3.2. Конструирование дорожной одежды жесткого типа.

При конструировании дорожной одежды необходимо назначить тип покрытия, количество слоев, материалы конструктивных слоев и их расположение в конструкции с учетом категории дороги, интенсивности и состава транспортного потока.

Жесткая дорожная одежда относится к дорожным одеждам с капитальным покрытием. Вид покрытия выбирается в зависимости от категории дороги и условий проектирования. Для проектируемой автомобильной дороги III категории назначается цементобетонное монолитное покрытие (в соответствии с п.7.4 [1]).

Основание под цементобетонное покрытие устраивают для уменьшения давления на подстилающий грунт. На дорогах III категории возможно устройство основания из ПГС с устройством на него выравнивающего слоя для обеспечения наилучших условий взаимодействия покрытия с основанием при действии нагрузок, температур. Материал выравнивающего слоя – необработанный песок толщиной 4 см.

Минимальная толщина цементобетонного покрытия при устройстве основания из ПГС в зависимости от интенсивности движения принимается 18 см (в соответствии с требованиями табл. 2.1 [3]). Толщина основания – 25 см.

Конструкция жесткой дорожной одежды изображена на рис.6.

Рис.6 Конструкция дорожной одежды.

В покрытии устраивают продольные и поперечные швы (сжатия и расширения), делящие покрытие на плиты определенной длины и ширины. В швах предусматривают штыревые соединения. Пазы швов заполняют герметизирующим материалом для предотвращения проникания влаги, пыли.

Длину плит (расстояние между поперечными швами сжатия) на укрепленном основании и на устойчивом земляном полотне принимают по расчету, но не более 25. Продольные швы предусматривают при ширине покрытия более 23.

Контрольные швы, по конструкции аналогичные швам сжатия, обеспечивающие температурно-усадочную трещиностойкость в раннем возрасте, устраивают через каждые 2-3 плиты.

При устройстве швов расширения руководствуются данными табл.2.2 [3]. Ширину швов расширений (толщину прокладки) принимают равной 3 см. Расстояние между швами расширения должно быть кратным длине плиты.

Конструкции швов сжатия и растяжения изображены на рис.7 и 8.

Рис.7 Конструкция шва сжатия.

Рис.8 Конструкция шва расширения.

Размеры плиты в плане и расположение штырей в швах покрытия изображены на рис.9:

1 – поперечный шов сжатия;

2 – поперечный шов расширения;

3 – продольный шов.

Рис.9 Размеры плиты в плане и расположение штырей в швах покрытия.

3.3 Расчет дорожной одежды.

3.3.1 Назначение расчетных параметров:

Для проведения расчета жесткой дорожной одежды назначаются следующие показатели:

1) Требуемый уровень надежности и соответствующий ему коэффициент прочности назначаются по табл. 3.1 [3]: для интенсивности расчетной нагрузки уровень надежности составляет 0,8, соответствующий ему коэффициент прочности.

2) Расчетные характеристики грунта:

Расчетный модуль упругости грунта земляного полотна (супеси легкой крупной) назначается в соответствии с табл. П 3.5 [3]: .

Расчетные характеристики сопротивления сдвигу определяются в зависимости от суммарного расчетного числа приложения приведенной расчетной нагрузки к расчетной точке на поверхности конструкции по табл. П.3.6[3]:

3) Расчетные характеристики основания:

Модуль упругости материала (ПГС) назначается в соответствии с табл. П 4.8 [3]: .

4) Расчетные характеристики покрытия:

Класс бетона, сопротивление растяжению при изгибе и начальный модуль упругости бетона назначаются по табл. П.1.1, П.1.2 [3]: