Глава 12. Проектирование нежестких дорожных одежд

12.1. Общие сведения

Нежесткими дорожными одеждами называют одежды со слоями, построенными из различных видов асфальтобетонов (дегтебетонов), из материалов и грунтов, укрепленных битумом, цементом, известью, комплексными и другими вяжущими, а также из слабосвязанных зернистых материалов (щебня, шлака, гравийных смесей, песка и др.).

Для проектирования таких дорожных одежд на вновь сооружаемых дорогах, на новых участках реконструируемых дорог, а также при разработке каталогов и альбомов типовых решений по конструкциям дорожных одежд на дорогах общей сети предназначены отраслевые дорожные нормы "Проектирование нежестких дорожных одежд" ОДН 218.046-01.

Принято различать следующие элементы дорожной одежды:

Покрытие - верхняя часть дорожной одежды, состоящая из одного или нескольких единообразных по материалу слоев, непосредственно воспринимающая усилия от колес транспортных средств и подвергающаяся прямому 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 обеспечивающая морозоустойчивость и осушение конструкции.

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

К дополнительным слоям основания относят слои между несущим основанием и подстилающим грунтом, предусматриваемые при наличии неблагоприятных погодно-климатических и грунтово-гидрологических условий. Эти слои совместно с покрытием и несущей частью основания 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 основания, его называют морозозащитным, теплоизолирующим, дренирующим. К дополнительным слоям и прослойкам относят также гидро- и пароизолирующие, капилляропрерывающие, противозаиливающие и др. Дополнительные слои строят из песка и других местных материалов в естественном состоянии или укрепленных органическими, минеральными или комплексными вяжущими, из местных грунтов, обработанных вяжущими, из укрепленных смесей с добавками пористых заполнителей и т.д., а также из различного рода специальных индустриально выпускаемых материалов (геотекстиль, пенопласт, полимерная пленка и т.п.).

При применении дополнительных слоев в проекте необходимо учитывать технологические проблемы, возникающие в процессе строительства и связанные с движением по ним построечного транспорта.

Классификация дорожных одежд и покрытий приведена в табл. 12.1.

Таблица 12.1

Классификация дорожных одежд и покрытий

Типы дорожных одежд	Виды покрытий, материал и способы его укладки
Капитальные	Усовершенствованные покрытия: из горячих асфальтобетонных смесей
Облегченные	а) из горячих асфальтобетонных смесей; б) из холодных асфальтобетонных смесей;
	в) из органоминеральных смесей с жидкими органическими вяжущими, с жидкими органическими вяжущими совместно с минеральными; с вязкими, в том числе эмульгированными органическими вяжущими; с 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
Переходные	Покрытия переходные: из щебня прочных пород, устроенных по способу заклинки без применения вяжущих материалов;
	из грунтов и малопрочных каменных материалов, укрепленных вяжущими; булыжного и колотого камня (мостовые)
Низшие	Покрытия низшие:
	из шебеночно-гравийно-песчаных смесей; малопрочных каменных материалов и шлаков; грунтов,
	укрепленных или улучшенных различными местными материалами;
	из древесных материалов и др.

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.

Капитальную и облегченную дорожные одежды с усовершенствованными покрытиями проектируют с таким расчетом, чтобы на протяжении межремонтного срока не возникало разрушений и остаточных деформаций, недопустимых с точки зрения предусмотренных действующими нормативными документами требований к ровности покрытия, а также, чтобы воздействие природных факторов не приводило к недопустимым изменениям в элементах одежды.

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 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.

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 дорожная одежда должна быть не только прочной и надежной в эксплуатации, но экономичной и по возможности менее материалоемкой, особенно по расходу дефицитных материалов и энергии, а также должна соответствовать экологическим требованиям. Выбор конструкции дорожной одежды и тип покрытия обосновывают технико-экономическими расчетами.

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

При проектировании дорожных одежд в зоне вечной мерзлоты должны быть дополнительно 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 осуществляют на основе специальных региональных нормативно-технических документов.