Какую нагрузку выдерживают дорожные плиты: Нагрузка на дорожные плиты по ГОСТ 21924.0-84 ⋆ Железобетонные изделия

Содержание

Дорожные плиты — размеры и несущая способность позволяют прокладывать дороги и в городе и на малоосвоенных территориях

Главная Дорожные плиты — размеры и несущая способность позволяют прокладывать дороги и в городе и на малоосвоенных территориях

Для устройства постоянных и временных дорог, предназначенных для движения большегрузного автомобильного транспорта и тяжелой специальной техники, используются дорожные плиты, размеры и несущая способность которых позволяют обеспечить возможность перевозки любых грузов.

Аэродромные и дорожные плиты – размеры и назначение

Дорожные плиты могут использоваться как для прокладки автодорог в населенных пунктах, так и при устройстве подъездных путей к строительным объектам и производственным комплексам, расположенным за городской чертой; из таких плит получается удобное и долговечное покрытие площадок для складирования конструкций и оборудования открытого хранения.

Однако нельзя сравнить нагрузки, приходящиеся на плиты, из которых выполнена проезжая часть городской улицы с нагрузками на выложенную из плит дорогу, ведущую на строительную площадку, по которой постоянно идет тяжелая техника и груженые большегрузные автомашины. Именно поэтому заводами ЖБИ выпускаются изделия такого назначения с различной несущей способностью, указанной в их маркировке:

дорожные плиты ПД, размеры которых составляют 3×1 м и 6×2 м, с ненапрягаемой арматурой обладают несущей способностью 20 – 25 тн и могут использоваться при устройстве внутригородских и междугородних автомобильных дорог, по которым не предусматривается движение большегрузной и тяжелой специальной техники;

плиты ПДП длиной 3 м и шириной от 1,2 до 2,0 м, с предварительно напряженной арматурой способны воспринять нагрузку до 30 тн. Они применяются при устройстве временных и постоянных подъездных путей, по которым осуществляется постоянное движение тяжелой колесной и гусеничной техники. Такие дороги требуются для строек, промышленных площадок, военных полигонов и т.д.;

аэродромные плиты ПАГ с предварительно напряженной арматурой, размерами 2×6 м, предназначены для устройства взлетно-посадочных полос полевых аэродромов, а поэтому рассчитаны на нагрузку 40 тн (плиты толщиной 14 см) и 50 тн (толщина плит – 18 см).

Номенклатура дорожных плит позволяет получить качественное дорожное покрытие дорог самого разного назначения в любых климатических и географических зонах.

Конструктивные особенности дорожных плит

Конструкция дорожных плит и технология их укладки на первый взгляд весьма просты, однако существует несколько особенностей:

при устройстве улиц и подъездных путей, дорожные плиты всех размеров укладываются вплотную друг к другу с тем, чтобы избежать перепадов и зазоров между ними. Именно поэтому гнезда для монтажных петель в дорожных плитах делаются утопленными, что позволяет добиваться гладкой и ровной поверхности дорожного покрытия. Кроме этого, петли соседних плит свариваются между собой стальными стержнями, а гнезда замоноличиваются бетоном на щебне мелкой фракции. Устройство стыков такой конструкции создает условия для совместной работы дорожных плит, как единой конструкции;

несмотря на высокую прочность, дорожные плиты нуждаются в определенной подготовке основания. Для этого грунт выравнивается таким образом, чтобы обеспечить полное опирание нижней поверхности плиты. При устройстве дорог на крупнообломочных грунтах, отсыпается песчаная подушка;

прочность и долговечность дорожных плит позволяют применять их неоднократно: когда временная дорога становится ненужной, ее покрытие разбирают, а плиты, в большинстве своем сохранившие первоначальные характеристики, перевозятся в другое место, где они используются по прямому назначению. В этом случае, цена на плиты дорожные бывшие в употреблении, указывается заметно ниже стоимости нового изделия.

