8.20 Толщину бетонных покрытий назначают по расчету с учетом вида оснований, но не менее приведенной в таблице 8.7.
Таблица 8.7
Вид основания | Толщина покрытия, см, по категориям дорог | ||
I | II-III | IV-V | |
Бетонное или из каменных материалов и грунтов, обработанных неорганическими вяжущими | 22 | 20 | 18 |
Щебеночные и гравийные | - | 22 | 18 |
Песчаные, песчано-гравийные | - | - | 18 |
8.21 В бетонном покрытии предусматривают поперечные и продольные швы. К поперечным относятся швы расширения, сжатия, коробления и рабочие. Система их расположения определяется с учетом климатологических и технологических особенностей условий строительства. Пересечение продольных и поперечных швов рекомендуется предусматривать под прямым углом. Расстояние между швами сжатия (длину плит) определяют расчетом.
Допускается назначать длину плит в зависимости от толщины покрытия с учетом климата согласно таблице 8.8.
Таблица 8.8
Климат | Длина плиты, м, при толщине покрытия, см | |||
18 | 20 | 22 | 24 | |
Умеренный | 4,5-5 | 5-6 | 5-6 | 5,5-7 |
Континентальный | 3,5-4 | 4-5 | 4-5 | 4,5-6 |
Примечание - Континентальный климат характеризуется разницей между максимальной и минимальной температурами воздуха за сутки более 12 °С при повторяемости более 50 раз в год. | ||||
8.22 Покрытия из сборных железобетонных плит на автомобильных дорогах предусматривают для сложных природных условий или при высоких насыпях, когда трудно обеспечивать стабильность земляного полотна.
8.23 В основаниях из бетона класса В12,5 (Bfb1,6) и выше необходимо предусматривать продольные и поперечные швы сжатия и расширения.
8.24 Конструкции дорожных одежд со сборным покрытием из железобетонных и армобетонных плит допускается принимать на основе технико-экономических обоснований в районах со сложными инженерно-геологическими, гидрогеологическими и климатическими условиями с учетом ГОСТ 27751.
8.25 Плиты сборного покрытия принимают по типовым проектам или по условиям прочности и трещиностойкости на действие колесной нагрузки и собственной массы плит при подъеме их за монтажные устройства и при укладке в штабеля и на транспортные средства.
8.26 Под сборные покрытия, укладываемые на песчаное основание, целесообразно устраивать сплошную прослойку из полотен геотекстиля на всю ширину покрытия с запасом по 0,5 м с каждой стороны и выпусками шириной 0,75 м от поперечных швов покрытия на откосы. При ширине плит более 1,5 м допускается устройство прослоек из полос геотекстиля шириной не менее 0,75 м под швами и кромками покрытия.
При соответствующем обосновании песчаное основание рекомендуется армировать объемными геоячейками.
8.27 На дорогах категорий I-III с насыпями высотой более 3 м из крупнообломочных грунтов с размерами обломков более 0,2 м, с насыпями на болотах при частичном выторфовывании высотой более 5 м из любых грунтов, у путепроводов через железные дороги в пределах до 200 м независимо от высоты насыпи, а также на участках дорог, где ожидаются неравномерные осадки земляного полотна, рекомендуется устраивать цементобетонные покрытия, армированные сетками.
8.28 При конструировании жестких дорожных одежд с верхним слоем из асфальтобетона должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие замедление процесса возникновения отдельных температурных трещин в покрытии, в том числе с использованием армирующих геосеток и геокомпозитов (приложение Д).
Нежесткие дорожные одежды
8.29 К нежестким следует относить все конструкции дорожных одежд, не отвечающие признакам, указанным в 8.19. Нежесткие дорожные одежды капитального и облегченного типов с усовершенствованным покрытием предусматривают с таким расчетом, чтобы за расчетный срок службы конструкции, возникающие деформации и разрушения могут быть устранены плановыми ремонтами исключительно покрытия.
8.30 Нежесткие дорожные одежды на полосах движения проезжей части следует рассчитывать на прочность с учетом кратковременного многократного действия подвижных нагрузок. Продолжительность действия нагрузки принимают равной 0,1 с и в расчет вводят соответствующие этой продолжительности значения модулей упругости и прочностных характеристик материалов и грунта.
Дорожную одежду на стоянках автомобилей и обочинах дорог рассчитывают на продолжительное действие нагрузки (длительностью не менее 10 мин) без учета повторности нагружения.
Дорожные одежды на остановках общественного транспорта, на подходах к перекресткам дорог и к пересечениям с железной дорогой следует рассчитывать как на многократное действие кратковременной нагрузки, так и на продолжительное нагружение, выбирая более мощную конструкцию.
8.31 Расчет нежестких дорожных одежд при кратковременном действии нагрузки следует выполнять по трем критериям прочности: упругому прогибу всей конструкции, сопротивлению сдвигу в грунте и в слабосвязных слоях дорожной одежды, сопротивлению монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе под расчетной нагрузкой.
Расчет нежестких дорожных одежд на длительное действие нагрузки выполняют по сдвигу в грунте и в слабосвязных слоях дорожной одежды.
8.32 Напряжения и деформации нежестких дорожных одежд и земляного полотна под действием расчетной нагрузки определяют с применением методов теории упругости для слоистого полупространства с учетом расчетных условий на контактах слоев. Допускается приводить многослойные дорожные одежды и земляное полотно к двум- и трехслойным расчетным моделям.
