Рисунок 7.5 - Розміщення посилення в конструкції дорожнього одягу
Армування сіткою асфальтобетонного покриття дозволяє:
– знизити товщину шару асфальтобетонного покриття до 20%;
– запобігти поширенню відбитих тріщин зі старого покриття в новий шар асфальтобетону;
– запобігти виникненню колійності й вибійності дорожнього полотна;
– збільшити припустиме несуче навантаження дорожніх одягів;
– збільшити міжремонтні строки й термін служби дороги в 2-3 рази.
Таблиця 7.1 Геосинтетичні матеріали в дорожньому будівництві
Найменування виробу | Умовна скорочена назва | Загальна характеристика | Область застосування |
Армдор сітки скляні клейоні просочені | ГКС-50 | Маса на одиницю площі 225±30 г/м2. Розривне навантаження, кН/м: по основі – 50,0 по утку – 48,0. Подовження при розриві, %: по основі – 4,0 по утку – 4,0. | Використовуються для армування асфальтобето-нних покриттів автомобі-льних доріг і аеродромів, відновлення доріг після ремонту підземних кому-нікацій. |
Армдор сітки скляні клейоні просочені | ГКС-70 | Маса на одиницю площі 320±40 г/м2. Розривне навантаження, кН/м: по основі – 70,0 по утку – 65,0. Подовження при розриві, % - 4,0. | Використовуються для армування асфальтобето-нних покриттів автомобі-льних доріг і аеродромів, відновлення доріг після ремонту підземних кому-нікацій. |
Армдор сітки скляні клейоні просочені | ГКС-100 | Маса на одиницю площі 450±50 г/м2. Розривне навантаження, кН/м: по основі – 100,0 по утку – 95,0. Подовження при розриві, % - 4,0. | Використовуються для армування асфальтобето-нних покриттів автомобі-льних доріг і аеродромів, відновлення доріг після ремонту підземних кому-нікацій. |
Армдор сітки скляні клейоні просочені | ГКС-120 | Маса на одиницю площі 540±60 г/м2. Розривне навантаження, кН/м: по основі – 120,0 по утку – 115,0. Подовження при розриві, % - 4,0. | Використовуються для армування асфальтобето-нних покриттів автомобі-льних доріг і аеродромів, відновлення доріг після ремонту підземних кому-нікацій. |
Геотекстильні неткані матеріали (лавсанові) | 2В 211(120) 116 | Поверхнева щільність, г/м2 – 120. Розривне навантаження, кн./м: по довжині – 6,2 по ширині – 7,3. Подовження при розриві, %: по довжині – 80 по ширині – 110. Ширина, см – 180. | Дороги постійного користування, тимчасом-вого користування, фун-даменти, зони паркувань-ня автомобілів, крівля бу-дівель. Армування грун-тів земляного полотна, фільтрування води. Конт-роль ерозії грунтів у зоні будівництва. |
Найменування виробу | Умовна скорочена назва | Загальна характеристика | Область застосування |
Полифелт PGM – геосинтетич-ний нетканий механічно зміц-нений скло воло-кном матеріал | PGM-14 | Поверхнева щільність, г/м2 – 140. товщина, мм – 1,4. Розривне навантаження, кН/м – 9,0. Подовження при розриві, % - 55. | Будівництво та ремонт доріг з асфальтобетонним покриттям, забезпечує гі-дроізоляцію, вирівнює механічні напруги, забез-печує рівномірність при-лягання шарів дорожньо-го одягу. |
Полифелт PGM – геосинтетич-ний нетканий механічно зміц-нений скловоло-кном матеріал | PGM-G 50/50 | Поверхнева щільність, г/м2 – 300. Розривне наван-таження, кН/м: поздовжнє – 50 поперечне – 50. Подовження при розриві, % - 3. | Будівництво та ремонт доріг з асфальтобетонним покриттям, забезпечує гі-дроізоляцію, вирівнює механічні напруги, забез-печує рівномірність при-лягання шарів дорожньо-го одягу. |
Полифелт PGM – геосинтетич-ний нетканий механічно зміц-нений скловоло-кном матеріал | PGM-G 100/100 | Поверхнева щільність, г/м2 – 430. Розривне наван-таження, кН/м: поздовжнє – 100 поперечне – 100. Подовження при розриві, % - 3. | Будівництво та ремонт доріг з асфальтобетонним покриттям, забезпечує гі-дроізоляцію, вирівнює механічні напруги, забез-печує рівномірність при-лягання шарів дорожньо-го одягу. |
Геосинтетичний тканий матеріал (суцільний) | ПДС - 1 | Поверхнева щільність, кг/м2 - 452±10. Розривне наванта-ження, кН/м: по основі – 80,0 по утку – 65,0. Подовження при розриві, г/м2: по основі – 8,0 по утку – 9,0. Товщина, мм – 4,0. | Дороги постійного корис-тування, тимчасомвого користування, зони пар-куваньня автомобілів, армування шарів дорож-ніх конструкцій, крутих відкосів. Фільтрування води, контроль ерозії гру-нтів у зоні будівництва. Дренажні системи, розділення шарів дорож-нього одягу. |
7.2.1 Дослідження глибини розміщення сітки у шарі підсилення
За традиційною технологією сітку розміщають на границі розділу старого покриття з тріщинами і шаром підсилення. Ця обставина привела до роздумів, а чи є найкращою ця методика розміщення сітки при ремонтних роботах. Тому був проведений пошуковий експеримент з метою визначення оптимальної глибини закладання сітки у шар підсилення при якій зразки сприйматимуть найбільші навантаження.