Выпуском дорожных и аэродромных плит в Московской области занимаются несколько производителей, однако завод ЖБИ 4 оказался одним из немногих предприятий, где можно купить различные типоразмеры прямоугольных плит такого назначения. При этом продукция завода оказывается одной из лучших по соотношению цена/качество, что объясняет ее востребованность на рынке строительных конструкций столичного региона.

< Предыдущая	Вернуться к списку статей

7 советов по выбору дорожных плит: размер и виды

Содержание статьи

Дорожные плиты – отличная альтернатива привычному асфальтовому покрытию. Они используются для строительства временных и постоянных дорог, аэродромов, складских и производственных площадок, а также там, где в максимально короткие сроки требуется получить прочное покрытие, способное выдерживать вес гусеничной и тяжелой колесной техники. Дорожные плиты используются и в частном строительстве, например, для обустройства придомовой территории. Широкий ассортимент плит позволяет отыскать изделие с максимально подходящими эксплуатационными характеристиками. Чтобы правильно выбрать дорожную плиту, необходимо знать, каких видов и размеров бывают эти изделия, а также разбираться в нюансах маркировки. Прольем свет на все эти вопросы.

№1. Процесс производства дорожных плит

Сегодня под дорожными плитами понимают плоские железобетонные изделия толщиной 120-240 мм, которые могут принимать на себя и равномерно распределять большие нагрузки, потому с их помощью исполняют даже аэродромные площадки. Первые дорожные плиты были применены еще в начале ХХ века. Это был эксперимент, в ходе которого хотели сравнить прочность обычного асфальта и бетонных плит. Эксперимент длился несколько десятков лет, так как надо было сравнить еще и долговечность покрытий. Обнаружилось, что асфальт нуждался в замене уже через 10 лет, а каждые 3-4 года его надо было ремонтировать. Бетонные плиты прослужили около 40 лет без серьезных деформаций и выиграли в этом соревновании.

В чем же секрет столь рекордной долговечности бетонных плит и их высокой прочности? Искать ответ на этот вопрос надо, изучая особенности производства дорожных плит:

основа любой плиты – тяжелый бетон марки М350 и выше. Параметры морозостойкости и водонепроницаемости бетона могут разниться, выбор данных характеристик зависит от особенностей климата региона, где будут использованы плиты. Как бы там ни было, при производстве не используют бетон с морозостойкостью менее 100 циклов;
чтобы сделать плиту прочнее, в бетон добавляют гранитный наполнитель или известняковый щебень, могут использоваться воздухововлекающие добавки. Плиты с гранитным наполнителем отличаются максимальной долговечностью;
сердцем плиты, точнее ее каркасом, выступает арматура. Она может быть ненапряженной и предварительно напряженной. Второй вариант позволяет выпускать более прочные изделия, способные выдерживать солидные нагрузки. Для создания ненапряженного каркаса используют арматуру марок А-1, А-3, А-3с, а также проволоку типа ВР-1 (диаметр 6-8 мм). Для напряженного каркаса используют арматуру А-5, АТ-4 и АТ-5;
плиты изготавливают при помощи специальных форм, в них устанавливают две арматурные сетки, которые фиксируются на определенном расстоянии друг от друга. Стенки формы обрабатываются смазкой для облегчения распалубки. Когда форма готова и каркас установлен, производится заливка бетона. Чтобы он равномерно распределился и заполнил все пустоты, производят уплотнение на вибрационных установках. После этого форму отправляют в термокамеру на 8-12 часов, где на изделие воздействуют горячим паром. Когда смесь застыла, производится распалубка и маркировка;
готовые плиты складируют на ровное основание, между рядами используются деревянные прокладки;
для облегчения монтажа в плитах предусмотрены металлические монтажные петли. После установки петли не будут выступать над поверхностью дорожного покрытия. Реже вместо петель делают пазы или отверстия для цангового захвата.

Все бетонные плиты отличаются достаточно высокой морозостойкостью, прочностью, устойчивостью перед осадками и механическими повреждениями, высокой долговечностью. Максимальная нагрузка зависит от того, какой бетон использовали при производстве.

