Реферат: Эксплуатация и качество дорог
Классификация автомобильных дорог.
По административному, народнохозяйственному и культурному значению
автомобильные дороги общего пользования делят на несколько групп.
Дороги общегосударственного значения соединяют столицы, а также
важнейшие промышленные и культурные центры, обеспечивают транспортные и
туристические связи с соседними странами, соединяют столицы автономных
республик, являются подъездными к аэропортам 1 и 2 классов, речным и
морским портам 1 и 2 групп, курортам, заповедникам, историческим и
культурным памятникам и т.д.
Дороги областного или краевого значения соединяют столицы автономных
областей, административные центры краев и областей с районными центрами
и населенными пунктами, короткие подъезды к дорогам общегосударственного
и республиканского значения к объектам областного значения, аналогичным
перечисленным выше.
Дороги местного значения связывают между собой районные центры,
населенные пункты с населением более 10 тыс. чел.
В зависимости от хозяйственного значения дороги делят на 5 категорий.
Категория АД 1а 1б 2 3 4 5
Фактическая интенсивность движения (авт/сут) >7000 >7000 3000-7000
1000-3000 200-1000 <200
Приведенная интенсивность движения (ед/сут) >14000 >14000 6000-14000
2000-6000 400-2000 <400
Расчетная скорость движения, км/ч 150 120 120 100 80 60
Количество полос (это уже в обе стороны), шт 4-6 4-6 2 2 2 1
Ширина полосы, м 3,75 3,75 3,75 3,5 3 4,5
Ширина разделительной полосы, м 6 5 - - - -
КУ р. полоса * 1м 1м - - - -
КУ полоса **,м 0,75 0,75 0,75 0,5 - -
Ширина земляного полотна,м 28,5 27,5 15 12 10 6
Радиус кривой в повороте, м 1200 800 800 600 300 150
МАХ продольный уклон, промили 30 40 40 50 60 70
По данным СНиП 20502-85
КУ р. полоса * - ширина краевой укрепительной полосы, размещенной на
разделительной полосе.
КУ полоса ** - ширина краевой укрепительной полосы, размещенной на
обочине дороги.
Укрепительная полоса это участок дороги, находящийся вне полос движения
ТС, сделан из асфальто- или цементобетона. (обочина). Кстати, за счет КУ
фактическую ширину дороги подгоняют под ГОСТ (то бишь СНиП).
Промили: это 1/10 процента. Выглядит в жизни это так (для АД 1а класса):
на длину в 1000м - 30м подъема.
По народно-хозяйственному значению дороги делят:
Магистральные АД общегосударственного значения (1а,1б,2 категория)
АД общегосударственного и республиканского значения (2,3 категория)
АД республиканского и областного значения (3,4 категория)
Местные АД (4,5 категория)
Чем выше интенсивность движения, тем более совершенными проектируют
дороги. Это связано с тем, что если для пропуска движения большой
интенсивности построить дорогу с относительно крутыми уклонами и малой
шириной проезжей части, то, хотя она и будет стоить дешевле, автомобили
на ней не смогут двигаться с высокими скоростями. На такой дороге в
течение всего периода эксплуатации автомобильный транспорт будет нести
очень большие расходы.
Конечно, подход к назначению типа дорог не исчерпывается вопросами
стоимости строительства и эксплуатации. Учитывают и ряд других
соображений о значении дороги для хозяйства и ее роли в транспортной
сети. Ряд дорог строят с соблюдением относительно высоких технических
требований, не смотря на интенсивность движения, соответствующую более
низкой категории, например подъезды к аэропортам, когда стремятся
обеспечить наибольшее удобство и скорость сообщений.
Нецелесообразно исходить только из ожидаемой интенсивности движения
также при проектировании дорог «пионерского» типа, строящихся во вновь
осваиваемых малонаселенных районах. Такая дорога, несмотря на малую
интенсивность движения в течение первых лет после строительства , в
дальнейшем становится магистралью, вокруг которой происходит заселение
района.
Все элементы дороги каждой категории рассчитывают на обеспечение
безопасного движения одиночных легковых автомобилей с расчетной
скоростью, соответствующей данной категории дороги, при хорошей
видимости в сухую погоду или при увлажненной чистой поверхности
покрытия.
Элементы плана дороги и продольного профиля.
Строить дороги по кратчайшему направлению (по прямой, соединяющей
заданные точки) препятствуют элементы рельефа земной поверхности (горы,
овраги), водные преграды (болота, озера, реки), заповедники и другие
препятствия. В то же время возникает необходимость проведения дороги
через заданные промежуточные пункты и места примыкания к городам,
участки, удобные для пересечения рек, железных и автомобильных дорог.
