ОДМ 218.3.043-2015 Методические рекомендации по применению в слоях дорожных одежд натуральныхбелитовых шламов стр. 3

При этом толщина обработанной части гравийных оснований и покрытий должна быть не менее 0,5 общей толщины слоя.

5.2.8 Для предотвращения появления «копирующих» трещин на асфальтобетонных покрытиях, укладываемых на основания из натурального белитового активного и высокоактивного шлама, каменных материалов и песков, обработанных белитовым шламом марок от 60 до 100, необходимо устраивать между покрытием и основанием «трещинопрерывающую» прослойку толщиной от 4 до 6 см из щебня фракции от 20 до 40 мм, которая на половину втапливается в слой натурального шлама. Такая же прослойка, но уже как технологический слой, устраивается на слое из шлама, имеющим модуль крупности менее 2-х.

5.2.9 Рекомендуемые конструкции дорожных одежд для дорог различных категорий приведены на рисунке 1.

А Б

361 × 139 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 1- Рекомендуемых конструкций дорожных одежд

А - для дорог I, II и III категорий; Б - для дорог III, IV и V категорий; 1 - цементный бетон; 2 - щебёночномастичный асфальтобетон; 3 - шероховатая поверхностная обработка; 4 - натуральный высокоактивный или активный белитовый шлам с втопленным щебнем; 5 - укреплённые натуральным белитовым шламом, щебёночно-гравийно-песчаные смеси, соответствующие маркам 20,40, 60, 75, 100; 6 - натуральный слабоактивный белитовый шлам с втопленным щебнем, 7 - укреплённые натуральным белитовым шламом пески гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые, соответствующие маркам 20 и 40, а также глинистые грунты, обработанные натуральным белитовым шламом.

Все предложенные конструкции обладают:

- повышенным сроком службы; в связи с тем, что натуральный белитовый шлам обеспечивает непрерывное повышение жёсткости основания за счёт непрерывного увеличения прочности слоёв, устраиваемых с применением шлама;

-сдвигоустойчивостью, поскольку все слои основания из натурального белитового шлама и материалов им обработанных являются монолитными с высокой жёсткостью не снижающейся при высоких летних температурах, а покрытия либо монолитные (ЦБП), либо небольшой толщины и обладающие повышенной сдвигоустойчивостью (ЩМА), за счёт повышенного содержания дробленых зёрен и содержания армирующих волокон;

• повышенной морозоустойчивостью в связи с тем, что слои из натурального белитового шлама при оптимальной влажности в мёрзлом состоянии имеют коэффициент теплопроводности почти в три раза ниже, чем традиционные морозозащитные слои из песка или каменного материала;
• повышенной трещиноустойчивостью за счёт устройства поверх монолитных слоёв из натурального белитового шлама трещинопрерывающих прослоек из щебня, частично втопленного в слой шлама и устройства трещиноустойчивых покрытий в виде ЩМА;
• повышенной экологичностью дорожных одежд за счёт сокращения потребления природных каменных материалов, а, следовательно, уменьшения нагрузки на окружающую среду, происходящей в результате нарушения экосистемы при разработке песчаных и каменных карьеров, путём использования побочных продуктов производства (белитовых шламов).

5.2.10 С целью повышения надёжности дорожных конструкций, при расчёте нежёстких дорожных одежд слой из ЩМА, как и слой из шероховатой поверхностной обработки в расчёте на прочность не учитываются.

5.2.11 Расчёт нежёстких дорожных одежд производится в соответствии с ОДН 218.046-01 и жестких дорожных одежд в соответствии с «Методическими рекомендациями по проектированию жёстких дорожных одежд». Особенность этих расчётов состоит в том, что при их выполнении учитывается продолжающееся, в процессе эксплуатации дороги, самоупрочнение слоёв дорожной одежды, устраиваемых с применением натурального белитового шлама. При этом расчет можно производить по двум вариантам, при расчёте:

срока службы дорожной одежды с сохранением проектной толщины самоупрочняющегося слоя (вариант 1);

- толщины самоупрочняющегося слоя с сохранением проектного срока службы (вариант 2).

5.2.12 При расчёте по варианту 1 эффект от применения натурального белитового шлама будет складываться, в основном, за счёт снижения эксплуатационных затрат в результате увеличения срока службы дорожной конструкции в следствие её упрочнения в процессе эксплуатации дороги.