№2. Плюсы и минусы дорожных плит

Дорожные плиты пользуются достаточной популярностью в связи с массой преимуществ:

простота укладки и высокая скорость монтажа. Готовое дорожное покрытие из плит можно получить намного быстрее, чем при классической технологии асфальтирования;
относительно невысокая стоимость дорожных плит. Работы по обустройству дорожного покрытия данного типа удешевляются еще и в связи с отсутствием необходимости проводить разработку грунту и прочие сопутствующие работы;
бетонные дорожные плиты выдерживают значительные нагрузки;
долговечность ЖБИ плит;
устойчивость плит к температурным колебаниям, морозам, влаге, вибрациям, ультрафиолету и прочим негативным факторам;
возможность использовать плиты повторно, что особенно удобно при организации подъездов к строительной площадке. После того, как строительство на одном объекте завершено, можно демонтировать плиты и уложить их на новом объекте. Внешне они уже вряд ли будут выглядеть, как новые, но их технические характеристики останутся на прежнем уровне. Подобное ухищрение позволяет здорово сэкономить при организации дорожного полотна на стройплощадке.

Из минусов можно отметить разве что наличие швов, но для временных дорог это не такой уж значительный недостаток, а дороги постоянного назначения можно покрыть асфальтом. Альтернативный вариант – заделка швов строительными растворами.

Главное при сооружении дорожного покрытия из готовых плит – это качество материала. Его гарантией может выступать имя производителя. В Москве и Московской области плиты ЖБИ для дорожных работ предлагает завод ЖБИ «Стройнеруд», который производит продукцию по ГОСТам и проводит постоянный контроль качества. Высокая производственная мощность позволяет в кратчайшие сроки выполнять самые крупные заказы, а собственный автопарк – оперативно доставлять продукцию. Сотрудничество напрямую с заводом – это гарантия не только качества, но и выгодной цены, так как удается обойтись без посредников.

№3. Где используют дорожные плиты?

ЖБИ плиты выпускаются разного размера и формы, разной толщины, с разного типа арматурой и с использованием бетона разных марок. Несложно догадаться, что и сфера применения будет достаточно широкой. Вот основные отрасли, где используются бетонные дорожные плиты:

для построения постоянных дорог внутригородского и междугороднего назначения. Плиты можно использовать даже в северных районах, так как они переносят температуры до -40⁰С, а некоторые типы – и ниже;
для построения временных дорог, ведущих, например, к строительной площадке, разрабатываемому карьеру и т.д.;
для обустройства рулёжных дорожек и ВПП аэродромов;
аэродромные плиты используются и как основание для тяжелых конструкций из железобетона и металла;
для ремонта изношенного асфальтового покрытия;
для сооружения трамвайных путей;
для повторного использования при возведении временных дорог, так как плиты не только быстро укладываются, но и быстро демонтируются;
в частном строительстве ЖБИ плиты можно использовать для организации территории около дома, при создании подъезда к зданию, пешеходных дорожек и т. д.;
есть и нестандартные варианты использования дорожных плит. Порой их применяют для организации ограждения промышленных предприятий.

Более того, для частного строительства выпускаются штучные плиты, которые имеют не скучную серую и гладкую поверхность, а цветную и рифленую. Тисненая поверхность положительно сказывается на противоскользящих свойствах плиты. В продаже можно встретить плиты шестиугольной, треугольной, ромбической и многоугольной формы. В итоге можно получить достаточно оригинальное оформление участка, а если скомбинировать плиты с брусчаткой или гравием, то результат будет и вовсе очень эффектным.

Дорожные плиты становятся все более универсальными, ведь применимы не только в промышленности и масштабном строительстве, но и при выполнении частных строительных работ.

