4 КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОКРЫТИЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ. 4.1 Задачи и принципы конструирования дорожных одежд

1 4 КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОКРЫТИЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ 4.1 Задачи и принципы конструирования дорожных одежд Процедура конструирования дорожных одежд (ДО) включает: - выбор покрытия; - назначение числа конструктивных слоев с выбором материалов и назначение их ориентировочных толщин; - назначение морозо- или теплозащитных мер, а также мер по повышению трещиностойкости и сдвигоустойчивости слоев, чувствительных к тепловлажностным воздействиям. Материалы слоев должны располагаться по толщине ДО с учётом прочности. Прочность слоя материала должна убывать сверху - вниз. Желательно, чтобы отношение модулей упругости смежных материалов должно находиться в пределах 1 Е 5: 6. Е 2 Конструкция ДО состоит из одно- или двухслойного покрытия, основания, также состоящего из нескольких слоев и дополнительного слоя основания. 4.2 Конструирование покрытий Покрытие назначается с учетом перспективной приведенной интенсивности движения. По виду покрытия дорожные одежды подразделяются на усовершенствованные, переходные и низшего типа [1]. Усовершенствованные покрытия подразделяются на капитальные и облегченные. Обычно дорожные одежды капитального типа проектируют на дорогах -й и -й категории и на дорогах -й и V категории с большой долей большегрузного транспорта. ДО облегченного типа на дорогах -й и V-й категории [2]. Вид, марку и тип асфальтобетона для покрытия назначают в соответствии с положениями действующих СП Автомобильные дороги и ГОСТ [3,4]. Тип покрытия назначается в соответствии с табл. 1.1 ОДН 218/ Капитальные покрытия устраиваются из горячих а/б смесей, облегченные: из горячих и холодных а/б смесей; чёрного щебня, приготовленного в установке и уложенного по способу заклинки; из пористой и высокопористой а/б смеси с поверхностной обработкой и т.д. 4.3 Классификация асфальтобетонных смесей Классификация а/б смесей дана в ГОСТ [3]. 4 Конструирование покрытий дорожной одежды Страница 1

2 Асфальтобетонная смесь рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня (гравия) и песка с минеральным порошком или без него) с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии. Асфальтобетон уплотненная асфальтобетонная смесь. В зависимости от вида минеральной составляющей подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные. горячие а/б смеси это смеси на вязких и жидких нефтяных дорожных х, применяемые непосредственно после приготовления с температурой не ниже 120 С. холодные а/б смеси смеси на жидких нефтяных дорожных х, допускаемые к длительному хранению и применяемые с температурой не ниже 5 С. В зависимости от наибольшего размера зерен минеральных материалов смеси подразделяют на: крупнозернистые с зернами размером до 40 мм; мелкозернистые с зернами размером до 20 мм; песчаные с зернами размером до 10 мм. В зависимости от значения остаточной пористости ε горячие а/б смеси подразделяют на: высокоплотные 1 < ε 2,5 %; плотные 2,5 < ε 5 %; пористые 5 < ε 10 %; высокопористые ε > 10%. Холодные асфальтобетоны должны иметь остаточную пористость 6 < ε 10 %. В зависимости от содержания в асфальтобетонных смесях щебня (гравия) С щ горячие щебеночные и гравийные а/б смеси и плотные асфальтобетоны подразделяют на типы: А 50% < C щ 60%; Б 40% < C щ 50%; В 30% < C щ 40%. Холодные щебеночные и гравийные а/б смеси и плотные асфальтобетоны подразделяют на типы: Бх 40% < C щ 50%; В х 30% < C щ 40%. Горячие песчаные смеси и асфальтобетоны в зависимости от вида песка подразделяются на типы Г (на песках из отсевов) и Д (на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления). 4 Конструирование покрытий дорожной одежды Страница 2

