Дорожная одежда — это многослойная конструкция в пределах проезжей части автомобильной дороги, воспринимающая нагрузку от автотранспортного средства и передающая её на грунт.
Покрытие — верхняя часть дорожной одежды, состоящая из одного или нескольких единообразных по материалу слоёв, непосредственно воспринимающая усилия от расчётной нагрузки и подвергающаяся прямому воздействию атмосферных факторов. Покрытие может быть одно-, двух- или трёхслойным. Для повышения трещиностойкости покрытия могут быть предусмотрены специальные трещинопрерывающие прослойки, в том числе на основе геосеток и геотекстиля, использование модифицированных вяжущих в материале покрытия и другие специальные решения. По поверхности покрытия может быть устроен слой поверхностной обработки, защищающий покрытие от проникновения в него влаги от дождей или таяния снега, а так же способствующий повышению прочности и сохранению её постоянной в течение года. Поверхностная обработка применяется так же для повышения шероховатости гладких покрытий в процессе эксплуатации.
Расчет дорожной одежды простыми словами — трейлер
Покрытие автомобильной дороги подвержено непосредственному воздействию эксплуатационных и природно-климатических факторов, в связи с чем именно покрытие является самой уязвимой частью дорожной одежды.
Основание — часть конструкции дорожной одежды, расположенная под покрытием и обеспечивающая совместно с покрытием перераспределение напряжений в конструкции и снижение их величины в грунте рабочего слоя земляного полотна (подстилающем грунте), а также обеспечивающая морозоустойчивость и осушение конструкции. Различают несущую часть основания (несущее основание) и дополнительные слои основания. Несущая часть основания должна обеспечивать прочность дорожной одежды и быть морозоустойчивой.
К дополнительным слоям основания относят слои между несущим основанием и подстилающим грунтом, предусматриваемые при наличии неблагоприятных погодно-климатических и грунтово-гидрологических условий. Эти слои совместно с покрытием и несущей частью основания должны обеспечивать необходимые морозоустойчивость и дренирование конструкции и создавать условия для снижения толщины вышележащих слоев из дорогостоящих материалов. В соответствии с основной функцией, которую выполняет дополнительный слой основания, его называют морозозащитным, теплоизолирующим, дренирующим. К дополнительным слоям и прослойкам относят также гидро- и пароизолирующие, капилляропрерывающие, противозаиливающие и др. Дополнительные слои строят из песка и других местных материалов в естественном состоянии или укрепленных органическими, минеральными или комплексными вяжущими, из местных грунтов, обработанных вяжущими, из укрепленных смесей с добавками пористых заполнителей и т.д., а также из различного рода специальных индустриально выпускаемых материалов (геотекстиль, пенопласт, полимерная плёнка и т.п.).
Дорожная одежда является наиболее дорогостоящей частью автомобильной дороги. Затраты на ее устройство составляют около 60% общей стоимости постройки дороги. Поэтому при проектировании дорожных одежд следует сочетать вопросы обеспечения прочности одежды со снижением стоимости работ по ее устройству.
1. Проектирование нежесткой дорожной одежды
Проектирование дорожной одежды состоит из трех последовательно выполняемых этапов:
1) предварительное конструирование одежды в нескольких вариантах;
3) оценка вариантов с выбором наиболее целесообразного.
Конструирование вариантов одежды производится в соответствии с перспективной интенсивностью и составом движения, с учетом наличия местных материалов. Дорожная одежда должна обладать необходимой прочностью, независимо от меняющегося, по длине трассы водного режима и состава подстилающих грунтов.
При проектировании одежды сельскохозяйственных дорог важно соблюдение принципа стадийности, который заключается в постепенном совершенствовании и усилении одежды по мере роста интенсивности движения, транспортных нагрузок, а также значения дороги. При стадийном строительстве используют ранее построенные слон одежды, причем дорожная одежда, построенная в первой стадии, во второй стадии служит в качестве основания и т. д.
На каждой из этих стадий конструкция дорожной одежды по своим эксплуатационным показателям должна соответствовать требованиям, предъявляемым к ней движением в данный период.
