Тема 8 Дорожні покриття

для студентів 4 курсу відділення «Землевпорядкування»

Питання

1. Покриття доріг .

Розробив : викладач Корнєва С.П.

2014 рік

Інструкційна картка для самостійного опрацювання навчального матеріалу

з дисципліни : основи проектування доріг місцевого значення

1. Тема: Тема 8 Дорожні покриття

2. Студент повинен знати такі терміни, матеріали, поняття:

• Покриття доріг ..

• Елементи дорожнього одягу …

• Проїжджа частина …

3. Студент повинен вміти вільно володіти матеріалом, аналізувати, порівнювати, робити причинно-наслідкові зв'язки, застосовувати знання і вміння на практиці.

4. Дидактичні посібники: література в бібліотеці.

5. Література:

• Ганьшин В.Н., Хренов Л.С. Таблицьі для разбивки кругових и переходньк кривих. - Л.: Недра, 1985.

• Кузнецов Г.А., Мисенев В.С., Дудко В.Ф. и др. Дороги местного значення. - Агропромиздат, 1986.

• Лютий Я.Л. КазьмирП.Г. Проектування доріг місцевого значення. Методичні вказівки. - Львів, 1992.

• Маслов А.В. Геодезия. - Л.: Недра, 1986.

• Могилевський С.Т., Войтенко С.П. Геодезія. - Донецьк, 2003.

• Першай Л.К. Методические указания по вьшолнению расчетно-графических работ по дисциплине "Проетирование и строительство дорог местного значення". - Харьков, 1990.

• Першай Л.К., Козазенко Л.М. Проектування автомобільних доріг місцевого значення. - Харків, 2003.

6. Запитання для самостійного опрацювання:

   • Покриття доріг .

7. Методичні вказівки: консультація викладача : вівторок 13 -15

8. Вид контролю: письмовий.

9. Запитання для перевірки:

• Визначення дорожнього одягу .

• Покриття нижчих типів .

• Покриття перехідного типу .

• Удосконалені типи покриття .

• Типи основ дорожніх одягів .

10. Підсумки опрацювання: залік

Підготував викладач: ____________ Корнєва С.П.

1. Покриття доріг .

Покриття - це верхній шар дорожнього одягу. Покриття повинно забезпечувати необхідні транспортно-експлуатаційні якості: рівність і шорсткість поверхні, відсутність пороху, захищати нижні шари від руйнування (дії горизонтальних сил) і проникнення води.

Покриття має бути не однорідним шаром, а складатись в свою чергу з двох або й з трьох частин: шару зносу, основи і підстилаю чого шару основи.

Дорожні покриття поділяють на 4 типи: нижчі, перехідні, удосконалені полегшені та удосконалені капітальні.

До нижчих типів відносяться покриття, експлуатаційні характеристики яких в значній мірі залежать від кліматичних умов. Дороги з таким покриттям є сезонними, тобто проїзд в несприятливі періоди утруднений або зовсім неможливий. Однак і при добрих умовах експлуатаційні показники невисокі: вони допускають порівняно невисоку інтенсивність руху (не більше 100 машин на добу), невисоку швидкість руху внаслідок нерівності поверхні.

До них відносяться покриття:

1. ґрунтові не покращені дороги;

2. ґрунтові дороги з підібраним оптимальним складом грунту;

3. ґрунтові, укріплені скелетними добавками;

4. грунтощебеневі і грунтогравійні.

Ґрунтові не покращені дороги

В ґрунтових неукріплених дорогах покриття як таке відсутнє. Проїжджою частиною дороги тут є ущільнений грунт. Для покращення відведення води такі дороги профілюють, тобто надають їм опуклого поперечного профілю.

Ґрунтові дороги з зв'язках ґрунтів в сухому стані забезпечують задовільні умови проїзду. Недоліком є те, що вони дуже курні. Але в дощові періоди ґрунтові дороги розмокають, стають слизькими і деформуються - утворюють глибокі колії. Рух автомобілів по таких дорогах дуже утруднений, а то й зовсім стає неможливим. Дороги на пісках не забезпечують руху в сухі періоди року.

Ґрунтові дороги з відібраним оптимальним складом ґрунту

Одягом для цих доріг є місцевий грунт, до якого з метою покращення руху добавлені інші ґрунти. Додавання піску до глинистих ґрунтів підвищує їх стійкість щодо розмокання, а для зменшення сипучості пісків до них додають суглинок або торф.

