Обновлено: 07.07.2024

Проектирование дорожной одежды. Характеристика и классификация дорожных одежд. Основные виды дорожных покрытий и их влияние на режимы работы агрегатов автомобиля большой грузоподъемности. Свойства цементобетонных покрытий и особенность асфальтобетонов.

Рубрика	Транспорт
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	19.03.2010
Размер файла	685,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Содержание

1. Введение

2. Классификация дорожных одежд

3. Основные виды дорожных покрытий

4. Заключение

5. Список используемой литературы

1. Введение

Для обеспечения круглогодичного движения автомобилей на проезжей части устраивают дорожную одежду, которая представляет собой уложенную на поверхность земляного полотна твердую монолитную конструкцию из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию климатических факторов и колес транспортных средств.

Напряжения, возникающие в дорожной одежде при проезде автомобилей, затухают с глубиной. Это позволяет проектировать дорожную одежду многослойной, используя в отдельных ее слоях материалы различной прочности в соответствии с действующими усилиями и интенсивностью влияния природных факторов.

В дорожной одежде различают следующие слои:

- покрытие - верхний, наиболее прочный, обычно водонепроницаемый, относительно тонкий слой одежды, хорошо сопротивляющийся истирающим, ударным и сдвигающим нагрузкам от колес, а также воздействию природных факторов. Поскольку покрытие устраивают из наиболее дорогостоящих материалов, ему придают минимальную допустимую толщину. Покрытие обеспечивает необходимые эксплуатационные качества дороги (ровность поверхности, высокий коэффициент сцепления с шиной). В конструкции покрытия, помимо основного слоя, обеспечивающего необходимые качества, предусматривается запасной слой (слой износа), не входящий в расчетную толщину и подлежащий периодическому восстановлению в процессе эксплуатации дороги.

Поверх покрытий, не обладающих достаточной водонепроницаемостью и сопротивлением истиранию, устраивают тонкие защитные слои (слои поверхностной обработки) путем разлива органических вяжущих материалов с засыпкой одномерным мелким щебнем. Поверхностную обработку применяют также для повышения шероховатости гладких покрытий в процессе эксплуатации;

- основание - несущая прочная часть одежды, устраиваемая из каменных материалов или грунта, обработанного вяжущими материалами. Оно предназначено для передачи и распределения давления на расположенные ниже дополнительные слои одежды или на грунт земляного полотна (подстилающий грунт) и потому должно быть монолитным, устойчивым против сдвига и изгиба. Основание не подвергается непосредственному воздействию колес автомобилей, а влияние погодных факторов передается на него в несколько смягченном виде. Поэтому для его устройства можно использовать материалы меньшей прочности, чем в покрытие и слое износа. Широкое использование для него должны находить местные материалы - прочные отходы промышленности, слабые каменные материалы, обработанные вяжущими.

Основание может состоять из одного или нескольких слоев. В последнем случае верхние слои основания устраивают из более прочных материалов. Изолированное при устройстве усовершенствованных покрытий от воздействия поверхностной влаги основание может увлажняться в результате перемещения влаги снизу вверх из земляного полотна в период зимнего промерзания. Поэтому в северных районах страны к материалам для устройства основания предъявляются требования в отношении морозоустойчивости;

- дополнительные слои основания из материалов, устойчивых при увлажнении, укладывают между основанием покрытия и подстилающим грунтом земляного полотна на участках с неблагоприятными климатическими и грунтово-гидрологическими условиями. В местах, где земляное полотно сложено из пылеватых, суглинистых и глинистых грунтов, в которых могут развиваться процессы зимнего влагонакопления и пучения, вводят дополнительный слой из пористых материалов (песка, гравия или щебня), который называют дренирующим, противопучинным или морозозащитным. Такой слой предназначен для отвода избыточной воды из верхних слоев земляного полотна;

2. Классификация дорожных одежд

Дорожные одежды подразделяются на капитальные, облегченные, переходные и низшие. К каждому из названных типов дорожных одежд относятся покрытия различных видов (табл. 2.10).

Дорожная одежда должна обеспечить высокую надёжность и требуемые транспортно-эксплуатационные показателями в течение срока службы (между капитальными ремонтами).

Для капитальных типов - 15 лет.

Для облегчённых типов - 10 лет.

Для переходных типов - 6-8 лет.

Различают жёсткие и нежёсткие дорожные одежды.

К жёстким дорожным одеждам следует относить одежды имеющие:

-цементобетонные монолитные покрытия;

-асфальтобетонные покрытия на основаниях из цементобетона;

-сборные покрытия из железобетонных и асфальтобетонных плит.

3. Основные виды дорожных покрытий

Допускаемая скорость и удобство движения - определяются в основном покрытиями, которые могут быть разделены на основные конструктивные типы.

Асфальтобетон представляет собой искусственный строительный материал, который получается при уплотнении в горячем состоянии смеси, состоящей из подобранного по крупности малопористого каменного остова - щебня или гравия и песка, связанных между собой смесью тонкого минерального порошка с битумом, вводимым в зависимости от состава асфальтобетонной смеси в количестве от 3,5 до 9 %. Различают асфальтобетоны крупнозернистые, мелкозернистые и песчаные. Особенностью асфальтобетонов является зависимость их свойств от температуры.

