Расчет дорожной одежды

Дорожные одежды являются наиболее дорогостоящей частью автомобильной дороги. Затраты на их устройство иногда достигают 60−70% от сметной стоимости строительства. От состояния дорожной одежды зависит производительность автомобильного транспорта и себестоимость перевозок.

По условиям работы под нагрузкой различают жесткие и нежесткие дорожные одежды.

Проектирование дорожной одежды состоит из ее конструирования и расчета толщины, а также проектирования поперечного профиля.

Основной задачей является получение такой конструкции дорожной одежды, которая удовлетворяла бы всем основным требованиям.

Конструирование дорожной одежды

К дорожным одеждам предъявляется следующие основные требования:

• 1) прочность и деформативность, выражающиеся в долговременной способности дорожных одежд сопротивляться эксплуатационным воздействиям без возникновения недопустимых деформаций или разрушений;
• 2) ровность поверхности, необходимая для обеспечения движения автомобилей с заданной скоростью без возникновения чрезмерных величин сопротивления качению и колебаний автомобиля, обусловливающих динамические воздействия на его элементы и влияющих на комфортабельность движения и сохранность грузов;
• 3) шероховатость поверхности, обеспечивающая безопасность движения транспортных средств с заданными скоростями за счет достаточной величины коэффициента сцепления колеса с покрытием, позволяющего осуществить надежное торможение при неблагоприятных погодных и климатических условиях;
• 4) беспыльность, связанная с интенсивностью процессов износа покрытия;
• 5) надежность, выражающая вероятность сохранения работоспособности в течение заданного срока службы при определенных условиях эксплуатации;
• 6) экономичность, выражающая целесообразность вложения денежных

средств на устройство дорожных одежд.

Обеспечение требований к дорожным одеждам зависит также и от прочности, плотности, устойчивости и водно-теплового режима грунтов земляного полотна.

Проектирование дорожной одежды и земляного полотна представляет единый процесс конструирования и расчета дорожной конструкции на прочность, морозоустойчивость и осушение и технико-экономическое обоснование вариантов.

При конструировании дорожной одежды необходимо руководствоваться следующими принципами:

• 1) тип покрытия, конструкция одежды в целом должны удовлетворять транспортно-эксплуатационным требованиям, предъявляемым к дороге;
• 2) конструкцию одежды нужно выбирать типовую или вновь разрабатывать для каждого участка или ряда участков дороги, характеризующихся сходными природными условиями, одинаковыми расчетными нагрузками;
• 3) в соответствующих элементах конструкции должны быть широко использованы местные мало прочные материалы;
• 4) конструкция должна быть технологичной и обеспечивать возможность максимальной механизации и индустриализации дорожно-строительных процессов;
• 5) при назначении конструкции дорожной одежды следует учитывать региональный опыт строительства и эксплуатации дорог в заданном конкретном районе.

Многообразие встречающихся на практике условий не позволяет исчерпывающе рекомендовать конструирование дорожкой одежды. Однако некоторые основные положения следует привести:

• 1) конструкция дорожной одежды и земляное полотно должны проектироваться совместно;
• 2) для обеспечения надежного дренирования всей дорожной одежды целесообразно располагать отдельные конструктивные слои в порядке постепенного повышения коэффициента фильтрации с глубиной;
• 3) в условиях, где основным источником увлажнения являются пары воды, перемещающейся от теплых к более холодным местам, необходимо устраивать в нижней части дорожной одежды пароизолирующий слой для исключения миграции воды снизу вверх, конденсации ее на холодных каменных материалах и переувлажнения грунтового основания;
• 4) материалы дорожной одежды следует располагать так, чтобы прочность их уменьшалась сверху вниз;
• 5) по технологическим соображениям дорожную одежду следует конструировать с минимальным числом конструктивных слоев;
• 6) для снижения стоимости дорожной одежды, уменьшения транспортной работы по перевозке материалов следует максимально использовать местные материалы;
• 7) при подборе материалов для конструктивных слоев следует учитывать требования, предъявляемые к этим слоям и к материалам для них.

Основания под асфальтобетонные покрытия необходимо устраивать без швов из материалов, обеспечивающих беспросадочность основания и работу в течение расчетного срока службы без появления температурных трещин. С этой целью в верхних слоях основания под асфальтобетонные покрытия необходимо применять укрепленные вяжущими каменные материалы.

При усовершенствованных облегченных покрытиях в качестве оснований применяются щебеночные, гравийные материалы; грунты, укрепленные неорганическими и органическими вяжущими; шлаки.

При переходных покрытиях основания, как правило, отсутствуют и их функции выполняет дополнительный слой основания.

Для дополнительного слоя основания применяются местные материалы.

В случае укладки крупнозернистых материалов на глинистые и суглинистые грунты для предотвращения проникания грунта в слой материала следует предусматривать противозаиливающую прослойку, толщиной не менее 5 см из песка, высевок, укрепленного грунта.

Конструкция дорожной одежды.