Конструирование и расчет дорожной одежды

6.3 Конструирование и расчет дорожной одежды.

Большинство существующих дорог, требующих усиления, имеют искаженный поперечный профиль и неудовлетворительную продольную ровность, что отражается на комфорте и безопасности движения и усложняет содержание покрытия, особенно в зимнее время. Поэтому в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по выравниванию покрытия.

На стадии сбора исходных данных осуществляют работы, включающие: оценку прочности дорожной одежды в соответствии с нормами ОДН 218.046.01 или Указаниями ВСН-52-89; отбор кернов для определения продольного и поперечного профилей толщин пакета монолитных слоев дорожной одежды и вида асфальтобетона, входящего в эти слои; бурение скважин для определения толщин остальных конструктивных слоев дорожной одежды и оценки состояния составляющих их материалов, в том числе грунта земляного полотна и основания; создание цифровой модели местности.

На дорогах с приведенной расчетной интенсивностью воздействия нагрузки N_р>2000 ед./сут. регенерированный слой рассматривают в качестве верхнего монолитного слоя основания, на который должно быть уложено двухслойное асфальтобетонное покрытие общей толщиной 9-10 см.

На дорогах с 500£N_р£2000 ед./сут. на регенерированный слой может быть уложено однослойное покрытие из плотного асфальтобетона толщиной 4-5 см.

На дорогах с N_р£500 ед./сут. регенерированный слой рассматривают в качестве слоя покрытия, на котором должна быть устроена поверхностная обработка.

Задавшись типом и толщиной покрытия, укладываемого поверх регенерированного слоя, рассчитывают его толщину по допускаемому упругому прогибу в соответствии с ОДН 218.046-01 с учетом требуемого модуля упругости Е_тр, рассчитанного общего модуля упругости на поверхности слоя, подстилающего регенерированный, и ориентировочного значения кратковременного модуля упругости регенерирующего слоя при соответствующей расчетной температуре.

Регенерированный слой проверяют на сопротивление растяжению при изгибе при температуре покрытия 0⁰С.

Ориентировочные расчетные значения кратковременного модуля упругости (Е_р) и среднего сопротивления растяжению при изгибе (R_и), при времени воздействия нагрузки 0,1 с, для разных типов АГБ-смесей приведены в таблицах 6.6 и 6.7 (в дальнейшем подлежат уточнению).

Таблица 6.9 Расчетные значения кратковременного модуля упругости.

Таблица 6.10 Характеристики для расчета на изгиб при температуре покрытия 0⁰С.

При расчете по условию сдвига конструктивных слоев дорожной одежды мы рассматриваем его по условию:

С₁+С₂+Р^.tgφ>0,75Р_р,

где

С₁ – коэффициент сцепления а/б на транзитном участке (при движении);

С₂ – коэффициент сцепления а/б при воздействии статической и горизонтальной нагрузки (при остановке);

Р – нагрузка на покрытие;

φ - величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при действии нагрузки от торможения;

Р_р –

Исходя из условия, находим угол внутреннего трения материала:

Р^.tgφ³0,75Р_р-С₁^.С₂

tgφ³(0,75-(С₁^.С₂/Р_р^.Р))^.2

при экстренном торможении:

tgφ³(0,75-(С₁^.С₂/Р_р^.Р))^.4

В зависимости от толщины пакета асфальтобетонных слоев ремонтируемой дорожной одежды (h_с) могут возникнуть следующие случаи:

а) h_с существенно больше, чем толщина регенерированного слоя, полученная по расчету (h_с).

В этом случае старое покрытие целесообразнее всего отфрезеровать с учетом выравнивания его в продольном и поперечном направлениях (выравнивающее фрезерование).

Глубину фрезерования (h_в) по оси проезжей части определяют таким образом, чтобы оставшийся пакет асфальтобетонных слоев был в среднем близок по толщине к h_p, т.е. h_в≈h_c-h_p.

После выравнивающего фрезерования осуществляют регенерационное фрезерование на глубину близкую к h_р.

При построении соответствующей картограммы возможны местами захват части слоя основания или оставление части старого асфальтобетонного слоя с учетом получения регенерируемого слоя требуемой толщины. Пример такой конструкции приведен на рисунке 6.1, а.

Добытый в процессе выравнивающего фрезерования АГ должен быть повторно использован (например, для устройства выравнивающего слоя), что удешевляет производство ремонтных работ.