Цементобетонные покрытия обладают большой монолитностью и высоким сопротивлением нагрузкам. Их строят в виде отдельны плит размерами в плане 3 : 4 или 6 : 7 м при толщине от 18 до 24 см. Плиты отделяются друг от друга швами, необходимые для компенсации изменений и длины при колебаниях температуры. Различают швы расширения, сокращающиеся при удлинении плит, и швы сжатия, расширяющиеся при укорочении плит. Для обеспечения совместной работы плит и сохранения их взаимного расположения в швы вводят стальные стержни - штыри, которые обеспечивают возможность изменения длины плит и передают с одной плиты на другую вертикальные нагрузки и частично изгибающие моменты. Свойства цементобетонных покрытий не меняются при колебаниях температуры. При правильном подборе состава бетонной смеси и соблюдении технологических правил строительства износ цементобетонных покрытий незначителен, и они более долговечны, чем другие виды дорожных покрытий.

Пропитка - введение эмульсий или разогретых вязких битумов и дегтей в покрытие путем разлива по поверхности не полностью укатанного слоя щебня одинаковой крупности. Покрытия из щебня и гравия, обработанные органическими вяжущими материалами, хорошо сопротивляются разрушающему действию движения автомобилей благодаря прочному соединению каменных частиц, вводимых вяжущими. Такие одежды водостойки.

Поверхностная обработка - тонкий защитный слой, создаваемый на поверхности дорожной одежды путем разлива 2 - 2,5 л/кв.м битума с последующей засыпкой очень мелким щебнем и прикаткой.

Щебеночные покрытия обладают малым сопротивлением износу при проезде автомобилей, так как касательные усилия, возникающие в зоне контакта пневматических шин с покрытием, нарушают эффект укатки. Поэтому как самостоятельный тип щебеночные покрытия применяют лишь при малой интенсивности движения.

Мостовые - покрытия и основания, устроенные из отдельных, установленных вплотную друг к другу естественных или искусственных камней.

Усовершенствованные мостовые, устраиваемые из брусчатки или клинкера, отличаются ровной поверхностью. Мостовые из грубого колотого или валунного камня (булыжные мостовые) иногда используют на дорогах 2 и 3 категорий как покрытие временного типа или как основание под более совершенные типы покрытий, а на дорогах более низких категорий - как самостоятельный тип категорий.

Одной из основных транспортно-эксплуатационных характеристик дорожного покрытия является его ровность. Ее принято оценивать с помощью коэффициента ровности, представляющего отношение суммы высот неровностей покрытия на данном участке дороги к его длине. Коэффициент ровности определяется как сумма вертикальных перемещений оси автомобиля при ходе сжатия подвески (в сантиметрах) на 1 км с помощью толчкомера. Последний состоит из вертикальной зубчатой рейки, соединенной в нижней части через шаровой шарнир с осью автомобиля и находящейся в зацеплении с зубчатым колесом, которое через храповую муфту передает движение счетчику. Последний благодаря муфте поворачивается в одну сторону и регистрирует таким образом сумму вертикальных перемещений оси при ходе сжатия подвески. Покрытия различных типов имеют разные коэффициенты ровности. Так, для новых асфальтобетонных покрытий он составляет 25…50 см/км, для цементобетонных -- 50… 100 см/км (влияет наличие поперечных швов).

От ровности покрытия существенно зависит скорость движения (рис. 2.9): На дорогах с неровными покрытиями скорость автомобиля определяется не его динамическими качествами, а плавностью хода в связи с необходимостью обеспечить сохранность груза, самого автомобиля и комфортабельность поездки.

Тип покрытия (в основном его ровность) влияет также на срок службы автомобилей, определяя во многом режим работы его агрегатов, механизмов. Проф. Е.С. Кузнецов приводит следующие данные (табл. 2.11).

Автомобили, предназначаемые для эксплуатации на дорогах с низкими параметрами ровности дорожного покрытия, должны конструироваться с повышенным запасом прочности деталей, что ведет, естественно, к увеличению их собственной массы и ухудшению таких эксплуатационных качеств, как использование массы, топливная экономичность.

Ниже приведены транспортно-эксплуатационные характеристики основных типов покрытий в сравнении с асфальтобетонным (табл. 2.12).

5. Список использованной литературы

1. Автомобильные дороги. Проектирование и строительство. Под ред. В.Ф Бабкова, В.К. Некрасова и Г. Щелиянова. М.: Транспорт, 1983 г.

2. Белятынский А.А., Таранов А.М. Определение видимости при проектировании автомобильных дорог. Киев. 1983 г.

3. Сарадаров А.А. Архитектура автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1986 г.

4. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч. 1: Учебник для ВУЗов. - Изд. 2-е, перераб и доп. - М.: Транспорт, 1987 г.

Подобные документы

История развития техники дорожного строительства в России. Прогресс в строительстве земляного полотна и дорожных одежд. Появление автомобиля и совершенствование дорожных сетей. Применение битумных эмульсий. Современный этап дорожного строительства.

презентация [966,0 K], добавлен 31.01.2017

Оценка обеспеченности расчетной скорости, безопасности дороги, уровня загрузки дороги движением, ровности покрытия дорог. Определение фактического модуля упругости нежёсткой дорожной одежды. Сущность содержания автомобильных дорог и дорожных сооружений.

курсовая работа [142,5 K], добавлен 08.12.2008

Расчет дорожной одежды нежесткого и жесткого типа. Подбор конструкций дорожных одежд в соответствии с требованиями к толщине слоев, модулям упругости смежных слоев, прочности основания дорожной конструкции. Технико-экономическое сравнение видов дороги.

