6.3. Дорожные одежды

Различают следующие элементы дорожной одежды

Покрытие - верхняя часть дорожной одежды, состоящая из одного или нескольких единообразных по материалу слоев, воспринимающая усилия от колес транспортных средств и подвергающаяся непосредственному воздействию атмосферных факторов.

По поверхности покрытия могут быть устроены слои поверхностных обработок различного назначения (слои для повышения шероховатости, защитные слои и т.п.).

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.

Следует различать несущую часть основания (несущее основание) и дополнительные слои основания. Несущая часть основания должна обеспечивать прочность дорожной одежды и быть морозоустойчивой.

Дополнительные слои основания - слои между несущим основанием и подстилающим грунтом, предусматриваемые при наличии неблагоприятных погодно-климатических и грунтово-гидрологических условий. Эти слои совместно с покрытием и основанием 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, его называют морозозащитным, теплоизолирующим, дренирующим.

К дополнительным слоям и прослойкам относят также гидро- и пароизолирующие, капилляропрерывающие, противозаиливающие и др. Дополнительные слои устраивают из песка и других местных материалов в естественном состоянии или укрепленных органическими, минеральными или комплексными вяжущими, из местных грунтов, обработанных вяжущими, укрепленных смесей с добавками пористых заполнителей и т.д., а также из различного рода специальных индустриально выпускаемых материалов (геотекстиля, пенопласта, полимерной пленки и т.п.).

Рабочий слой земляного полотна (подстилающий грунт) - верхняя часть полотна в пределах от низа дорожной одежды до 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия.

В рамках выполнения реконструкции дорожной одежды производят уширение и усиление существующей конструкции. На участках уширения расчёт конструкции дорожной одежды производят согласно ОДН 218.046-01 «Проектирование нежёстких дорожных одежд» и учебному пособию «Проектирование нежёстких дорожных одежд».

При усилении существующей дорожной одежды следует использовать данное учебное пособие, при этом производят увеличение толщины покрытия с мероприятиями по предотвращению отражения дефектов существующей дорожной одежды на новом покрытии.

Классификация дорожных одежд и покрытий приведена в таблице 9

Таблица 9

Классификация дорожных одежд.

Типы дорожных одежд	Виды покрытий, материал и способы его укладки
	Усовершенствованные покрытия:
Капитальные	из горячих асфальтобетонных смесей
Облегченные	из горячих асфальтобетонных смесей; из холодных асфальтобетонных смесей; из органоминеральных смесей с жидкими органическими вяжущими, жидкими органическими вяжущими совместно с минеральными; с вязкими, в том числе эмульгированными органическими вяжущими; эмульгированными органическими вяжущими совместно с минеральными; из каменных материалов и грунтов, обработанных битумом по способу смешения на дороге или методами пропитки; из каменных материалов, обработанных органическими вяжущими методом пропитки; черного щебня,
	приготовленного в установке и уложенного по способу заклинки; из пористой и высокопористой асфальтобетонной смеси с поверхностной обработкой; из прочного щебня с двойной поверхностной обработкой
	Покрытия переходные
Переходные	из щебня прочных пород, устроенные по способу заклинки без применения вяжущих материалов; из фунтов и малопрочных каменных материалов, укрепленных вяжущими; булыжного и колотого камня (мостовые)
Низшие	из щебеночно-гравийно-песчаных смесей; малопрочных каменных материалов и шлаков; грунтов, укрепленных или улучшенных различными местными материалами; древесных материалов и др.

Требования, предъявляемые к дорожным одеждам. Усиление капитальной и облегченной дорожных одежд с усовершенствованным покрытием проектируют с таким расчетом, чтобы за межремонтный срок не возникло разрушений и недопустимых с точки зрения предусмотренных действующими нормативными документами требований к ровности покрытия остаточных деформаций, а также, чтобы воздействие природных факторов не приводило к недопустимым изменениям в ее элементах.

Облегченную дорожную одежду с усовершенствованным покрытием рассчитывают на менее продолжительный межремонтный срок службы, чем для капитальных одежд. Это позволяет применять менее долговечные и дорогостоящие материалы и облегчить конструкцию.

При проектировании усиления дорожных одежд переходного типа, выравнивание которых не сопряжено со значительными затратами (щебеночные, гравийные и подобные им покрытия), допускают возможность более значительного накопления остаточных деформаций под действием движения.

Во всех случаях для оценки напряженного состояния конструкции используют решения теории упругости.

В районах с влажным и холодным климатом на участках с неблагоприятными грунтово-гидрологическими условиями должны быть предусмотрены меры по осушению и обеспечению морозоустойчивости дорожной одежды и земляного полотна.

