Особенности конструкции автомобильных дорог
Автомобильная дорога — достаточно сложное сооружение, проложенное в полосе отвода на местности. Она представляет собой комплекс основных и вспомогательных дорожных устройств. К основным устройствам принадлежат земляное полотно, дорожные одежды, путепроводы, мосты, водоотводные сооружения; к вспомогательным относятся устройства связи, мастерские, заправочные станции, лесонасаждения и др. Причем состав вспомогательных сооружений зависит от назначения и категории дороги.
Ось дороги, проложенная на местности, называется трассой, а ее план на горизонтальной плоскости — планом трассы. В продольной плоскости по пересеченной местности трасса образует продольный профиль дороги. В плане дорога состоит из прямых участков и скруглений, а продольный профиль — из прямых участков, участков с уклоном и переходных кривых в нижних и верхних точках профиля.
Автомобильная дорога состоит из следующих основных элементов: земляного полотна (рис. 15.1), отсыпаемого или сформированного на поверхности земли, и проезжей части, располагаемой на этом земляном полотне (на некоторых участках земляное полотно может быть заменено эстакадами, путепроводами в месте пересечения дорог или мостами при пересечении дорог с реками и пр.).
Земляное полотно. Состоит из грунтов, отсыпанных, уплотненных и спрофилированных с помощью дорожной техники. Оно является основанием под дорожные одежды, уложенные на него сверху. С боков земляное полотно ограничено специальными выемками — кюветами, которые служат для отвода воды. Кюветы могут быть треугольной или трапецеидальной формы. Их боковые стенки образуют так называемые откосы. У трапецеидальных кюветов имеется и дно. Крутизна (уклон) откосов задается проектом и зависит от глубины кюветов, свойств грунта (при глубине до 1 м отношение высоты откоса к его горизонтальной проекции принимается равным 1:3, при глубине свыше 1 м — 1:1,5. Верхняя поверхность земляного полотна профилирована требуемым образом для укладки дорожных одежд проезжей части с небольшим уклоном от оси дороги 5 к кюветам. Поверхности, образованные между кромками дорожной одежды 4,6 и бровками земляного полотна, называются обочинами. Они служат для остановок автотранспорта, проведения ремонтных работ с ним и могут быть резервом для планируемого расширения проезжей части.
Рис. 15.1. Основные части автомобильной дороги
Рис. 15.2. Поперечные профили земляного полотна: о — с насыпью; б — в выемке; в — полувыемка-полунасыпь
В зависимости от характера поперечного профиля местности несколько видоизменяется и профиль земляного полотна (рис. 15.2). Если дорога проходит выше уровня земли, возводится насыпь, когда же, наоборот, уровень земли выше отметки дороги, делается выемка. На косогорах, когда один край земляного полотна выше другого, сооружаются полувыемки (полунасыпи). При нехватке грунта из кюветов для сооружения земляного полотна предусматривается его выемка с боков от земляного полотна из так называемых резервов. Наоборот, при избытке грунта (при разработке выемок) его складывают по бокам дороги — в кавальеры или небольшие банкеты.
На косогорах для защиты дорожного полотна от воды, прибывающей сверху, служит нагорная канава.
Продольный уклон земляного полотна должен соответствовать требованиям, предъявляемым к дороге (см. табл. 15.1). Он выражается в процентах как отношение высоты (Я) между точками по краям участка с уклоном к расстоянию между этими точками по горизонтали.
Проезжая часть. Является той частью автомобильной дороги, по которой непосредственно перемещается автомобильный транспорт. Это наиболее ответственная часть дороги. Она должна быть прочной, долговечной, износостойкой, устойчивой к воздействию внешней среды и динамических нагрузок от колес автотранспорта, должна иметь ровную и шероховатую поверхность. Основой проезжей части служит дорожная одежда, состоящая из нескольких слоев (рис. 15.3), уложенных непосредственно на земляное полотно в таком порядке: сначала подстилающий слой, на него — один или несколько слоев основания и, наконец, сверху один или два слоя дорожных покрытий.
Подстилающий слой служит в качестве выправляющего, морозозащитного, дренирующего и виброзащитного слоя.
Основание служит в качестве несущего слоя, воспринимающего от автотранспорта и передающего на земляное полотно нагрузки. Если в основании не один слой, то верхний выполняется всегда более прочным.
Дорожные покрытия предназначены для непосредственного восприятия нагрузок от колес автотранспорта и воздействия внешней среды. Если в покрытии не один слой, то верхний является по мере истирания колесами восстанавливаемым.
Дорожные одежды устраивают либо на всю ширину земляного полотна, либо на части его. Они делятся в зависимости от назначения дороги и применяемых материалов на три типа: усовершенствованные, переходные и низшие.
К усовершенствованным дорожным одеждам относятся капитальные одежды (асфальтобетонные, цементо-бетонные, брусчатка на бетонном основании) и облегченные покрытия (черные щебеночные и гравийные
смеси).
Рис. 15.3. Конструкция дорожной одежды
К переходным дорожным одеждам принадлежат щебеночные, гравийные, булыжные и грунтовые, обработанные вяжущими материалами в стационарных установках.
К низшим дорожным одеждам относятся грунты, обработанные вяжущими непосредственно на дороге (стабилизированные грунты), укрепленные местными материалами (гравием, дресвой и т. д.).
К атегория: — Устройство автомобильных дорог