курсовая работа [314,5 K], добавлен 14.12.2014

Автомобильная дорога как комплекс сложных инженерных сооружений, обеспечивающий безопасное движение транспортного потока. Обеспечение безопасности дорожного движения. Классификация дорожных ограждений. Нормативные документы, регламентирующие их качество.

реферат [516,2 K], добавлен 11.01.2011

Обработка дорожных покрытий пескосоляной смесью. Стабилизация заданных плотностей обработки дороги и способы воздействия на гололед. Обработка поверхности дорожного покрытия песком или другими технологическими материалами распределителем ПР-53.

курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.02.2013

Назначение дорожного сервиса. Строительство и содержание государственных автомобильных дорог общего пользования. Структура ТОО "Жібек-Транссервис". Технические характеристики автогрейдера. Технология укладки асфальта. Основные разновидности бульдозеров.

отчет по практике [1,3 M], добавлен 15.09.2015

Схемы движения автотранспорта. Основные параметры и конструкция дорог разных категорий. Примерное распределение карьерных автодорог по категориям и средней скорости движения. Основные типы дорожных покрытий. Содержание и ремонт карьерных автодорог.

Хорошие дороги – это очень важная часть любого города или селения. Особенно это хорошо понимают автомобилисты. Есть мнение, что благосостояние государства зависит от состояния и качества дорожных покрытий. Что говорить, если всем известная пословица гласит, что все дороги ведут в Рим. Дело в том, что в городе была прекрасно развитая транспортная система. А значит, из каждой провинции было просто добраться в этот город и увеличить его благосостояние. Вот почему дорожное покрытие играет важную роль.

И если раньше дороги делались из брусчатки и были примитивными, то сегодня эта сфера хорошо развита. В наше время можно выделить много видов дорожного покрытия автомобильных дорог. Большинство из них активно используются, другие же находятся в стадии разработки и частичного внедрения. Мы рассмотрим эти виды и узнаем особенности каждого изделия.

Главные понятия дороги

Легче сказать, чем сделать. Именно поэтому все мероприятия, которые используются для улучшения качества дорожного покрытия, несколько сложнее, чем кажутся. Эти мероприятия состоят из исследований и процесса планирования касательно каждой территории в отдельности. Чтобы уменьшить затраты сил людей, используется специальная техника, которая позволяет сделать создания дороги процесс быстрее. Она тоже усовершенствуется. К примеру, чтобы сделать дорожный настил из бетонных плит, раньше прибегали к использованию форм. В ходе работы эти формы оставались внутри дороги. А значит, качество покрытия значительно снижалось. Да и затраты увеличивались.

Сейчас же используется съемная опалубка для создания дороги. Ее можно использовать для работ на разных объектах, ведь она многоразовая. Благодаря этому затраты снижаются и качество дорожного покрытия увеличивается.

Как результат, нужно было ждать определенное количество времени, дабы дорога полностью стала прочной, крепкой. Только тогда по ней можно было спокойно ездить. А за счет современных добавок, которые позволяют ускорить процесс затвердевания, время сократилось до минимума. Еще для работ внедрили уникальную схему уплотнения поверхности специальной техникой. Это позволило снизить количество воды в покрытии дороги, застывание ускорилось.

Из чего состоит покрытие

Существует много факторов, от которых зависит качество дороги. Один из них – состояние и подготовка первого слоя, натуральной подложки. Что это? Грунт, находящийся под дорожным покрытием. Для некоторых регионов характерно сильное смещение почвы, вот почему при создании дороги нужно углубиться немного ниже, до тех пор, пока грунт не станет устойчивым и прочным. Также прибегают к созданию большого насыпного слоя.

Еще один момент заключается в создании дренажа для дорожного покрытия. Благодаря ему можно вовремя отводить осадки с поверхности дороги. Ведь задерживаясь на ней, влага будет разрушать асфальт. Особенно это касается зимы. Многие заметили, что весной, когда снег уже сошел, качество дорог желает иметь лучшего. Все дело в том, что жидкость проникает внутрь пор, замерзает в них, расширяясь. Как результат – дорожное покрытие деформируется и образуются ямы.

Стоит обратить внимание на то, что ширина покрытия дороги состоит не только из проезжей части для автомобилей. Сюда входят и обочины с каждой стороны, где авто паркуются. Асфальтная дорога состоит из нескольких видов слоев. Это и обусловливает длительный срок службы покрытия. Создавать подобную поверхность хоть и дорого, однако, обслуживание покрытия проще и требует меньше затрат. Если своевременно заниматься ремонтом, то изнашивается исключительно верхний слой. Несущие свойства и основа – нижний слой. Важно, чтобы он оставался неповрежденным, так как ремонт будет сложнее. Следующий слой покрытия – основание. Благодаря ему нагрузки равномерно распределяются по грунту. Вес многих грузовиков не сможет продавить покрытие.

Мало того, в регионах, где температура зимой опускается до крайне низких температур, важно сделать дополнительный пласт. Его цель – передавать нагрузку и распределять ее по грунту, обеспечивая устойчивость дороги к влиянию морозов.

Обратите внимание! В качестве дренажа дороги используется песок крупной фракции, щебень и грунт с добавками.

