Луг_Ов-1. Стр. 22. Особенности реконструкции городских дорог и улиц. 3

• Название: Стр. 22. Особенности реконструкции городских дорог и улиц. 3
• Дата: 14.03.2019
• Размер: 0.83 Mb.
• Имя файла: Луг_Ов-1.pdf
• Тип: Документы; #70403
• страница: 2 из 4

12. Усиление дорожных одежд (способы и основы расчета).
Повышение прочности дор одежды при ремонте или реконструкции называется усилением дор одежды. Обычно заключается в добавлении новых слоев покрытия.
Способы усиления дорожных одежд:
1) Способ замены;
2)Способ перекрытия.
Способ замены – старое покрытие фрезеруется и заменяется на новые слои с большей суммарной толщиной, чем старые.
Количество слоев усиления может быть от 1 до 3.
Если необходимо усилить дор одежду, но при этом невозможно превышать высотные отметки покрытия, то при усилении старые слои заменяются на новые такой же толщины, но с более высокими прочностными показателями или армированием а/б геосетками.
В некоторых случаях можно добиться равной или более высокой прочности при сохранении суммарной толщины дор одежды, если изменить покрытие с нежесткого типа (а/б) на жесткий (ц/б).
Способ замены применяется при существенных деформациях покрытия, разрушения или ровность ниже допустимого, применяется в городских условиях и других местах, где высотные отметки покрытия строго ограничены (трамвайные, ж/д переезды, тоннели и др).
Способ перекрытия – используется, когда нет ограничения высотных отметок и существующее покрытие находится в хорошем состоянии и используется в качестве нижнего слоя нового покрытия без опасности проявления отраженных дефектов (проявляются, дублируются на новом покрытии от старого спустя некоторое время после ввода дороги в эксплуатацию (трещины на старом покрытии, деформационные швы)). Для их предотвращения используют геосетки или проектируются новее покрытия достаточно большой толщины свыше 10-12 см.
Способ перекрытия используют при расчете усиления старых ц/б покрытий слоями а/б, либо когда дор одежда уширяется несимметрично с неизбежным изменением высотных отметок в связи с необходимостью исправления поперечных уклонов.
Расчет

Усиление дор одежды должно обеспечивать общую её прочность, соответствующую требованиям перспективного движения в конце службы усиленной дор одежды.
Основанием для назначения толщины слоев усиления должны быть результаты диагностики и оценки состояния а/д, проводимых в соответствии с правилами диагностики ОДН 218.0.00.-2002. По данным оценки прочности существующей дор одежды вычисляют средний фактический модуль упругости по однотипным участкам (с одним грунтов зем полотна, конструкцией дор одежды, схему увлажнения и интенсивность движения приведенную к расчетному грузовому автомобилю).
В случаях, если вести расчет толщины слоев исходя из величины среднего фактического модуля упругости, то надежность усиленной дор одежды будет составлять всего 0,5. С целью повышения надежности усиленной дор одежды до необходимого уровня следует вычислять оптимизированный расчетный модуль упругости по формуле:
- фактич средний модуль упругости, получены по результатам испытания
существующей дор одежды на прочность;
- коэф гарантийной вероятности оптимизированной величины
среднего фактич модуля и назначенный по таблицам в зависимости от типа дор одежды, интенсивности и состава
транспортного потока, фактич и требуемой прочности конструкции дор одежды, а также её однородности по
прочности; - коэф вариации, получаемый исходя из результатов оценки фактич прочности дор одежды.
Для проектирования дор одежды по любому из способов используется методика расчета изложенная в ОДН 218.1.052-
2002. При этом фактический модуль упругости принимается равным оптимизированному расчетному модулю упругости.
Толщину слоя дор одежд определяют, используя номограммы след вида:
Е
общ
– общий модуль упругости дор одежды после её усилении, принимаемый равным требуемому модулю упругости,
назначаемому или вычисляемому по формулам в зависимости от приведенной к грузовым автомобилям
интенсивности, срока службы дор одежды после усиления и показателя роста интенсивности движения во времени;
Е
в
– модуль упругости материала слоя усиления;
Е
н
– модуль упругости материалов на поверхности существующей дор одежды или после фрезерования дор одежды,
принимается равным оптимизированному расчетному модулю упругости в случае усиления по способу перекрытия.
При способе замены в качестве исходного модуля принимается оптимизированный расчетный модуль, исходя из
которого также по номограмме определяется модуль упругости после фрезерования;
h – толщина слоя усиления;
D – диаметр круга равновеликого отпечатку колеса расчетного автомобиля (33-37 см).
Если производится усиление дор одежды в несколько слоев, то верхний слой из более дорогого материала
(мелкозернистый плотный а/б или ЩМА) не вычисляется, а назначается толщиной 5-7 см, а толщина нижнего слоя определяется по номограмме.
Проектирование усиления ц/б покрытий слоями а/б осуществляется в соответствии с методич рекомендациями по проектированию жестких дор одежд. Необходимая толщина верхнего слоя нового а/б покрытия определяется исходя из условий обеспечения сопротивлении на растяжение при изгибе с учетом усталостных явлений.
Для слоев а/б +ц/б должны выполняться след условия:
– необходимый коэф прочности усиленной
дор одежды;
ри р
– расчетная прочность бетона на растяжение при изгибе;
р
- напряжение от транспортных
нагрузок, рассчитываемый в зависимости от эквивалентной толщины слоев а/б и ц/б;
- температурные
напряжения, рассчитываемые от толщины слоя усиления из а/б и нескольких эмпирических показателей.
При гарантированном надежном во времени сцеплением между слоями учитывается их совместная работа на изгиб, в этом случае эквивалентная толщина слоев ц/б и а/б определяют по формуле:
- толщины

существующих слоев ц/б и а/б покрытия и слоя улучшения соответственно; Е
а
и Е
б
- модули упругости а/б и ц/б
соответственно.
Если сцепление верхнего слоя с нижним или работа верхнего слоя на изгиб негарантированно, то расчетную толщину слоя усиления принимают равной толщине существующего покрытия из ц/б. Но при этом в расчетах радиус отпечатка колеса увеличивается на толщину принятого верхнего слоя.
Проектирование дор одежды для участков, где производится нова трассировка и соответственно отсыпка нового зем полотна, а также для зем полотна на уширенной при реконструкции части, производятся точно такие же как и для вновь построенных дорог, т.е. нежестких дор одежд и по методич рекомендациям по проектированию жестких дор одежд для дорог с тяжелым ц/б покрытием или основанием.
13. Подготовительные работы при реконструкции.
Подготовительные работы должны быть выполнены до начала работ по реконструкции зем полотна.
Состав основных подготовительных работ:
1)геодезическая разбивка;
2)демонтаж и перенос инженерных сетей;
3)расчистка отведенной полосы и прилегающей территории;
4)подготовка объездных маршрутов, в том числе и их оборудование соответствующими указателями.
Состав дополнительных работ и мероприятий: демонтаж бортовых камней, существующих знаков и указателей, ограждений, столбов, мачт освещения, светофоров и др; демонтаж павильонов на остановках общественного транспорта; разборка укреплений откосов, водоотводных лотков и канав.
Основные сложности при подготовке к реконструкции зем полотна – перенос воздушных, наземных и подземных коммуникаций (кабели, ЛЭП, трубопроводы и т.д.), которые расположены на технической полосе или газоне и могут быть повреждены при реконструкции.
Работы по переносу и переустройству коммуникаций должны производится по самостоятельным проектам специализированными организациями.
На полосе, подлежащей уширению, в том числе с откосов выемок и насыпей бульдозером срезается растительный грунт.
С откосов боковых канав и канав-резервов растительный грунт снимается экскаватором с телескопической стрелой, при необходимости меняя место установки экскаватора (сверху зем полотна или у его подошвы).
Снятие плодородного слоя выполняют бульдозером или автогрейдером при откосах с заложением 1:3 или положе.
Особое место в подготовительных работах занимают проекты и мероприятия по организации движения транспортных потоков в период реконструкции дороги.
Движение и уровень загрузки в период реконструкции значительно возрастает из-за строительного транспорта.
Распространенным является вариант организации движения путем закрытия одной половины (или нескольких полос) проезжей части с пропуском движения по другой половине или оставшимся полосам с обязательным нанесением временной разметки со смещением оси проезжей части.
В случаях, когда есть место для прокладки временного объезда, на нем устраивают дор одежду на необходимую ширину, таким образом, организуют дополнительные временные полосы на время реконструкции.
При наличии возможности движение переводится на местные проезды или дублёры в городских условиях или на параллельные дороги.
Во всех случаях необходима разработка специальных схем организации движения, расстановка знаков ограждений и освещения в соответствии с требованиями.
14. Принципы организации движения при реконструкции дорог.
Движение и уровень загрузки в период реконструкции значительно возрастает из-за строительного транспорта.
Распространенным является вариант организации движения путем закрытия одной половины (или нескольких полос) проезжей части с пропуском движения по другой половине или оставшимся полосам с обязательным нанесением временной разметки со смещением оси проезжей части.
В случаях, когда есть место для прокладки временного объезда, на нем устраивают дор одежду на необходимую ширину, таким образом, организуют дополнительные временные полосы на время реконструкции.
При наличии возможности движение переводится на местные проезды или дублёры в городских условиях или на параллельные дороги.
Во всех случаях необходима разработка специальных схем организации движения, расстановка знаков ограждений и освещения в соответствии с требованиями.