№4. Виды плит, маркировка и размер

Изготовление ЖБИ дорожных плит регламентируется ГОСТом 21924.0-84. Этим же документом все выпускаемые плиты делятся на три типа:

ПДП – плиты дорожные универсальные, которые подходят для строительства временных и ненагруженных постоянных дорог. Выдерживают нагрузку от 10 до 30 т, переносят морозы до -50⁰С, могут использоваться повторно;
ПДН – плиты дорожные предварительно напряженные, обладают более высокой прочностью, могут использоваться при сложных условиях, например, в регионах с суровым климатом (до -55⁰С) и при мягком грунтовом основании;
ПАГ – плиты аэродромные, для них существует отдельный стандарт, ГОСТ 25912-2015. Это тяжелые плиты повышенной прочности, которые могут выдерживать нагрузку тяжелого транспорта и использоваться для обустройства ВПП. Изделия выдерживают нагрузку до 75 т при температуре до -35⁰С.

Размер и форма плит колеблются в широких пределах, выпускаются изделия с гладкой и рифленой поверхностью. Последний вариант выгоден с точки зрения лучшего сцепления с колесами автомобиля.

Выше упомянутым ГОСТом 21924.0-84 регламентируется и маркировка плит. В ней шифруется назначение, форма и размер изделия. Пример маркировки – 2П 30-18-30. Чтобы понять, о какой плите идет речь, надо знать нюансы составления подобных формул:

первый цифровой символ (1 или 2) указывает на тип покрытия, которое можно получить при использовании таких плит. 1 – это плиты для постоянных дорог, 2 – для временных;
второй символ (или группа символов) обозначает форму изделия. П – прямоугольная плита, ПБ и ПББ – прямоугольные плиты с одним или двумя совмещенными бортами соответственно, ПТ – плита в форме трапеции, ПШ, ПШД, ППШ, ДПШ, ПШП – шестиугольные плиты и их части;
третья часть формулы пишется через точку или тире. В нашем примере это 30-18, но может встречаться маркировка 30.18. Это числа, указывающие на округленную длину и ширину плиты в дециметрах, т.е. 30-18 – это плита длиной 3 м и шириной 1,75 м;
последнее число означает максимально допустимую нагрузку на плиту в тоннах. В нашем случае это 30 т.

Наиболее популярными плитами являются прямоугольные, их легко соединять друг с другом, они универсальны. Трапециевидные и шестиугольные элементы производятся в небольших количествах. Для них в маркировке указывают только один параметр: для трапециевидных (ПТ) – длину, для шестиугольных (ПШ) – величину одной стороны.

Совмещенным боротом в плитах называют небольшой выступ длиной 15 см на нижней поверхности. Если он один, его делают на длинной стороне, если два – то на двух коротких.

Среди дополнительных обозначений в маркировке стоит отметить:

буква Б в конце означает, что в плите есть пазы для беспетлевого монтажа или отверстия для цангового захвата;
для предварительно напряженных плит после значения максимальной нагрузки указывают класс арматурной стали. Если на плите написано 1П60.18-30АV, значит, перед вами прямоугольная плита для постоянных дорого размером 6*1,75 м, она выдерживает нагрузку 30 т и изготовлена с использованием стали типа АV.

Отдельно стоит выделить маркировку аэродромных плит ПАГ согласно ГОСТу 25912. 1. В их маркировке присутствует указание на тип плит (ПАГ), а следом идет толщина плиты в сантиметрах, затем класс использованной арматурной стали (А-IV, А-IVC, Ат-IV, AV и т.д.). Пример – ПАГ-14AV.

ГОСТ Р-56600-2015 регулирует маркировку плит типа ПДН. В обозначении обязательно присутствует указание типа плиты (ПДН), ее назначения (1 или 2), а также толщины в сантиметрах. Пример – 1ПДН-14. Может встречаться и другой тип маркировки, так как сейчас действует несколько ГОСТов и ТУ.

В дорожном строительстве чаще всего используют плиты следующих видов:

1П 30-18-30 – подходят для строительства дорог постоянного использования в регионах, где температура не падает ниже -40⁰С;
2П 30-18-30 – те же плиты, но для строительства временных дорог;
2П 30-18-10 – плиты для временных дорог с максимальной нагрузкой до 10 т;
ПДП 3*1,5 Н30 – плиты длиной 3 м и шириной 1,75 м, масса 2,2 т, выдерживают нагрузку 30 т. Это универсальный материал для строительства дорог любого типа;
ПАГ-14 используются для аэродромов и дорог с повышенной нагрузкой, выдерживают до 75 т.