3 Холодные песчаные смеси и асфальтобетоны в зависимости от вида песка подразделяются на типы Гх (на песках из отсевов) и Дх (на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления). Смеси и асфальтобетоны в зависимости от показателей физико-механических свойств и применяемых материалов подразделяют на марки, указанные в табл. 1 (табл. 1 ГОСТ ) [3]. Одной из основных задач при конструировании пакета а/б слоев является оптимизация толщины верхнего слоя из плотного или высокоплотного а/б. А/б покрытие и основание должны быть, как правило, однослойным. Двухслойное а/б основание допустимо применять лишь при необходимости использования в нижнем слое основания а/б с пониженной сдвигоустойчивостью (высокопористый, песчаный). горячие Таблица 4.1 Вид и тип смесей из асфальтобетона по температуре по плотности тип холодные высокоплотные плотные пористые высокопористые щебеночные высокопористые песчаные 6 < ε 10 % высокопористые щебеночные А Б, Г В, Д Бх, Вх Гх Дх. Вид, марку и тип асфальтобетона для покрытия назначают в соответствии с положениями действующих ГОСТ и СП [3, 4]. 4.4 Конструирование покрытий дорожных одежд капитального типа В соответствии с ОДН (ОДН табл. 1.1) покрытия устраивают из горячих а/б смесей. На дорогах, -й категорий в покрытии (верхнем слое дорожной одежды) используется плотный а/б -й марки мелкозернистый (щебеночный или гравийный) типов А, Б и песчаный типа Г. назначается в соответствии с приложением А к ГОСТ в зависимости от категории дороги и дорожно-климатической зоны (см. Приложение). В таблице 4.2 приведены марки, используемые в и дорожно-климатических зонах, в соответствии с ГОСТ Конструирование покрытий дорожной одежды Страница 3

4 Таблица 4.2 Вид а/б Плотный из горячих смесей и марка смеси А, Б, В, Г марка Категория автомобильной дороги, V и марка смеси А, Б, В, Г, Д марка и марка смеси Б, В, Г, Д марка 4.5 Конструирование покрытий дорожных одежд облегченного типа В соответствии со СП , ДО облегченного типа с а/б и д/б покрытием устраиваются на дорогах и V категорий и на первой стадии двухстадийного строительства дорог категории. Другие материалы перечислены в табл. 1.1 ОДН : 1. Облегченные покрытия из горячих а/б смесей. На дорогах категории для верхнего слоя дорожной одежды используют а/б плотный мелкозернистый щебеночный (гравийный) -й марки типов А, Б и В и песчаный а/б типов Г и Д. На дорогах V-й категории для верхнего слоя дорожной одежды используют а/б плотный мелкозернистый щебеночный (гравийный) -й марки типов Б и В, песчаный типов Г и Д. 2. Облегченные покрытия из холодных а/б смесей. На дорогах категории для верхнего слоя дорожной одежды используют а/б мелкозернистый щебеночный (гравийный) -й марки типов Бх и Вх и песчаный а/б типов Гх. На дорогах V-й категории для верхнего слоя дорожной одежды используют а/б плотный мелкозернистый щебеночный (гравийный) -й марки типов Бх и Вх, песчаный типов Гх и Дх. 3. Покрытие из пористого а/б с устройством поверхностной обработки или из высокопористого а/б с устройством двойной поверхностной обработки допускается устраивать на дорогах с перспективной интенсивностью движения до 3000 авт./сут. и при стадийном строительстве. Соответствующие марки смеси и марки приведены в табл Для Красноярского края используется битум марки. 4 Конструирование покрытий дорожной одежды Страница 4

5 Таблица 4.3 Вид асфальтобетона Плотный из горячих смесей Из холодных смесей смеси А,Б,В, Г, Д марка Категория автомобильной дороги V СГ 70/130 смеси Б,В, Г, Д марка СГ 70/130 МГ 70/130 МГО 70/ Из органоминеральных смесей: с жидкими органическими вяжущими; с жидкими органическими вяжущими совместно с минеральными; с вязкими, в т.ч. эмульгированными органическими вяжущими; с эмульгированными органическими вяжущими совместно с минеральными. 4. Из каменных материалов и грунтов, обработанных битумом по способу смешения на дороге или методами пропитки. 5. Из каменных материалов, обработанных органическими вяжущими методом пропитки. 6. Черного щебня, приготовленного в установке и уложенного по способу заклинки. 8. Из прочного щебня с двойной поверхностной обработкой. Дорожные одежды с покрытием из щебня, гравия и песка, обработанных вяжущими устраиваются на дорогах V и V категорий. 4.6 Назначение толщины покрытия Предварительно толщину покрытия из асфальтобетона облегченных дорожных одежд следует назначать равной 4-6 см, а при использовании других материалов (дегтебетонные, из черного щебня, из щебня, обработанного вяжущими по способу пропитки, из крупнообломочных материалов, из песчаных или супесчаных грунтов, обработанных в установке битумной эмульсией совместно с цементом) равной 6-8 см. Окончательно толщину покрытия устанавливают расчетом. Независимо от результатов расчета на прочность ДО толщины конструктивных слоев в уплотненном состоянии следует принимать не менее приведенных значений в табл. 4.4 (СП , табл. 8.9). 4 Конструирование покрытий дорожной одежды Страница 5

