Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1777.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.79 Mб
Скачать

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ КОНСТРУКТИВНЫХ СЛОЕВ

2.1. Нормативные и расчетные характеристики материалов

Нормативные и расчетные характеристики материалов, применяемых для устройства слоёв покрытий и искусственных оснований, в том ч сле грунтовых смесей следует принимать по табл. 2.1 – 2.6 [4].

С

Классы бетонов для покрытий

 

 

Таблица 2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс бетона

Расчетное сопротивление растя-

Начальный модуль упругости

 

по прочности

 

жен ю при изги е, МПа

 

бетона Btb, МПа

 

на растяже-

 

по

по о разованию

 

 

 

мелкозерни-

 

ние при з-

 

тяжелого

стого (песча-

 

прочности Btb

 

трещин Btb, ser

 

Btb

 

 

 

 

 

ного)

гибе

 

 

 

 

 

 

2,8/35

 

 

2,26

 

-

2,60·104

2,16·104

3,2/40

 

 

2,75

 

-

2,84·104

2,31·104

3,6/45

 

 

3,04

 

3,60

3,04·104

2,45·104

4,0/50

 

 

3,43

 

4,00

3,24·104

2,60·104

4,4/55

 

 

3,73

 

4,40

3,53·104

 

-

4,8/60

 

 

4,10

 

4,80

3,53·104

 

-

5,2/65

бА

 

4

 

-

 

 

 

 

 

4,40

 

5,20

3,73·10

 

 

5,6/70

 

 

4,80

 

5,60

3,73·104

 

-

6,0/75

 

 

5,10

 

 

 

 

4

 

-

 

 

 

Д6,00 3,82·10

2.Классы бетона отвечают гарантированнойИпрочности бетона на растяжение при изгибе с обеспеченностью 0,95.

3.Начальный модуль упругости мелкозернистого бетона приведен для бетона естественного твердения, приготовленного из песков с модулем крупности свыше 2,0; для бетона естественного твердения, приготовленного из песков с модулем крупности менее 2,0, табличные значения следует умножать на 0,9.

28

 

 

 

Классы бетонов для искусственных оснований

 

Таблица 2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид бетона для искус-

 

Класс бетона по

Расчетное сопротивле-

 

Модуль

 

 

ственных оснований

 

прочности на

 

ние растяжению, при

 

упругости

 

 

 

жестких покрытий

 

растяжение при

 

изгибе Rtb, МПа

 

Eb, МПа

 

 

 

 

 

 

изгибе Btb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мелкозернистый (пес-

 

1,6/20

 

 

1,2

 

 

14·10

 

 

 

 

чаный)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0/25

 

 

1,5

 

 

17·10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,4/30

 

 

1,8

 

 

20·10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние

1,6/20

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

Шлакобетон

 

 

 

 

 

9,5·10

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пр мечан е. Перед чертой указан класс бетона по прочности на растяже-

 

 

при зг бе Btb, после черты – соответствующая ему марка бетона по прочно-

 

 

сти на растяжен е при

зги е Rtb при коэффициенте вариации прочности 0,135.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.3

 

 

Упруг е прочностные характеристики асфальтобетонов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление растяжению

Модуль упругости Eab,

 

 

 

 

Асфальтобетонные

 

при изги е Rd, МПа, при рас-

МПа, при расчетной

 

 

 

смеси для нежестких

 

четной температуре асфальто-

температуре асфальто-

 

 

 

покрытий

 

 

 

етона, °С

 

бетона, °С

 

 

 

 

 

 

 

10

 

20

 

30

10

20

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотные марок:

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

бАI 2,8/2,4 2,4/2,1 2,1/1,8

1500

1000

700

 

 

 

 

 

II

2,2/1,9

 

2,0/1,7

1,7/1,4

1200

800

500

 

 

 

 

 

III

2,1/1,8

 

1,9/1,6

1,6/1,3

900

600

400

 

 

 

 

Пористые

 

1,7/1,4

 

1,5/1,3

И

 

 

 

 

 

1,3/1,1

900

600

400

 

 

Примечания: 1. Перед чертой указаны значения сопротивлений асфальтобетона растяжению при изгибе для среднесуточного приведенного числа приложений колесных нагрузок расчетных опор по одному следу до 50, после черты – свыше 50.

