Дорожные одежды

Дорожные одежды
Дорожная одежда представляет собой многослойную или однослойную конструкцию, устраиваемую в верхней части земляного полотна автомобильной дороги в пределах проезжей части, краевых полос и укрепленных обочин из каменных материалов и укрепленных грунтов и предназначенную для создания прочной, ровной, шероховатой и беспыльной поверхности проезжей части и обочин, а также защиты земляного полотна от атмосферных воздействий.
ГОСТ Р 58349-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Методы измерения толщины слоев дорожной одежды. Настоящий стандарт распространяется на строительство (реконструкцию), капитальный ремонт и эксплуатацию дорожных одежд и устанавливает требования к методам измерения толщины слоев дорожной одежды на автомобильных дорогах общего пользования на территории Российской Федерации.

Поперечный профиль дорожной одежды

Элементы дорожной одежды
b – проезжая часть;
с+d – обочина;
а (8) – краевая полоса;
В – ширина земляного полотна;
1 – поверхностная обработка;
2 – асфальтобетон плотный;
3 – асфальтобетон пористый;
4 – черный щебень;
5 – щебень фракционный;
6 – песок;
7 – грунт земляного полотна;
9 – укрепление обочин щебнем;
10 – укрепление обочин и откосов засевом трав.

Элементы дорожной одежды
1. Покрытие (1,2,3) – верхняя часть дорожной одежды, состоящая из одного или нескольких единообразных по материалу слоев, воспринимающая усилия от колес транспортных средств и подвергающаяся непосредственному воздействию атмосферных факторов. По поверхности покрытия могут быть устроены слои поверхностных обработок различного назначения (для повышения шероховатости, защитные слои, слои износа).
2. Основание (4,5) – 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 и осушение конструкции. Следует различать несущую часть основания (несущее основание) и его дополнительные слои. Несущая часть основания должна обеспечивать прочность дорожной одежды и быть морозоустойчивой.

Элементы дорожной одежды
3. Дополнительные слои основания (6) – это слои между несущим основанием и подстилающим грунтом, предусматриваемые при неблагоприятных погодно-климатических и грунтово-гидрологических условиях. Эти слои совместно с покрытием и основанием дол: обеспечивать необходимые морозоустойчивость и дренирование конструкции и позволять снижать толщину вышележащих слоев из дорогостоящих материалов. В зависимости от функции дополнительный слой называют морозозащитным, теплоизолирующим, дренирующим. К ним относят также гидро- и пароизолирующие, капилляро-прерывающие, противозаиливающие и другие, Дополнительные слои устраивают из песка и других местных материалов в естественном состоянии или укрепленных органическими, минеральными или комплексными вяжущими; из местных грунтов, обработанных вяжущими; из укрепленных смесей с добавками пористых заполнителей, а также из специальных материалов (геотекстильный материал, пенопласт, полимерная пленка). При наличии дополнительных слоев в проекте необходимо учитывать технологические проблемы, связанные с движением по ним построечного транспорта.

Группы дорожных одежд
По сопротивлению действующим нагрузкам и по реакции на климатические воздействия дорожные одежды подразделяются на две группы:
1. Жесткие. К ним относятся дорожные одежды, имеющие цементобетонные покрытия, сборные покрытия из железобетонных и армобетонных плит, асфальтобетонные покрытия на цементобетонном основании.
2. Нежесткие. К ним относятся дорожные одежды со слоями, устроенными из асфальтобетонов разного вида, из материалов и грунтов, укрепленных битумом, цементом, известью, комплексными и другими вяжущими, а также из слабосвязных зернистых материалов (щебня, шлака, гравия и других).
аттестация методик (методов) измерений установлен Федеральным законом от 26.06.2008 г. №102-ФЗ, состоит из исследования и подтверждения соответствия методик (методов) измерений установленным метрологическим требованиям к измерениям дорожных одежд.

Классификация дорожных одежд автомобильных дорог общего пользования по материалам
Материал покрытия и способ укладки
Капитальные
- Горячая асфальтобетонная смесь.
Облегченные
- Горячая и холодная асфальтобетонная смеси.
- Органоминеральные смеси с жидкими органическими вяжущими; то же, совместно с минеральными вяжущими; с вязкими, в том числе эмульгированными органическими вяжущими; с эмульгированными органическими вяжущими совместно с минеральными.
- Пористая и высокопористая асфальтобетонная смесь с поверхностной обработкой.
- Каменные материалы и грунты, обработанные битумом смешением на дороге или методом пропитки; то же, обработанные органическими вяжущими методом пропитки.
- Черный щебень, приготовленный в установке и уложенный по способу заклинки. Прочный щебень с поверхностной обработкой.