Классификация дорог

Существует некая классификация дорожных одежд по типам покрытий. Эти группы разделяются по тому, какая перевозка будет выполняться на дороги и ее значимость в регионе. Еще один критерий – максимальная скорость, с которой может передвигаться автомобиль. Вот перечень групп:

1. Простая грунтовая дорога.
2. Дорога, используемая для города.
3. Магистраль.
4. Скоростная магистраль.

Последние два вида дороги, как гласит название, похожи по своему назначению и покрытию. Оно используется для создания магистрали, по которой постоянно будет двигаться много транспортных средств в разных направлениях, при высокой скорости. Потоков машин может быть несколько. Дабы не выехать на встречную полосу, направление разделяется особой полосой или отбойником.

Если говорить о городской дороге, то движение по ней регулируется скоростью до 90 км/час. На ней создается одна или две полосы, а также ее дополняют перекрестками.

Подробней о покрытиях дороги

Теперь мы подобрались ближе к тому, чтобы рассмотреть виды дорожных покрытий и их характеристики. Уже понятно, что классификация зависит от целей, с которой создается дорога. К примеру, на нестабильном грунте или в поле незачем заниматься укладкой асфальта в качества основного покрытия. При больших денежных затратах нет гарантии, что он долго прослужит. Вот почему идеальным вариантом в таком случае является грунтовой путь и насыпь на ней. Чаще всего прибегают к материалам с органикой. Их стоимость намного дешевле, как и создания дорожного покрытия в целом.

Для большинства привычно видеть именно асфальтированное покрытие. Но даже оно делится на различные виды. Например, бетонная дорога тоже имеет свои достоинства. Давайте узнаем все типы дорожных одежд и виды дорожных покрытий.

Все о грунтовых поверхностях

Несмотря на свою простоту и банальность, грунтовая дорога пользуются популярностью. Все зависит от обстоятельств, в которых они используются. Городов в стране много, однако, селений еще больше. Понятно, что тратить миллиарды долларов на создание комфортабельной трассы бессмысленно. А вот грунтовая поверхность – это единственный способ добираться в селения.

Ведь если не укрепить покрытие и не подготовить его, то с течением времени оно превратиться в болото под воздействием дождей и движения автомобилей. Вот почему так важно правильно сформировать покрытие согласно определенному профилю. В таком случае применяют грунт, оставшийся после копки канала, траншеи или котлована. Те, кто проезжали по такой дороге должны знать, что летом, когда на улице жарко и сухо, двигаться по поверхности довольно проблематично. Поднимается много пыли, мешающей обозрению и попадающей в салон авто. А еще со временем на дороге может образовываться глубокая колея, которая ограничивает скорость передвижения транспортного средства.

Чтобы всего этого избежать, дорожное покрытие модернизируется за счет подсыпки из разных составляющих. Сюда входит песок и гравий. Если правильно все сделать и добавить много подсыпки, то грунтовая дорога получается прочной и сможет прослужить намного дольше. Идеальным покрытием считается то, которое сделано на глинистом пласте. Глина обладает вязкостью и удерживает подсыпку на своем месте. Используя крупнозернистый песок, щебень и другие скрепляющие, на глинистой почве они хорошо перемешиваются и трамбуются. Покрытие получается относительно монолитным и обладает лучшими несущими способностями.

Еще одна особенность грунта в том, что он имеет ограничение по проходимости. Оптимальное количество машин, которые могут передвигаться по дороге за сутки – около 100 шт. При более интенсивном воздействии на поверхность, она начинает портиться, терять свои свойства и изнашиваются. В таком случае требуется задуматься об укладке асфальта и укреплении дороги.

Обратите внимание! По бокам дороги отсутствуют какие-либо опоры, сдерживающие грунт. А это значит, что при воздействии транспорта полотно может расширяться. Как результат – толщина уменьшается, слабеют характеристики и несущая способность. Чтобы избежать этого, поверхность постоянно приходится пополнять грунтом, добавляя подсыпку и выравнивая все трактором и грейдером.

Существует небольшая хитрость, которая поможет увеличить проходимость дорог из грунта. Для этого нужно добавить в насыпное покрытие цемент или основу из битума. Хитрость поможет увеличить проходимость за сутки в 5 раз. Это значит, что в день по дороге может передвигаться около 500 авто. Однако грузовой транспорт все же часто ездить не сможет.

Дорога с органическими включениями

Если требуется увеличить дорогу, чтобы по ней могли передвигаться до 3 тыс. автомобилей, то одного грунта недостаточно. Для этой цели используется облегченное покрытие. Его структура напоминает грунтовое покрытие, только оно дополнительно укреплено. Чтобы создать такую дорогу нужно уложить пропитывающий материал поверх настила. Благодаря ему компоненты дорожного покрытия не будут разлетаться и расползаться. По такой дороге смогут спокойно проезжать грузовики. К тому же качество не зависит от времени года, как и поток автомобилей.

Чтобы сделать основу для такого покрытия, прибегают к следующему:

1. Первый слой – щебень и крупнофракционный гравий.
2. После чего нужно поверх первого слоя дороги насыпать щебень меньшей фракции.
3. А в завершение на него насыпают гальку или мелкую щебень.

