Общие положения проектирование дорожных одежд
(нежесткого и жесткого типов)
К дорожным одеждам относят, как правило, слоистые конструкции, состоящие из асфальтобетона или цементобетона и материалов или грунтов, укрепленных различными вяжущими, а также из слабосвязных зернистых материалов (щебня, гравия, песка и др.).
Различают следующие элементы дорожной одежды [2]:
покрытие – верхняя часть дорожной одежды, состоящая из одного или нескольких слоев из наиболее прочных материалов, воспринимающая усилия от колес автомобилей и непосредственно подвергающаяся воздействию атмосферных факторов. Покрытие обеспечивает необходимые транспортно-эксплуатационные качества дорожной одежды (сцепление, износ и др.) и восприятие горизонтальных (тормозных) усилий. По поверхности покрытия может быть устроен слой износа в виде одиночной или двойной поверхностной обработки, предохраняющий основной слой покрытия от непосредственного соприкосновения с колесами автомобилей, т. е. от истирания под действием касательных усилий и от воздействия природных факторов. Слой износа восстанавливается каждые два-три гола и не учитывается в расчете дорожной одежды;
несущий слой основания – один или несколько слоев, расположенных под покрытием, обеспечивающих восприятие, главным образом, вертикальных напряжений, а также перераспределение и снижение давления на нижележащие слои дорожной одежды и грунт земляного полотна. Верхний слой основания устраивают из прочных каменных материалов, обработанных вяжущим, нижний слой – из щебенистых смесей, необработанных вяжущим, или грунтов, обработанных вяжущим;
дополнительный слой основания – один или несколько слоев, выполняющих, кроме снижения давления на грунт, в зависимости от климатических и грунтово-гидрологических условий роль дренирующего, морозозащитного или теплоизолирующего слоя. Как правило, дополнительные слои устраивают из песка, песчано-гравийной смеси и других местных материалов, в естественном состоянии имеющих коэффициент фильтрации не менее 1–2 м/сут, или из местных грунтов, укрепленных вяжущими, а также из материалов с малым коэффициентом теплопроводности.
Дорожную одежду укладывают на грунт земляного полотна, верхняя часть которого до глубины, равной 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия, согласно СНиП 2.05.02-85* [1], называется рабочим слоем.
Рабочий слой грунта воспринимает нагрузку от автомобильного транспорта, он находится в зоне воздействия повторяющихся в годовом цикле природных факторов, т. е. подвергается замораживанию, оттаиванию, сезонному переувлажнению и др., поэтому к нему предъявляются повышенные требования по плотности и несущей способности.
Дорожная одежда и грунт рабочего слоя составляют дорожную конструкцию.
Классификация дорожных одежд по СНиП [1] приведена в табл. 6.
Таблица 6
| Тип дорожной одежды | Вид покрытия | Материалы, применяемые для устройства покрытия |
| Капитальный | Усовершенствованное | Горячая асфальтобетонная смесь (2 – 3 слоя) |
| Монолитный цементобетон | ||
| Облегченный | То же | Горячая и холодная асфальтобетонные смеси (1 – 2 слоя) Каменные материалы, укрепленные вяжущим в установке, методом смешения на дороге или пропитки Щебень с двойной поверхностной обработкой и др. |
| Переходный | Переходное | Щебень прочных пород по способу заклинки Грунты и малопрочные каменные материалы, укрепленные вяжущими и др. |
| Низший | Щебеночно-гравийно-песчаная смесь и малопрочные каменные материалы и шлаки Грунты, укрепленные местными вяжущими материалами |
Проектирование дорожных одежд ведется комплексно с учетом свойств земляного полотна и представляет собой единый процесс конструирования и расчета их на прочность, морозоустойчивость и дренирующую способность, а также технико-экономического обоснования вариантов.
Таким образом, проектирование дорожной одежды состоит из последовательно выполняемых этапов:
I – конструирование – предварительное назначение конструкции дорожной одежды;
II – расчет – проверка предварительно назначенной дорожной одежды на прочность, морозоустойчивость и осушение;
III – технико-экономическое сравнение вариантов дорожных одежд и выбор наиболее целесообразного варианта.
Расчеты дорожной одежды выполняются для однотипных участков дороги, имеющих:
один тип земляного полотна (насыпь, нулевые отметки или выемка);
одинаковые грунтово-гидрологические условия (один тип и схему увлажнения рабочего слоя грунта).
