Дорожные одежды
Покрытие - верхняя часть дорожной одежды, воспринимающая усилие от колеса автомобиля и подвергающаяся непосредственному воздействию атмосферных факторов, предотвращающая проникание влаги в нижние слои дорожной одежды и земляное полотно.
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 морозоустойчивость и осушение конструкции.
Дополнительные слои основания - слои между основанием и подстилающим грунтом на участках с неблагоприятными погодно-климатическими и грунтово-гидрологическими условиями.
Активная зона земляного полотна соответствует глубине практического затухания нормальных и касательных напряжений от автомобильной нагрузки. В пределах этой зоны в основном происходит накопление остаточных деформаций, которое приводит к постепенному ухудшению ровности проезжей части.
В зависимости от работы под воздействием нагрузок все дорожные одежды делятся условно на две группы: нежесткие и жесткие.
Нежесткими называют одежды, обладающие малым сопротивлением изгибу. К ним относятся практически все типы одежд, кроме цементобетонных, а также асфальтобетонных покрытий и мостовых на цементобетонных основаниях. Сопротивление большинства конструктивных слоев нежестких дорожных одежд растягивающим напряжениям очень мало или вообще отсутствует. Все они классифицируются по типам, приведенным в табл. 9.2.
Жесткие одежды имеют один или несколько слоев, обладающих сравнительно большим сопротивлением изгибу и модулями упругости, практически не меняющимися при изменении температуры и влажности. Жесткие одежды работают по принципу плит на упругом основании, распределяя давление от внешних нагрузок на площадь грунта, значительно большую, чем нежесткие.
Т а б л и ц а 1.2
| Типы дорожных одежд | Основные виды покрытий | Категория дорог |
| Капитальные | Асфальтобетонные I и II марок | I - IV |
| Облегченные | Асфальтобетонные III марки | III, IV и на первой стадии двухстадийного строительства дорог II категории |
| Переходные | Из щебня, гравия, песка, обработанных вяжущими | IV и V |
| Низшие | Щебеночные и гравийные; из грунтов и местных малопрочных каменных материалов, обработанных вяжущими | IV, V и на первой стадии двухстадийного строительства дорог III категории |
| Из грунтов, укрепленных или улучшенных добавками | V и на первой стадии двухстадийного строительства дорог IV категории |
Процедура конструирования дорожной одежды включает:
- выбор вида покрытия;
- назначение числа конструктивных слоев с выбором материалов для устройства слоев, размещение слоев в конструкции и назначение их ориентировочных толщин;
- предварительную оценку необходимости назначения дополнительных морозозащитных мер с учетом дорожно-климатической зоны, типа грунта рабочего слоя земляного полотна и схемы увлажнения рабочего слоя на различных участках;
- предварительную оценку необходимости назначения мер по осушению конструкции, а также по повышению трещиностойкости конструкции;
- оценку целесообразности укрепления или улучшения верхней части рабочего слоя земляного полотна;
- предварительный отбор конкурентоспособных вариантов с учетом местных природных и проектных условий работы.
Реконструкция – полная перестройка дороги и дорожных сооружений с доведением ее геометрических параметров до норм более высокой категории.
Ремонт – комплекс работ по восстановлению износа покрытия, улучшение ровности, сцепных качеств и шероховатости покрытия, усиление и уширение дорожной одежды и земляного полотна, восстановление изношенных конструкций или их замена на более прочные и экономичные.
Содержание – комплекс работ, проводимый в течение всего года по систематическому уходу за дорогой, сооружениями, полосой отвода, а также устранение мелких повреждений и деформаций по организации регулирования движения.
Деформации и разрушения покрытий дорожной одежды и всей дорожной конструкции в целом.
К деформациям и разрушениям дорожной конструкции относятся:
1. Просадки – выбоины, впадины глубиной 50-100мм и более с пологой поверхностью без выпучивания и образования трещин на прилегающих участках. Причинами просадок является:
-Пониженная прочность слоев дорожной одежды и грунта земляного полотна при увлажнении с одновременным воздействием тяжелых автомобилей.