Основание дорожного покрытия готово. Для его укрепления используется битум или другое органическое связующее вещество. Топленый битум выливается на дорогу, формируя ровную и однородную поверхность. Особенность покрытия в том, что оно получилось шероховатым. Благодаря этому сцепление колес с дорожным покрытием улучшается, а тормозной путь становится меньшим. Готовое покрытие после высыхания прекрасно противостоит влаге и обладает хорошей влагоустойчивостью. Все дело в масляной составляющей, которая сдерживают влагу, не давая ей проникнуть в поры.

Но, подобная дорога имеет и весомый недостаток: она плохо выдерживает влияние высокой температуры. Летом, когда солнце постоянно воздействует на дорожное покрытие, битум начинает плавиться, становясь вязким. Если тяжелый транспорт будет проезжать по поверхности, то целостность ее нарушается. Поэтому на лето подобные трассы могут закрывать для такого транспорта.

Важно! В зависимости от территории и проходимости по ней транспорта, битумный слой может наноситься в один или два слоя.

Асфальтированная дорога

Асфальт – это модернизированный вариант предыдущей дороги. Именно такое покрытие используется для городов с большим потоком транспорта. Оно способно выдерживать большие нагрузки и не терять своих свойств многое время. Такая дорога состоит из дегтевой или битумной основы вместе с бетоном и подобными добавками. За счет этого проходимость в сутки может составлять более 3 тыс. автомобилей любого веса. Виды асфальта для дорожного покрытия делятся на 3 типа, в зависимости от технологии укладки:

• холодный способ создания покрытия;
• теплый способ создания покрытия;
• горячий способ создания покрытия.

Очень много зависит от добавок, используемых для дорожного покрытия. Чтобы нагревать асфальт, используется специальная техника. Ее особенность в автономной работе. Правда, перед укладкой требуется наличие источника питания.

Жесткость дорожного покрытия и его стабильность зависит от наполнителя. Для этого используется щебень, гравий, крупнозернистый песок, каменная крошка из горных пород, которая пропитанная битумом. Чем больше будет фракция, тем прочнее и жестче станет дорога. Однако гладкость в таком случае теряется. Услышать это можно на средней или большой скорости, когда шумят шины.

Сам асфальт укладывать нельзя. Это эластичное дорожное покрытие, которое само не сможет выдержать оказываемую на него нагрузку. Чтобы увеличить устойчивость создается основа или подкладка, состоящая из крупного щебня. Иногда, в зависимости от местности, может быть использована измельченная горная порода для создания покрытия.

Хоть асфальтированная дорога очень прочная и часто используется, у нее есть недостатки. Так как в состав асфальта входит темная минеральная составляющая (деготь или битум), под воздействием солнечных лучей она начинает нагреваться и терять прочностные свойства. Чтобы решить эту проблему, требуется наносить на дорогу отражающую краску в качестве разметки. Иногда дорога делается светлее, посредством добавления в нее оксидов кальция и других компонентов.

Плиты из бетона для создания дороги

Альтернативой асфальту является бетонная плита. В некоторых странах именно такое покрытие чаще всего используется. Их свойства и характеристики ничуть не уступают асфальту и его видам. Наоборот, обслуживать такое покрытие намного проще и дешевле, как и сам процесс создания, ведь он автоматизирован по максимуму. Обрабатывая данный настил, нужно создать шероховатую текстуру, благодаря которой получается прекрасное сцепление с поверхностью. Если правильно выполнить монтаж, то ровность поверхность будет практически идеальной, никакие аналоги не сравнятся. Дорога сможет выдержать в сутки более 3 тыс. авто без каких-либо проблем.

Есть два способа создания такой дороги:

1. Монолитное бетонирование, при котором цементобетон непрерывно подается на участок.
   
2. Второй способ создания дороги более распространен. Он заключается в использовании уже готовых бетонных плит. Чтобы они были прочнее, в процессе создания проходят обработку вибрацией или паром.

Как и другие виды дорожных покрытий, бетонное основание требует прочной и стабильной подложки. Такое основание равномерно распределяет нагрузку на грунт. Для этого используется щебень горных пород, песок крупной фракции.

Компоненты, которые используются для создания бетонного покрытия, тщательно выбираются согласно определенным требованиям. В основе – цемент. Он должен иметь минимальное маркирование М300. По всей поверхности дорожный настил может иметь толщину 24 см. Он создается с уклоном на обочину, дабы обеспечить отвод воды с поверхности дороги.

Заметка! Чтобы сделать дорогу прочнее и долговечнее, а ее толщину меньше, достаточно использовать армирующую сетку из металла.

Так как температурные перепады негативно сказываются на дорожном покрытии, оно может растрескаться и быстро прийти в негодность. Чтобы этого не случилось делаются деформационные швы. Шаг создания такого шва – 80 м или меньше. Он представляет собой поперечный надрез на дороге, ширина которого 3 см. Внутрь укладывают эластичный материал, чтобы бетон мог расширяться и сжиматься при измене температуры.

Такие бетонные дороги очень прочные и используются для создания магистралей и обычных дорог.

Заключение

Мы рассмотрели дорожные покрытия и их виды. Их структура сложная и в зависимости от обстоятельств, используется тот или иной вид покрытия. Чтобы качество дороги оставалось на уровне, приходится постоянно выполнять ремонтные работы и следить за ней. Но это намного дешевле, чем заново формировать дорожное покрытие.