Классификация дорожных одежд автомобильных дорог общего пользования по материалам
Переходные
- Щебень прочных пород, уложенный го способу заклинки; грунты и малопрочные каменные материалы, укрепленные вяжущими; булыжный и колотый камень (мостовые).
- Колейные монолитные цементобетонные покрытия и из железобетонных плит
Низшие
- Щебеночно-гравийно-песчанные смеси; малопрочные каменные материалы и шлаки; грунты, укрепленные или улучшенные местными материалами; древесные материалы и другие.

Конструкция дорожной одежды
1. Корытный профиль, при котором дорожная одежда принятой конструкции устраивается в корыте на ширину проезжей части и укрепительных (краевых) полос обочин или разделительной полосы. Корытный профиль в песчаной призме отличается от корытного устройством дополнительного слоя из песка на всю ширину земляного полотна. Корытный профиль применяется для дорожных одежд капитального и облегченного типов, и одежд переходного типа с покрытиями из обработанных органическими вяжущими каменных материалов.

Конструкция дорожной одежды
2. Полукорытный. При этом типе профиля покрытие устраивается на всю ширину земляного полотна, а основание и дополнительный слой – в корыте. Полукорытный профиль используется для дорожных одежд переходного типа, а серповидный – низшего и переходного при ширине обочины не более 1 м и толщине одежды 15 см и менее.
3. Серповидный. Дорожная одежда принятой конструкции устраивается на всю ширину земляного полотна.

Особые требования
Для обеспечения безопасности движения следует предусматривать на скоростных дорогах, магистральных улицах общегородского значения, мостах и путепроводах устройство покрытий с повышенной шероховатостью (коэффициентом сцепления) независимо от плана и профиля. На улицах и дорогах других категорий при следующих условиях:
на уклонах свыше 30%;
на горизонтальных кривых с минимальным радиусом и на подходах к ним на расстоянии видимости поверхности проезжей части;
в пределах пересечений в одном уровне на расстоянии, определяемом треугольником видимости;
на остановочных пунктах общественного транспорта и на подходах к ним;
на левоповоротных съездах пересечений в разных уровнях;
на участках с ограниченной видимостью.

Срок окупаемости конструкции дорожных одежд
Экономически эффективными считают более прогрессивные в техническом отношении конструкции, срок окупаемости которых не превышает нормативного (не более 10 лет). Срок окупаемости конструкции определяется по формуле
Т = (К1 – К2)/(И + С2 – С1),
где:
K1 и К2 - капиталовложения, необходимые для сооружения сопоставляемых дорожных конструкций;
И - среднегодовая экономия, которая может быть достигнута за счет улучшения условий движения. При одинаковых условиях движения И = 0;
С2 и С1 - среднегодовые расходы на содержание и ремонт сопоставляемых дорожных одежд.

Степень экономичности дорожных одежд
Для определения степени экономичности составляемых конструкций можно воспользоваться формулой
Э = ЕК + С,
где:
Э - приведенные затраты на постройку и содержание дорожной одежды той или иной конструкции;
Е - коэффициент экономической эффективности, представляющий собой величину, обратную нормативному сроку окупаемости сооружений (Е =1/10= 0,1);
К - капитальные затраты на постройку сооружения, определяемые после установления расчетной толщины конструкции и отдельных ее элементов;
С - среднегодовые затраты на содержание и ремонт дорожной одежды, включая амортизационные расходы.
Наиболее экономичной считают конструкцию, для которой значение приведенных затрат будет наименьшим.

Технико-экономическое сравнение вариантов дорожной одежды
После конструирования и расчета нескольких вариантов дорожной одежды необходимо выполнить сравнение этих вариантов и выбрать лучший. Все сравниваемые варианты должны быть рассчитаны на требуемый модуль упругости Етр.
Eтp=(pD(l- µ2)2)/l,
где:
р - удельное давление от расчетного автомобиля, Мпа;
D- диаметр круга, равновеликого площади контакта сдвоенного колеса расчетного автомобиля, см;
µ - коэффициент Пуассона, принимаем равным 0,3;
l - нормативный прогиб дорожной одежды, см.