1.2.Подготовка земляного полотна

Приступая к строительству дорожной одежды, подготавливают земляное полотно, на которое она будет уложена. Подготовка земляного полотна включает:

- планировка поверхности автогрейдером;

- доуплотнение поверхности земляного полотна 16…30 т катком на пневматических шинах;

- профилирование (заглаживание неровностей, образовавшихся после доуплотнения) автогрейдером или трехвальцовым катком массой не менее 8…10 т.

В тех случаях, когда грунт земляного полотна обладает невысоким модулем упругости, то производят его укрепление минеральными материалами (гравий, шлак, крупнозернистый песок и др.). Эту работу выполняют после планировки земляного полотна, но до проведения работ по доуплотнению. Материал разравнивают автогрейдером, затем уплотняют тяжелыми катками с металлическими вальцами, которые частично вдавливают скелетный минеральный материал в грунт.

При укреплении поверхностного слоя земляного полотна золой уноса, средне- или мелкозернистым песком, шлаком предпочтительнее произвести перемешивание грунта с добавками дорожными фрезами с последующим разравниванием и уплотнением.

Одновременно с этими работами строят временные дороги, предназначенные для подвоза по ним грунта, материалов полуфабрикатов и деталей от железнодорожных станций, заводов и карьеров, рассчитанные на скорость движения не менее 30 км/ч. Подъездные дороги должны выдерживать соответствующую нагрузку, быть прочными и по возможности беспыльными. Подъездной путь целесообразно размещать в пределах временной полосы отвода. Въезды на дорожное полотно и съезды с него размещают в конце каждой захватки с обеих сторон. Их располагают в продольном направлении по откосу земляного полотна.

Для разворота автомобилей на узком земляном полотне к насыпям на отдельных участках присыпают грунт для образования разворотных площадок (рис.1.2). Размеры их устанавливают в зависимости от типов автомобилей-самосвалов, используемых для доставки материалов на строящуюся автомобильную дорогу.

Дорожная одежда совместно с дополнительными элементами (обочины, укрепительные или краевые, разделительные и другие полосы) образуют дорожное полотно ширину которого измеряют между бровками дороги в законченном виде.

Рис. 1.2. Разворотная площадка для автомобилей, подвозящих материал:

А - минимальное расстояние от бровки земляного полотна до оси автомобиля-самосвала; Б - расстояние между осями автомобиля-самосвала; В – зазор безопасности; Г – общая ширина земляного полотна с разворотной площадкой; Д – ширина разворотной площадки; R – радиус разворота автомобиля-самосвала

1.3.Теоретические основы повышения устойчивости покрытий низшего типа

Развитие механики грунтов позволило не только установить, какие грунты хорошо зарекомендовали себя в земляном полотне, но и создать теоретическую базу проектирования оптимальных смесей.

Установлено, что щебеночно(гравийно)-песчаные смеси, малопрочные материалы и шлаки, грунты, улучшенные различными местными материалами должны обеспечить определенное сопротивление вертикальному воздействию колес и тангенциальным усилиям. Для повышения сопротивления грунта нагрузкам необходимо придать ему возможно больший угол трения и высокое сцепление [7].

Наиболее высокий угол внутреннего трения можно обеспечить за счет использования более крупных неокатанных частиц. Повышение сцепления достигается введением в смесь грунтового вяжущего (пылеватые и глинистые частицы).

Допустимое сопротивление вдавливанию штампа Д в смесь равно

, (1.1)

где - общее сцепление смеси, Па;

- угол трения, град.

Модуль деформации Е равен

, (1.2)

где - относительная деформация;

- глубина вдавливания штампа, см.

Из выражения 1.1 видно, что угол трения оказывает большое влияние на сопротивление смеси вдавливанию штампаи модуль деформацииЕ. При этом, чем больше сцепление , тем больше влияние оказывает. Отсюда следует, что путем повышенияиможно получить смесь с более высокими характеристиками.

Повышение качества смеси сводится к трем основным задачам:

1. Подобрать наиболее плотную смесь из крупных неокатанных материалов, заполняя поры между крупных частиц более мелким материалом;

2. Произвести качественное перемешивание основного материала с добавками;

3. Обеспечить плотность смеси не менее 0,98 от оптимальной.