Дорожные материалы

План:

  1. Введение
    1. Строительство и реконструкция дорог
  2. Определение и классификация
  3. Назначение  материалов для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог
  4. Основания и покрытия из щебня, устроенные по способу заклинки
  5. Заключение
  6. Приложения
  7. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Введение.

При строительстве дорог  нужно учитывать многие факторы, в том числе нельзя забывать и про экологию. Но для начала нужно разобраться, что же такое дорога.

Доро́га — путь сообщения для передвижения людей и транспорта, составная часть дорожной инфраструктуры.

Автомобильная доро́га — объект транспортной инфраструктуры, включающий в себя комплекс функционально связанных конструктивных элементов и искусственных инженерных сооружений, специально предназначенных для обеспечения безопасного движения автомобильных и других транспортных средств с расчётными скоростями, нагрузками и габаритами, с заданной интенсивностью движения в течение длительного времени, а также участки земель, предоставленные для размещения этого комплекса и пространство в пределах установленного габарита.

Дорога, предназначенная  для автомобилей и перевозок  грузов. Автомобильные дороги имеют  большое количество перекрёстков, пересечений  с железнодорожными путями и трубопроводами, и потому проектируются с учётом требований техники безопасности. Стоимость работ по текущему ремонту и содержанию автодорог определяется подсчётом продукции дорожного хозяйства. В некоторых странах для финансирования работ по поддержанию хорошего состояния автодорог введена плата с водителей за проезд по некоторым дорогам.

 

 

 

 

    1. Строительство и реконструкция дорог.

Несмотря на существенное несоответствие количества и качества автодорог потребностям экономики  и населения России, строительство  новых дорог ведётся вяло. В соответствии с Транспортной стратегией России до 2030 года общая протяжённость дорожной сети автодорог РФ при инновационном развитии российской экономики должна достигнуть 1,7 млн км (+54 %). Предстоит существенно увеличить темпы строительства и реконструкции дорог, создать новую систему автомагистралей, обеспечивающих движение транзитных автомобильных потоков в обход населенных пунктов с подъездами к ним. Планируется создание дорожной сети для обеспечения развития потенциальных точек экономического роста, в том числе для комплексного освоения новых территорий Сибири и Дальнего Востока.

В настоящее время  при строительстве дорог применяется  морально устаревшая, дорогая и медленная  технология асфальтобетонного покрытия, к тому же не слишком пригодная  для климата России и требующая частого ремонта покрытия. По мнению исследователей, использование такой технологии ведёт в финансово-технологический тупик. Выходом из него могло бы стать использование бетонных технологий, в частности технологии бетонных плит, стянутых стальными тросами, которая активно используется в США, позволяя быстро, дешево и качественно строить дороги.

Я считаю, что данная тема по строительству и реконструкции  автодорог очень актуальна,  особенно в наше время и в нашей стране. Ведь наши технологии по строительству автодорог сравнительно хуже, чем в других странах. Немало важны и материалы, из которых строятся автомобильные дороги.

 

 

  1. Определение и классификация.

Основания представляют собой несущую прочную часть дорожной одежды и в условиях воздействия автомобильных нагрузок обеспечивают перераспределение напряженного состояния, снижение напряжений в покрытии и давления на нижележащие дополнительные слои и грунт земляного полотна. Основания должны быть жесткими, плотными и достаточно сдвигоустойчивыми.

 Покрытие - это верхняя часть дорожной одежды, воспринимающая усилия от колес автомобилей и подвергающаяся непосредственному воздействию атмосферных факторов. Покрытие должно быть ровным, плотным, достаточно сдвигоустойчивым, хорошо сопротивляться износу, а в I-III дорожноклиматических зонах и водонепроницаемым.

 В зависимости от вида  применяемых материалов и технологии  строительства основания и покрытия  устраивают:

- по способу заклинки из щебня,  щебня из гравия, неактивного  шлакового щебня и щебня из попутно добываемых пород горных предприятий;

- из готовых смесей оптимального  зернового состава: песчано-гравийных,  песчано-щебеночных, песчано-гравийно-щебеночных  и из неактивных и малоактивных  шлаков, а также золошлаков ТЭЦ;

- из щебня и гравия, обработанных в верхней части пескоцементной, пескошлаковой, пескозольной смесями, активными металлургическими шлаками, шламами, фосфогипсом, серой;

- из материалов, способных к  самоцементации, типа активных металлургических  шлаков, белитовых шламов и фосфогипса.

 

  1. Назначение  материалов для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог.

 Конструирование и  расчет дорожных одежд с основаниями  и покрытиями, предусмотренными  настоящим Руководством, производятся  в соответствии с «Инструкцией  по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» ВСН 43-83 и «Инструкцией по проектированию жестких дорожных одежд» ВСН 197-83.