Из экономических соображений рекомендуется обеспечивать требуемую на первой стадии прочность за счет увеличения толщины нижних слоев, ограничиваясь устройством тонкослойных покрытий.
Все стадии усиления одежды конструктивно должны быть увязаны. Это следует учитывать еще при разработке конструкции одежды для первой стадии строительства, в противном случае в дальнейшем может оказаться невозможным целесообразное использование конструктивных слоев, построенных на первом этапе.
Принцип стадийного строительства обеспечивает сокращение единовременных вложений в дорожное строительство, что имеет важное экономическое значение.
Слои материалов в конструкции нежесткой дорожной одежды располагают по убывающей прочности (сверху вниз) в соответствии с диаграммой затухания напряжений от колесной нагрузки.
Для получения наиболее экономичной конструкции необходимую прочность дорожной одежды нужно получать путем проектирования основных несущих слоев из наиболее дешевых местных материалов; более дорогие и более прочные материалы, используемые для покрытия верхних слоев основания, проектируют минимальной толщины. Практика эксплуатации автомобильных дорог устанавливает следующие минимальные значения толщины слоя (в см), при которой еще возможно формирование монолитной, надежной в эксплуатации конструкции:
Холодный асфальтобетон и дегтебетон
Щебеночные, гравийные материалы и грунты, обработанные вяжущими в установках
Щебеночные и гравийные материалы, обработанные вяжущими по способу смешения на дороге
Грунты, укрепленные органическими вяжущими но способу смешения на дороге
Грунты, обработанные цементом или известью
Щебеночные и гравийные материалы, не обработанные вяжущими:
б) на прочном (каменном или грунтовом укрепленном вяжущим) основании:
для щебня, для гравийного материала
При размещении конструктивных слоев следует учитывать, что большая разница в прочности материалов соседних слоев недопустима. Опыты показывают, что если модуль деформации материала вышележащего слоя превышает модуль деформации нижележащего слоя в 2,5—3,5 раза, то в верхнем слое при воздействии нагрузки возможно появление трещин. Также нецелесообразно из экономических соображений вводить в конструкцию слои, материал которых менее чем в 1,5 раза прочнее материала подстилающего слоя.
Число конструктивных слоев не следует увеличивать без особой необходимости, так как каждый дополнительный слой усложняет технологический процесс.
При укладке крупнопористых материалов (например, щебня) непосредственно на пылеватые, глинистые или суглинистые грунты должны предусматриваться противозаиливающие слои, исключающие проникновение грунта при его увлажнении в слой крупнопористого материала. Эти слои устраиваются толщиной не менее 5 см из песка, мелкого шлака, укрепленного грунта и других водоустойчивых материалов.
При проектировании дорожной одежды из низкопрочных местных каменных материалов для предохранения их от непосредственного воздействия колес необходимо предусмотреть устройство защитного слоя износа из каменных материалов обработанных органическими вяжущими, а при незначительной интенсивности движения из каменных материалов прочных пород.
Наибольшее распространение получили следующие конструкции дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием (рис. 1):
двухслойное асфальтобетонное покрытие на двухслойном основании (см. рис. 1, а);
двухслойное асфальтобетонное покрытие на однослойном основании (см. рис. 1, б);
однослойное асфальтобетонное покрытие на двухслойном основании (см. рис. 1, в).
1 — верхний слой покрытия; 2 — нижний слой покрытия; 3 — верхний слой основания; 4 — нижний слой основания; 5 — слой основания; 6 — дополнительный слой основания
Рисунок 1 – Конструкция дорожных одежд
Асфальтобетонные смеси для слоев покрытия применяются в соответствии с табл. 32 СНиП 2.05.02 -85, а для оснований — в соответствии с табл. 33 СНиП 2.05.02 -85.
Источник: zdamsam.ru
Технология строительства дорожной одежды на участке автомобильной дороги
Площадь-68,0 тыс.км,население-3784,0 тыс.человек, плотность населения 55,6 чел. На 1км.