За цим принципом можна підібрати такий оптимальний склад ґрунту, який забезпечує порівняно кращі умови руху, ніж місцевий грунт.

При сприятливих умовах такі дороги можуть забезпечувати інтенсивність руху до 100 автомобілів на добу. Проте в тривалі періоди дощів такі дороги для експлуатації мало придатні.

Ґрунтові дороги, покращені скелетними додатками .

Дорожнім одягом цих доріг є грунт, змішаний з додатком місцевих матеріалів: щебеню, гравію, шлаку, відходів підприємств. Ці дороги порівняно більш стійкі, допускають інтенсивність руху 100-200 автомобілів на добу. У затяжні дощові періоди рух залежно від якості і кількості додатків неможливий або утруднений.

Значно кращим покриттям є грунтощебень, тобто покриття в якому скелет складає щебінь, а грунт заповнює пустоти між: щебенем і виконує роль зв'язуючого матеріалу. Інтенсивність руху по таким дорогам може бути до 250-300 машин на добу. Проте в період затяжних дощів рух утруднений.

Покриття перехідного типу

До даного типу відносяться покриття, які за своїми експлуатаційними якостями не задовольняють певних вимог сучасного автомобільного руху. Ці покриття, за винятком бруківки, цілорічного руху не забезпечують. У тривалі вологи періоди проїзд може бути утруднений.

Допустима інтенсивність руху на дорогах з даним покриттям становить 200-500 одиниць на добу, а на деяких (бруківка) навіть до 1000 одиниць на добу.

До недоліків цих покриттів можна також: віднести здатність утворювати порох, відсутність рівності або швидка втрата її в процесі експлуатації.

До перехідних відносяться такі покриття:

1. щебеневі, гравійні та шлакові;

2. бруківка круглого або колотого каменю;

3. грантові, укріплені зв'язуючими матеріалами;

4. грунтово-щебеневі та грунтово-гравійні, укріплені зв'язуючими матеріалами.

Щебеневі покриття представляють собою добре ущільнений шар щебеню. Ущільнення досягається завдяки взаємному заклинюванню камінців і цементуючої здатності кам'яного пилу. Ці покриття влаштовують найчастіше на піщаній основі.

Аналогічну конструкцію мають гравійні покриття. Зв'язність гравію забезпечується дрібними частинками пороху та глини, які входять в склад гравійного матеріалу або спеціально додаються до нього.

Дороги з щебеневими і гравійними покриттями допускають інтенсивність руху до 500 автомобілів на добу. В затяжні вологі періоди рух на окремих ділянках таких доріг може бути утруднений.

Бруківка —сюди відносяться покриття, що укладаються з окремих елементів (штучних або природних, дерев'яних брусів або інших елементів, порівняно невеликих). Такі покриття укладаються в більшості на піщаній основі.

Найбільш поширені бруківки із природного каміння. Ці покриття забезпечують круглорічний проїзд. Але поверхня їх нерівна і швидкість руху на них обмежена. Недоліком покрить є також; те, що вони потребують багато ручної кваліфікованої праці.

Грунтові покриття, укріплені зв'язуючими

Це покриття представляє собою шар грунту, який оброблений органічним зв 'язно-рідким бітумом або дьогтем. Завдяки цьому підвищується стійкість грунту до розмокання.

Грунти можуть укріплюватись і мінеральними зв 'язуючими матеріалами (цементом або вапном), що також: значно стійкість до розмокання.

Покриття з укріплених грунтів забезпечують рух до 500 автомобілів на добу.

Але ці покриття недовговічні при систематичному перезволоженні. В тривалі вологі періоди рух по них може бути утруднений. Тому їх не можна рекомендувати для районів з надмірним зволоженням.

Порівняно кращим є покриття з грунто-щебеню (або з грунто-гравію), зміцнені зв'язуючими матеріалами. В таких покриттях основу складає щебінь (гравій), а грунт, змішаний з зв'язуючим заповнювачем пустоти і міцно зв'язує між; собою скелетні частини.

Удосконалені типи покриття

До удосконалених відносяться покриття, які відповідають всім вимогам сучасного автомобільного руху.