Удлинение дороги, вызванное введением углов поворота, характеризуют
коэффициентом развития, или коэффициентом удлинения, равным отношению
фактической длины дороги к длине прямой, соединяющей начальный и
конечный ее пункты («воздушной линии»)
Графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость,
выполненное в уменьшенном масштабе, называют планом трассы.
Продольным профилем дороги называют развернутую в плоскости чертежа
проекцию оси дороги на вертикальную плоскость. Продольный профиль
характеризует крутизну отдельных участков дороги, измеряемую продольным
уклоном, и расположение ее проезжай части относительно поверхности
земли. Продольный уклон является одной из важнейших характеристик
транспортных качеств автомобильной дороги.
Природные условия.
Работа автомобильной дороги зависит от воздействия на нее многочисленных
природных геофизических факторов, из которых наиболее сильное влияние
оказывают климат и гидрологические условия, а также рельеф и
почвенно-геологическое строение местности.
Влияние отдельных природных факторов на дорогу часто трудно выделить,
так как, помимо своего непосредственного воздействия на условия
строительства или эксплуатации дороги, каждый из них находится во
взаимосвязи с другими, ослабляя или усиливая их действие. Поэтому при
общей оценке природных условий района проложения трассы дороги их
необходимо рассматривать в комплексе применительно к отдельным
природно-географическим зонам, характеризующимся определенными
сочетаниями природных факторов. Следует учитывать перспективы изменения
природных условий под влиянием производственной деятельности человека.
Так, например, искусственное орошение часто повышает уровень грунтовых
вод и создает более мягкий микроклимат, вырубка лесов приводит к
осушению местности и др.
Рельеф местности обусловливает применяемые при выборе трассы продольные
уклоны, необходимость развития линии по склонам, обхода заболоченных и
затапливаемых мест. От рельефа местности зависит количество воды,
притекающей к малым мостам и трубам. Во время строительства дороги
особенности рельефа приходится учитывать при выборе способов
производства земляных работ и при назначении путей перемещения
нагруженных транспортных средств.
Условия рельефа отражаются в процессе эксплуатации дороги на стоимости
автомобильных перевозок. Крутые подъемы могут вызывать необходимость
снижения нагрузок на транспортные средства и повышенный расход топлива.
Движение на участках дорог с большими уклонами опасно при скользком
покрытии.
Климатические условия оказывают особенно большое влияние на условия
эксплуатации дорог. К ним относятся амплитуда и скорость колебания
температуры, максимумы и минимумы температуры, количество осадков и
испарение, направление и скорости ветров, мощность снегового покрова,
глубина промерзания. Климатические условия часто ограничивают
продолжительность строительного сезона или требуют применение
специальных способов производства работ, удорожающих и осложняющих их
выполнение.
Снегопады и метели могут прерывать движение на дороге. Объем снега,
приносимого к дороге, зависит от ее расположения по отношению к
господствующим в зимний период ветрам и размера бассейна снегосбора.
Гололед, уменьшая коэффициент сцепления пневматической шины с покрытием,
создает опасность дорожно-транспортных происшествий. В замерзшем
земляном полотне возникают процессы перераспределения влаги и
образования ледяных прослоек, которые, оттаивая весной, вызывают
переувлажнение грунта и снижение прочности дорожной одежды.
Дороги после зимы представляют собой жалкое зрелище: ямы, трещины,
колдобины. На ремонт снова требуются огромные средства. Ладно еще
Москва, где прилично следят за дорогами, а вот где-нибудь в глубинке
просто нет возможности вовремя и качественно ремонтировать. Кстати, раз
уж пошло дело о ремонте, то хочу отметить следующее: известно, что чем
больше мы экономили на строительстве, тем больше придется платить за
ремонт. И обратно. Но сразу качественно строить, так чтобы долго не
требовался ремонт, очень дорогое удовольствие и не всегда нам по
карману. Поэтому обычно находят средний оптимальный вариант.
Ну так вот, продолжая послезимнюю тему. Главный враг дорог вовсе не
холод, а частые переходы температуры воздуха через 0° С. Именно при
колебании температуры в районе нуля происходит оттаивание и снова
замерзание воды, что является самым неблагоприятным для состояния
дороги. Ведь когда замерзает вода, она увеличивает свой объем и с
огромной силой давит на окружающий ее материал. Если не ошибаюсь
давление примерно 2,6 т/м.
