Содержание

3. Основные виды дорожных покрытий

5. Список используемой литературы

Для обеспечения круглогодичного движения автомобилей на проезжей части устраивают дорожную одежду, которая представляет собой уложенную на поверхность земляного полотна твердую монолитную конструкцию из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию климатических факторов и колес транспортных средств.

Напряжения, возникающие в дорожной одежде при проезде автомобилей, затухают с глубиной. Это позволяет проектировать дорожную одежду многослойной, используя в отдельных ее слоях материалы различной прочности в соответствии с действующими усилиями и интенсивностью влияния природных факторов.

В дорожной одежде различают следующие слои:

- покрытие - верхний, наиболее прочный, обычно водонепроницаемый, относительно тонкий слой одежды, хорошо сопротивляющийся истирающим, ударным и сдвигающим нагрузкам от колес, а также воздействию природных факторов. Поскольку покрытие устраивают из наиболее дорогостоящих материалов, ему придают минимальную допустимую толщину. Покрытие обеспечивает необходимые эксплуатационные качества дороги (ровность поверхности, высокий коэффициент сцепления с шиной). В конструкции покрытия, помимо основного слоя, обеспечивающего необходимые качества, предусматривается запасной слой (слой износа), не входящий в расчетную толщину и подлежащий периодическому восстановлению в процессе эксплуатации дороги.

Поверх покрытий, не обладающих достаточной водонепроницаемостью и сопротивлением истиранию, устраивают тонкие защитные слои (слои поверхностной обработки) путем разлива органических вяжущих материалов с засыпкой одномерным мелким щебнем. Поверхностную обработку применяют также для повышения шероховатости гладких покрытий в процессе эксплуатации;

- основание - несущая прочная часть одежды, устраиваемая из каменных материалов или грунта, обработанного вяжущими материалами. Оно предназначено для передачи и распределения давления на расположенные ниже дополнительные слои одежды или на грунт земляного полотна (подстилающий грунт) и потому должно быть монолитным, устойчивым против сдвига и изгиба. Основание не подвергается непосредственному воздействию колес автомобилей, а влияние погодных факторов передается на него в несколько смягченном виде. Поэтому для его устройства можно использовать материалы меньшей прочности, чем в покрытие и слое износа. Широкое использование для него должны находить местные материалы - прочные отходы промышленности, слабые каменные материалы, обработанные вяжущими.

Основание может состоять из одного или нескольких слоев. В последнем случае верхние слои основания устраивают из более прочных материалов. Изолированное при устройстве усовершенствованных покрытий от воздействия поверхностной влаги основание может увлажняться в результате перемещения влаги снизу вверх из земляного полотна в период зимнего промерзания. Поэтому в северных районах страны к материалам для устройства основания предъявляются требования в отношении морозоустойчивости;

- дополнительные слои основания из материалов, устойчивых при увлажнении, укладывают между основанием покрытия и подстилающим грунтом земляного полотна на участках с неблагоприятными климатическими и грунтово-гидрологическими условиями. В местах, где земляное полотно сложено из пылеватых, суглинистых и глинистых грунтов, в которых могут развиваться процессы зимнего влагонакопления и пучения, вводят дополнительный слой из пористых материалов (песка, гравия или щебня), который называют дренирующим, противопучинным или морозозащитным. Такой слой предназначен для отвода избыточной воды из верхних слоев земляного полотна;

- грунт земляного полотна (подстилающий грунт, «рабочий слой» земляного полотна) - тщательно уплотненные и спланированные верхние слои земляного полотна, на которые укладывают слои дорожной одежды. На подстилающий грунт передается все давление от транспортных нагрузок, поэтому он является весьма ответственным элементом конструкции дорожной одежды. Прочность дорожной одежды может быть обеспечена лишь на однородном, хорошо уплотненном, не подверженном пучению земляном полотне при обеспеченном водоотводе. Повышение сопротивления грунта земляного полотна внешним нагрузкам, его осушение и постоянство водного режима являются наиболее надежными способами увеличения прочности дорожной одежды и снижения ее стоимости. Никакое увеличение толщины слоев каменных материалов не может обеспечить прочность и ровность дорожной одежды, укладываемой на слабом неуплотненном или переувлажненном грунтовом основании.

2. Классификация дорожных одежд

Дорожные одежды подразделяются на капитальные, облегченные, переходные и низшие. К каждому из названных типов дорожных одежд относятся покрытия различных видов (табл. 2.10).

Дорожная одежда должна обеспечить высокую надёжность и требуемые транспортно-эксплуатационные показателями в течение срока службы (между капитальными ремонтами).

Для капитальных типов - 15 лет.

Для облегчённых типов - 10 лет.

Для переходных типов - 6-8 лет. 

Различают жёсткие и нежёсткие дорожные одежды.

К жёстким дорожным одеждам следует относить одежды имеющие:

-цементобетонные монолитные покрытия;

-асфальтобетонные покрытия на основаниях из цементобетона;

-сборные покрытия из железобетонных и асфальтобетонных плит.

3. Основные виды дорожных покрытий

Допускаемая скорость и удобство движения - определяются в основном покрытиями, которые могут быть разделены на основные конструктивные типы.