5.2.13 При расчёте по варианту 2 эффект от применения натурального белитового шлама будет складываться, в основном, от снижения строительных затрат, достигаемого в результате уменьшения проектной толщины слоя, за счёт использования увеличенных на коэффициент самоупрочнеия расчётных характеристик, представленных в разделе 5.3.

5.2.14 При расчёте нежёсткой дорожной одежды по варианту 1 прогнозируемый срок службы дорожной конструкции рассчитывается в такой последовательности:

1. По формуле 3.8 ОДН 218.046-01 рассчитывается коэффициент суммирования (Кс) для проектного срока службы конструкции (Тсл) и проектного показателя изменения интенсивности движения (q):

(1)

2. По формуле 3.7 по приведенной интенсивности движения на последний год службы (Np) рассчитывается суммарное расчётное число приложения приведенной расчётной нагрузки (SNP) за срок службы конструкции

222 × 60 пикс.     Открыть в новом окне

(2)

где Т_рдг- расчётное число расчётных дней в году, соответствующих определённому состоянию деформируемости конструкции (определяемое в соответствии с приложением 6 ОДН 218.046-01;

k_n — коэффициент, учитывающий вероятностьотклонения суммарного движения от среднего ожидаемого (назначается по таблице 3.3 ОДН 218.046-01.

3. По формуле 3.10 ОДН 218.046-01 для заданных условий рассчитывается минимальный требуемый общий модуль конструкции:

232 × 39 пикс.     Открыть в новом окне

(3)

где с - эмпирический параметр, принимаемый равным для расчётной нагрузки на ось 100 кН - 3,55; 110 кН - 3,25; 130 кН - 3,05.

4. С учётом требований п. 5.2.11 настоящих «Рекомендаций» рассчитывается общий модуль упругости на поверхности основания:

(4)

Где - требуемый коэффициент запаса прочности дорожной одежды, назначаемый по таблице 3.1, ОДН 218.046-01.

5. Используя значения Е_общ, и проектное значение модуля упругости рабочего слоя земляного полотна (Е_тр) по рисунку 3.1, ОДН 218.046-01 и расчётное значение модуля упругости основания (Е₀), приведенное в разделе 5.3 таблица 3, рассчитывается требуемая его толщина (h_p).

6. Рассчитывается прогнозируемый модуль упругости материала основания (E_ot)

(5)

где а - коэффициенты самоупрочнения .

7. Используя значение прогнозируемого модуля упругости материала основания (E_0t), значение проектного модуля упругости рабочего слоя земляного полотна (Е_тр) и проектную толщину слоя (h_o), по рисунку 3.1, ОДН 218.046-01 определяется прогнозируемый, после его самоупрочнения, общий модуль упругости дорожной конструкции .

8. Для полученного значения рассчитывается минимальный требуемый модуль упругости:

(6)

9. Для полученного значения , используя формулу 3.10, ОДН 218.046-01 рассчитывается прогнозируемое суммарное расчётное число приложения приведенной расчётной нагрузки за прогнозируемый срок службы конструкции :

(7)

10. Исходя из зависимости рассчитывается приведенная интенсивность движения в первый год службы конструкции (N1) по полученной формуле

(8)

11. Используя формулу 3.7 ОДН 218.046-01 и зависимость рассчитывается прогнозируемый коэффициент суммирования для прогнозируемого срока службы конструкции и проектного показателя изменения интенсивности движения (q):

(9)

12. Используя формулу 3.8 ОДН 218.046-01 рассчитывается прогнозируемый срок службы дорожной конструкции:

(10)

Полученный срок службы рассчитанной конструкции со шламом используется при технико-экономическом обосновании данного варианта.

5.2.15 При расчёте нежёсткой дорожной одежды по варианту 2 требуемая толщина слоя основания (h_o2) рассчитывается в следующей последовательности:

1. Рассчитывается прогнозируемый модуль упругости несущего слоя основания по формуле (5), используя расчётное значение (Е₀) и коэффициенты самоупрочнения (a), приведенные в разделе 5.3.

2. Принимая данное значение за расчётную величину слоя и используя проектные значения Е_общ, а также величину модуля упругости рабочего слоя земляного полотна Е_тр, по рисунку 3.1 ОДН 218.046-01 рассчитывается требуемая толщина h_o2.