Навигация:
Главная → Все категории → Дорожные одежды

Конструкции дорожных одежд с основаниями из активных шлаков


Конструкции дорожных одежд с основаниями из активных шлаков

Шлак быстро изнашивается и пылит. Поэтому по поверхности рассыпают прочный каменный материал крупностью не более 10 мм толщиной слоя до 20 мм. Каменный материал предохраняет шлак от износа и меньше наблюдается пыли в жаркие дни. В крайнем случае поверхность следует присыпать каменными высевками или крупнозернистым песком с периодической поливкой водой с 5%-ной добавкой хлористых солей.

При наличии такого слоя износа и интенсивности грузового движения до 200 авт./сут даже в центральных районах европейской части СССР дорожные одежды выполняют свое назначение.



Рис. 2.2. Рекомендуемые конструкции дорожных одежд с применением активного металлургического шлака:
1 — слой шлака, уложенного по второму способу; 2 — то же, по первому способу; 3 — поверхностная обработка; 4 — фракционный щебень, обработанный вязким битумом в установке; 5 — сборные плиты из предварительно напряженного бетона; 6 — песчаная прослойка; 7 — горячий щебеночный крупнозернистый асфальтобетон; S — горячий мелкозернистый асфальтобетон; 9 — основание шлакобетонное (третий способ); 10 — бетон монолитный M 350—400; И — связный грунт с модулем упругости Я^40 МПа; h — толщина слоя

Однако желательно предусматривать двойную поверхностную обработку, а более целесообразно устройство покрытия из каменного щебня. В этом случае можно ограничиться толщиной слоя щебня не менее 6 см с обязательной одиночной поверхностной обработкой (рис. 2.2, б).

На дорогах с интенсивностью свыше 1500 ед./сут применяют конструкции дорожных одежд, показанные на рис. 2.2, в—е. В залесенных районах II дорожно-климатической зоны предпочтительнее жесткие типы дорожных одежд (см. рис. 2.2, в и е). Если поверхность шлакового основания все же пористая вследствие применения крупного кускового шлака, то предварительно укладывают выравнивающий слой из песка, обработанного любым местным вяжущим материалом. Только после этого оправдано устройство цементобетонного покрытия монолитного типа (см. рис. 2.2, е).

При укладке асфальтобетона по слою шлака надо обеспечить сцепление покрытия с основанием. С данной целью до устройства покрытия разливают жидкий битум или битумную эмульсию из расчета не менее 1,0—1,2 л/м2. В случае отсутствия сцепления растягивающие напряжения (по О. Т. Батракову) возрастают на 40— 70%. При динамических воздействиях тяжелых грузовых автомобилей на покрытии образуются трещины, и оно быстро разрушается. С этой точки зрения более предпочтительно основание по второму способу и особенно третьему. Покрытие совместно с основанием как бы является монолитным.

Опыт показал, что на высоких насыпях в порядке стадийного строительства необходимо укладывать бетонные плиты по основанию, устроенному первым способом (см. рис. 2.2, в). На магистральных автомобильных дорогах, а также в городах с учетом расчетной нагрузки класса А лучше устраивать шлаковые основания по второму способу с асфальтобетонным покрытием толщиной слоя 10 см (см. рис. 2.2, г). Такая конструкция в Донбассе на многих дорогах находится в эксплуатации более 30 лет с регулярными поверхностными обработками. Устройство дорожного основания по третьему способу с модулем упругости шлакобетона не менее 600— 700 МПа позволяет снижать толщину асфальтобетона в южных районах и населенных местах с 10 до 7 см, а также общую толщину шлаковой одежды на 15—20% (см. рис. 2.2,
В последние несколько лет не только в городах, но и на автомобильных дорогах устраивают автомобильные стоянки.

Применительно к условиям II дорожно-климатической зоны при пылеватых грунтовых разностях земляного полотна конструкции дорожных одежд представлены на рис. 2.3. В более южных районах, особенно на участке 1-го типа увлажнения и к тому же при песчаных и супесчаных грунтах, но не пылеватых, можно ограничиться толщиной шлакового слоя до 20 см, устроенного по первому способу, что должно быть проверено расчетом на прочность.

На стоянках легковых автомобилей применяют конструкции дорожных одежд с переходными типами покрытий (см. рис. 2.3, а, б).



