягу застосовують у випадках, пов'язаних із значною втратою несучої здатності конструкції, при коефіцієнті запасу міцності 0,8 > Кмц > 0,7.

У такому випадку можливі наступні технологічні і конструктивні рішення:

а)поліпшення властивостей покриття по смугах накату й інших місць руйнувань і деформацій способом терморегенерації й армування;

б)поліпшення властивостей покриття способом терморегенерації й армування по всій ширині покриття;

в)заміна шару покриття дорожнього одягу.

2.8.18Заміна всього дорожнього одягу, а також робочого шару земляного полотна необхідна при низькій несучій здатності існуючої конструкції (коефіцієнт запасу міцності Кмц < 0,70), що обумовлена перезволоженням земляного полотна і неукріплених шарів основи дорожнього одягу. Цей спосіб застосовують у крайніх випадках, коли не вдається усунути джерела зволоження без зняття дорожнього одягу, коли дорожній одяг цілком зруйнований і його використання як основи для посилення недоцільно.

Таблиця 2.4 – Рекомендовані конструктивні і технологічні рішення при ремонті нежорстких дорожніх одягів перед укладанням шару підсилення