Основное богатство республики – нефть. На ее базе сложился мощный нефтегазохимический комплекс. Важнейшая отрасль промышленного комплекса – разноотраслевое машиностроение. Велика роль сельскохозяйственного производства, дающего 4,6% зерна2,5% овощей, около 4% картофеля, мяса и молока от производимых в РФ,В республике можно выделить несколько промышленных узлов – Казанский,Чистопольский,Бугульминско-Альметьевский,Нижнекамский,Набережно-Челнинский.
Волга разделяет республику на 2 части: возвышенное Правобережье и относительно низкое Левобережье. Приподнятый берег Волги – это край Приволжской возвышенности Рельеф удобен для размещения строительных площадок, прокладки транспортных линий, жилищного строительства.
3. Инженерно-геологические условия
Мощные толщи осадочных пород содержат разнообразные полезные ископаемые богат нефтью.
4. Почвенно-грунтовые условия
Район расположен в зоне подзолистых почв.
Район расположен в зонах широколиственных и смешанных лесов, а также лесостепи. Лесами занято около 16% территории.
6. Гидрологические и гидрогеологические условия
На территории района протекают реки Волга и Кама,а также создано крупное водохранилище – Куйбышевское. Это привело к затоплению большого пространства. Функционирование водохранилища привело к изменению природной среды: подъему грунтовых вод, повышению увлажнения, заболачиванию прилегающих территорий. Реки Волга и Кама – основа водотранспортной системы европейской территории РФ.
Климат континентальный. Средняя температура января -13,6 С,июля – 20 С.Осадки убывают с севера на юг, с запада на восток.
Источник: kazedu.com
Технология строительства дорожной одежды
Технология строительства дорожной одежды
Введение
В данном курсовом проекте необходимо разработать проект технологии строительства дорожной одежды автомобильной дороги, рассчитать потребность в строительных материалах, скомплектовать отряд строительной техники, разработать технологию производства и организации работ, построить технологический план потока и линейно-календарный график, установить методы контроля и оценки работ, а также мероприятия по охране труда.
Район расположения участка дороги Заозерный, длина трассы составляет 6 километров, III техническая категория дороги, срок строительства 1 сезон.
1.1 Характеристика природных условий района строительства
Климатическая характеристика района проектирования проводится по данным метеорологической станции города Канска. Дорожно-климатическая зона III. Климат в городе Канске резко континентальный. Лето относительно теплое. Средняя температура июля + 19,6 С., января – 21,2 С.
По данным таблицы 2 строим график розы ветров холодного и жаркого месяцев (рис. 2).
Таблица 3. Среднемесячная температура воздуха ( 0 С)
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
| -21,2 | -19,8 | -10,3 | 2,2 | 10 | 16,5 | 19,6 | 16,9 | 9,9 | 1,6 | -9,6 | -18 |
рис. 1. Дорожно-климатический график
Рис. 2. Розы ветров
Рельеф и геологическое строение
Основная особенность рельефа Восточной Сибири – общая значительная приподнятость её над уровнем моря и преобладание пространств с горным рельефом: горные массивы и плоскогорья занимают ѕ всей территории. Большую часть занимает высоко приподнятое и сильно расчленённое Средне-Сибирское плоскогорье. Поверхность Средне-Сибирского плоскогорья расположена на высоте в среднем 500–700 м, но отдельные вершины достигают 1700 м.
Сформировалось Среднесибирское плоскогорье в пределах Сибирской платформы – древнейшего участка земной коры. В нижнепалеозойское время эта платформа неоднократно покрывалась морями, на дне которых накапливались осадочные отложения-известняки, песчаники, доломиты. Значительные пространства на севере и западе Восточной Сибири занимают низменности. Современный горный рельеф окраинных областей Восточной Сибири возник уже в кайнозойское время в результате новейших тектонических движений. Район проложения трассы находится в области докембрийской складчатости с мощным покровом палеозойских отложений, Район не относится к сейсмически активным.
Растительность и почвы.