Запроектированная дорожная одежда должна быть прочной и надежной в эксплуатации, экономичной по расходу материалов, энерго- и трудозатратам. Экономичность  конструкции определяют сравнением вариантов по сумме капиталовложений, затрат на строительство, транспортирование и ремонт на период проектирования, строительства и на перспективу.

. При разработке проекта конструкции  дорожной одежды необходимо также  учитывать специализацию дорожностроительной  организации и обеспеченность  ее дорожностроительной техникой и транспортом, наличие местных строительных материалов и отходов промышленности, которые могут быть использованы при строительстве дороги.

Проектирование дорожной одежды и  земляного полотна представляет собой единый процесс конструирования  и расчета дорожной конструкции на прочность, морозоустойчивость с технико-экономическим обоснованием вариантов.

В задачи конструирования дорожной одежды входят:

- назначение типа покрытия;

- выбор материалов и подбор  составов смеси для покрытия  и основания и размещение их в конструкции в такой последовательности, чтобы максимально проявились их грузораспределяющая и деформативная способности, прочностные и теплофизические характеристики;

- назначение числа  слоев, их ориентировочных толщин  и расхода материалов;

- назначение морозо-, влаго- и теплозащитных мер,  а также мероприятий по повышению  трещиностойкости и сдвигоустойчивости  слоев, чувствительных к тепловлажностным  воздействиям.

Основные виды оснований  и покрытий из рассматриваемых в  Руководстве материалов в зависимости от типа дорожных одежд приведены в табл. 1.

 Щебеночно-гравийные  покрытия устраивают серповидного  или полукорытного профиля (см. приложение №1 ). Полукорытный профиль  применяют на основании из  хорошо дренирующих грунтов (с  коэффициентом фильтрации не менее 1 м/сут), уложенных на всю ширину земляного полотна.

Поперечный уклон проезжей части назначают в пределах 30-40%, обочин - 40-60%.

Примеры конструкций  дорожных одежд с щебеночно-гравийным покрытием приведены в приложении №2.

Расход материалов в насыпном виде (V, м3) на 1000 м2 оснований и покрытий (из щебня для основной россыпи по способу заклинки и при обработке в верхней части; готовых смесей; самоцементирующихся отходов промышленности) следует определять по формуле

,

 

где h - проектная толщина  слоя, м;

K3 - коэффициент запаса расхода материала на уплотнение (табл. 2);

К - коэффициент запаса на потери, К=1,03.

Требуемую толщину слоя основания и покрытия следует назначать по ВСН 46-83, ВСН 197-83 и СНиП 2.05.02-85.

 Применяемые для  устройства оснований и покрытий  щебень и гравий подразделяются на два вида:

трудноуплотняемый - щебень из изверженных и метаморфических пород марки по прочности 1000 и выше, щебень из гравия и гравий марки по прочности 600 и выше, а также шлаки остеклованной структуры;

легкоуплотняемый - щебень из изверженных и метаморфических пород марки по прочности ниже 1000, щебень из осадочных пород, щебень из гравия и гравий марки по прочности менее 600, а также шлаки с пористой структурой.

Таблица 1

Тип дорожной одежды

Вид покрытия

Категория дороги

Материал основания

Капитальный

Цементобетонное монолитное

I-IV

Щебень (шлак) по способу  заклинки; готовые щебеночно-гравийно-песчаные и шлаковые смеси; щебень (шлак), обработанный в верхней части; активные шлаки  и шламы

Асфальтобетонное

I-IV

То же, фосфогипс

Железо- или армобетонное сборное

I-IV

Гравийно-песчаные и шлаковые смеси, песок

Облегченный

Асфальто- и дегтебетонное

III-IV и на 1-й стадии  двухстадийного строительства дорог  II категории

Щебень (шлак) по способу  заклинки, готовые щебеночно-гравийно-песчаные смеси; щебень (шлак), обработанный в верхней части; активные шлаки, шламы и фосфогипс

Облегченный

Щебеночно-гравийно-песчаные и из грунтов, обработанных вяжущими, со слоем износа (в виде двойной  поверхностной обработки) или мелкозернистый асфальтобетон

То же

То же

Переходный

Щебень (шлак) по способу  заклинки, готовые щебеночно-гравийно-песчаные смеси; щебень (шлак), обработанный в  верхней части; активные шлаки, шламы  и фосфогипс со слоем износа (в  виде двойной поверхностной обработки), асфальтобетон

IV-V и на 1-й стадии двухстадийного строительства дорог III категории

Щебень (шлак) по способу  заклинки, щебеночно-гравийно-песчаные смеси, грунт, укрепленный щебнем

Низший

Грунт, укрепленный или  улучшенный добавками

V и на 1-й стадии  двухстадийного строительства дорог IV категории

Щебеночно-гравийно-песчаные смеси и грунт

         

Максимальная толщина  слоя из трудноуплотняемых материалов не должна превышать: 18 см - при уплотнении катками с гладкими вальцами массой 10 т и более, вибрационными и  комбинированными катками массой до 10 т; 24 см - при уплотнении решетчатыми, пневмошинными, вибрационными и комбинированными катками массой более 16 т.