Если увеличение затрат за счет более глубокого фрезерования, чем это требуется для выравнивания, не компенсируется доходом от повторного использования АГ, можно назначить h_в=0 (рисунок 6.1, б). В этом случае местами требуется устройство выравнивающего слоя.

Рисунок 6.1 Примеры конструирования дорожной одежды, включающей регенерированный слой (покрытие, укладываемое поверх регенерированного слоя, не показано):

а) – h_с существенно больше h_p, h_в≈h_c-h_р; б) – то же, при h_в≈0; в) – h_с сопоставима с h_р или меньше ее;

1 – пакет асфальтобетонных слоев старой дорожной одежды; 2 – регенерированный слой; 3 – удаляемая часть старого покрытия после выравнивающего фрезерования; 4 – выравнивающий слой, укладываемый поверх старого покрытия и повторно перерабатываемый совместно с материалом старого покрытия в процессе регенерации; 5- регенерированный слой из АГ с захватом части слоя основания; 6 – слой основания; 7 – обочина.

Оставшийся после регенерации слой нетронутого старого асфальтобетона включают в расчет дорожной одежды, принимая его расчетный модуль упругости Е_р=500 МПа.

Недостатком такого конструктивного решения является то, что в случае превышения средней толщины оставшегося слоя (h_о) общей толщины пакета новых слоев (включая регенерированный) возникает опасность появления отраженных трещин.

б) h_с сопоставима или меньше h_р.

В этом случае предусматривают комплексное выравнивание, сочетающее выравнивающее фрезерование с устройством выравнивающего слоя (рис. 6.1, в), после чего осуществляют регенерацию выровненного покрытия с захватом на всю ширину или часть ширины слоя основания.

Уменьшение толщины слоя основания учитывают при расчете дорожной одежды.

6.4 Подбор состава асфальтогранулобетона.

6.4.1 Отбор пробы.

На основе запроектированной конструкции дорожной одежды и осмотра кернов, отобранных на стадии сбора исходных данных, намечают участки, на которых зерновой состав пакета асфальтобетонных слоев, подлежащих регенерации, находится в пределах одного типа смеси по ГОСТ 9128 (А, Б, В или Д).

Из намеченных участков отбирают пробы АГ путем фрезерования покрытия.

Если выбранная конструкция дорожной одежды предусматривают удаление верхней части асфальтобетонных слоев (см. рис. 6.1, а), которая отличается по типу смеси от нижележащей, пробу отбирают АГ из слоя, подлежащего регенерации.

Масса пробы с одного участка должна быть не менее 30 кг.

Похожие работы

Проект производства работ на строительство автомобильной дороги

Скачать

38236

21

6

... Строительная климатология и геофизика. М., 1983. 136 с. 3. Автомобильные дороги. М., 1986. 52 с. 4. Организация строительного производства. М., 1985. 54 с. 5. Техника безопасности в строительстве. М., 1980. 255 с. 6. Автомобильные дороги. М., 1986. 111 с. 7. СНиП 4.02-91*. Сборники сметных норм и расценок на строительные работы. Сб. 27: Автомобильные дороги. М., 1990. 126 с. 8. СНиП ...

Строительство автомобильной дороги

Скачать

122573

36

1

... -3%. За итогом сводной сметы учтены возвратные суммы в размере 15%от главы«Временные здания и сооружения». Глава 13. Охрана труда   Техника безопасности при строительстве автомобильной дороги Техника безопасности - система организационных мероприятии и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих опасных производственных факторов. Требования к видимости ...

Инженерный проект строительства автомобильной дороги А-Б

Скачать

40590

14

6

... народного хозяйства при выполнении установленного планом объема). Экономический эффект этого направления определяют с использованием цен, себестоимости ресурсов и материалов, от стимулирующего воздействия автомобильных дорог на сферу материального производства, выражающегося в приросте чистой продукции. 3. Экономический эффект в социальной сфере, сокращение потерь от дорожно-транспортных ...

Армирование при строительстве автомобильных дорог

Скачать

24298

0

7

... во всем мире. Причины этого основаны на двух основных факторах: экономический — применение геосинтетических материалов позволяет существенно снизить капиталовложения при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог; экологический — использование геосинтетических материалов благоприятно для окружающей среды (уменьшается расход природных материалов, снижаются объемы подготовительных ...