Песок по ГОСТ 8736–93. Средней крупности с Мк=» 2,0» 2,5. Полный остаток песка на сите с сеткой №063 должен быть 30–40%.Содержание зерен крупностью свыше 10 мм должно быть не более 0,5% по массе. Содержание зерен крупностью свыше 5 мм должно быть не более 5% по массе. Содержание зерен крупностью менее 0,15 мм быть не более 5% по массе.
Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений соответственно 2–3% по массе, 0,25–0,35% по массе. Песок должен иметь прочность не менее 40 МПа.
Для дорожных покрытий и оснований применяют бетон дорожный по ГОСТ 8424–72 при заводском приготовлении дорожной смеси по ГОСТ 7473–76. В зависимости от назначения в конструктивных слоях покрытия и основания бетон подразделяют на марки по пределу прочности на растяжение при изгибе и приделу прочности при сжатии.
Учитываются требования к морозостойкости дорожного бетона и крупного заполнителя, а так же к водоцементному отношению в бетонной смеси в зависимости от конструктивного слоя дорожной одежды и климатической характеристики района строительства.
Составы бетона должны подбираться и выдаваться на производство с указанием расхода всех составляющих материалов по массе. Все составляющие должны удовлетворять требованиям соответствующих государственных стандартов.
Улучшение свойств бетона достигается введением в бетонную смесь добавок.
Песок для бетона может быть приготовлен из горных пород или дроблением гравия, прочность которых обеспечивает требования к бетону в конструктивном слое дорожной одежды.
Щебень для бетона приготавливают дроблением горных пород, гравия и доменного шлака, которые должны удовлетворять требованиям.
Вода для приготовления дорожного бетона и промывки заполнителей не должна содержать вредных растворимых примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению.
Используются предварительно напряжённые плиты, а так же плиты с ненапрягаемой арматурой, изготавливаемые из тяжёлого бетона и предназначенные для устройства сборных покрытий автомобильных дорог.
Плиты применяют для дорог в районах с расчётной температурой наружного воздуха до -40є С.
Для данной автомобильной дороги используем плиты в соответствии с ГОСТ 21924.0–84 типа 1П60.18, с размерами 6000Ч1750Ч140 мм, с предварительно напряжённой арматурой, массой 3,65 т.
2. Технология и организация производства дорожно-строительных работ
2.1 Определение продолжительности дорожно-строительных работ
Календарная продолжительность летнего строительного сезона определяется климатическими условиями района расположения участка дороги. Общая продолжительность строительства является одним из основных показателей, определяющих его эффективность.
Начало и окончание производства работ по климатическим условиям устанавливаем, руководствуясь дорожно-климатическим графиком, и данными СНиПа 2.05.02–85.
Учитывая их, устанавливаются расчетные сроки производства работ для каждого специализированного потока. Сроки строительства слоев оснований из песчано-гравийной смеси, щебня и песка устанавливаем с 12.04 по 20.10. Однако строительство слоя щебня и песка может быть начато только после устройства подстилающего слоя из песчано-гравийной смеси. Следовательно, сроки строительства нижележащих слоёв одежды следует сократить против возможных по климатическим условиям.
Продолжительность действия каждого специализированного потока в рабочих сменах (Трсм) определяется по формуле:
,
где Тк – календарная продолжительность строительного сезона; Тразв – период развёртывания потока, равный промежутку времени от начала работы первого отряда (звена) до начала работы последнего отряда (звена) в специализированном потоке; Тп – продолжительность организационно-технологического перерыва; Тв – количество выходных дней за время Тк; Тпр – количество праздничных дней за тот же период; Тпкл – количество дней простоя по климатическим условиям; Трем – простои по ремонту машин и оборудования; Ксм – коэффициент сменности, Ксм=1.
Период развёртывания Тразв зависит от выполняемых работ с учётом необходимых организационных и технологических перерывов Тп.
Рассчитываем минимально необходимую скорость потока, равную длине минимальной сменной захватке (lзахв.min):
,
где L – длина строящегося участка дороги.