После появления трещины, начинается процесс “выбивания” дорожной одежды
и, как следствие, появляются колдобины, ямы и т.п. (хотя правильнее было
бы назвать выбоинами).
Негативно на верхний слой покрытия действуют различные
снегорастопительные вещества (в том числе и соль). Активные вещества, к
сожалению, “занимаются” не только снегом. Они серьезно ухудшают
физические свойства битума (вяжущее вещество, основной компонент любого
асфальтобетона).
Разнообразная техника, убирающая снег с проезжей части, тоже вносит свою
негативную лепту.
После зимы с дорог исчезает в неизвестном направлении разметка. И
нанести ее весьма желательно, как можно раньше. Во-первых для
безопасности движения, а во-вторых, кому она будет нужна зимой?
В итоге, получаем огромные денежные затраты на остро необходимый ремонт,
а ведь строить рекомендовано тоже в летнее время. Но в большой
значимости автомобильных дорог, к счастью, никто не сомневается. И,
будем надеяться, найдутся средства на восстановительные работы и на
строительство новых дорог.
И пару слов о грунтовых дорогах. Весной для дачников, обделенных
приличными дорогами с твердым покрытием, начинается весьма забавный
дачный сезон. Дороги, если можно так выразиться, больше напоминают
высохшие речушки. И неудивительно, что среди таких автовладельцев
наиболее популярны полноприводные машины: Нивы и всевозможные джипы.
Кстати, на весенний период закрывают некоторые дороги для проезда
тяжелых грузовиков. Так как, именно в это время, они могут нанести
наибольший вред основанию дороги. А в это время было бы неплохо
выровнять такую дорогу и ввалить в нее несколько вагонов щебеночки. В
противном случае ездить будет очень непросто. Конечно, было бы еще
лучше, если бы ее заменили на полноценную дорогу с покрытием. Но, как
известно, снова не хватает средств. К слову: нехватка дорог с твердым
покрытием в России составляет порядка 70% по сравнению с развитыми
странами (измеряется в количестве км. дороги на квадратный км. площади).
Европейская часть нашей страны еще прилично обеспечена, а вот остальной
части требуется еще очень много километров новых и отремонтированных
старых автомобильных дорог.
Для сопоставления климатических условий района проложения дороги в
отдельные периоды года строят график климатических характеристик, на
котором отмечают годовое изменение температуры, количество выпадающих
осадков, глубину промерзания и высоту снегового покрова и другие
характеристики, которые могут оказаться полезными при конструировании
элементов дороги и организация строительства. Для планирования числа
рабочих смен и расчета искусственного освещения строительных площадок на
графике показывают продолжительность светлого периода суток. Зная
температуры, при которых возможно проведение тех или иных дорожных
работ, на графике климатических характеристик отмечают периоды, когда
эти работы могут выполняться. При этом следует учитывать, что с ростом
механизации строительства и переходом на индустриальные методы его
выполнения, а также при применении новых дорожных конструкций и
усовершенствовании технологий производства работ влияние климатических
факторов снижается. Многие работы, например сосредоточенные земляные, и
устройство каменных оснований дорожных одежд теперь с успехом выполняют
зимой.
Гидрологические и гидрогеологические условия характеризуются количеством
выпадающих осадков, условиями стока и испарения воды, толщиной снегового
покрова и интенсивностью весеннего таяния, глубиной залегания грунтовых
вод и особенностями их режима, режимом рек и ручьев. Все эти условия
подлежат учету при проектировании водоотвода и при выборе конструкции
земляного полотна.
При оценке влияния природных факторов на условия строительства и
последующей работы автомобильной дороги следует учитывать обратную
зависимость – изменение природных условий в результате постройки дороги.
Так, например, вырубка растительности на полосе отвода и расчистка
придорожной полосы способствуют ее осушению, более глубокому промерзанию
грунта зимой и более быстрому оттаиванию весной. Пересечение болота
насыпью, сжимающей торф, может прервать просачивание грунтовых вод и
изменить процесс заболачивания.
Подвижной состав на автомобильных дорогах.
Современная автомобильная дорога рассчитана на преимущественный пропуск
основного вида транспортных средств—автомобилей. Гусеничные машины,
разрушающие дорожную одежду, и конные повозки, процент которых в
современном составе движения в большинстве стран ничтожен, должны
следовать по параллельным грунтовым дорогам или по специально
устраиваемым тракторным путям. Поэтому основными видами подвижного
состава автомобильных дорог являются различные типы автомобилей —
автобусы, легковые и грузовые автомобили, автопоезда. В
сельскохозяйственных районах на дорогах возможно движение тракторных
поездов с несколькими прицепами. Допускается проезд мотоциклов и
сельскохозяйственных машин на резиновых шинах.