Випробування провадилось на основі ДСТУ Б В.2.7-89-99. Мета досліду полягає у визначенні навантаження, необхідного для руйнування зразка при згині і визначення оптимальної глибини розміщення армування із сітки в шарі підсилення.
Засоби контролю та допоміжне обладнання:
1) преси механічний та гідравлічний за ГОСТ 28840 з навантаженнями від 50 до 100 кН і до 500кН з сило вимірювачами, що забезпечують похибку не більше 2% навантаження, яке вимірюють;
2) термометр хімічний ртутний скляний з ціною поділки шкали 10С за ГОСТ 400;
3) ваги електронні з точністю до 1г;
4) форми з вкладишами відповідно до цього ДСТУ;
5) посудина для приготування суміші;
6) опорне пристосування.
Розміри зразків 80×40×160мм. Спочатку виготовлялись зразки розміром 40×40×160мм [18]. Зразки витримувались відповідно до вимог, під навантаженням 40 МПа не менше 3-х хвилин. Потім ці зразки розламувались на дві частини для того, щоб імітувати тріщину. Для повної імітації старого покриття розламані зразки були забруднені в піску. Нарощення зразка проводилося під тим же навантаженням пошарово, залежно від глибини закладання сітки у зразок
Сітка, за браком матеріалів для випробування, мала вигляд одного повздовжнього волокна і прикріплених до нього поперечних волокон (лист 17).
Випробування проводилося через добу після виготовлення зразків в один час і при однаковій температурі навколишнього повітря. Результати даного пошукового експерименту приведені на листі 18 графічної частини роботи.
Рисунок 7.6 - Схема випробування
Обрахунок результатів проводили за
(7.1)Результати експерименту виявилися несподіваними. Вони показали, що найкраще сітка працює у шарі підсилення знаходячись по середині даного шару. Але ці результати потрібно ще детальніше проаналізувати і при можливості перевірити таким же експериментом.
7.3 Застосування щебенево - мастичного асфальтобетону
Появу щебенево - мастичного асфальтобетону (ЩМА) відносять до 60-х років. В цей період спостерігались багато чисельні пошкодження дорожніх одягів. Результатом ряду розробок став ЩМА з дрібним щебенем. Цей матеріал задовольняв пред’являэмим йому вимогам, таким як:
1) висока стійкість під дією великих навантажень;
2) висока стійкість при високих температурах;
3)опір дії шин з шипами.
Ідея полягала в тому, щоб створити стійкий щебеневий склад для відводу(розподілу) транспортних навантажень і заповнювати його бітумною мастикою до отримання бажаної величини залишкової пористості.
ЩМА складається з щебеню високого ґатунку з переривистим гранулометричним складом, дробленого піску, мінерального порошку, дорожнього бітуму і стабілізуючих добавок. В ЩМА застосовується велика кількість бітуму. Це необхідно для отримання товстих плівок бітуму, які навіть після довготривалої експлуатації перешкоджають його старінню під дією кисню повітря, а також тріщиноутворенню.
Склад і структура ЩМА визначають його експлуатаційні властивості. ЩМА особливо придатний для застосування в покриттях доріг при інтенсивному русі важких транспортних засобів. Важливою перевагою ЩМА є те, що його можна вкладати в якості шару зносу нерівномірної товщини.
Таблиця 7.2 Властивості і особливості щебенево-мастичного асфальтобетону
Склад і структура | Експлуатаційні властивості |
Високий вміст щебеню | Висока стійкість (незалежно від температури) |
Мінеральний склад з приривистим гранулометричним складом | Високо стійкий щебеневий склад |
Сприятливе сприйняття навантаження | |
Товсті бітумні плівки | Стійкість проти старіння |
Висока зносостійкість | |
Товсті плівки асфальтового розчину | Висока жорсткість |
Зменшення зсувних зусиль | |
Хороша адгезія, також при дії води | |
Стабілізуючи добавки | Отримання товстих бітумних плівок |
Протидія стіканню бітуму при приготуванні, транспортуванні та улаштуванні | |
Підвищення стійкості і однорідності асфальтобетона |
Відмінною особливістю ШМА є використання стабілізуючих добавок, які підвищують однорідність асфальтобетону і запобігають витіканню бітума.
Поряд із загально прийнятими правилами, які торкаються улаштування та ущільнення асфальтобетонної суміші, слід звернути увагу на деякі особливості:
1) температура суміші в укладальнику повинна бути неменше 1500С;
2) важливо щоб улаштування проводилось безперервно;