Таблица 2

Материал

Ориентировочное значение К3

Щебень фракции 40-70 и 70-120 мм, щебеночно-гравийно-песчаные смеси, содержащие материал марок по прочности 800 и выше

1,25-1,35

То же, марок по прочности  ниже 800; щебень и смеси из металлургических шлаков

1,30-1,50

Белитовые шламы

1,35-1,50

Фосфогипс-полугидрат

1,50-2,50


Примечание. Фактический коэффициент запаса расхода материала на уплотнение устанавливается по результатам пробной укатки.

Максимальная толщина  слоя из легкоуплотняемого материала  не должна превышать 22 и 30 см соответственно.

 

 

 

 

 

 

 

  1. Основания и покрытия из щебня, устроенные по способу заклинки.

 Щебень для оснований и покрытий, устраиваемых по способу заклинки, подразделяется на основной и расклинивающий.

В качестве основного  следует применять щебень из природного камня и щебень из гравия по ГОСТ 25607-94 и ГОСТ 8267-93, щебень из шлаков черной и цветной металлургии и фосфорных по ГОСТ 3344-83 фракций 40-80(70) и 80(70)-120 мм; щебень фракций 5-10, 10-20 и 20-40 мм используют в качестве расклинивающего материала. Для расклинцовки допускается также применять смеси С12 и С13  настоящего Руководства.

Прочность расклинивающего  материала может быть на одну марку ниже основного.

При применении щебня  из осадочных пород и щебня  из гравия марок по прочности М 400 и ниже основания и покрытия можно  устраивать без расклинки.

 Свойства щебня,  используемого для строительства  оснований и покрытий по способу заклинки, в зависимости от типа дорожной одежды и дорожно-климатической зоны должны отвечать требованиям табл. 3.

Таблица 3

Показатель

Значение показателя при укладке материала

в основание

в покрытие

IV

V

I-III

IV-V

Марка по прочности при  раздавливании в цилиндре в водонасыщенном состоянии, не ниже

        

щебня из изверженных  пород

1000

800

800

600

щебня из осадочных пород

800

600

600

300

шлаков фосфорных, черной и цветной металлургии, ТЭЦ и  др.

800

600

600

300

щебня из гравия

800

600

600

400

Марка по истираемости

И II

И III

И III

И III-IV

Марка по морозостойкости  для районов со средней температурой воздуха наиболее холодного месяца, °С

        

от 0 до минус 5

15

15

15

-

от минус 5 до минус 15

25

25

25

15

от минус 15 до минус 30

50

50

50

25

ниже минус 30

75

75

75

50


 

Слой дорожной одежды

Модуль упругости, МПа

Щебеночное основание  и покрытие из легкоуплотняемого  материала с расклинцовкой

400-450

То же, из трудноуплотняемого материала

300-350

Щебеночное основание  и покрытие из легкоуплотняемого материала с заклинкой активными материалами

400-500

То же, из трудноуплотняемого материала

350-450


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Заключение.

 

Использование хороших материалов и новых технологий улучшает качество дорог и быстроту их строительства. Но в нашей стране пока используются прежние технологии. Но, я считаю, что уже в ближайшее время наша перейдёт на новый уровень в строительстве автомобильных дорог.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Приложения.

 

Приложение №1.

 

 

Серповидный (а) и полукорытный (б) поперечные профили покрытий:

В, b и с - ширина соответственно земляного полотна, проезжей части  и обочины.

 

 

 

 

 

 

 

Приложение №2.

Конструкции дорожных одежд  с покрытиями из щебеночно-гравийных  материалов и отходов промышленности: 1 - щебень; 2 - готовая гравийно-песчаная смесь оптимального зернового состава  или песок; 3 - готовая щебеночно-гравийно-песчаная смесь; 4 - то же, обработанная обеспыливающими материалами; 5 - поверхностная обработка или слой износа из мелкозернистого асфальтобетона; 6 - щебень, обработанный неорганическими вяжущими; 7 - отходы промышленности; 8 - грунт земляного полотна.

 

  1. Список литературы.
  2. М.В. Садило и Р.М. Садило «Автомобильные дороги строительство и эксплуатация», 2000г. стр. 101-107.
  3. В.И. Сетков «Техническая механика для строительных специальностей», 1999г. стр. 87-90.
  4. Л.В. Елизаров «Проектирование автомобильных дорог», 1990г. Стр. 50-53.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Дорожные материалы 📙 Реферат → 🆔 82130

Дорожные материалы 📙 Реферат → 🆔 82130

Дорожные материалы