2. Под расчетной температурой асфальтобетона следует понимать максимальную температуру покрытия в период года, когда несущая способность грунтового основания наименьшая. При отсутствии данных наблюдений за температурой покрытия допускается принимать для I и II дорожно-климатических зон –

10 °С, III зоны – 15 °С, IV – 20 °С, V зоны – 30 °С.

29

 

 

 

 

Классы укрепленных грунтов

 

 

 

Таблица 2.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал, применяемый для

Марка ма-

Расчетное со-

 

 

Модуль упругости

 

искусственных оснований

териала по

противление

 

 

E, МПа, при расчете

 

С

 

 

 

прочности

растяжению при

 

покрытий

 

 

 

 

 

 

изгибе Rtb , МПа

 

жёстких

нежёстких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пескоцемент и грунтоцемент,

 

40

 

0,6

 

 

 

2900

 

 

460

 

 

 

приготовленный

 

з

опти-

 

60

 

0,8

 

 

 

4000

 

 

640

 

 

 

мальной грунтовой смеси

 

75

 

1,0

 

 

 

6000

 

 

960

 

 

 

Грунтоцемент

з супесчаных

 

40

 

0,6

 

 

 

1500

 

 

360

 

 

шиван

 

60

 

0,8

 

 

 

2200

 

 

530

 

 

 

и сугл н стых грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

 

1,0

 

 

 

3700

 

 

890

 

 

 

Грунтоцемент

з

пылеватых

 

40

 

0,6

 

 

 

1400

 

 

340

 

 

 

супесей сугл

нков

 

 

 

60

 

0,8

 

 

 

1900

 

 

460

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пр мечан е.

Значения модулей упругости и расчетных сопротивлений

 

растяжен ю при

зг

е приведены для материалов, получаемых способом сме-

 

я на месте. Для материалов, получаемых путем смешивания в установке,

 

указанные значен я Rtb

Е следует повышать на 30%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модули упругости укрепленных материалов

Таблица 2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

Грунты и смеси в искусственных основаниях

 

 

Модуль упругости Е, МПа,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при расчете покрытий

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

нёжестких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жёстких

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

Крупнообломочные грунты, песчано-гравийные,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

грунтогравийные и грунтощебеночные смеси оп-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тимального состава, пески гравелистые, крупные и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средней крупности, укрепленные:

 

 

И

 

 

 

– золой уноса или шлаком

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600/2400

600/400

 

 

 

– то же с добавкой цемента или извести

 

 

 

4800/2400

800/400

 

 

 

– битумной эмульсией с добавкой цемента

 

 

4800/3600

800/600

 

 

 

Крупнообломочные грунты, песчано-гравийные,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

грунтогравийные и грунтощебеночные смеси не-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оптимального состава, укрепленные:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– золой уноса или шлаком

 

 

 

 

 

4000/2700

650/450

 

 

 

– то же с добавкой цемента или извести

 

 

 

4800/2400

800/400

 

 

 

– битумной эмульсией с добавкой цемента или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

карбамидной смолы

 

 

 

 

 

 

4800/2400

800/400

 

 

 

Песок и супесь с числом пластичности менее 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

укрепленные:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– золой уноса или шлаком

 

 

 

 

 

3000/1200

500/200

 

 

 

– то же с добавкой цемента или извести

 

 

 

4000/1500

700/250

 

 

30

Окончание табл. 2.5

 

 

 

 

1

2

3

 

– битумной эмульсией с добавкой цемента или

4000/2400

700/400

 