Общая структура дороги и классификация дорожных покрытий

Любая дорога состоит из двух слоев:

Дорожная “одежда” в свою очередь состоит еще из двух составляющих:

Покрытие отличается высокой прочностью и износоустойчивостью. Это та самая “верхняя” часть дороги, которая принимает удары автомобильных колес и погодных условий на себя. Покрытие обязательно должно быть прочным, влагостойким, устойчивым и шероховатым, чтобы обеспечить необходимое сцепление колес с дорогой. В противном случае количество аварий на подобных участках будет просто “зашкаливать”. Покрытие тоже состоит из еще двух слоев:

Основание представляет собой несущую часть дороги, которая состоит из многослойного специально обработанного вяжущими веществами грунта или каменных материалов. Любая дорога в поперечным разрезе напоминает кусок “наполеона” с “коржами” разной плотности и толщины.

Совет: на дорожной одежде делается акцент при строительстве дорог. Доля ее стоимости от общих затрат на строительство обычно превышает 50%. Именно поэтому упор делается на качество одежды. Чем выше категория дороги, тем надежнее и прочнее будет этот слой.

Жесткие и нежесткие покрытия

Нежесткие дороги можно “рассортировать” по видам:

• Грунтовые. Применяются для дорожек в парках и садах. Выполняют исключительно декоративную функцию. Практически не требуют вложений для своего создания.
• Щебеночные. Не рассчитаны на высокие нагрузки. Активно применяются в “глухих” уголках сельской местности, где нет возможностей для асфальтной альтернативы.
• Гравийные. Практически идентичны со щебеночными. Отличаются только материалом-основой. Цель использования и общие характеристики почти аналогичны со щебеночными.

Жесткие в свою очередь можно разделить еще на несколько подгрупп:

• Асфальтовые. На данный момент самый распространенный вид дорожного покрытия. Такая популярность обоснована хорошим сочетанием цены материалов и качества готового полотна.
• Мощеные. Постепенно ушли в прошлое. В основе строительства применяется укладка натурального камня, что обуславливает общую дороговизну всего процесса. Применяются исключительно в декоративных целях.

• Сборные конструкции цементные. Отличаются повышенной устойчивостью и способностью переносить колоссальные нагрузки. Используются при строительстве мостов, чем обеспечивают их дополнительную устойчивость.

Совет: каждый из вышеперечисленных типов можно применять только в строго определенных ситуациях под отдельные виды транспорта. Жесткие дорожные покрытия считаются на пару степеней выше нежестких. Они прочнее, но и при строительстве требуют значительно больших финансовых затрат на материалы и работу.

Послесловие

При выборе типа будущей дороги специалисты всегда отталкиваются от совокупности факторов, главным из которых принято считать интенсивность движения транспорта на участке. Чем она выше, тем выше будет износ дорожного покрытия. Соответственно в районах постоянной эксплуатации дороги строятся прочнее. Для более “спокойных” участков используют облегченную версию, которую в случае необходимости можно переквалифицировать в переходную, если в будущем планируется повышение нагрузки.

Жесткие покрытия превалируют в густонаселенных районах с хорошо развитой инфраструктурой. Они же сильно уступают нежестким дорогам в сельской местности, где жестким покрытием обычно могут похвастаться только центральные улицы или дороги ведущие на крупные объекты сельского хозяйства.

Дорожная одежда помогает обеспечить автомобильным дорогам максимально возможные эксплуатационные характеристики за счет определенной функциональности каждого из технологических слоев. Если конструкция дорожной одежды будет сооружена с нарушениями или ошибками, физико-механические характеристики дороги будут ниже расчетных, что сократит срок службы полотна.

Автомобильные дороги высокой категории имеют более сложную конструкцию дорожной одежды, чем дороги низких категорий, что обусловлено различным назначением объектов. Однако стоимость работ по укладке асфальта и устройства основания окупается за счет достижения высокой прочности и долговечности покрытия, а также снижения потребности в ремонте.

Для чего дорожная одежда делается многослойной

Оптимально подобранные материалы конструктивных слоев, а также их количество и толщина, позволяет наиболее эффективно поглощать внешнюю нагрузку на дорожное полотно, а также обеспечивать высокую прочность и устойчивость всего сооружения.

Благодаря правильной конструкции дороги, нагрузка, создаваемая транспортным потоком, перераспределяется на большую площадь, а также затухает по мере углубления. Соответственно, дорожная одежда должна обладать характеристиками, подходящими для расчетной нагрузки на дорожное полотно.

Пример. Для федеральной трассы, по которой постоянно движется не только легковой, но и грузовой транспорт, толщина некоторых технологических слоев будет больше, а используемые материалы качественней. Кроме того, необходимо учитывать рост транспортной нагрузки в будущем. Также для усиления конструкции возможно использование дополнительных материалов и технологий.

Как распределяется прочность слоев

Область дорожной одежды	Краткое описание
Верхние конструктивные слои	Имеют более высокую прочность и твердость. Рассчитаны для сопротивления механическому износу, деформации и растяжению.
Нижние конструктивные слои	Имеют более низкую прочность и твердость. Рассчитаны для сопротивления на сжатие и сдвиги.

Другими словами, чем дальше от поверхности, тем ниже прочность и твердость материалов, так как на разную глубину приходится нагрузка разного характера. Именно благодаря такому формату укладки дорожная одежда имеет высокие и сбалансированные физико-механические характеристики.

Какие конструктивные слои имеет дорожная одежда

Дорожная одежда практически для любого объекта состоит из следующих групп слоев:

• Поверхностный слой износа;
• Верхний слой;
• Основание;
• Земляное полотно.

