Конструирование дорожных одежд заключается в:
· назначении типа покрытия;
· выборе для них наиболее подходящих материалов;
· определении количества слоев, целесообразном назначении их размеров (толщины) и размещении по глубине.
При конструировании дорожных одежд необходимо руководствоваться следующими принципами:
1. Конструкция дорожной одежды должна удовлетворять транспортно-эксплуатационным требованиям, предъявляемым к дороге, и ожидаемым в перспективе составу и интенсивности движения.
При этом необходимо учитывать:
· категорию дороги;
· состав транспортного потока;
· интенсивность движения;
· напряженное состояние и механизм деформирования отдельных слоев и конструктивных элементов.
2. Конструкцию дорожной одежды нужно выбирать типовую или вновь разрабатывать для каждого участка дороги или ряда участков дороги, характеризующихся сходными природными условиями, одинаковыми расчетными нагрузками, а также в равной степени обеспеченными строительными материалами.
3. В конструкции должны быть широко использованы местные материалы с предварительной переработкой или укреплением их.
4. Надо стремиться к созданию конструкции наименее материалоемкой и уменьшению количества слоев.
5. Необходимо предусматривать проезд построечного транспорта по основанию.
6. Конструкция должна быть технологичной и обеспечивать возможность максимальной механизации и индустриализации дорожно-строительных процессов.
7. Следует учитывать региональный опыт строительства и службы дорог в заданном конкретном районе
8. Необходимо учитывать природно-климатические особенности и гидрологические условия местности.
9. Следует учитывать вопросы охраны окружающей природной среды (соблюдение экологических норм).
Конструкцию дорожной одежды и тип покрытия нужно обосновать технико-экономическим анализом вариантов по приведенным суммарным затратам.
При выборе материалов для устройства слоев дорожной одежды необходимо учитывать следующие положения:
1. Покрытия и верхние слои основания испытывают значительные напряжения и температурные воздействия. Поэтому они должны быть монолитными, водо-, морозо- и термостойкими. Слои, содержащие органические вяжущие, обладают лучшими деформационными качествами и теплофизическими свойствами, чем материалы или грунты, укрепленные неорганическими вяжущими. Однако материалы, содержащие органическое вяжущее, весьма чувствительны к высокой положительной температуре, при которой уменьшается их сдвигоустойчивость, или отрицательной температуре, приводящей к повышению их хрупкости.
2. На магистральных дорогах с тяжелым и скоростным движением основания нужно устраивать преимущественно из укрепленных материалов.
3. Необходимо, чтобы теплофизические свойства материалов покрытия и верхнего слоя основания существенно не отличались. Нижние слои основания и дополнительные слои дорожной одежды должны совместно с верхними слоями и покрытием обеспечивать необходимую прочность конструкции, морозоустойчивость, а также дренирующую способность. Нижние слои основания, особенно из зернистых материалов, должны сопротивляться сдвиговым напряжениям. Во многих случаях целесообразно предусматривать их укрепление вяжущим.
4. Необходимо предусмотреть в конструкции дорожной одежды возможно меньшее число слоев из разных материалов (2-4 без учета дополнительных слоев).
5. Материалы в конструкции дорожной одежды располагают по убыванию прочности в соответствии с затуханием по глубине от воздействия подвижных нагрузок.
6. Для улучшения совместной работы смежных слоев конструкции отношение их модулей упругости предусматривают не выше 5.