карбамидной смолы

 

 

 

 

упеси с числом пластичности 3 и более, укреп-

 

 

 

ленные:

 

 

 

 

 

С

 

 

3000/1200

500/200

 

– золой уноса или шлаком

 

– то же с добавкой цемента или извести

4000/1200

700/200

 

– б тумной эмульс ей с добавкой цемента

4000/2400

700/400

 

– то же карбам дной смолы

4800/2400

800/400

 

угл нки, укрепленные золой уноса или шлаком с

 

 

нием

2400/600

400/100

 

добавкой цемента ли

звести

 

Щебень, обработанный вязким битумом смешива-

 

 

 

в установке, с пределом прочности при сжа-

 

 

 

тии исходной скальной породы, МПа:

 

 

 

 

обработанный

4500/3600

700/600

 

– от 100 до 80

 

 

 

– менее 80 до 60

 

 

3600/3000

600/500

 

– от 60 до 30

 

 

3000/1800

500/300

 

Щебень,

 

 

вязким итумом способом

 

 

 

проп тки на толщ ну

6,5 до 8 см

3600/3000

600/500

 

Асфальтобетон:

А

 

 

 

 

 

 

 

 

– плотный

 

 

6000

См. табл. 2.3

 

– пористый

 

 

3600

То же

Примечания: 1. Материалы, применяемые в искусственных основаниях, рассчитываемых на нормативные нагрузки V и VI категории, укрепленные зо- лой-уносом или шлаком с добавкамиДи без них, должны иметь предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов от 2 до 4 МПа, а укрепленные битумной эмульсией с добавками цемента или карбамидной смолы либо вязким битумом – от 1,5 до 2,5 МПа при пределе прочности на растяжение при изгибе не менее 0,6 МПа. Материалы, применяемые в искусственных основаниях, рассчитывае-

2.Прочностные характеристики асфальтобетонаИдолжны соответство-

вать ГОСТ 9128–2013.

3.Максимальные значения модулей упругости грунтов следует принимать при приготовлении смесей в смесительных установках и укладке смесей бетоноукладчиками или при приготовлении смесей однопроходными грунтосмесительными машинами. Минимальные значения модулей упругости следует принимать при обработке грунтов дорожными фрезами.

4.Расчетные значения модулей упругости для грунтов, укрепленных жид-

ким битумом с цементом, следует принимать в 1,5 раза меньше значений, ука- занных для грунтов, укрепленных битумной эмульсией с цементом.мых на нормативные нагрузки IV категории и выше, должны иметь предел

31

5. Большие значения модулей упругости материалов, обработанных органическими вяжущими, относятся к районам с умеренным климатом, меньшие – с мягким климатом.

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.6

 

 

Грунты, смеси, материалы в искусственных основаниях

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

Модуль

Коэффициент

 

 

Грунты, смеси, материалы в искусственных

упругости

постели Кs,

 

 

основан ях жёстк х и нежёстких покрытий

Е, МПа

МН/м3

 

 

нцовки

2

3

 

 

 

 

1

 

 

 

Щебень

з пр родного камня, уложенный способом

 

 

 

 

раскл

, с пределом прочности при сжатии, МПа:

 

 

 

100

 

 

 

450

450

 

80

 

 

 

350

350

 

60

 

 

 

300

300

 

 

Нефракц он рованный

ще ень, гравий с пределом

 

 

 

 

прочности при сжат

не менее 60 МПа, содержащие

 

 

 

 

част цы, %:

 

 

 

 

 

 

крупнее 2 мм:

 

мельче 0,05 мм:

 

 

 

 

 

св. 85

 

до 3

270

270

 

 

 

св. 70 до 85

 

св. 3 до 7

210

210

 

 

 

" 60 " 70

 

" 7 " 10

180

180

 

 

 

" 50 " 60

 

" 10 " 12

160

160

 

 

Щебень, укрепленный пескоцементом способом смеши-

 

 

 

 

вания, прибАсодержании пескоцемента, % к массе щебня:

 

 

 

40

 

 

 

2200

1100

 

30

 

 

 

1700

850

 

20

 

 

 

1000

500

 

10

 

 

 

600

300

 

 

 

 

Д

 

 

 

Щебень,

укрепленный

способом пропитки пескоце-

 

 

 

ментной смесью с расходом пескоцемента 25% массы

1800

900

 

 

щебня

 

 

 

 

 

 

 

Грунтогравийные, грунтощебеночные, песчаногравий-

 

 

 

 

ные, пескощебеночные смеси:

 

 

 

 

крупнозернистые (частицы крупнее 10 мм св. 50%)И280 280

 

 

среднезернистые (частицы крупнее 2 мм св. 50%)

250

250

 

 

мелкозернистые (частицы 2 мм от 25 до 50%)

180

180

 

 

Галечниковый грунт (частицы крупнее 10 мм св. 50%)

280

280

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок:

 

 

 

 

 

 

 

гравелистый

 

 

150

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

Окончание табл. 2.6

 

 

1

2

3

 

крупный

130

130

 

средней крупности

120

120

 

 

 

 

С

 

 

 

Кислые металлургические шлаки, уложенные способом

420

420

 

расклинцовки

 

 

 

Основные металлург ческие шлаки гранулометрическо-

 

 

 

го состава:

 

 

 

подобранного:

 

 

из

400

400

 

акт вные

 

малоакт вные

250

250

 

неподобранного

170

170

 

Дресва:

б

140

140

 

зверженных горных пород

 

из осадочных звестняков

90

90

 

Мелк й ракушечн к

90

90

 

 

 

 

 

Малопрочные песчан ки

110

110

Шлакобетон,Акерамзито етон и другие легкие бетоны, применяемые для термоизоляционныхДслоев, должны иметь в мерзлом состоянии коэффициент теплопроводности не менее чем в 1.5 раза ниже коэффициента теплопроводности естественного грунта, а их проч-

Примечание. При назначении расчетных характеристик щебня, укрепленного пескоцементом, принято, что пескоцемент содержит цемента марки 400

12% массы песка.

ность на сжатие при максимальном увлажнении после многократного замораживания и оттаивания должна быть не менее 1,5 МПа.

температуройнаружноговоздуханаиболеехолодногомесяцаот 0до –5°C, умеренные–ниже –5до –15°C,суровые–ниже –15°C.

Эффективные теплоизолирующие материалы (пеностирол, пенополиуретан и др.) должны иметь коэффициент теплопроводности менее 0,058 Вт/(м °С).

Мягкие климатические условия характеризуютсяИсреднемесячной

Материалы, применяемые для дренирующих слоев основания, должны иметь коэффициент фильтрации в уплотненном состоянии при температуре +10 °С не менее 7 м/сутки.

Материалы, применяемые для гидроизоляционных слоев основания, должны обладать водонепроницаемостью при назначенной толщине слоя и давлении 0,1 МПа в течение одних суток.

33

Материалы, применяемые для капилляропрерывающих слоев основания, должны иметь высоту капиллярного поднятия воды не более 3/4 высоты слоя.

Материалы, применяемые для противозаиливающих слоев, должны исключить проникание грунта при его увлажнении в слой крупнозернистого материала и не должны сами переходить в пласти- Сческое состояние при увлажнении. Противозаиливающие слои устраивают из песка, шлака, грунта, обработанного вяжущим, песчанограв йной смеси других подобных материалов, а также с использо-

ванием с нтет ческ х геотекстильных материалов.

Матер алы всех слоев основания должны обладать морозостойкостью, соответствующей климатическим условиям района строи-

 

тельства. Требован

к морозостойкости даны в табл. 2.7.

