Дорожные одежды при реконструкции автомобильных дорог

При реконструкции дорог существующую старую дорожную одежду можно использовать различными способами. Самый простой из них, часто используемый при капитальных ремонтах, состоит в выравнивании существующего покрытия и усилении старой дорожной одежды без его уширения. Однако, поскольку реконструкция автомобильной дороги всегда предусматривает перевод ее в более высокую категорию, то практически всегда реконструкция предусматривает уширение земляного полотна и проезжей части.

Наиболее рациональный способ уширения дорожной одежды в большинстве случаев связывают с принятым способом уширения земляного полотна. Одностороннее уширение проезжей части с той же стороны, с которой производится уширение земляного полотна, вызывает смещение оси проезжей части и делает необходимым несимметричное усиление дорожной одежды по ширине проезжей части, что приводит к некоторому перерасходу асфальтобетона, связанному с созданием нового поперечного профиля. При уширений учитывают необходимость создания с каждой стороны проезжей части краевых полос шириною, в зависимости от категории дороги, 0,5-0,75 м.

В подавляющем большинстве случаев при реконструкции не удается ограничиться только уширением и усилением проезжей части. На ряде участков реконструируемой дороги приходится смягчать продольные уклоны и выравнивать пилообразную проектную линию, что требует соответствующего увеличения рабочих отметок на большую величину, чем необходимая толщина усиления одежды.

В таких случаях для упрощения производства работ новую дорожную одежду часто строят на «погребенной» старой, а в случае недостатка местных каменных материалов рассматривают варианты использования материалов старой дорожной одежды в конструкции новой.

При реконструкции автомобильных дорог с цементобетонными покрытиями или покрытиями с цементобетонными основаниями далеко не всегда оказывается целесообразным использовать старые цементобетонные покрытия в качестве оснований новых. Наличие многочисленных трещин, выбоин, околов кромок и швов и других разрушений не гарантирует однородную прочность новой дорожной одежды и провоцирует появление так называемых «отраженных» трещин. Кроме того, в ходе многолетней эксплуатации цементобетонных покрытий последние часто оказываются покрытыми трудноудаляемой масляной пленкой, которая препятствует хорошему сцеплению между старым цементобетонным и новым покрытием.

Тем не менее, в случаях, когда происходит использование старых цементобетонных покрытий в качестве оснований новых, последние устраивают по выравнивающему слою из черного песка толщиной 5-10 см для предотвращения появления «отраженных» трещин.

В тех же случаях, когда использование старых цементобетонных покрытий в качестве оснований новых оказывается нецелесообразным, для обеспечения нормальной работы новых дорожных покрытий старые дробят на куски перфораторами или бетоноломами и после удаления арматуры и уплотнения тяжелыми катками используют в качестве одного из конструктивных слоев новой одежды.

Старые асфальтобетонные покрытия также могут быть непосредственно использованы в качестве оснований новых, укладываемых, как правило, по выравнивающему слою из черного песка. В случаях сильной изношенности старых асфальтобетонных покрытий и слоев, обработанных органическими вяжущими, используют комплекты машин для регенерации старых асфальтобетонных покрытий с последующей их повторной укладкой на месте.

Усиление дорожных одежд, как правило, с одновременным выравниванием производят на основе детальной проверки конструкции и состояния существующей одежды дороги и расчетов необходимой толщины усиления. Расчеты ведут теми же методами, что и вновь строящиеся дорожные одежды, исходя из эквивалентного модуля упругости существующей конструкции, если она находится в удовлетворительном состоянии.

На старых дорогах, ранее подвергавшихся улучшению путем устройства усовершенствованных покрытий, прочность дорожной одежды часто меняется на относительно коротких участках. В этих случаях в ходе изысканий важно получить сведения о конструкции существующей дорожной одежды на отдельных участках и свойствах материалов отдельных ее слоев, а также об условиях работы дороги в периоды избыточного увлажнения. Для этого необходимо оценить общую прочность с помощью рычажных прогибомеров, либо с помощью установок смонтированных на автомобилях и позволяющих непрерывно измерять прогибы дорожной одежды при проезде с малой скоростью.

Фактический общий модуль упругости существующей конструкции определяют по формуле:

где

р - давление на покрытие;

l - упругий прогиб;

D - диаметр круга, равновеликого площади контакта автомобиля с покрытием;

m - коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0,3.

Зная общий Е_общ и требуемый Е_тр, модули упругости находят толщину дополнительного слоя усиления существующей дорожной конструкции.

На основе этих исследований вычерчивают эпюру прочности существующей дорожной одежды (рис. 21.7) и, показав на ней требуемый эквивалентный модуль упругости дорожной одежды, устанавливают участки, на которых требуется усиление существующей дорожной конструкции.

Рис. 21.7. Линейный график прочности дорожной одежды:
1 - асфальтобетон; 2 - мостовая; 3 - щебень; 4 - песок; 5 - требуемый модуль упругости, мПа; 6 - эквивалентный модуль упругости существующей дорожной одежды, мПа; 7 - эпюра прочности проектируемой дорожной одежды, мПа; 8 - аварийный участок и количество ДТП за последний год

Уширение дорожной одежды выполняют полосами, разбирая существующую конструкцию у кромок на ширину 10-20 см. На уширениях проектируют равнопрочную новую конструкцию с обязательным обеспечением водоотвода из дренирующих слоев существующей одежды.

Несмотря на существенные различия конструкции и состояние дорожной одежды по длине дороги, при реконструкции все же стремятся к использованию однотипного оборудования, определенного вида применяемых материалов и технологических процессов.

Дата добавления: 2015-06-04