МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

5.1. Конструирование и расчет слоев усиления дорожной одежды

5.1.1. Вопрос об усилении дорожной одежды рассматривается всегда, когда ее фактический модуль упругости ( ), определенный в результате полевых испытаний, оказывается меньше требуемого по условиям движения ( ).

Способ повышения прочности дорожной одежды выбирают в результате технико-экономического сравнения вариантов. При использовании фрезерования дорожного покрытия в расчетах используют значения фактической прочности дорожной одежды, полученные после фрезерования. Если на момент проведения обследований фактический модуль упругости больше требуемого ( ), а ровность покрытия неудовлетворительная, осуществляют укладку выравнивающего слоя с обеспечением сцепных свойств поверхности дорожного покрытия.

5.1.2. Тип покрытия при назначении слоев усиления выбирают с учетом перспективной интенсивности движения автомобилей.

Верхний слой усиления дорожной одежды по прочностным характеристикам не должен уступать существующему покрытию. Например, при существующем асфальтобетонном покрытии верхний слой усиления также должен быть из асфальтобетона.

В результате технико-экономического обоснования вместо усовершенствованных облегченных или переходных дорожных покрытий могут быть назначены более совершенные покрытия. Материал дорожного покрытия должен обеспечивать требуемые сцепные свойства и обладать устойчивостью к возникновению сдвигов, наплывов, келейности и волн при высоких температурах.

5.1.3. Общая толщина слоев усиления не должна быть меньше величин, указанных в табл.5.1. Во всех случаях толщина каждого слоя должна не менее чем в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц каменного материала, из которого изготовлен данный слой.

Таблица 5.1

Минимальные толщины слоев усиления


Материал слоев усиления	Толщина слоев усиления, см	Материал слоев усиления	Толщина слоев усиления, см
Асфальтобетон:		Щебеночные и гравийные материалы, обработанные цементом на твердом основании	8
крупнозернистый	6-7
мелкозернистый	3-5
песчаный	3-4	Грунты, обработанные органическим вяжущим способом смешения на дороге	6
холодный	3
Щебеночные и гравийные материалы, обработанные органическим вяжущим в установке и смешением на дороге	5
Щебень, обработанный органическим вяжущим способом пропитки	8	Минеральные материалы, не обработанные вяжущим, на:
		- щебеночном слое	8
		- гравийном слое	10
		- песчаном слое	15

Примечание. Большие из значений толщин асфальтобетонных покрытий даны для дорог I-II категорий, а меньшие - для дорог III-IV категорий.

5.1.4. Расчет толщины слоев усиления ведут по установленному соотношению ( ), используя номограмму приложения 6. При использовании номограммы сначала назначают модули упругости слоев усиления ( )*, затем рассчитывают соотношения ( ) и ( ). Откладывают полученное соотношение ( ) на оси ординат, проводят горизонталь до пересечения с наклонной линией, характеризуемой соотношением ( ). Из точки пересечения опускают вертикаль до пересечения с осью абсцисс, где находят соотношение ( ). Используя расчетный диаметр отпечатка колеса ( ) (табл.1 прил.1), определяют искомую толщину слоя усиления

. (5.1)

__________________

* Модули упругости - по ОДН 218.046-01

5.1.5. Если по расчету необходимо однослойное усиление и толщина слоя усиления меньше его величины, указанной в табл.5.1, но больше половины этой величины, то следует принять толщину слоя усиления по табл.5.1 или рассмотреть вариант укладки материала, позволяющего делать более тонкие слои. Например, вместо гравия, обработанного органическим вяжущим, следует укладывать холодную асфальтобетонную смесь. Выбор варианта осуществляют по результатам технико-экономического обоснования.

Если по расчету толщина слоя усиления из материала, обработанного органическим вяжущим, получилась менее половины величины, указанной в табл.5.1, то достаточно провести поверхностную обработку существующего покрытия после соответствующего ямочного ремонта.

