Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

В дорожной одежде, состоящей из покрытия и основания, различают следующие слои.

В дорожной одежде, состоящей из покрытия и основания, различают следующие слои.

	Покрытие	Слой износа
	Основной слой покрытия
	Основание	Верхний слой основания
	Нижний слой основания
	Дополнительный слой основания
Грунт земляного полотна

1 – поверхностная обработка;

2 – среднезернистый бетон;

3 – крупнозернистый бетон;

4 – щебень обработанный вяжущими;

5 – щебень;

6 – песок.

Покрытие – верхний, наиболее прочный относительно тонкий слой одежды, хорошо сопротивляющийся истирающимся, ударным и сдвигающим нагрузкам от колес, действий природных факторов. Используются наиболее дорогостоящие материалы, отвечающие необходимым эксплуатационным качествам (ровность покрытия, постоянство j).

Поверх покрытия, предусматривается так называемый слой износа и поверхностные обработки, повышающие водонепроницаемость путем разлива органических вяжущих с засыпкой мелким щебнем.

Поверхностная обработка способствует повышению прочности покрытия, а также повышает шероховатость гладких покрытий в эксплуатации.

Основание – несущая прочная часть одежды из каменных материалов или грунта, обработанного вяжущими и предназначено для передачи и распределения давления на расположенные ниже дополнительный слои или на грунт земляного полотна. Применяют материал меньшей прочности, чем на покрытии. Может быть одно или многослойным, в этом случае верхние слои устраивают из более прочных материалов.

Дополнительные слои основания – служат в качестве морозозащитного слоя для снижения требуемой толщины основания и покрытия. На участках, где земляное полотно из пылеватых, суглинистых и глинистых грунтов, а в них развиваются процессы земляного влагонакопления, вводят дополнительный слой из пористых нетеплопроводных материалов – песка, гравия, щебня, который называют дренирующим, противопучинным или морозозащитным слоем. Предназначен для отвода избыточной воды из верхних слоев земляного полотна, осушения дорожные одежды и повышения прочности грунта земляного полотна.

Грунт земляного полотна – на подстилающий грунт передается все давление от транспортных нагрузок и является весьма ответственным элементом конструкции дорожной одежды. Прочность дорожной одежды может быть обеспечена лишь на однородном, хорошем уплотненном земляном полотне при обеспеченном водоотводе.

Осушение земляного полотна, постоянство водно-теплового режима – вот основные факторы продления срока службы и прочности дорожной одежды и снижения стоимости.

8.2 Основные материалы.

Для дорожных одежд с покрытиями низшего типа используются гравийные и песчано-гравийные смеси, отходы карьеров, котельные и металлургические шлаки.

Для дорожных одежд с покрытиями переходного типа используются гравий, щебень, валунный камень.

Щебень разделяют по размерам и прочности, в зависимости от крупности его делят на фракции: крупный – 40-70 и более; средний – 25-40; мелкий – 15-25; клипец – 10-15; каменная мелочь – 10-3,5; высевки – 3,5 и меньше.

Валунный камень – размером 8-18 см. (шум, износ автомобилей от колебаний, трудность очистки, невозможность механизации при строительстве) практически не применяется.

Для дорожных одежд с облегченными покрытиями используются природные материалы и органические вяжущие.

Органические вяжущие разделяют на битумные и дегтевые. Наибольшее распространение получили нефтяные битумы твердые, вязкие, жидкие в соответствии с ГОСТом 22245-90 «Битумы нефтяные дорожные вязкие». Вязкие битумы делят на 5 марок БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60 (битум нефтяной дорожный условная вязкость).

Жидкие битумы – быстро, средне и медленногустеющие, каждая из этих групп по условной вязкости разделена на марки: быстрогустеющие БГ 25/40; БГ 40/70; БГ 70/130. Средне густеющие: СГ 25/40; СГ 40/70; СГ 70/130; 130/200.Медлено густеющие: МГ 25/40; МГ 40/70; МГ 70/130; МГ 130/200.

Область применения битумов в дорожном строительстве в соответствии с табл. 1.

Табл. 1. Область применения битумов в дорожном строительстве.

Дегти разделяют на каменноугольные, сланцевые и торфяные в основном применяют: Д1; Д2; Д3; Д4; Д5; Д6.

8.3 Силы, действующие на дорожные одежды. (см. лек. 2).

Рис. 1. Распределение напряжений от колес автомобилей в многослойных дорожных одеждах: а – эпюра вертикальных напряжений ; б – эпюры горизонтальных напряжений ; 1 – покрытие; 2 – основание; 3 – дополнительный слой основания; 4- грунтовое основание; 5 – напряжение в дорожной одежде; 6 – теоретическое распределение напряжений в упругоизотропном пространстве.

Рассмотрим асфальтобетонные покрытия – медленно изнашивается, имеют сравнительно высокую прочность, устойчивы к климатическим воздействиям и воде, не пылят, легко очищаются, легко ремонтировать и усиливать повторным слоем и использованием старого материала.

Пониженная вибрация и способность поглощать шум делают эти покрытия особенно ценными для городских условий.

По способу уплотнения асфальтобетонные смеси разделяют на укатываемые и литые. Укатываемые - требуют обязательного уплотнения катками.

Типы покрытий асфальтобетонные по способу уплотнения разделяются на:

Литые – смеси могут образовывать плотные асфальтобетоны благодаря большому содержанию битума и относительно большой температуре нагрева. Литые смеси дороже, они битумоемки, однако получили применение как более водо- и сдвигоустойчивые.