Запроектированная усиленная дорожная одежда должна быть не только прочной и надежной в эксплуатации, но экономичной и, возможно, менее материалоемкой, особенно по расходу дефицитных материалов и энергии, а также должна соответствовать экологическим требованиям.

Экономичность конструкции определяют по результатам сопоставления вариантов с оценкой сравнительной экономической эффективности капитальных вложений по действующим нормативным документам. Выбор конструкции дорожной одежды и тип покрытия обосновывают технико-экономическим анализом вариантов.

При разработке проекта усиления дорожной одежды следует также учитывать специализацию дорожно-строительных организаций, обеспеченность региона дорожно-строительными материалами, предусматривать максимальную механизацию и индустриализацию строительных процессов, стремиться к снижению трудоемкости и затрат ручного труда.

Расчетный (проектный) срок службы усиляемой дорожной одежды и требуемый уровень проектной надежности необходимо назначать на основе норм, принимаемых административными органами по согласованию с региональными дорожными организациями.

Настоящее учебное пособие не распространяется на проектирование усиления дорожных одежд в зоне вечной мерзлоты, где дополнительно должны быть учтены характер вечномерзлых грунтов, их температурный и водный режим, а также влияние толщины «деятельного» слоя и вечномерзлого грунта (жесткого основания) на прочность дорожной одежды.

Учет указанных факторов осуществляется на основе специальных региональных нормативно-технических документов.

Обследование существующей дорожной одежды. Перед началом выполнения проектных работ выполняется диагностика и обследование покрытия дорожной одежды. Обследование выполняют визуально согласно ОДН 218.1.052-2002 «Оценка прочности нежёстких дорожных одежд». Как правило, материалы обследований дополняются фотографиями характерных и повреждённых участков покрытия и дорожной одежды в целом.

Вид и количество дефектов устанавливают согласно таблице 10.

Таблица 10

Дефекты покрытий

Вид дефекта	Характерные особенности дефекта покрытия
1	2
Дефекты прочностного характера
Трещины: одиночные	Поперечные и косые трещины, расположенные на расстоянии более 15…20 м одна от другой
отдельные	Поперечные и косые трещины, расположенные примерно на одинаковом расстоянии одна от другой. Расстояние между соседними трещинами 10…15 м
редкие	Поперечные и косые трещины (нередко с ответвлениями), не связанные между собой. Среднее расстояние между соседними трещинами 4…10 м
частые	Поперечные и косые трещины с ответвлениями, иногда связанные между собой, но, как правило, не образующие замкнутых фигур. Среднее расстояние между соседними трещинами 1…4 м
Сетка трещин	Поперечные и продольные трещины, развитые в зоне полос наката и образующие замкнутые, преимущественно четырёхугольные фигуры с расстоянием между сторонами менее 1 м. Нередко сопровождаются просадками, колейностью и волнообразованием
Колейность	Плавное искажение поперечного профиля дорожного покрытия, локализованное вдоль полос наката. На покрытиях, устроенных с применением вяжущих, обычно сопровождается продольными трещинами и сеткой трещин
Просадки	Резкое искажение профиля покрытия, имеющее вид впадины с округлыми краями. На покрытиях, устроенных с применением вяжущих, просадки сопровождаются сеткой трещин, нередко охватывающей также и зоны покрытия, непосредственно к ним прилегающие
Волны	Закономерное чередование (через 0,5…2,0 м) на покрытии впадин и гребней, в поперечном направлении по отношению к продольной оси дороги. Как правило, имеют место на дорогах с переходными типами покрытий
Дефекты, обусловленные влиянием нарушений в технологии производства работ
Проломы	Полное разрушение дорожной одежды по всей её толщине с резким искажением профиля покрытия
Выкраивание и шелушение	Поверхностные разрушения покрытия за счёт потери отдельных зёрен минерального материала и отслаивания вяжущего
Выбоины	Местные разрушения дорожного покрытия, имеющие вид углублений с резко выраженными краями
Сдвиги	Смещение покрытия, наблюдающееся обычно на крутых спусках, в местах остановок и торможения автомобилей. Иногда в местах сдвига наблюдается разрыв покрытия
Открытые пучины	Взбугривание покрытия с сеткой трещин. Сопровождается выдавливанием грунта на поверхность покрытия в момент проезда под колесом автомобиля

Результаты обследования заносят в специальную ведомость

№ п/п	Вид основного прочностного дефекта на километровом участке покрытия	Границы участков по видам основных дефектов покрытия
		начало (км + м)	конец (км + м)

На основании данных материалов формируется первоначальное представление о состоянии дорожной одежды и составляется программа дальнейших исследований.