5.1.6. При проектировании усиления дорожной одежды капитального, облегченного или переходного типа, находящейся в неудовлетворительном состоянии по ровности, минимальную толщину слоя усиления ( ) из материала, содержащего органическое вяжущее, назначают с учетом перспективной интенсивности движения на полосу ( ), приведенной к расчетным нагрузкам:

Таблица 5.2


, авт./сут	100	200	500	1000	2000	5000	>5000
, см	7	8	10	12	13	15	17

В случаях, если полученная расчетом толщина слоя усиления больше указанной в табл.5.2, нижнюю часть его следует предусматривать из менее прочного и дорогостоящего материала, чем асфальтобетон (см. табл.5.3). Величину ( ) определяют по формулам

(5.2)

для случая роста интенсивности движения во времени в соответствии с законом геометрической прогрессии и

(5.3)

для случаев изменения интенсивности движения во времени по линейной закономерности либо при постоянной интенсивности движения.

Таблица 5.3


Существующее покрытие	Материалы, рекомендуемые для нижней части слоя усиления
	Гравий	Щебень	Грунт, укрепленный вяжущим	Гравий или щебень, укрепленный вяжущим	Гравий или щебень с гранулированным шлаком
Гравийное, не обработанное вяжущим	+	+	-	+	+
Щебеночное, не обработанное вяжущим, булыжная мостовая, мостовая из брусчатки и мозаики	-	+	-	+	+
Цементогрунтовое с поверхностной обработкой и без нее	-	-	+	+	+
Из гравийных и щебеночных смесей, обработанных органическим вяжущим, асфальтобетон	-	-	-	+	+

Если толщина нижнего слоя, не содержащего органическое вяжущее, меньше предусмотренного в табл.5.1, то этот слой должен быть заменен за счет утолщения вышележащего слоя, содержащего органическое вяжущее.

В случае применения в нижнем слое усиления грунта, гравия или щебня, укрепленных неорганическими вяжущими (цементом и др.), во избежание появления большого количества трещин на покрытии, построенном с использованием органического вяжущего, оно должно иметь толщину не менее 12 см. Если при этом по расчету толщина верхних слоев меньше 12 см, то материал, укрепленный неорганическим вяжущим, необходимо заменить материалом верхних слоев путем их соответствующего утолщения.

Материалы, не обработанные вяжущим, можно укладывать в нижнюю часть слоев усиления только в том случае, если под ними расположены слои из водопроницаемого материала (гравия, щебня). В противном случае в этих слоях, оказавшихся между водонепроницаемыми материалами, произойдет влагонакопление, что ускорит их разрушение при промерзании и потерю прочности в расчетный период. Исключение составляют участки дорог, расположенные в местах, где отсутствует сезонное промерзание дорожных одежд.

5.2. Ограничение движения автомобилей на дорогах в период наибольшего ослабления дорожных конструкций

5.2.1. На участках автомобильных дорог с недостаточной прочностью дорожной одежды ( ) ограничение движения транспортных средств требуется в тех случаях, когда по технико-экономическим соображениям устройство слоев усиления не является эффективным мероприятием или когда не имеется возможностей для усиления дорожных конструкций в год проведения полевых испытаний. Начало и окончание периода ограничение движения транспортных средств определяют по результатам испытаний на контрольных точках (см. п.2.5.5). Допускается определять сроки начала и окончания периода ограничения движения транспортных средств по температуре грунта земляного полотна*.

__________________

* Методические рекомендации по использованию стационарных постов контроля температуры грунта земляного полотна при проведении мероприятий по ограничению движения автомобилей, Минавтодор РСФСР, Саратовский филиал Гипродорнии, Саратов, 1988.

5.2.2. Движение ограничивают из условия обеспечения работоспособности конструкции в пределах расчетного срока службы дорожной одежды или до планируемого начала производства работ по ее усилению. В этих случаях движение следует ограничивать ежегодно в период наибольшего ослабления дорожной конструкции.

5.2.3. Допустимую интенсивность движения расчетных нагрузок в первый год после проведения полевых испытаний для наиболее вероятного закона роста интенсивности движения рассчитывают по формуле

, (5.4)

где

;

- время до планируемого начала работ по усилению дорожной одежды или время в пределах оставшегося периода эксплуатации дорожной одежды до ремонта ( ).