Укатываемые смеси – подразделяют на горячие, теплые, холодные, а по виду примененного в их составе минерального материала, на щебеночные и гравийные. По размеру зерен смеси и асфальтобетоны подразделяют на крупнозернистые (до 40 мм); среднезернистые (до 20 мм); мелкозернистые (до 15 мм); песчаные (до 5 мм).

Горячие и теплые укатанные смеси применяют всех перечисленных видов.

Холодные и горячие смеси – изготовляют преимущественно мелкозернистыми.

Горячие и теплые укатываемые асфальтобетонные смеси подразделяют на плотные для верхних слов покрытий и пористые для нижних слоев покрытия.

Плотные асфальтобетоны подразделяются на щебенистые и 50-65% и мало щебенистые до 20-35%.

Плотные, горячие, теплые, холодные асфальтобетоны подразделяют на марки и применяют на дорогах различных категорий.

Горячие асфальтобетонные смеси приготовляют при температуре 180-200 °С с применением битумов (БНД 40/60 и БН 60/90) и укладывают в летний период при температуре не ниже 100-120 С° формируются после застывания. Используются для дорог капитального типа.

Теплые асфальтобетонные смеси приготовляют с применением гладких битумов с вязкостью 130/200 и 200/300. Укладывают смеси при температуре 70-80 С°, формирование длится от нескольких часов до 15 суток. Покрытия из теплых смесей менее прочны и менее долговечны, однако более трещиностойки из-за применения менее вязкого битума. Быстро приготовляются так как небольшая температура нагрева. Теплые смеси снижают объем работ по уплотнению, продлевают строительный сезон, до –5 и при моросящем дожде.

Покрытия из холодных асфальтобетонных смесей применяют только на дорогах с малой интенсивностью движения.

Асфальтобетонные смеси приготавливают при температуре 100-130 С°, с применением жидкого битума 70/130 и укладывают их при температуре не ниже 10 С° формирование идет медленно и заканчивается через 20-40 суток.

Следует учитывать. Гравийные материалы без предварительного дробления – пригодны только в низких марках асфальтобетона. Покрытия из крупнозернистых смесей обладают большой пористостью, а покрытия из мелкозернистых смесей, особенно с малым содержанием щебня требуют при строительстве специальных способов придания им шероховатости. При выборе типа и вида асфальтобетона для верхнего слоя покрытия необходимо учитывать характер службы асфальтобетонных покрытий.

Покрытия из горячего асфальтобетонных смесей обладают высокой сдвигоустойчивостью и работоспособностью, ровность сохраняется значительно дольше.

Для повышения шероховатости следует применять много щебенистые смеси.

Важна однородность смесей, так как именно на переходных участках возникают выбоины и разрушения.

Сцепление битума с минеральными материалами, особенно кислых горных пород, улучшает добавлением поверхностно-активных веществ. Это снижает расход битума, повышает плотность асфальтобетона, ускоряет формирование теплых и холодных асфальтобетонов, делает асфальтобетоны менее водопроницаемыми.

Для повышения прочности, сдвигоустойчивости и сроков службы покрытий применяют смеси, в которых к битуму добавляют эпоксидную или полиэфирную смолу, поливинилхлорид, резиновую крошку.

8.4. Особенности конструкции дорожных одежд.

Выбор конструкции дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием осуществляют при проектировании дороги, которые ведут на основании расчетной интенсивности и состава движения с учетом климатических условий, наличия местных и привозных материалов.

Тенденция – это конструирование и устройство дорожных одежд с наименьшим числом слоев.

При выборе конструкции одновременно назначают вид и тип асфальтобетонного покрытия, марку смеси. Производят технико-экономические расчеты.

При конструировании дорожных одежд сначала определяют её толщину в зависимости от необходимой толщины дренирующего и морозозащитного слоя. По условиям водно-теплового режима и вида грунтов земляного полотна определяют необходимость и способ осушения верхней части земляного полотна и дорожной одежды с учетом возможного подъема воды из грунта земляного полотна, используя полученные данные устанавливают конструкцию нижнего слоя основания и всей дорожной одежды.

Прочность дорожной одежды из асфальтобетонных смесей в значительной степени зависит от прочности и сдвигоустойчивости основания, которое должно быть ровным и иметь такой же профиль как и для покрытия. Тонкие асфальтобетонные смеси укладывают только на жесткие основания из материалов обработанных битумом. Тонкие слои воспринимают все деформации и трещины нижележащих слоёв, поэтому важна не суммарная толщина слоев, а основного верхнего, тонкие слои страдают от сдвига. Для улучшения сцепления асфальтобетонной смеси с основанием его верхний слой устраивают из материалов > 5 мм., отдавая предпочтение материалам с малой теплопроводностью. Этому требованию удовлетворяют материалы обработанные вяжущим. Получило распространение цементобетонное основание из тощего бетона, более трещиностойкого, чем бетон высоких марок.

Применяется стипоновый заполнитель для бетона, обладает малой массой и низкой теплопроводностью. Стали широко применяться толстослойные покрытия, в случае укладки на жесткие основания, или даже грунт из глины и тяжелого суглинка. Однако может быть и неэкономичным, если далеко возить материалы для основания.

Преимущества толстослойных покрытий в том, что они облегчают уплотнение, допускают укладку на более холодную почву, обладает большей прочностью, водонепроницаемостью, водостойкостью, лучше сопротивляется изгибающим и растягивающим напряжениям.

Смешивают минеральные материалы с вяжущими на дороге для обволакивания всех минеральных зерен применяют вяжущие пониженной вязкости.

Асфальтоукладчики комплект ДС – 100 с системами стабилизации и выглаживающей части «Стабилослой - 1» «Стабилослой - 2».