Проектирование нежестких дорожных одежд

Виды дорожных одежд

Конструкция дороги является многослойной, при этом каждый их слоев несет свое функциональное назначение. Дорожная одежда включает верхний слой покрытия, нижний слой покрытия, верхний слой основания и нижний слой основания. Утрамбованная земля служит основанием дороги, она воспринимает все нагрузки от трафика машин и постепенно гасит их по мере удаления от места приложения силы. Также этот слой называют рабочим слоем земляного полотна, его толщина от низка дорожной одежды до двух третей от глубины промерзания. Песочно-щебеночная подушка позволяет поднять дорогу до нужной планировочной отметки, отвести лишнюю воду и обеспечить надежность работы основания. От верхнего дорожного покрытия зависит износостойкость конструкции в целом, ровность дороги, ее безопасность и комфортность. Дополнительные слои основания могут использоваться в конструкции дорожной одежды при наличии неблагоприятных гидрогеологических, погодно-климатических условий.

При разработке проекта специалист назначает один из следующих типов покрытий:

• усовершенствованные капитальные покрытия (цементобетонные с толщиной слоя 20-24 см, асфальтобетонные с толщиной асфальта в 8-8,5 см, а также брусчатые и мозаиковые);
• усовершенствованные облегченные покрытия (из облегченных минеральных смесей, черные щебеночные и брусчатые мостовые);
• переходные типы покрытия (грунто-асфальтовые, щебеночно-гравийные, из вязущегрунтовых смесей, булыжные мостовые)
• низшие типы покрытия (грунтовые и из щебня, шлака и гравия).

Вид дорожного покрытия зависит от категории дороги. Чем выше интенсивность, тем выше требования к устройству. Усовершенствованные покрытия применяют на дорогах самых высоких категорий, а низшие и переходные - на дорогах IV и V категории.

Еще одной классификацией является деление на жесткие и нежесткие дорожные одежды. К жесткому покрытию относятся покрытия, используемые в одеждах капитального, облегченного и переходного типов. Твердое покрытие выполняется из цементобетона, асфальтобетона или природного камня.

Жесткое покрытие работает как плита конечных размеров, которая расположена на жестком основании.

Рисунок 1. Схемы типовых дорожных одежд с цементным покрытием. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Проектирование нежестких дорожных одежд

В отличие от жестких покрытий, нежесткие представляются собой одежды, которые работают как слоистая система, состоящая и бесконечных в плане размеров элементов, распложенных на грунтовом основании.

К нежестким относятся следующие виды одежд:

• одежды со слоями, выполненными из разного вида асфальтобетона;
• одежды со слоями, выполненными из разного вида дегтебетона;
• одежды из материалов и грунтов, укрепленных битумом
• одежды из материалов и грунтов, укрепленных цементом;
• одежды из материалов и грунтов, укрепленных известью;
• одежды из слабосвязанных зернистых грунтов.

Проектирование дорожных одежд нежесткого типа состоит из 5 этапов. В первую очередь назначают тип дорожной одежды, в зависимости от категории дороги. Затем назначают расчетную нагрузку, приходящуюся на дорожные одежды. На следующем этапе выполняют конструирование дорожной одежды. Далее следуют два этапа связанных с расчетами, в первую очередь выполняют проверки на прочность, а затем на морозоустойчивость и осушение.

Проектирование нежестких одежд ведется методов вариантного проектирования, который предполагает сравнение нескольких возможных проектных решений. На основании сравнения технико-экономических показателей принимается решение в пользу одного или другого варианта, но этот выбор всегда должен быть обоснован.

Срок службы нежесткого покрытия меньше, чем у жесткого, поэтому этот фактор также должен быть принят в расчет. Объем мероприятий, связанных с содержание дороги в различные периоды (зима, лето и межсезонье) также определяется исходя из выбранного конструкции дороги.