5.2.4. Допустимую интенсивность движения сопоставляют с фактической интенсивностью в первый год после проведения полевых испытаний. Дорожные знаки, ограничивающие осевые нагрузки транспортных средств в период сезонного ограничения движения, должны соответствовать наибольшим осевым нагрузкам грузовых автомобилей, допускаемых для проезда по недостаточно прочным участкам. Определение типов этих автомобилей осуществляют методом последовательного исключения из состава движения отдельных автомобилей, добиваясь примерного равенства допустимой и фактической интенсивности движения ( ), приведенной к расчетным нагрузкам:

(5.5)

где - коэффициент полосности (см. табл.3.1).

С целью получения наибольшего эффекта следует в первую очередь исключать из состава движения на дороге тяжелые транспортные средства, оказывающие наиболее разрушающее воздействие на дорожную одежду.

5.2.5. Допустимую интенсивность движения расчетной нагрузки в любой год эксплуатации после проведения полевых испытаний определяют с учетом роста движения во времени по формуле

, (5.6)

где =1; 2; 3 … .

Например, в первый год после полевых испытаний ( =I) .

Пример. Рассчитаем состав движения, допустимый в первый год после проведения полевых испытаний дорожных одежд капитального типа.

Фактическая интенсивность движения транспортного потока на полосу движения в первый год после проведения полевых испытаний составила =3500 авт./cyт при коэффициенте полосности 0,5. В транспортном потоке 20% автомобилей типа МАЗ-500, 30% - типа ЗИЛ-130 и 20% - типа ГАЗ-53. Остальные - легковые автомобили. Допускаемая интенсивность движения расчетных нагрузок ( ) в первый год после проведения полевых испытаний рассчитывают по формуле 5.2 ( =900 авт./сут). Показатель роста интенсивности дорожного движения равен =1,1. Коэффициенты приведения (см. прил.1) равны: =1; =0,23; =0,02.

Рассчитываем фактическую приведенную интенсивность движения на полосу в первый год после полевых испытаний по формуле (5.4):

=3500(1х0,2+0,23х0,3+0,02х0,2)х1,1=3500х(0,2+0,069+0,004)х1,1=

=1051 авт./сут, т.е. =1051> =900 авт./сут.

Уберем из состава движения автомобили МАЗ-500, тогда

= 3500(0,069+0,004)х1,1=281 авт./сут< =900 авт./сут.

Следовательно, на дороге целесообразно ограничить только часть автомобилей МАЗ-500.

Расчеты показывают, что для обеспечения равенства по формуле (5.4) достаточно в составе движения оставить 16% автомобилей МАЗ-500.

Для определения начала ограничения движения осуществляют испытания одежд на контрольных точках соответствующего участка дороги в соответствии с п.2.4.9. Ограничение движения осуществляют в момент, когда (значение величины определяют по формуле 3.4). Ограничение движения отменяют,

когда .

5.3. Особый случай улучшения состояния дорожных конструкций

5.3.1. Возможны случаи, когда по тем или иным причинам не удается усилить дорожную конструкцию в год проведения ее испытаний. В таких случаях значения фактических модулей упругости ( ) дорожной конструкции, полученных в результате испытаний, должны быть пересчитаны с учетом их снижения в процессе службы дороги до момента работ по усилению.

5.3.2. В соответствии с разделом 5.2 на участках с недостаточной прочностью дорожных конструкций в случае возникновения задержек с проведением работ по усилению дорожных одежд должно быть предусмотрено ограничение движения транспортных средств из условия обеспечения необходимой работоспособности конструкций в пределах расчетного срока службы.

В этих условиях фактический модуль упругости конструкций ( ) в первый год после проведения полевых испытаний определяют с помощью формул (4.1) и (4.2) при замене ( ) на ( ), ( ) на ( ) и, принимая, что при , где ( ) - время, прошедшее после полевых испытаний.

Если года, то требуется произвести немедленное усиление дорожной конструкции или полное запрещение движения грузовых автомобилей в расчетные, неблагоприятные по условиям увлажнения, периоды го

да.

5.3.3. Требуемый модуль упругости дорожной конструкции ( ) находят в соответствии с разделом 4, используя вместо интенсивности ( ) величину ( ), определяемую по формуле (5.6) в зависимости от рассматриваемого периода времени ( ).

5.3.4. Полученные значения ( ) и ( ) используют для расчета слоев усиления. Расчет проводят в соответствии с рекомендациями раздела 5.1.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 814; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!