15. Общие сведения об уширении земляного полотна. Определение необходимой величины уширения.
Уширение зем полотна осуществляется для: дополнительных полос проезжей части, переходно-скоростных полос, площадок для стоянок автомобилей или парковочных карманов в городских условиях, местных уширений в зоне остановок общественного транспорта, для полос выделенных под общественный транспорт.
Существует 2 схемы уширения зем полотна: одно и двустороннее.
Двусторонней или симметричное уширение - уширение, при котором ось существующей дороги остается без изменений и совмещается с осью уширения дороги.
«+» Новая проезжая часть будет располагаться в основном на прочном, хорошо сформировавшемся зем полотне, что обеспечивает возможность создания прочной и долговечной дор одежды.
«-» Все работы необходимо производить с двух сторон (снятие и установка инженерного оборудования и обустройства, перенос и прокладка воздушных, наземных и подземных коммуникаций, удлинение труб и т.д.), что значительно увеличит объемы работ и стоимость реконструкции.
Одностороннее несимметричное уширение – уширение, при котором ось реконструируемой дороги смещается в сторону уширения о оси старой дороги.
«+» Все работы по уширению зем полотна производятся с одной стороны, что значительно уменьшает объемы работ.
«-» Возникает необходимость исправления поперечного уклона проезжей части в связи с несовпадением старой и новой оси дороги. (усложняется технология устройства дор одежды, увеличивается объем материалов, требуются дополнительные материалы для досыпки обочин). И часть уширенной дор одежды будет располагаться на новом несформировавшемся зем полотне, что создает неравномерные условия работы дор конструкции и соответственно необходимо предусматривать соответствующие мероприятия по обеспечению нормальной совместной работы дор одежды на старом и уширенном зем полотне.
В городских условиях при нулевых отметках уширение может быть односторонним и двусторонним. Уширение производится путем устройства корыта при уширении дор одежды.
На косогорных участках уширение зем полотна целесообразно производить в сторону косогор с его дополнительной срезкой, где это позволяют местные условия. Такое расположение позволяет существенно повысить устойчивость зем полотна, но стоит обращать внимание на устойчивость косогора против оползания и образование осыпей. В таком случае, а также при больших объемах работ по срезке косогора можно произвести за счет уширения насыпной части.
Особого внимания при том требуется обеспечение совместной работы старой и присыпаемой части насыпи. А в отдельных случаях ожжет потребоваться устройство подпорных стенок.
Рисунок 1.Схема уширения зем полотна на косогорах
При любом способе уширения зем полотна должно достигаться хорошее сопряжение присыпаемой части грунта со слежавшимся грунтом. Для этого при высоте насыпей до 2 м и крутизне откосов до 1:5 достаточно разрыхлить грунт на
20-25 см. При более высоких насыпях – нарезают уступы высотой до 0,5 м с уклоном 50‰.
Величина уширения на уровне отметки бровки земляного полотна существующей дороги может быть определена по формуле а = m
2
*Δh, м где m
2
- заложение откоса насыпи после ее повышения; Δh - увеличение высоты насыпи, м.
Величина уширения по подошве насыпи составит b = m
2
*h
2
- m
1
*h
1
где h
1
- высота насыпи до реконструкции, м; h
2
- общая высота насыпи после реконструкции, м; m
1
- заложение откоса насыпи до реконструкции.
Увеличение ширины выемки по верху с одной стороны составит