Рис. 2.3. Схемы конструкций дорожных одежд автомобильных стоянок: (обозначения см. на рис. 2.2);
3 — основание шлакобетонное; 12 — гранулоглинистое покрытие

Если можно получить гранулированный шлак и в районе имеется глина с числом пластичности свыше 27, то устраивают гравий-но-глинистые покрытия (см. рис. 2.3, в). Отношение гранулированного шлака к глине в III—V климатических зонах принимают 5 : 1 (по объему). Такие покрытия в районах даже с годовым количеством осадков, равным 500—600 мм, но на участках I типа увлажнения отлично выполняют свое назначение. Для стоянок грузовых автомобилей, особенно тяжелого типа, необходимы цементобетонные покрытия, уложенные на шлаковое основание, устроенное по первому способу (см. рис. 2.3, г, д). Выравнивающий слой надо предусматривать в зависимости от пористости шлакового основания.



Рис. 2.4. Схемы конструкций дорожных одежд, применяемые при реконструкции или капитальном ремонте автомобильных дорог:

Богатый опыт накоплен в европейской части СССР при реконструкции автомобильных дорог (рис. 2.4). Практикой реконструкции установлено, что утолщение дорожных одежд существующих автомобильных дорог Московского узла с асфальтобетонным изношенным покрытием, щебнем из известняка с пределом прочности на сжатие по дробимости в цилиндре 70—80 МПа толщиной слоя 16—18 см (плотном состоянии) и асфальтобетонным покрытием толщиной слоя 8 см оказалось неэффективным. Замена известняка шлаком, уложенным по первому способу производства работ, несмотря на интенсивность движения свыше 14—15 тыс. авт./сут вполне себя оправдала в течение уже 35 лет (см. рис. 2.4, а). В течение столь длительного времени дополнительно уложили мелкозернистую асфальтобетонную смесь толщиной слоя 6 см. Между тем интенсивность движения в настоящее время превышает 20 тыс. авт./сут (из расчета на одну полосу). Реконструированные участки расположены в насыпях высотой 0,5 и реже 0,65 м и по условиям увлажнения относятся ко 2-му типу.

При переходных типах покрытий применялись конструкции со слоем усиления шлаком по второму способу (см. рис. 2.4,6, в). Толщину асфальтобетонного покрытия прииимали равной 8 см. Но учитывая, что погребенная одежда большей частью неоднородна по прочности, более оправдано укладывать покрытия толщиной слоя не менее 10 см.

Если ограничиться усилением дорожной одежды по первому способу, то надо предусматривать асфальтобетонное покрытие толщиной слоя свыше 10 (см. рис. 2.4, г). В первые три-четыре месяца очень медленно нарастает прочность и поэтому в осенний период, особенно дождливый, возможно образование на покрытии сетки трещин вследствие деформации основания.

Теперь при строительстве автомобильных дорог в пределах населенных мест требуются тротуары, реже пешеходные дорожки (рис. 2.5). В районах III и особенно IV дорожно-климатических

зон покрытие можно устраивать из грануло-глинистой смеси (см. рис. 2.5, а). Содержание гранулированного шлака снижают до отношения 7:1. На тротуарах предпочтительнее второй способ устройства дорожных оснований с обязательной укладкой песчаного или литого асфальта толщиной не менее 4—5 см (см. рис. 2.5, б). Выбор конструкции зависит и от природных условий местности и должен быть обоснован технико-экономическим расчетом на основе вариантного проектирования.



Рис. 2.5. Схемы конструкций одежд пешеходных дорожек и тротуаров (обозначения см. на рис. 2.2).

В случае невозможности устройства дорожных оснований по второму способу из-за отсутствия доменной муки допускается и первый способ с обязательной укладкой по выравнивающему тонкому слою 3—4 см песка бетонных серийно изготавливаемых плит.

Однако толщина основания (см. рис. 2.5, б), а также и подстилающего слоя должна быть не менее 20 см.

Дорожные одежды со шлаковыми основаниями, даже шлакобетонными, чаще всего рассчитывают из условия прочности как нежесткие, принимая максимальное значение модуля упругости шлакового слоя. Прочность шлаковых оснований повышается медленно в течение 2—3 лет и потому дорожные одежды с такими основаниями, даже шлакобетонными, приобретают жесткость тощего бетона марки не ниже 200.

Однако в случае капитального ремонта или реконструкции надо рассчитывать дорожные одежды со шлаковыми основаниями, особенно устроенными по второму и тем более по третьему способу с соответствующим модулем упругости, как для цементобетона марок 100 и 200.

Похожие статьи:
Контроль качества облегченных покрытий

Навигация:
Главная → Все категории → Дорожные одежды

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум