Раздел 2. Проектирование реконструкции дорожной одежды.
2.1. Общие положения
При реконструкции дорожной одежды и проезжей части изменяют геометрические элементы проезжей части (уширение), а также увеличивают толщину существующей дорожной одежды (усиление). При капитальном ремонте производится только усиление. Изменение геометрических элементов дорожной одежды и проезжей части будет выполняться для несимметричного, одностороннего уширения (принято по заданию).
2.2 Принятие решения о сохранении или удалении покрытия
Определяем уровень дефектности по
Коэффициент надежности по составит:
Кн = 1-ДП= 1 – 0.17 = 0.83
Допустимый коэффициент надежности составит 0.8.
Кн ≥Кн доп ; Следовательно, принимаем решение о сохранении материала старого покрытия.
2.3. Обоснование решения о наличии выравнивающего слоя.
Определим допустимую ровность покрытия.
Фактическая ровность на момент диагностики составила 6 мм/м Определим допустимую ровность по формуле
IRIдоп = IRI0·ехр(В·t) ,
Для дороги 3 категории IRI0 = 2.0 мм/м, В=0.0677.
Срок службы покрытия (t) в нашем случае составляет 11 лет. Тогда;
IRIдоп = 2* ехр(0.0677*11) = 4.21 мм/м
Фактическая ровность (6 мм/м) больше допустимой (4,21 мм/м), что требует устройства выравнивающего слоя.
Таким образом, принимаем трехслойное покрытие. Нижний слой принимаем из песчаного асфальтобетона типа Г марки1.
2.4. Разработка мероприятий по борьбе с отраженными трещинами
Эксплуатируемая дорожная одежда состоит из двух асфальтобетонных слоев: 1-й средней толщиной 4 см, 2-й средней толщиной 6 см. Общий вид конструкция дорожной одежды представлен на рисунке 4.1
Рис.4.1. Общий вид эксплуатируемой дорожной одежды
На рисунке 4.1 указаны модули упругости асфальтобетонных слоев при температуре минус 15 оС.
Проверка условия необходимости предотвращения отраженного трещинообразования
Для песчаного асфальтобетона тира Г марки 1 (принят в качестве выравнивающего слоя) значение Rс по таблице 1 Приложения 5 составит 10,0 МПа
Предельное напряжение при растяжении, рассчитанное по формуле составит:
По графику в зависимости от толщины старого покрытия (10 см) и среднего модуля упругости при температуре минус 15оС –10 000Мпа (по заданию) определяем значение растягивающих напряжений в нижней части слоя, которое составит 3 МПа.
Проверяем условие устойчивости отраженным трещинам (1):
3,0≤ 2
Условие не выполняется, следовательно, нужно предусмотреть мероприятия по борьбе с отраженными трещинами.
Мероприятия по предотвращению отраженного трещинообразования
Основные мероприятия следующие:
- фрезерование покрытия на определенную глубину;
- разделка трещин на определенную ширину;
- возможен комплекс из двух предложенных мероприятий.
Для того что бы выполнялось условие (1) необходимо чтобы растягивающее напряжение в нижней части слоя было меньше 2 МПа.
Определим толщину старого слоя, при котором напряжения при модуле 10 000 составят 2 МПа, которая составит 4,3 см.
Таким образом, для предотвращения отраженных трещин необходимо фрезерование старого асфальтобетонного покрытия на глубину (10-4.3=6 см).
Таким образом, окончательно принимаем глубину фрезерования 6 см.