2. Проломы– разрушение дор.од в виде прорезей глубиной более 100мм по полосам наката и выпучивание сбоку на высоту 50-100мм. Проломы бывают мокрые и сухие. Мокрые образуются вследствие переувлажнения и пластического течения материала слоев основания и грунта. Сухие образуются вследствие прорезания слоев дор.од вертикальной силой от транспорта при недостаточной толщине слоев и слабом уплотнении слоев.
3. Колеи– деформации и разрушения дор.од в виде небольших углублений по полосам наката. Причинами образования является – повышенный износ и накопление пластических деформаций дор.конструкций.
4. Разрушение кромок – отдельные трещины или сетки трещин вдоль кромок, прикромочных полос, что вызывает искажения поперечного профиля. К причинам можно отнести пониженную прочность прикромочных полос проезжей части и отсутствие укрепленных полос со стороны обочины.
5. Шелушение – отделение чешуек и частиц материала под воздействием колес автомобиля, температуры, воды. Глубина микронеровностей до 5мм.
6. Износ – уменьшение толщины покрытия по полосам наката из-за потери материала при воздействии колес автомобиля. Процесс образования связан с работой колес автомобиля, состава покрытия и состава движения.
7. Выкрашивание – отделение зерен минерального материала покрытия и образование мелких раковин глубиной до 20мм. Причина выкрашивания – нарушение технологии приготовления а/б смеси, климатические условия.
8. Выбоины – местное разрушение покрытия до 100мм глубиной, срезка очерченными краями. Причина в нарушении технологии подбора а/б смеси(необеспеченное сцепление между минеральными и органическими материалами); недоуплотнение покрытия; загрязнение трансмиссией из машины соляра, органика; приложение нагрузки. Активно процесс образования выбоин развивается в весенний период за счет воды, которая проникает в раковины, микротрещины, увеличивается в объеме при ее замерзании.
9. Сдвиги – неровности, вызванные смещением материала покрытия при устойчивом основании; образуются в местах торможения, резких поворотах, сопровождается образованием поперечных трещин на полосах наката. Причина: повышенная пластичность верхнего слоя покрытия, избыток вяжущего, недостаточная теплоустойчивость при повышении их температуры.
10. Температурные трещины – поперечные трещины на всю ширину покрытия перпендикулярной оси дороги. Причины возникновения возникают в результате неравномерного расширения и сжатия покрытия имеют определенный шаг в зависимости от теплофизических свойств материала покрытия.
11. Гололед - пленка стекловидного льда, вызванного замерзанием осадков
12. Снежный накат - снег, уплотненный колесами автомобилей
13. Зимняя скользкость - это гололед+снежный накат
Комплекс мер по зимнему содержанию автомобильных дорог
Комплекс мер включает в себя:
· Профилактические меры
К ним относятся работы по чистке снегозаносимости дорог, обработка покрытий противогололедными веществами и другими химическими реагентами. Целью является предупредить или максимально ослабить образование снежных и ледяных отложений.
· Защитные меры
Предупреждают доступ к дороге снега и льда, поступающего с прилегающей местности. Цель качества снегозащиты – полное исключение отложений метелевого снега на дороге.
· Меры по удалению уже возникших отложений – ледяных и снежных. Основная цель: очистка снега и льда на дорогах, а также по уменьшению их воздействия на автомобильное движение(например, посыпка фракционного материала на обледеневшее покрытие)
Патрульная очистка начинается после начала снегопада и заканчивается после полного удаления с покрытия снега. Для дорог с низким уровнем содержания работы и заканчиваются после того, когда достигнута допустимая толщина рыхлого снега на покрытии.
Борьбу с гололедом и зимней скользкостью начинают с момента их образования и обнаружения и ведут до полной ликвидации. Расчистку дорог от выпадающего и приносимого к ней снега необходимо производить на полную ширину проезжей части с учетом краевых укрепленных полос.