Как и любое инженерное сооружение, дорога может обеспечивать пропуск
только тех нагрузок и в том количестве, на которые она рассчитана при
проектировании. Между тем прогресс в автомобилестроении приводит к
непрерывному совершенствованию и изменению типов автомобилей, модели
которых меняются на каждом заводе через несколько лет. Существует
устойчивая тенденция к увеличению грузоподъемности автомобилей и к более
широкому использованию автопоездов. Каждая дорога служит десятки лет и
поэтому невозможно заранее точно предугадать параметры автомобилей,
которые будут по ней ездить в будущем. Экономически нецелесообразно в то
же время строить дороги с избыточным запасом прочности, рассчитанным на
многие годы вперед. Поэтому разрабатывают стандарты на габариты
автомобилей и нагрузки от них, которые обязана соблюдать автомобильная
промышленность и к которым приспосабливают нормы на элементы
автомобильных дорог. В России требования к габаритным размерам
автомобилей ограничивают их высоту 4 м, а ширину 2,5 м (рис. 1).
Требования к нагрузкам на дорогу в России пока не стандартизированы.
Дорожные организации проектируют дороги с интенсивным движением на
автомобили с нагрузкой на одиночную ось 100 кН, а при двух спаренных
осях—180 кН (автомобили труппы А), остальные дороги—соответственно на
60 и 100 кН {автомобили группы Б).
?
X
Ѓ
ые габаритные размеры автомобилей и автопоездов, допускаемых к движению
на дорогах России: а, б — грузовой автомобиль; в — двухосный седельный
тягач с полуприцепом; г — трехосный тягач с двухосным прицепом; д —
трехосный тягач с двумя двухосными прицепами.
Это создает затруднения при организации перевозок, так как ограничивает
возможность использования большегрузных автомобилей на многих дорогах, а
при случайных заездах приводит к ускоренному их разрушению.
Ограничение габаритов подвижного состава автомобильных дорог не решает
проблему выбора автомобиля, на который должны быть рассчитаны элементы
дорог. В формулы для определения элементов плана и профиля,
автомобильных дорог входит ряд характеристик, меняющихся у автомобилей в
широких пределах. К их числу относятся, например, динамические качества
автомобилей, положение глаз водителя по отношению к уровню проезжей
части и ее кромке и др. Это создает затруднения при оценке степени
удовлетворения дорогами требований автомобильного движения, так как
неизвестно, на какой тип автомобиля необходимо ориентироваться при
оценке транспортных качеств дороги. В настоящее время расчеты
обеспечиваемых дорогой скоростей движения обычно ведут на наиболее
совершенные и распространенные автомобили массового
производства—легковой автомобиль класса “Волга” и грузовой автомобиль
типа ЗИЛ.
Мосты на автомобильных дорогах проектируют на большие нагрузки, чем
дороги, поскольку при их строительстве должна быть предусмотрена
возможность провоза по ним отдельных тяжелых грузов.
Требования удобства и безопасности движения при проектировании трассы
дороги.
Фактически каждая дорога является сочетанием участков с различными
элементами. Скорость на разных участках дороги не остается одинаковой.
При изменении продольных уклонов на коротких участках автомобили не
успевают развить скорость, соответствующую расчету по динамическим
характеристикам. Имеются места, где скорость ограничивается правилами
дорожного движения. Недопустимы участки, вызывающие необходимость
снижения скорости по условиям безопасности движения (места с
ограниченной видимостью дороги перед автомобилем, сочетание крутых
спусков с поворотами и др.)
Рациональное сочетание между собой смежных участков дороги не может быть
правильно решено без учета особенностей восприятия водителями условий
движения на дороге.
Рассмотренные выше методы обоснования требований к элементам плана и
профиля автомобильных дорог относятся к наиболее трудным участкам дороги
и предусматривают напряженный режим управления автомобилем при
возникновении сложной обстановки – полное использование тормозного
усилия, минимальная продолжительность реакции водителя и т. д.
Наблюдение за фактическими скоростями движения автомобилей по дорогам
показывают, что большинство водителей предпочитают более спокойный режим
движения со скоростями, меньшими, чем предусмотрены расчетом.
