Дорожные одежды

Дорожной одеждой называется многослойная конструкция проезжей части дороги, предназначенная для движения автомобильного транспорта и передающая нагрузку от него на земляное полотно. Дорожная одежда (рис. 8.1) состоит из дополнительного слоя основания, основания и покрытия.

Дополнительный слой основания — это нижний конструктивный слой дорожной одежды, который воспринимает нагрузки от верхнего слоя основания и передает их на грунты земляного полотна. Устраивают дополнительный слой из гравия, шлака, грунта, обработанного вяжущим материалом, и песка. Наряду с передачей нагрузок на земляное полотно дополнительный слой выполняет функции морозозащитного или дренирующего слоя, предназначенного для отвода избыточной влаги из верхних слоев земляного полотна и осушения дорожной одежды.

Основание — это несущая прочная часть дорожной одежды, устраиваемая из каменных материалов или грунта, обработанного вяжущими материалами. Основание распределяет давление от проезжающего транспорта на грунт земляного полотна или нижележащие слои. Основание может состоять из одного или нескольких слоев. Так как оно не подвергается непосредственному воздействию колес автомобилей, для его устройства используют материалы несколько меньшей прочности, чем в покрытии.

Рис. 8.1 Конструктивные слои дорожной одежды:
1 — покрытие, 2 — основание, 3 — дополнительный слой основания, 4 — грунт земляного полотна

Рис. 8.2. Поперечные профили дорожных одежд:
а — корытный, б — полукорытный, в — серповидный

Покрытие — это верхний, наиболее прочный, слой дорожной одежды. Он воспринимает нагрузки непосредственно от проходящего транспорта и обеспечивает необходимые эксплуатационные качества автомобильной дороги — прочность и ровность покрытия, высокий коэффициент сцепления с шинами и сопротивление изнашиванию. Покрытие часто разделяется на слой износа и основной слой. Слой износа по мере истирания периодически возобновляют.

Поперечные профили дорожной одежды (рис.8.2) могут быть корытными, полукорытными и серповидными. Наиболее распространен корытный.

Дорожные покрытия делятся на следующие четыре основных типа: – усовершенствованные капитальные — цементобетонные, асфальтобетонные, мостовые из брусчатки и мозаики на каменном или бетонном основании; – усовершенствованные облегченные — из щебеночных и гравийных материалов, обработанных битумами или дегтями; – из холодного асфальтобетона; – из грунта, обработанного в установке вязкими битумами; – переходные —щебеночные; – гравийные; шлаковые; – грунтовые, обработанные битумами или дегтями; – булыжные мостовые; -низшие — грунтовые, укрепленные различными местными материалами.

Типовые конструкции дорожных одежд приведены на рис. 8.3.

Дорожные одежды с цементобетонным покрытием наиболее часто устраивают на дорогах I, II и III категорий. Они включают в себя следующие конструктивные слои (рис. 8.3, а): монолитное цементобетонное покрытие; выравнивающий слой из необработанного песка или песка, улучшенного битумом (при профилировании оснований из укрепленных грунтов выравнивающий слой не делают); основание из щебня, гравия или грунта, обработанного цементом или битумом; морозозащитный и дренирующий дополнительный слой основания.

Рис. 8.3 Конструкции дорожных одежд с различными типами покрытий:
а — цементобетонное покрытие, б — асфальтобетонное покрытие на щебеночном основании, в — асфальтобетонное покрытие на бетонном основании, г — асфальтобетонное покрытие на грунте, укрепленном цементом, д — щебеночное покрытие с верхним слоем, обработанным методом пропитки, е — гравийное покрытие, обработанное битумом методом смешения на дороге, ж — гравийное покрытие на дороге низшей категории; 1 — цементный бетон, 2 — выравнивающий слой из песка, обработанного битумом, 3 — слой щебня, гравия или грунта, обработанного вяжущим материалом, 4 — морозозащитный слой из песка, 5 — мелкозернистый асфальтобетон, б — слой щебня, 7 — крупнозернистый асфальтобетон, 8 — грунт, укрепленный цементом, 9 — щебень, обработанный пропиткой, 10 — гравий, обработанный битумом, 11 — гравий

Цементобетонное покрытие дорог может быть армированным или неармированным, однослойным (при укладке бетонной смеси в один слой) или двухслойным (при укладке бетонной смеси в два слоя). Двухслойные бетонные покрытия позволяют использовать в бетоне для нижнего слоя менее прочные каменные материалы. Толщина верхнего слоя бетона в двухслойных покрытиях принимается не менее 6 см.