8.33 Независимо от результатов расчета на прочность дорожной одежды толщины конструктивных слоев в уплотненном состоянии следует принимать не менее приведенных в таблице 8.9.
Таблица 8.9
Материалы покрытий и других слоев дорожной одежды | Толщина слоя, см |
Крупнозернистый асфальтобетон (с размером зерен до 40 мм) | 7 |
Мелкозернистый асфальтобетон (до 20 мм) | 5 |
Щебеночно-мастичный асфальтобетон (до 10 мм) и песчаный асфальтобетон (до 5 мм) | 3 |
Щебеночные (гравийные) материалы, обработанные органическим вяжущим | 8 |
Щебень, обработанный органическим вяжущим по способу пропитки | 8 |
Щебеночные и гравийные материалы, не обработанные вяжущим: | |
на песчаном основании | 15 |
на прочном основании (каменном или из укрепленного грунта) | 8 |
Каменные материалы и грунты, обработанные органическими или неорганическими вяжущими | 10 |
Толщину конструктивного слоя принимают во всех случаях не менее двойного размера наиболее крупной фракции применяемого минерального материала.
В случае укладки каменных материалов на глинистые грунты предусматривают прослойку из геосинтетических материалов или прослойку толщиной не менее 10 см из песка, высевок, укрепленного грунта или других водоустойчивых материалов.
Между конструктивным слоем из каменных материалов и слоем из мелкозернистых грунтов предусматривают прослойку из геосинтетического материала или прослойку толщиной не менее 10 см из песка, высевок, укрепленного грунта или других водоустойчивых материалов.
Дополнительные слои для укрепленных полос, обочин и разделительных полос
8.34 В районах сезонного промерзания грунтов на дорогах с капитальными и облегченными дорожными одеждами, находящихся в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях, наряду с обеспечением требуемой прочности следует предусматривать противопучинные мероприятия, гарантирующие достаточную морозоустойчивость дорожной одежды и земляного полотна в соответствии с 7.15.
8.35 Специальные противопучинные мероприятия не требуются:
в районах с глубиной промерзания менее 0,6 м;
при земляном полотне, рабочий слой которого отвечает требованиям 7.12-7.16, 7.19 и 7.20;
когда необходимая по условиям прочности толщина дорожной одежды превышает 2/3 глубины промерзания.
8.36 Толщину теплоизоляционных слоев разного назначения (для полного предотвращения промерзания земляного полотна или для ограничения глубины промерзания его допустимыми пределами) определяют теплотехническим расчетом.
8.37 На участках земляного полотна из глинистых грунтов и пылеватых песков предусматривают дренирующие слои с водоотводящими устройствами в основаниях и дополнительных слоях, выполненных из традиционных зернистых (пористых) материалов в сочетании с геосинтетическими дренажными матами и нетканым геотекстилем, в следующих случаях:
в дорожно-климатической зоне II - при всех схемах увлажнения рабочего слоя земляного полотна (7.22);
в дорожно-климатической зоне III - при 2-й и 3-й схемах увлажнения рабочего слоя;
в зонах IV и V - при 3-й схеме увлажнения рабочего слоя.
Необходимость устройства дренирующих слоев на участках дорог, где основания или дополнительные слои дорожной одежды выполнены из грунтов и каменных материалов, обработанных вяжущими, устанавливается расчетом на осушение.
Толщину дренирующего слоя, необходимый коэффициент фильтрации, гранулометрический состав и другие требования к материалам, используемым для его устройства, устанавливают расчетом в зависимости от количества воды, поступающей в основание проезжей части, способа ее отвода, длины пути фильтрации и других факторов.
8.38 При расчете дорожной одежды на остановочных полосах следует принимать не менее 1/3 расчетной интенсивности или другую нагрузку, обосновываемую в проекте, при которой исключается быстрое накопление остаточных деформаций.
8.39 Покрытия на укрепленной полосе обочин (0,5-0,75 м) и разделительной полосы (краевые полосы) следует устраивать по типу дорожной одежды на основной проезжей части. Дорожную одежду на остановочной полосе (2,5 м) рекомендуется предусматривать из цементо- или асфальтобетона с применением щебня преимущественно крупных размеров (до 25-45 мм), а также из обработанных вяжущими каменных материалов, или армированных геосинтетическими материалами.
Поверхность остальной части обочины укрепляют в зависимости от категории дороги, грунтов земляного полотна и особенностей климата территории засевом трав, россыпью щебня, гравия, шлака и других наиболее дешевых местных крупнозернистых материалов.
Для предохранения обочин и откосов земляного полотна от размыва на участках дорог с продольными уклонами более 30‰, с насыпями высотой более 4 м, в местах вогнутых кривых в продольном профиле предусматривают устройство продольных лотков и других сооружений для сбора и отвода стекающей с проезжей части воды.
8.40 Разделительные полосы сопрягают с проезжей частью путей* устройства на разделительной полосе укрепленных полос, расположенных в одном уровне с проезжей частью. Остальную часть разделительной полосы укрепляют засевом трав и, в зависимости от местных условий, посадкой кустарников (сплошной или в виде поперечных полос - кулис), располагаемых на расстоянии не менее 1,75 м от кромки проезжей части.
Материалы для дорожных одежд
8.41 Для цементобетонных покрытий и оснований следует применять бетоны тяжелый и мелкозернистый по ГОСТ 25192, ГОСТ 26633 и таблице 8.11. Классы бетона по прочности принимают по таблице 8.10.
Таблица 8.10