Асфальтобетон представляет собой искусственный строительный материал, который получается при уплотнении в горячем состоянии смеси, состоящей из подобранного по крупности малопористого каменного остова - щебня или гравия и песка, связанных между собой смесью тонкого минерального порошка с битумом, вводимым в зависимости от состава асфальтобетонной смеси в количестве от 3,5 до 9 %. Различают асфальтобетоны крупнозернистые, мелкозернистые и песчаные. Особенностью асфальтобетонов является зависимость их свойств от температуры.

Цементобетонные покрытия обладают большой монолитностью и высоким сопротивлением нагрузкам. Их строят в виде отдельны плит размерами в плане 3 : 4 или 6 : 7 м при толщине от 18 до 24 см. Плиты отделяются друг от друга швами, необходимые для компенсации изменений и длины при колебаниях температуры. Различают швы расширения, сокращающиеся при удлинении плит, и швы сжатия, расширяющиеся при укорочении плит. Для обеспечения совместной работы плит и сохранения их взаимного расположения в швы вводят стальные стержни - штыри, которые обеспечивают возможность изменения длины плит и передают с одной плиты на другую вертикальные нагрузки и частично изгибающие моменты. Свойства цементобетонных покрытий не меняются при колебаниях температуры. При правильном подборе состава бетонной смеси и соблюдении технологических правил строительства износ цементобетонных покрытий незначителен, и они более долговечны, чем другие виды дорожных покрытий.

Пропитка - введение эмульсий или разогретых вязких битумов и дегтей в покрытие путем разлива по поверхности не полностью укатанного слоя щебня одинаковой крупности. Покрытия из щебня и гравия, обработанные органическими вяжущими материалами, хорошо сопротивляются разрушающему действию движения автомобилей благодаря прочному соединению каменных частиц, вводимых вяжущими. Такие одежды водостойки.

Поверхностная обработка - тонкий защитный слой, создаваемый на поверхности дорожной одежды путем разлива 2 - 2,5 л/кв.м битума с последующей засыпкой очень мелким щебнем и прикаткой.

Щебеночные покрытия обладают малым сопротивлением износу при проезде автомобилей, так как касательные усилия, возникающие в зоне контакта пневматических шин с покрытием, нарушают эффект укатки. Поэтому как самостоятельный тип щебеночные покрытия применяют лишь при малой интенсивности движения.

Мостовые - покрытия и основания, устроенные из отдельных, установленных вплотную друг к другу естественных или искусственных камней.

Усовершенствованные мостовые, устраиваемые из брусчатки или клинкера, отличаются ровной поверхностью. Мостовые из грубого колотого или валунного камня (булыжные мостовые) иногда используют на дорогах 2 и 3 категорий как покрытие временного типа или как основание под более совершенные типы покрытий, а на дорогах более низких категорий - как самостоятельный тип категорий.

4. Заключение

Одной из основных транспортно-эксплуатационных характеристик дорожного покрытия является его ровность. Ее принято оценивать с помощью коэффициента ровности, представляющего отношение суммы высот неровностей покрытия на данном участке дороги к его длине. Коэффициент ровности определяется как сумма вертикальных перемещений оси автомобиля при ходе сжатия подвески (в сантиметрах) на 1 км с помощью толчкомера. Последний состоит из вертикальной зубчатой рейки, соединенной в нижней части через шаровой шарнир с осью автомобиля и находящейся в зацеплении с зубчатым колесом, которое через храповую муфту передает движение счетчику. Последний благодаря муфте поворачивается в одну сторону и регистрирует таким образом сумму вертикальных перемещений оси при ходе сжатия подвески. Покрытия различных типов имеют разные коэффициенты ровности. Так, для новых асфальтобетонных покрытий он составляет 25…50 см/км, для цементобетонных -- 50… 100 см/км (влияет наличие поперечных швов).

От ровности покрытия существенно зависит скорость движения (рис. 2.9): На дорогах с неровными покрытиями скорость автомобиля определяется не его динамическими качествами, а плавностью хода в связи с необходимостью обеспечить сохранность груза, самого автомобиля и комфортабельность поездки.

Тип покрытия (в основном его ровность) влияет также на срок службы автомобилей, определяя во многом режим работы его агрегатов, механизмов. Проф. Е.С. Кузнецов приводит следующие данные (табл. 2.11).

Автомобили, предназначаемые для эксплуатации на дорогах с низкими параметрами ровности дорожного покрытия, должны конструироваться с повышенным запасом прочности деталей, что ведет, естественно, к увеличению их собственной массы и ухудшению таких эксплуатационных качеств, как использование массы, топливная экономичность.

Ниже приведены транспортно-эксплуатационные характеристики основных типов покрытий в сравнении с асфальтобетонным (табл. 2.12).

5. Список использованной литературы

1. Автомобильные дороги. Проектирование и строительство. Под ред. В.Ф Бабкова, В.К. Некрасова и Г. Щелиянова. М.: Транспорт, 1983 г.

2. Белятынский А.А., Таранов А.М. Определение видимости при проектировании автомобильных дорог. Киев. 1983 г.

3. Сарадаров А.А. Архитектура автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1986 г.

4. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч. 1: Учебник для ВУЗов. - Изд. 2-е, перераб и доп. - М.: Транспорт, 1987 г.