 

 

 

ний

щебень

 

 

Таблица 2.7

 

 

 

 

 

 

 

 

Тре

 

по морозостойкости материалов

 

 

 

 

ования

 

 

 

 

 

 

 

 

Климатические условия

 

 

 

На менование материала

 

суровые

уме-

мягкие

 

 

 

 

 

 

 

 

ренные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

Щебень и

из гравия для устройства основа-

F 50

F 25

F 15

 

 

Гравий

 

 

 

 

 

F 25

F 15

F 15

 

 

Щебень, гравий, пескогравийные, грунтогравийные и

 

 

 

 

 

грунтощебеночные смеси, укрепленные органиче-

 

 

 

 

 

скими вяжущими

 

 

 

 

F 25

F 25

F 15

 

 

Щебень, обработанный неорганическими вяжущими

F 50

F 25

F 15

 

 

 

 

 

 

 

 

Гравий, пескогравийные, грунтогравийные и грунто-

И

 

 

щебеночные смеси,

 

укрепленные

неорганическими

 

 

вяжущими, пескоцемент и грунтоцемент:

 

 

 

- в верхней части основания

ДF 25 F 25

F 15

 

 

- в нижней части основания

 

 

F 15

F 15

F 10

 

 

Пескогравийные, грунтогравийные и грунтощебеноч-

 

 

 

 

 

ные смеси

 

 

 

 

 

F 25

F 15

F 15

 

 

Мелкозернистый бетон, керамзитобетон, шлакобетон

F 50

F 50

F 25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания : 1. Суровые климатические условия характеризуются среднемесячнойтемпературойсамогохолодногомесяцаниже –15°С,умеренные–среднемесячной температуройвпределахот –5до –15°С,мягкие–выше –5°С.

2.Кверхнейчастиоснованияотносятсяслои,лежащиевпределахверхнейполовиныглубиныпромерзанияучастков,оголенныхотснега,книжнейчастиоснования, лежащиевпределахнижнейполовиныглубиныпромерзания,считаяотповерхности покрытия.

34

При выборе конструкции покрытия рекомендуется руководствоваться табл. 2.8.

Таблица 2.8

Рекомендуемые конструктивные слои

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

Конструкции покрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область

 

 

Армобе-

Армобе-

 

 

Асфальто-

 

Железо-

Бетонные

Сборные

бетонные

 

тонные

тонные

 

применен я

 

бе-

 

двухслой-

одно-

одно-

из плит

(для усиле-

 

 

 

тонные

слойные

ПАГ

ния суще-

 

 

 

 

 

ные

слойные

 

 

ствующих)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИВПП, РД,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МС аэро-

 

 

А-Г

 

А-Г

 

дромов

 

 

 

 

III класса

 

б

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

II класса – –

А-Г

А-Г

 

А-Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I класса

 

 

, Б

В, Г

А-Г

 

А-Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

внеклассных

А, Б

 

А, Б

В, Г

 

А-Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИВПП, РД,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МС для тя-

 

, Б

В, Г

А-Г

 

А-Г

 

желых вер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

толетов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средних вер-

 

 

 

Д

 

 

 

толетов

 

 

А-Г

 

А-Г

 

 

 

А

 

 

 

 

Легких вер-

 

А-Г

 

А-Г

 

толетов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания: 1. Буквы обозначают группы участковИпокрытия, для которых рекомендуется заданная конструкция.

2. Знак "–" означает нецелесообразность применения конструкции покрытия данного типа.

3. Переходные полосы разрешается назначать нежёсткой конструкции с покрытием из асфальтобетона или каменных материалов, укрепленных вяжущими.

Толщиныконструктивныхслоев основания должны быть не менее:15 см для песчаного бетона, керамзитобетона, шлакобетона, тощего бетона, пескоцемента, грунтоцемента, пескогравийных, грунтогравийных и грунтощебеночных смесей, укрепленных и неукрепленных вяжущими, а также щебня и гравия, укладываемых на песок

или пескогравийную смесь;

35

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]