Дорожные плиты выпускаются в бОльшем разнообразии, чем аэродромные. Можно приобрести дорожные плиты длиной 1,5-6 м и шириной 1,0-3,7 м, высота колеблется от 12 до 24 см. Аэродромные плиты более стандартизированы, выпускаются, как правило, длиной 6 м и шириной 2 м, отличается только толщина, от 14 до 20 см. Плиты ПАГ 14 можно использовать для обустройства аэропортов, рассчитанных на прием легких самолетов, плиты ПАГ 18 и ПАГ 20 – вариант для ВПП, куда садится тяжелая авиация.

Маркировку наносят прямо на плиту, точнее на ее торец. Важно, чтобы надпись была хорошо читаемой и оставалась видимой при хранении. Также важно, чтобы на торце был указан производитель или торговая марка, вес плиты, дата изготовления и штамп проверки качества. Кроме маркировки, на плите должны быть знаки, указывающие на центр тяжести, и точки опирания при складировании.

Маркировка наносится при помощи трафарета, штампом или маркировочной машиной, допускается нанесение от руки. Важно, чтобы краска была влагостойкой и быстросохнущей, темного цвета.

№5. Что учесть при покупке?

Проанализируйте все факторы, которые будут влиять на плиты при будущей эксплуатации. Главные параметры – это нагрузка и температура. Если по дороге будет осуществляться интенсивное движение, то надо брать плиты, которые выдерживают до 30 т и более. Если обустраивается подъезд к частному дому, то можно запросто обойтись плитами, которые выдерживают нагрузку до 10 т. Также важно учесть тип возводимого полотна – постоянное или временное.

Цена дорожных плит зависит от марки используемого бетона, класса стали, веса арматуры и технологии производства. Когда речь идет о сооружении ответственных объектов, очень важно предварительно произвести расчеты и определить наиболее подходящий тип плит. Если необходимо соорудить временную дорогу или дорогу с небольшой нагрузкой, то допускается использовать б/у дорожные плиты. Это отличный способ сэкономить. К тому же, плиты легко демонтируются, а качественные материалы, применяемые во время производства, позволяют использовать их многократно.

Б/у дорожные плиты бывают двух сортов:

первый – плиты, которые находились под строительными вагончиками и парковками, сохранили геометрию, имеют практически идеальный внешний вид;
второй – плиты, которые использовались для дорог с приличной нагрузкой, имеют видимые сколы и трещины, которые, в принципе, не так уж сильно влияют на эксплуатационные качества.

№6. Особенности транспортировки дорожных плит

Дорожные плиты – тяжелые изделия, которые требуют соблюдения особых условий транспортировки, чтобы к месту укладки они доехали в целости и сохранности. Всеми проблемами доставки обычно занимаются фирмы-производители, но и покупателю не мешает знать общие правила доставки подобного рода грузов.

ЖБИ плиты перевозятся грузовиками с открытым кузовом и краном-манипулятором. Для доставки тяжелых плит или большого количества изделий используют грузовики длинномеры. Если необходимо перевезти плиты нестандартных крупных размеров, то на помощь приходят планомеры, грузовики с большой грузоподъемностью и удлиненным кузовом.

Важно, чтобы продавец, производитель или перевозчик правильно уложили и закрепили плиты. В противном случае на ходу плиты могут сместиться и получить повреждения. Погрузка и выгрузка осуществляются плавно и аккуратно, при доставке выбирают небольшую скорость.

№7. Особенности укладки дорожных плит

Общественные дороги и площадки временного типа не требуют серьезной подготовки основания. Достаточно создать песчаную подушку, тщательно ее утрамбовать и монтировать плиты, бордюрный камень не понадобится.