6 Таблица 4.4 Материалы слоев дорожной одежды Толщина слоя, см Крупнозернистый асфальтобетон (с размером зерен до 40 мм) 7 Мелкозернистый асфальтобетон (с размером зерен до 20 мм) 5 Щебеночно-мастичный асфальтобетон (до 10 мм) и песчаный асфальтобетон 3 (до 5 мм) Щебеночные (гравийные) материалы, обработанные органическим вяжущим 8 Щебень, обработанный органическим вяжущим по способу пропитки 8 Щебеночные и гравийные материалы, не обработанные вяжущими: на песчаном основании на прочном основании (каменном или из укрепленного грунта) Каменные материалы и грунты, обработанные органическими или неорганическими вяжущими Примечания: 1. Толщину конструктивного слоя следует принимать во всех случаях не менее чем двойного размера наиболее крупной фракции применяемого минерального материала. Если асфальтобетонные слои и слои, содержащие органическое вяжущее, укладываются на слои основания, укрепленные цементом, то толщину слоев из материалов, содержащих органическое вяжущее для ограничения появления «отраженных» трещин на покрытии нужно принимать, как правило, не менее толщины слоев, укрепленных цементом. При этом минимальная толщина слоев с органическими вяжущими должна соответствовать данным табл. 4.5 (СП , табл. 7.6). Таблица 4.5 Тип дорожной одежды Капитальные Облегченные Наименьшая толщина слоев из материалов, содержащих органическое вяжущее, см Пример конструкции дорожной одежды капитального типа й слой покрытия. Горячий мелкозернистый плотный асфальтобетон. Тип Б, марка 4 см й слой покрытия. Горячий крупнозернистый пористый асфальтобетон 6 см. 3. Основание. Фракционированный щебень, уложенный по способу заклинки 20 см. 4. Дополнительный слой. Гравийно-песчаная смесь С4 35 см. 5. Грунт земляного полотна суглинок легкий. 4 Конструирование покрытий дорожной одежды Страница 6

7 Источники информации 1. ОДН Отраслевые дорожные нормы. Проектирование нежёстких дорожных одежд. М, с. 2. Проектирование городских улиц и дорог: учебно-методическое пособие [Электронный ресурс] / сост. В.И. Жуков, С.В. Копылов; под ред. В.И. Жукова. Электрон. дан. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, с. 3. СП Автомобильные дороги. Актуал. редакция СНиП * / Мин-во регионального развития Российской Федерации. М., с. 4. ГОСТ Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия. М., ФГУП «Стандартинформ», с. 4 Конструирование покрытий дорожной одежды Страница 7

8 Дорожноклиматическая зона, V, V Приложение А (ГОСТ ) Область применения асфальтобетонов при устройстве верхних слоев покрытий автомобильных дорог и городских улиц Категория автомобильных дорог Вид, V асфальтобетона марка марка марка марка марка марка смеси вяжущего смеси вяжущего смеси вяжущего Плотный и высокоплотный БНД 200/300 Плотный и высокоплотный Из холодных смесей БНД 40/60 Плотный БНД 40/60 БН 40/60 Из холодных смесей БНД 200/300 БНД 200/300 БН 130/200 БН 200/300 СГ 70/130 БНД 40/60 БН 40/ СГ 70/130 БНД 200/300 БНД 200/300 БН 130/200 БН 200/300 СГ 70/130 МГ 70/130 МГО 70/130 БНД 40/60 БН 40/60 СГ 70/130 МГ 70/130 МГО 70/130 4 Конструирование покрытий дорожной одежды Страница 8

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