Таблица 1
| Наименование показателей | Наименование слоёв дорожной одежды | |||
| Основание из песчано-гравийной смеси | Основание из щебня рядового | Подстилающий слой из песка | Покрытие из сборного цементобетона | |
| Начало и окончание производства работ по климатическим условиям | 12.04 – 20.10 | 12.04 – 20.10 | 12.04 – 20.10 | 20.04 – 3.10 |
| Расчётные сроки начала и окончания производства работ | 14.04 – 27.09 | 18.04–28.09 | 20.04 – 29.09 | 22.04 – 30.09 |
| Календарная продолжительность строительного сезона Тк | 167 | 164 | 164 | 164 |
| Период развёртывания специализированного потока Тразв | 1 | — | — | — |
| Организационно-технологический перерыв Тп | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Количество выходных дней Тв | 48 | 46 | 46 | 46 |
| Количество праздничных дней Тпр | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Простои по ремонту машин и оборудования Трем | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Простои по климатическим условиям Тпкл | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Количество рабочих дней | 110 | 110 | 110 | 110 |
| Коэффициент сменности Ксм | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Количество рабочих смен Трс | 110 | 110 | 110 | 110 |
| Минимально необходимая скорость потока lзахв.min, метров в смену | 55 | 55 | 55 | 55 |
Потребный объём сыпучих материалов Q, м 3 , для устройства конструктивного слоя дорожной одежды может быть определён по формуле:
Q=
где B – ширина слоя, м; h – толщина слоя, м; Ky – коэффициент запаса на уплотнение материала; Kn – коэффициент, учитывающий потери материала.
Коэффициент запаса на уплотнение зависит от вида материала и ориентировочно может быть принятым для песка 1,10, для песчано-гравийной смеси 1,22, для щебня 1,25–1,30.
Расход воды для увлажнения материала при уплотнение принимают по СНиП 3.06.03–85. Автомобильные дороги, или исходя из оптимальной влажности этого материала.
Источник: topuch.ru
Устройство дорожной одежды
Конструкция дорожной одежды бывают следующих типов: капитальный, облегчённый и переходный . На магистральных улицах общегородского значения принимают капитальный тип конструкции дорожной одежды. На магистральных улицах районного значения устраивают капитальный и облегчённые типы. На улицах местного значения и дорогах 4-5 категории устраивают конструкции переходного типа.
Конструкция состоит из дополнительного слоя основания и покрытия. На городских улицах покрытия устраивают из асфальта-бетонной смеси. Основания конструкции устраивают из каменных материалах необработанных и обработанных вяжущих материалов. Дополнительные слои конструкции устраивают из мало прочных каменных материалов, шлаков, песчанно-гравийно смесей и песка .
Технология устройствапокрытия из асфальтобетонной смеси.
Работы ведут в следующей последовательности
1 Подготовка основания
2 Обработка основания битумом
3 Завоз и распределение асфальтобетонной смеси
4 Уплотнение асфальтобетонной смеси
Важнейшим условием получением долговечного аб покрытия является прочное ровное и хорошо уплотненное основание. Выбоины и неровности щебёночного основания исправляют след образом. Поверхность очищают от пыли и грязи, затем взрыхляют киркой.
Полученный щебень пропускают через грохотом отделяя от грязи и снова засыпают в выбоину, затем добавляют свежий щебень который засыпают несколько выше кромок и уплотняют катком. Тромбование ведут от краёв к середине участка. Для улучшения условий уплотнения поверх щебня рекомендуется рассыпать небольшое количество холодной или горячей аб смеси. Случаи если на основании имеются заниженный места их также выравнивают. Наибольший размер неровности основания при проверки 3метровой репы недолжен, превышать 4-5 мм.
Прочное сцепление аб покрытия с основанием является одним из условий устойчивости покрытия против сдвигающих усилий появляющихся при прохождения транспорта . Обработка битумом или битумным материалами недостигает цели если её выполняют по запылённой или загрязненной поверхности основания . поверхность очищают дорожными щётками или пыле-вомоечнами машинами .Промытое основание до его обработки битумом или битумными материалами должно обязательно просохнуть. Хорошие результаты получаются при отчистке сжатым воздухом.