Толщина бетонных покрытий, устраиваемых на щебеночном, гравийном или укрепленном грунтовом основании для автомобильных дорог I категории, должна быть 22 см, II категории 20 см, III категории 18 см. Основания из песка допускается применять только на дорогах III категории и на отдельных участках с пониженной интенсивностью движения дорог II категории. Толщина бетонных покрытий в этом случае должна быть соответственно 22 и 20 см.

Для уменьшения напряжений в бетоне и предохранения цементобетонного покрытия от образования трещин, возникающих при изменении температуры окружающего воздуха, устраивают продольные швы и поперечные швы расширения и сжатия (рис. 8.4).

Продольный шов нарезают при ширине покрытия более 4,5 м, что исключает образование в покрытии продольных трещин.

Поперечные швы расширения обеспечивают продольную устойчивость покрытия при нагреве летом. Их устраивают в зависимости от температуры окружающей среды при укладке смеси примерно через 24—60 м на всю толщину плиты. При использовании безрельсовой технологии строительства покрытия швы расширения устраивают в конце каждой рабочей смены и при перебоях в подаче смеси более чем 20—30 мин.

Рис. 8.4. Схема расположения швов в цементобетонном покрытии:
1 — шов расширения, 2— шов сжатия, 3 — продольный шов, 4 — штыри

Поперечные швы сжатия 2 обеспечивают возможность сокращения плит при понижении температуры. Ширина шва 0,6—1 см. Их нарезают на глубину не менее 0,25 толщины покрытия и располагают на расстоянии 5—8 м один от другого. Для совместной работы плит и сохранения их взаимного положения в швы вводят стальные стержни — штыри 4, которые препятствуют смещению плит. Штыри вводят перпендикулярно поперечному шву на глубину, равную половине толщины покрытия. Для свободного перемещения одних плит относительно других в горизонтальном направлении при температурном перепаде половину штыря обмазывают битумом, чтобы исключить схватывание этой части штыря с бетоном соседней плиты. При устройстве цементобетонных покрытий на укрепленных основаниях допускается не укладывать штыри в поперечные швы. Швы заполняют водонепроницаемым материалом.

Цементобетонные покрытия устраивают с помощью комплекта машин для строительства цементобетонных дорожных покрытий.

Асфальтобетонные покрытия устраивают на дорогах категорий I—III из асфальтобетонных смесей, уложенных на прочное жесткое основание и тщательно уплотненных. Асфальтобетонные покрытия могут быть одно- и двухслойными на щебеночных, бетонных и укрепленных грунтовых (см. рис. 8.3, г) основаниях. Работы по устройству асфальтобетонных покрытий полностью механизированы.

Усовершенствованные черные щебеночные и гравийные покрытия (см. рис. 8.3, д, е, ж) устраивают с помощью пропитки или смешивания в специальных установках. Пропитка — это введение разогретых вязких битумов или эмульсий в покрытие путем розлива автогудронаторами по 0,8—1 л на 1 м2 недоукатанного слоя щебня. После этого поверхность покрытия засыпают мелким щебнем и уплотняют катками. При использовании передвижной смесительной установки гравий или щебень собирают в продольный валик автогрейдером и подают ковшовым элеваторным погрузчиком в установку. Смешанный в установке с битумом минеральный материал распределяют по основанию, планируют автогрейдером и уплотняют катками.

Основания дорожных одежд выполняют из щебня, гравия, шлака или из грунтов, укрепленных вяжущими материалами. В отдельных случаях щебеночные и гравийные основания пропитывают битумом или дегтем.

Поиск по сайту: