Типовые конструкции дорожных одежд

1. Область применения

Настоящий альбом типовых конструкций дорожных одежд распространяется на конструирование дорожных одежд капитального типа для подъездных автомобильных дорог IV технической категории к промышленным предприятиям, городских улиц и дорог местного значения, улиц и дорог сельских поселений, дорог промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Расчеты конструкций дорожных одежд выполнены в программном комплексе «Кредо Радон» в соответствии с ОДН 218.046-01 «Проектирование нежестких дорожных одежд» и

«Методическими рекомендациями по проектированию жестких дорожных одежд» применительно к климатическим условиям II-2 дорожно-климатической зоны. Все расчеты хранятся компанией ООО «Холсим (Рус) СМ» и по требованию заказчика или экспертизы могут быть представлены для подтверждения принятых решений в проекте.

2. Нормативные ссылки

В настоящем документе использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83;

• СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85;

• СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01- 99;

• ОДМ 218.5.007-2016 Методические рекомендации по определению модуля упругости статическим штампом;

• ОДН 218.046-01 Проектирование нежестких дорожных одежд;

• Методическими рекомендациями по проектированию жестких дорожных одежд;

• ГОСТ 9128-2009 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон;

• ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия;

• ГОСТ 23558-94 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия;

• СТО 23.64.10-00281298-01.15-2018 Минеральные смеси DOROMIX для стабилизации и укрепления грунтов при строительстве автомобильных дорог, аэродромов и других объектов инфраструктуры. Технические условия;

• ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.

3. Термины и определения

Дорожная одежда — конструктивный элемент автомобильной дороги, воспринимающий нагрузку от транспортных средств и передающий ее на земляное полотно. Что это такое?

Дорожная одежда жесткая — дорожная одежда с цементобетонными монолитными покрытиями.

Бетонная смесь — готовая к применению перемешанная однородная смесь цемента, заполнителей и воды с добавлением или без добавления химических и минеральных добавок, которая после уплотнения, схватывания и твердения превращается в бетон. Что это такое?

Бетон (цементобетон) -— искусственный камневидный строительный материал, получаемый в результате твердения рационально подобранной и уплотненной бетонной смеси. Что это такое?

Дорожная одежда нежесткая — дорожная одежда, не содержащая в своем составе конструктивных слоев из монолитного цементобетона, сборного железобетона или армобетона.

Асфальтобетонная смесь — рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня (гравия) и песка с минеральным порошком или без него) с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии. Что это такое?

Асфальтобетон — уплотненная асфальтобетонная смесь. Что это такое?

Дорожная одежда капитальная — дорожная одежда, обладающая наиболее высокой работоспособностью, соответствующей условиям движения и срокам службы дорог высоких категорий.

Укреплённый грунт — искусственный материал, получаемый преимущественно смешением непосредственно на дороге (с использованием фрез) гpунта с цементом или другим минеральным вяжущим и водой и отвечающий в проектные и промежуточные сроки нормируемым показателям качества по прочности и морозостойкости. Что это такое?

Комплексное минеральное вяжущее — минеральная смесь DOROMIX по СТО 23.64.10- 00281298-01.15-2018, содержащая в своем составе минеральные компоненты как активные, так и инертные с точки зрения вяжущих свойств в различных соотношениях, предназначенная для обработки грунтов различного происхождения и поставляемая на объект строительства в готовом к применению виде.

Покрытие — верхняя часть дорожной одежды, воспринимающая усилия от колес транспортных средств и подвергающаяся непосредственному воздействию атмосферных факторов.

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 морозоустойчивость конструкции.

Нормативная осевая нагрузка — полная нагрузка от наиболее нагруженной оси условного двухосного автомобиля, к которой приводятся все автомобили с меньшими осевыми нагрузками, устанавливаемая сводами правил для дорожных одежд при заданнойкапитальности и используемая для определения расчетной нагрузки при расчете дорожной одежды на прочность.

Расчетная осевая нагрузка — максимальная нагрузка на наиболее нагруженную ось для двухосных автомобилей или на приведенную ось для многоосных автомобилей, доля которых в составе и интенсивности движения с учетом перспективы изменения к концу межремонтного срока составляет не менее 5%. Дорожная одежда при заданной капитальности не может рассчитываться на расчетную осевую нагрузку меньше нормативной.

Требуемый уровень надежности — вероятность безотказной работы дорожной одежды в течение межремонтного периода.

4. Принятые допущения

4.1. Климатические характеристики

Расчеты выполнены для климатических условий II-2 дорожно-климатической зоны, 3- го района для определения расчетных дней в году (125 расчетных дней).

Границы II-2 дорожно-климатической зоны:

• с севера по линии Рославль - Клин - Рыбинск - Березники - Ивдель,

• с юга по линии Тула - Нижний Новгород - Ижевск - Томск - Канск,

• с запада по линии Смоленск - Орел - Воронеж,

• с востока по линии Ивдель - Сыня - Суеватпуль - Белоярский - Ларьяк - Усть-Озерное - Ярцево

• Канск.

Глубина промерзания рассчитана по формуле 5.3 СП 22.13330.2016 на основе среднемесячных отрицательных температур за год для г. Москва, принимаемых по СП 131.13330.2012, и составляет для:

для суглинков и глин – 110 см,

для супесей, песков мелких и пылеватых – 134 см.

При глубине промерзания отличной от указанной выше требуемую толщину дорожной одежды по условию обеспечения морозоустойчивости необходимо проверять в соответствии разделом 4 ОДН 218.046-01.

4.2. Расчетные нагрузки

В соответствии с п.5.2 СП 34.13330.2012 для капитальной дорожной одежды в качестве расчетной осевой нагрузки принята нормативная статическая нагрузка на одиночную ось 115 кН.

Расчет дорожных одежд выполнен для нескольких классов интенсивности воздействия транспортных средств, под которыми понимается:

• нормальная интенсивность - число приложений расчетной нагрузки на полосу в сутки: 300,

• тяжелая интенсивность - число приложений расчетной нагрузки на полосу в сутки: 500,

• сверхтяжелая интенсивность - число приложений расчетной нагрузки на полосу в сутки: 1000.

4.3. Расчетный срок службы

Для расчета типовых конструкций дорожной одежды принят расчетный срок службы (для нежестких дорожных одежд в соответствии с табл. П.6.2 ОДН 218.046-01, для жестких - п.1.6 Методических рекомендаций):

для нежесткой дорожной одежды - 12 лет, для жесткой дорожной одежды - 25 лет.

4.4. Расчетный уровень надежности

Для расчета типовых конструкций дорожной одежды принят требуемый уровень надежности (для нежестких дорожных одежд в соответствии с табл. 3.1 ОДН 218.046-01, для жестких - табл. 3.1 Методических рекомендаций):

для классов нормальной и тяжелой интенсивности воздействия транспортных средств – 0,90, для класса сверхтяжелой интенсивности воздействия транспортных средств – 0,95.

5. Правила использования альбома типовых конструкций

Назначение и привязка типовых конструкций выполняется на основе исходных данных, которые устанавливают заданием на проектирование и после выполнения инженерных изысканий.

Предусматривается следующая последовательность выбора и назначения конструкций:

1. На основе инженерно-геологических изысканий и/или полевых испытаний в соответствии с ОДМ 218.5.007-2016 устанавливается расчетный модуль упругости грунта земляного полотна. В случае промежуточных значений расчетных модулей упругости следует принимать конструкцию, соответствующую меньшему значению.

2. На основе задания на проектирование определяется число приложений расчетной нагрузки на полосу движения в сутки по формуле (1). В зависимости от значения числа приложений расчетной нагрузки устанавливается класс интенсивности воздействия транспортной нагрузки (Раздел 4.2). В случае промежуточных значений числа приложений расчетной нагрузки следует принимать конструкцию, соответствующую большему значению.

Таблица 1

3.   По значениям расчетного модуля упругости грунта земляного полотна и класса интенсивности воздействия транспортной нагрузке в матрице типовых конструкций выбирается требуемый тип по Таблице 2.

3.1   Для класса тяжелой интенсивности воздействия транспортной нагрузки на основе технико-экономического сравнения с учетом приведенных к жизненному циклу затрат выбирается тип покрытия (асфальтобетон или цементобетон).

Таблица 2. Матрица типовых конструкций

Прим. а – конструкция с асфальтобетонным покрытием, ц – конструкция с цементобетонным покрытием.

6. Требования к материалам

1.     Геотекстиль, применяемый в качестве разделяющий прослойки для жестких дорожных одежд, должен отвечать следующим требованиям:

• плотность не менее 450 г/м²,

• толщина под воздействием давления 2 кПа - не менее 3 мм, 20кПа - не менее 2,5 мм, 200 кПа - не менее 1 мм,

• прочность на разрыв не менее 10 кН/м,

• удлинение при максимальной нагрузке не более 130%.