Если детальнее, то типовая конструкция дорожного полотна выглядит следующим образом:

• Несколько слоев различного асфальтобетона;
• Щебеночный слой из щебня разных фракций;
• Геосетка или георешетка;
• Песчаный слой;
• Геотекстиль;
• Земляное полотно.

Также при строительстве некоторых типов автодорог между слоями асфальтобетона может быть уложена дополнительная геосетка, чтобы повысить эксплуатационные характеристики асфальтобетонного покрытия.

Кроме того, между слоями асфальта и щебня, а также между соседствующими слоями асфальтобетона осуществляется проливка битумными эмульсиями, что повышает адгезию. Битум нельзя назвать отдельным конструктивным слоем, однако ни одна дорожная одежда без него не обходится.

Верхние слои асфальтобетона

Дорожная одежда включает в себя несколько слоев асфальтобетона различной плотности. В первую очередь укладывается более пористая асфальтовая смесь, а затем менее пористая и более прочная, рассчитанная на сопротивляемость износу, а также повышению шероховатости покрытия для обеспечения сцепления автомобильных колес с дорогой.

Также плотный верхний слой асфальта препятствует попаданию влаги во внутренние слои дорожного полотна, что повышает срок службы сооружения. Если вода попадет во внутренние слои покрытия, при ее замерзании будет происходить расширение, которое способно разрушить покрытие изнутри. Это особенно актуально для нашей страны, так как в течение года неоднократно происходят перепады температур от плюсовых к минусовым, и обратно.

Основные разновидности асфальтобетона по составу:

• Песчаный;
• Гравийный;
• Щебеночно-мастичный.

Песчаный асфальт обладает наиболее низкими из данного списка эксплуатационными характеристиками, поэтому подходит для устройства только тех типов покрытия, на которые не будет оказываться серьезного внешнего воздействия. Это могут быть пешеходные зоны или какие-то частные территории.

Гравийный асфальт имеет более высокие физико-механические характеристики, и может использоваться для устройства покрытия автомобильных дорог высоких категорий. Однако в настоящее время данная разновидность асфальтобетона практически полностью вытеснена щебеночно-мастичными смесями.

Щебеночно-мастичный асфальт (ЩМА) является лидером данного списка по своим эксплуатационным характеристикам. Может использоваться, в том числе, для дорог I категории с повышенной транспортной нагрузкой. Твердые горные породы в составе ЩМА формируют прочный каркас покрытия, а добавление специальных целлюлозных волокон предотвращает растекание битумного вяжущего.

Обратите внимание. Цена укладки асфальта будет отличаться в зависимости от материала, так как более прочный асфальтобетон стоит дороже. Однако за счет высоких физико-механических характеристик и длительного срока службы использование высококачественного асфальта более чем оправданно.

Основные разновидности асфальтобетона по технологии укладки:

Материал	Описание
Горячий асфальт	Горячий асфальт обладает высокими эксплуатационными характеристиками, поэтому дорожная одежда с использованием данного асфальтобетона может использоваться для строительства дорог любых категорий. При укладке смесь необходимо разогреть до 110-130°C, а температура воздуха должна быть не менее +5°C.
Холодный асфальт	Холодный асфальт имеет более низкие физико-механические характеристики, поэтому не подходит для устройства покрытия на загруженных автомобильных дорогах. Однако преимущество холодного асфальта в другом – набор прочности происходит за счет испарения углеводородных соединений.

Щебеночный слой

Качественный щебень под слоями асфальтобетона способен увеличить характеристики всей дорожной одежды. Укладывается щебеночный слой либо сразу смешанными фракциями, либо сначала более крупными, а сверху более мелкими. Это необходимо для обеспечения достаточной плотности данного технологического слоя.

Черная щебеночная смесь представляет собой сбалансированную пропорцию щебня и вяжущего материала. Щебень может быть гранитным, гравийным или известняковым. В роли вяжущего материала чаще всего выступают битумные эмульсии.

Геосетка или георешетка

Геосетка или георешетка – специальный материал из прочных синтетических нитей и волокон, в процессе скрепления которых формируется сетчатая структура. Имеет высокую прочность и длительный срок службы, а также может иметь различную гибкость. Геосетка под щебеночным слоем выполняет армирующую функцию, за счет чего вся дорожная одежда становится более устойчивой и долговечной.

Геосетка является разновидностью георешеток, однако имеет более плоскую форму, тогда как георешетки делаются объемными.

Помимо повышения прочности, геосетка также воспринимает вертикальную нагрузку от проезжающих транспортных средств, превращая ее в горизонтальную и распределяя на большую площадь. За счет этого воздействие на более глубокие слои значительно снижается.

Таким образом, геосетка имеет три основных свойства:

• Армирование с повышением прочности;
• Перераспределение нагрузки;
• Разделение конструктивных слоев.

Если бы не геосетка, щебень бы попросту вдавливался в песок, из-за чего дорожная одежда быстро бы приходила в негодность за счет нарушения конструкции.

Однако дорожная одежда с геосеткой имеет и другие преимущества:

• Сокращение расхода щебня на 40%;
• Сокращение экономических и трудовых затрат;
• Увеличение продолжительности срока службы.

Песчаный слой

Песчаная подушка способствует стабилизации дорожного полотна. Слой уплотненного песка обеспечивает амортизацию, а также частично выполняет дренажную функцию. Чаще всего используется песок с мелкими фракциями.

