Оценка прочности дорожной одежды

 

Оценка прочности дорожной одежды проводится для решения вопроса о необходимости усиления или введения временного ограничения дорожного движения в случаях, когда отсутствует возможность своевременного выполнения необходимых работ по усилению дорожных конструкций или обеспечению водоотвода.

Оценка состояния дорожной одежды для определения местоположения участков дорог, на которых необходимо выполнение детального обследования дорожных конструкций, осуществляется по данным визуальной оценки состояния проезжей части дороги.

При невозможности выполнения инструментальной оценки прочности дорожной одежды определение вероятного значения коэффициента прочности К _пр производится в зависимости от средневзвешенного балла, вычисляемого по формуле (10.5) и характеризующего состояние дорожной одежды на однотипном участке обследуемой дороги:

 

Б _ср ……………………………………5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1

К _пр ……………………………………….. 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6

 

Фактический модуль упругости Е _ф на каждом однотипном участке определяют по формуле:

 

Е _ф = К _пр Е _о6щ, (10.6)

 

где Е _о6щ - общий расчетный модуль упругости, устанавливаемый для суммарного расчетного числа приложений нагрузки с момента строительства дорожной одежды или предыдущего строительства слоя усиления до момента испытаний, МПа.

В случае холодного фрезерования существующего дорожного покрытия перед усилением величина Е _ф должна быть снижена с учетом толщины фрезеруемого слоя.

Для последующего расчета усиления дорожной одежды необходимо установление типа грунта. Для этого определяют показатели свойств грунта земляного полотна (гранулометрический состав и число пластичности), взятого непосредственно под дорожной одеждой.

Пробы грунта можно отбирать из шурфов или скважин. Допустимо использование данных о грунте земляного полотна из паспорта на дорогу.

Для экспресс-оценки тип грунта можно устанавливать на месте, используя его визуальные отличительные признаки (табл. 10.4).

При необходимости ориентировочное значение относительной влажности грунта по этим данным на период ее определения может быть рассчитано по формуле

 

W _ф = В (1 - а) + а, (10.7)

 

где W _ф - фактическая влажность в долях предела текучести, равного 1 и более; В - показатель консистенции грунта (табл. 10.5);

 

 

 

Таблица 10.4

 

Код грунта	Грунт	Определение на ощупь при растирании	Состояние грунта	При скатывании во влажном состоянии	При сдавливании во влажном состоянии
Сухой	Влажный
	Супесь	Преобладают песчаные частицы	Комья легко рассыпаются и крошатся при надавливании	Малопластичное	Трудно скатывается в жгут диаметром З...5мм	Образуется комок, который при легком надавливании рассыпается
	Супесь пылеватая	При растирании напоминает сухую муку	То же	При частом ударе ладонью легко отдает воду	То же	Комок при сотрясении растекается в лепешку, выделяя на поверхность капиллярную воду
	Суглинок легкий	Песка на ощупь при растирании мало. Комочки раздавливаются легко	Комья и куски сравнительно тверды, но раздавливаются рукой	Пластичность и липкость малая, похоже на слегка подогретый стеарин	Длинного жгута не образуется	Комок при сдавливании образует лепешку с трещинами по краям
	Суглинок пылеватый	Тоже, пылевато-глинистых частиц заметно больше песчаных	То же, но с трудом	Пластичный и липкий	Образуется жгут диаметром 2...3мм	То же
	Суглинок тяжелый	При растирании слабо чувствуется присутствие песчаных частиц	Комья и куски сравнительно тверды, при ударе молотком рассыпаются, образуется мелочь	То же, но в большей степени	При раскатывании образуется длинный жгут диаметром 1...2 мм	»

 

 

а - коэффициент, для супесей а = 0,7...0,75, для суглинков а = 0,6...0,65, для глин а = 0,45...0,5 (меньшие значения принимаются по мере увеличения содержания в грунте глинистых частиц).

Более точное значение влажности устанавливают в лабораторных условиях согласно требованиям действующих стандартов.

По результатам полевых испытаний, обрабатываемых методами математической статистики, определяют фактические показатели прочности дорожной одежды и сопоставляют со значениями, требуемыми по условиям движения, после чего делают вывод о несущей способности обследованных дорог.

 

Таблица 10.5

 

Консистенция, показатель консистенции грунта	Признаки
Суглинки и глины
Твердая, В < 0	Влажность не ощущается. Грунт разминается с большим усилием, при ударе молотком рассыпается на куски, при растирании пылит
Полутвердая, 0 < В < 0,25	При сжатии в горсть чувствуется влага и холод. При ударах грунт рассыпается на куски, почти не лепится, но режется ножом
Тугопластичная, 0,25 < В < 0,5	В руке ощущается влажность. Большие куски грунта разминаются с трудом. Палец руки слегка оставляет отпечаток, но вдавливается в грунт при сильном нажатии, лепится тяжело
Мягкопластичная, 0,5 < В < 0,75	Грунт влажный, легко принимает разные формы при лепке. Палец вдавливается в грунт легко на глубину несколько сантиметров
Текучепластичная, 0,75 < В < 1	Грунт мокрый, при лепке не держит заданную форму, прилипает к рукам, разминается легко
Текучая, В > 1	Грунт водонасыщенный, в спокойном состоянии расползается и растекается, способен течь по наклонной плоскости толстым слоем
Супеси
Твердая, В < 0	Влажность не ощущается. Грунт при сжатии в ладони рассыпается, при разрушении пылит
Пластичная, 0 < В < 1	Грунт легко разминается рукой, хорошо формируется и сохраняет приданную форму. При сжатии в ладони ощущается влажность
Текучая, В > 1	Грунт легко деформируется от незначительного нажима и растекается

 

Требуемые показатели прочности назначают с учетом фактической интенсивности транспортного потока на дороге, приведенной к расчетным нагрузкам. Для приведения автомобиля к расчетным нагрузкам используют коэффициенты приведения.

Для непрочных участков рассчитывают слои усиления или назначают мероприятия по ограничению движения автомобилей по осевым нагрузкам в неблагоприятные по условиям увлажнения периоды года.

Возможно применение и комбинированного подхода, когда в течение некоторого периода ограничивается движение по дороге, а затем усиливается дорожная конструкция.

В каждом конкретном случае вопрос о проведении того или иного мероприятия должен решаться на основании технико-экономических расчетов.