Дороги з удосконаленими типами покриття, як правило, придатні для цілорічної експлуатації. Лише в окремих випадках дороги з недостатньо міцними основами можуть бути віднесені до доріг обмеженого проїзду. Рівна і шорстка поверхня цих покрить дозволяє рух автомобілів на великих швидкостях.

Удосконалені покриття поділяються за їх працездатністю на полегшені та капітальні. Чим вища потрібна працездатність покриття, тим воно робиться більш стійким щодо зносу і передбачається більш капітальною вся конструкція дорожнього одягу.

Удосконалені полегшені покриття влаштовують з бутімо-мінеральних сумішей, якими є щебінь або гравій, оброблений зв'язуючими.

Експлуатаційні якості даного типу покриття залежать від способу обробки мінеральних матеріалів зв'язуючими. Виділяють такі способи обробки:

• поверхнева обробка;

• насичення;

• змішування на дорозі;

• змішування в установці.

При поверхневій обробці розливають органічне зв'язуючи після чого розсипають дрібний мінеральний матеріал і утрамбовують. В результаті цього на поверхні дороги утворюється (1,5-2,5 см) міцний і водонепроникний шар зносу.

Залежно від кількості циклів розрізняють поодиноку або подвійну, а деколи потрійну поверхневу обробку. Поверхнева обробка, захищаючи нижні шари від безпосереднього тиску коліс і проникнення води, дає можливість широко використовувати місцеві матеріали невисокої міцності і навіть ґрунти. Це знижує вартість дорожнього одягу.

При влаштуванні покриття за способом насичення, органічне зв'язуюче додається в покриття розливанням по поверхні недоутрамбованого шару щебеню або гравію, який має пори, через які й проникає зв'язуючи в покриття і таким чином насичує його. Після проникнення органічного зв'язуючого на поверхні розсипаються дрібні камінчики і утрамбовуються.

Таке покриття пропускає воду. Тому необхідна поверхнева обробка. Спосіб змішування полягає в тому, що мінеральний матеріал (щебінь або гравій) перемішується з органічним матеріалом безпосередньо на дорозі або в спеціальних установках. Ця суміш потім розрівнюється по дорозі і утрамбовується.

Ці покриття укладаються на основі щебеню, гравію, шлаку, грунтощебеню, круглого каменю, грунто-гравію або грунту, обробленого зв'язуючими матеріалами.

До удосконалених капітальних покрить відносяться:

1. асфальтобетонні покриття (товщина шару 4-8см), укладені на рівні і міцні основи: бетонні, щебеневі, гравійні, бруківку;

2. цементобетонні покриття для яких використовується кам'яний матеріал високої якості.

За крупністю він підбирається таким чином, щоб пори між: більшими частинами були заповнені дрібнішими, що забезпечує велику щільність матеріалу. Зв'язність всіх цих частин забезпечується високоякісним зв'язуючи матеріалом бітумом або цементом, в іншому випадку покриття називається асфальтобетон або цементобетон.

Під асфальтобетоном розуміють суміш фракційного щебеню, піску, мінерального порошку і бітуму, підібраних в співвідношенні, що забезпечує потрібну міцність, щільність, вологостійкість і довговічність дорожнього покриття. Асфальтобетонну суміш можна розглядати як бітумно-мінеральну суміш високої якості, яка досягається старанним підбором складових компонентів: щебінь з міцних порід, тонко мелений мінеральний порошок високої якості, бітум, якісний пісок.

Цементобетонні покриття влаштовують бетонуванням поверхні на місці або укладанням бетонних плит. Звичайно, проїжджа частина складається з двох плит, покладених під необхідним ухилом.

Для основи цих покрить використовують піщані шари ґрунту, укріплені зв'язуючими матеріалами, шари з місцевих матеріалів, а також природні супіщані ґрунти.

До удосконалених покрить відносяться також; бруківки і покриття, влаштовані із окремих невеликих елементів правильної геометричної форми. Це такі як:

1. кам’яна бруківка;

2. мозаїчна бруківка;

3. бруківка із шлаку;

4. клінкерні бруківки (з дорожньої цегли).

Цементобетонні покриття відносяться до твердого дорожнього одягу. Вони не прогинаються під навантаженням (під проїжджаючими машинами).