b = m
2
*h
2
- m
1
*h
1
, м, где m
1
и m
2
- заложение откоса до и после реконструкции; h
1
и h
2
- глубина выемки до и после
реконструкции, м.
Если крутизна откоса после реконструкции остается такой же, как и до реконструкции, увеличение ширины выемки по верху с одной стороны составит b = m(h
2
- h
1
), м где m - заложение откоса.
16. Особенности технологии работ по уширению насыпей.
Основной задачей при уширении насыпи является обеспечение надежного сопряжения присыпаемого грунта, с грунтом существующего зем полотна. Для этого при высоте насыпе до 2 м и крутизне косогоров до 1:5 достаточно разрыхлить грунт на откосах на глубину 20-25 см. На более высоких насыпях и косогорах до 1:3 на откосах бульдозером или автогрейдером нарезают уступы высотой до 0,5м с уклоном 50‰. В насыпях из песчаных грунтов уклон уступов делают к оси дороги. При глинистых – от оси дороги.
Вначале нарезают уступ, затем разравнивают в один или два слоя доставленный для уширения грунт и тщательно его уплотняют. После чего технологический цикл повторяется до уширения насыпи на полную высоту.
Уплотнение является важнейшей операцией по уширению зем полотна. Для достижения наилучших значений плотности, уплотнение должно производиться при оптимальной влажности грунта.
При двусторонне уширении величина полосы уширения может составляет всего 1 м. В этом случае при высоте насыпи белее 2 м по технологическим условиям величину уширения целесообразно увеличивать на 1-1,5 м, чтобы обеспечить возможность работы бульдозера, автогрейдера и уплотняющей техники на уступах и присыпаемых слоях. При невозможности увеличения уширенной части используют малогабаритную технику.
При реконструкции дорог следует соблюдать следующие требования к зем полотну в местах уширения:
1)Укладывать новые грунты в насыпь послойно, по возможности соблюдая их взаиморасположение и придавая им необходимый уклон, чтобы предупредить застой воды на поверхности глинистых грунтов верховодкой.
2)фильтрующие грунты укладывать в верхнюю часть зем полотна и в откосы, которые больше подвергаются воздействию погодных условий. При укладке фильтрующих грунтов в нижние слои толщину слоя следует принимать не меньше высоты капиллярного поднятия для этих грунтов;
3)степень уплотнения отсыпаемых слоев должна быть не меньше, чем существующего зем полотна;
4)крутизну откосов принимать согласно требованиям повышения безопасности движения и категориям автомобильной дороги;
5)если откосы отсыпают из песков, то их необходимо укреплять одновременно с производством земляных работ, чтобы предупредить размывы;
6)не рекомендуется применять крупнообломочные горные породы, алевролиты, глинистые сланцы, мергели, оглоенные подзолистые, а также иловатые почвогрунты.
Соблюдение этих требований необходимо для обеспечения прочности и устойчивости земляного полотна после реконструкции.
Необязательным но оптимальным решением является применение при уширении тех же грунтов, которые использовались при возведении насыпи. Если это невозможно, то лучше уширять песчаными непылеватыми грунтами строго соблюдая правила из расположения в теле насыпи.
При уплотнение насыпи нужно достигать степени уплотнения грунта не менее, чем у существующего зем полотна (1,03-
1,05). При таких значениях предупреждается образование просадок в местах уширения насыпей.
Для повышения прочности и устойчивости присыпаемой части при уширении часто используются прослойки из геосинтетических материалов. Они эффективны в сложных условиях производства работ (основания из слабых грунтов), а также в стесненных условиях.
Устройство прослоек из геосинтетических материалов выполняют по подготовленному выровненному основанию и уплотненному грунтовому основанию. Количество рулонов определяется суммарной длиной полотен прослоек с учетом взаимного перекрытия и в краевых участках.

17. Особенности технологии работ по уширению выемок
На практике уширение выемок производится реже чем уширение насыпей и по существенно другой технологии.
Выемки глубиной до 2-х метров уширяют бульдозером после снятья растительного слоя также как и при уширении насыпи выполняют работы по засыпке боковых кюветов с послойным уплотнением грунта затем разрабатывают откосы выемки на заданную ширину с перемещением грунта в насыпь или в отвал или с погружением его в самосвал и транспортировки на место отсыпки. После этого бульдозером или экскаватором-планировщиком производят профилирование откосов нарезают водоотводные лотки автогрейдером или траншейным экскаватором и затем производят работы по укреплению откосов.