Типовая дорожная одежда включает песчаный слой толщиной около 40 сантиметров. Изначально песка отсыпается больше, однако в процессе уплотнения объем уменьшается.

Геотекстиль

Геотекстиль внешне напоминает обыкновенную ткань, однако изготавливает он из прочных синтетических материалов. При строительстве автомобильных дорог чаще всего используется геотекстиль из полипропиленовых или полиэфирных синтетических волокон, однако в качестве исходных могут быть и некоторые другие материалы.

Подобное геополотно отличается высокой прочностью, достаточной эластичностью, длительным сроком службы и экологичностью.

Дорожная одежда с геотекстилем обладает более высокими характеристиками, благодаря свойствам данного материала:

• Создание армирующего эффекта (в совокупности с геосеткой прочность конструкции может быть увеличена в 2-2,5 раза);
• Разделение конструктивных слоев;
• Дренажная функция;
• Препятствие прорастанию растений из грунта.

С учетом того, что около 80% грунта в нашей считается глинистым, использование геотекстиля просто необходимо, чтобы обеспечить достаточную прочность и влагоизоляцию.

Грунтовое или земляное полотно

Перед тем, как начать строительство дороги, грунтовое основание должно быть правильно подготовлено. За счет этого вся дорожная одежда будет обладать более высокими характеристиками, вследствие чего увеличится срок службы автодороги в целом и каждого конструктивного слоя отдельно.

После выкапывания котлована нужной глубины земляное полотно расчищают и уплотняют, чтобы начать строительство. Также на данном этапе происходит сооружение дренажной системы, которая позволит эффективно отводить воду в сторону и дороги.

Классификация дорожных одежд

Выше была описана дорожная одежда с типовой конструкцией. Однако в некоторых случаях дорожная одежда может иметь меньше конструктивных слоев, параллельно с чем понижается и категория покрытия. Классифицировать дорожные одежды можно по жесткости и уровню эксплуатационных характеристик.

В зависимости от жесткости выделяются:

• Жесткая дорожная одежда – имеет цементобетон в основании или покрытии;
• Нежесткая дорожная одежда – конструкция без использования цементобетона.

В условиях российского климата применение цементобетона в качестве покрытия невозможно, так как данный материал разрушается под воздействием низких температур в совокупности с транспортной нагрузкой.

Однако нежесткая дорожная одежда обладает достаточно высокими физико-механическими характеристиками, которые вполне подходят для строительства автодорог высоких категорий.

Также дорожная одежда может классифицироваться по надежности

Используется при строительстве дорог любых категорий, имеет ориентировочный срок службы 15 лет (для асфальтобетонного покрытия).

Характеризуется покрытием из высококачественного асфальтобетона или цементобетона. Как правило, это горячий мелкозернистый асфальтобетон с высокой плотностью I или II марки, а также ЩМА.

Используется при строительстве дорог IV-V категорий, имеет ориентировочный срок службы 12 лет (для асфальтобетонного покрытия).

Характеризуется покрытием из асфальтобетона или цементобетона среднего качества. Как правило, это горячий мелкозернистый асфальтобетон с высокой плотностью II или III марки.

В качестве покрытия также допускается использование черного щебня.

Обратите внимание, что указанный срок службы может отличаться от реального. Это связано с тем, что на разных дорогах может быть разная нагрузка, различные климатические условия, для устройства покрытий может использоваться различный асфальтобетон и так далее.

Выводы

Дорожная одежда – многослойная конструкция, включающая в себя различные технологические слои из разных материалов. Используется при строительстве автомобильных дорог, а также пешеходных зон и некоторых других территорий.

Конструкция дорожной одежды может отличаться в зависимости от типа объекта, для которого производится строительство. Например, дорожная одежда для автомобильных дорог I или II категории будет включать больше материалов (обязательно высокого качества) будет отличаться от дорожной одежды для дорог IV-V категорий.

За счет многослойности обеспечивается повышение эксплуатационных характеристик дороги. Верхние слои предназначены для сопротивления износу и механическим нагрузкам, а более глубокие слои отвечают за стабилизацию. Кроме того, нагрузка от транспортных средств затухает по мере углубления, а также распределяется на большую площадь за счет некоторых конструктивных элементов (в данном случае это геосетка).

Какие слои включает конструкция дорожной одежды:

• Асфальтобетон;
• Щебень;
• Геосетка или георешетка;
• Песчаный слой;
• Геотекстиль;
• Грунтовое полотно.

При этом для верхних слоев используется комбинация из асфальтобетона различной плотности, где самый прочный асфальт находится на поверхности. Также возможно использование дополнительных материалов для повышения эксплуатационных характеристик.

Классифицировать дорожную одежду можно по жесткости и уровню надежности. Капитальная дорожная одежда используется для дорог высоких категорий, а некоторые другие разновидности вовсе могут не иметь асфальтобетонного покрытия (например, грунтовые дороги).

От того, насколько правильной конструкцией будет обладать дорожная одежда зависят эксплуатационные характеристики и срок службы автомобильных дорог и других подобных сооружений.

Читайте также:

  
• Коррупция в банковской сфере реферат
  
• Значення води у житті людини реферат
  
• Гост для реферата политех
  
• Своеобразие менеджмента в социальной сфере реферат
  
• Реферат по истории села