Используя автомобильное компрессорные станции. В качестве вяжущего применяют жидкие битумы СГ – 70130 глинобитумную или извястково битумную пасту и битумную эмульсию. Нельзя применять жидкие битумы класса МГ. Для смазывания поверхности применяют только суспензию пасты получаемую в результате разжижения пасты водой.
Соотношение массы пасты к массе воды 1 к 3 и 1 и4 . Расход пасты 0,2 кг, м2 . Аб смесь можно укладывать лишь после полного просыхания ( 1-2)часа . укладываемая гор. Смесь расплавляет тонкий слой пасты и приклеивается к основанию. Расход битума и битумных эмульсий 0.2-0.4 м2 их разливают за 3-5 часов до начала укладки. Осенью когда просыхает очень медленно использует только жидкие битумы.
Весной укладывают при температуре не ниже 5 градусов осенью не ниже 10 . В начале производят разбивочные работы. Перед укладкой смеси смазывают битумом все выступающие части ( люки, бортовой камень , колодцы и т.д.) Укладывают машины. Д – 330 . При продольных уклонах работы введут снизу вверх. При укладки нижнего слоя укладчик должен проходить через выступающие люки колодцев с приподнятой рабочей частью , а смесь укладывают в ручную . Ширина укладываемой полосы от 3 до 3,5 м. Длинна хода укладчика 100-150 м.
Уплотнение смеси производят трамбующим брусом асфальта укладчика и металлическими гладко вальцовыми катками. Также применяют самоходные катки на пневмо шинах. Укладку начинают проходами катка от краёв к середине с перекрытием следа по ширены на 25-30 см. При наличии сопряжения со старым покрытием 1 проход делают по сопряжению.
Укладка начинают среднем катками 5-10 проходов затем тяжёлыми 15-20 . при использовании вибрационных катков первые 2-3 прохода по 1 следу делают с выключенным вибратором а затем 3-4 с включенным . После вибро катков уплотняют тяжёлым катком 6-10 по 1 следу . Уплотнение начинают при наивысшей температуре допускаемой для данной смеси. От 130-80 градусов. Катки должны двигаться со скоростью 2-5 км. Час . нельзя останавливать катки на горячей смеси. Ровность покрытия проверяют 3м. рейкой . зазор не должен превышать 3-5 мм. Укатку следует начинать сразу после укладки .
Прочное сцепление покрытия с основанием
У автомобильной дороги имеются земляное полотно, основание, одно или несколько покрытий проезжей части (дорожная одежда), обочины, мосты, дренажные устройства и средства регулирования дорожного движения.
Основание (с подстилающим покрытием) выполняется из строительного грунта и передает нагрузки от проходящих автомобилей в рассредоточенном виде на земляное полотно. Покрытия проезжей части дорожного полотна могут состоять из асфальтобетона, щебня, щебня с битумной пропиткой, бетона на портландцементе, гравия или пропитанного грунта.
Обочина обеспечивает боковую поддержку дорожной одежды. Обочины предусматриваются с правой стороны первой полосы движения в каждом направлении. Они служат также для остановки в экстренных случаях.
Мосты и путепроводы дают возможность автотранспорту проезжать над препятствиями, встречающимися на пути, – водными пространствами, поперечными автодорогами, железными дорогами и пр. Дренаж необходим для отвода ливневых потоков и вешних вод. Под дорожной одеждой в подходящих местах прокладывают водопропускные трубы, и вода по канавам или трубам отводится в места водостока. Средства регулирования движения обеспечивают безопасность и упорядоченность движения. К таким средствам относятся указатели и дорожные знаки, линии разметки, наносимые на проезжую часть, светофоры, транспортные развязки при пересечении автомобильных дорог в разных уровнях и переезды при пересечении с железной дорогой в одном уровне.
Источник: studopedia.ru