На дорогах, технические нормативы которых не удовлетворяют их
представлениям о необходимых условиях движения, водители как бы
корректируют решения проектировщиков, заезжая при проезде кривых малых
радиусов на полосу встречного движения для увеличения радиуса поворота
или проезжая кривые со скоростями ниже расчетных для уменьшения
возникающей центробежной силы. Этим они приводят траекторию автомобиля к
удобным для себя значениям коэффициента поперечной силы, скоростям
нарастания продольного и поперечного ускорений и т.д. Чтобы дорога
удовлетворяла требованиям удобства движения, ее элементы не должны
затруднять управление автомобилем, а направление трассы должно быть
совершенно ясным для водителя.
Водитель оценивает условия движения преимущественно посредством своего
зрения. Дополнительными источниками информации являются передающие на
его организм ускорения при проезде по кривым или неровным участкам
дороги.
При выборе направления трассы необходимо также учитывать требования
защиты окружающей среды. Постройка дороги вносит большие изменения в
экологическое равновесие природы и хозяйственную жизнь района ее
проложения.
При сгорании антидетонационных добавок к бензину выделяются опасные для
здоровья соединения свинца, которые оседают на придорожной полосе и,
накапливаясь в почве, могут попадать в пищу с сельскохозяйственными
продуктами. Смываемые дождями с проезжей части масла и продукты износа
шин и особенно применяемые для борьбы с гололедом гигроскопические соли
угнетают растительность придорожной полосы и, попадая, в конце концов, в
водотоки, вызывают их загрязнение. Это необходимо учитывать при
проложении дорог вблизи водоемов и в пределах водо-охранных зон, где в
замкнутой системе дорожного водоотвода предусматривают водоочистительные
отстойники.
Обеспечение пространственной плавности трассы.
Движение автомобилей с постоянной или практически не меняющейся
скоростью на всей протяженности дороги может быть обеспечено только при
проложении трассы дороги как плавной пространственной линии с учетом
особенностей зрительного восприятия дороги водителем.
Назначая элементы дороги, необходимо принимать во внимание то, что
водители видят расположенные впереди участки дороги искаженными в
перспективе, под очень малым углом зрения. Круговые прямые
представляются им сплющенными, длина кривых уменьшенной, а крутизна
поворота возросшей. Поворот дороги в плане на несколько градусов,
искажаясь в перспективе, кажется круче на 15-20 градусов и более.
Короткая кривая между длинными прямыми воспринимается как резкий изгиб
трассы, а сравнительно пологие прямые участки дорог, расположенные за
длинными спусками, - крутыми подъемами.
Эти кажущиеся нарушения плавности дороги отражаются на избираемых
водителем режимах движения и вызывают необоснованное снижение скорости в
местах, где параметры элементов плана и профиля обеспечивают возможность
проезда с более высокими скоростями. В таких случаях иногда говорят о
возникновении дополнительного «психологического» или «зрительного»
сопротивления движению.
Пространственная плавность трассы, устраняющая эти зрительные обманы и
внушающая водителям уверенность в управлении, обеспечивается прежде
всего применением таких значений параметров элементов плана и профиля,
которые полностью исключают искажение вида дороги в перспективе, а также
устранением несоответствий в расположении элементов трассы в плане и
профиле, вызывающих ее кажущиеся изломы и неспокойный, неплавный вид в
пространстве.
На основании анализа зрительной плавности построенных дорог выработаны
следующие рекомендации по сочетанию элементов трассы.
1. Количество переломов в плане и профиле должно быть по возможности
одинаковым.
Нарушение этого правила приводит к неудачным сочетаниям, в большинстве
случаев характеризующимся повышенной опасностью ДТП.
2. Длины прямых и кривых участков дороги в плане должны соответствовать
друг другу
3. Прямые участки должны иметь ограниченную длину.
4. Недопустимы короткие прямые вставки между направленными в одну
сторону кривыми, которые также воспринимаются как излом дороги.
5. Для достижения наилучшей плавности трассы следует по возможности
совмещать вертикальные и горизонтальные кривые.
Дорожная одежда. Эксплуатационные качества.
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 утраивают 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 его износа 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 плотна 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 плотна (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.
Эксплуатационные качества дорожных одежд – допускаемая скорость и
удобство движения – определяются в основном покрытиями, которые могут
быть разделены на основные конструктивные типы.
Асфальтобетонные покрытия – наиболее совершенный тип дорожных покрытий.
Их устраивают в один или два слоя на прочном основании.
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 из свойств от температуры.
Цементобетонные покрытия обладают большой монолитностью и высоким
сопротивлением нагрузкам. Их строят в виде отдельны плит размерами в
плане 3 : 4 на 6 : 7м 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.
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.
Пропитка – введение эмульсий или разогретых вязких битумов и дегтей в
покрытие путем разлива по поверхности не полностью укатанного слоя щебня
одинаковой крупности.
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.
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.
 |