Дороги постоянного пользования монтируются с учетом следующих нюансов:

под будущей дорогой вынимается грунт на глубину 25-50 см, дно застилается геотекстилем;
на геотекстиль насыпается песчано-гравийная подушка слоем 20-30 см для устойчивости будущей дороги. Усилить прочность можно добавлением сухой цементной смеси;
грунт увлажняется и уплотняется;
после утрамбовки песчаного слоя производится монтаж плит, на этом этапе заделывают монтажные пазы цементом или бетоном;
чтобы получить ровную дорожную поверхность, вдоль полотна натягивают шнур, на который ориентируются при монтаже плит;
по краям лучше использовать плиты типа ПБ и ПББ с выступами, примыкающими к бордюрному камню;
плиты утапливают при помощи кувалды и доски, сравнивая их с уровнем земли;
по краям дороги обязательно наличие бордюрного камня. Через каждые 10 м делается зазор 5-7 см, необходимый для оттока дождевой воды;
при необходимости сверху плиты заливаются бетонной стяжкой или укатываются асфальтом.

В частном строительстве используют плиты, рассчитанные на нагрузку 10 т. Подъезд к дому, места парковки авто обустраивают большими прямоугольными плитами, для организации дорожек можно использовать плиты поменьше, а также трапециевидные и шестигранные изделия. Технология монтажа плит такая же, как и для дорог общественного назначения. Основание может быть выполнено из песчаной подушки – она справится с небольшими нагрузками. Важно предварительно нанести разметку на грунт. Желательно, чтобы расстояние от дороги до садовых деревьев было не менее 1,5 м, иначе корни со временем могут повредить бетон. Не забывайте и об уклоне, который обеспечит свободный отток дождевой воды.

ЖБИ дорожные плиты – идеальное решение, когда надо быстро построить дорогу, способную выдерживать приличные нагрузки. Часто такое покрытие обустраивают в регионах со сложным климатом и при большой удаленности от основной трассы, т. е. там, где использовать асфальт нерентабельно или вообще невозможно.

По материалам сайта http://gbistroj.ru/

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Метки:Бетон

Асфальт против бетона — что прочнее?

Структурные номера очень веские аргументы в пользу асфальта.

1 марта 2006 г.

Существует распространенное мнение, что бетонные покрытия прочнее асфальтовых. Причина этого заблуждения заключается в том, что сравнения не проводятся на эквивалентных конструкциях. Пропускная способность асфальтового или бетонного покрытия примерно одинакова для каждого дюйма толщины покрытия.

Чтобы проиллюстрировать, как это относится к конструкции дорожного покрытия, необходимо рассмотреть концепцию номера конструкции. Структурный номер (SN) — это эмпирическое значение прочности, присвоенное конкретному материалу. SN не имеет единиц. Это относительное число, которое используется для сравнения различных материалов.

Для установления стандарта, с которым можно сравнивать структурные номера, прочности градуированного заполнителя присваивается значение 1,0 на каждый дюйм толщины. В этой шкале основание толщиной 6 дюймов будет иметь структурный номер 6,0, а основание толщиной 10 дюймов будет иметь SN 10. на дюйм толщины в качестве градуированного совокупного основания. Например, трехдюймовое асфальтовое основание может быть заменено девятидюймовым заполнителем и обеспечивать такую же поддержку движения. Как только вы узнаете структурные номера материалов, вы сможете сравнивать их при рассмотрении альтернативных материалов или различных конструкций.

Типичной бетонной плите с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм также будет присвоен структурный номер 3,0 на дюйм толщины. Следовательно, 4-дюймовое бетонное покрытие и 4-дюймовое асфальтовое покрытие имеют одинаковую несущую способность. Это отвечает на вопрос.

Асфальт и бетон обладают одинаковой несущей способностью при одинаковой толщине. Покрытие с SN 10,0 всегда будет в два раза прочнее покрытия с SN 5,0, независимо от используемого материала.

Большинство людей имеют общее представление о толщине бетона, необходимой для устройства приемлемого дорожного покрытия: тротуар — 4 дюйма; подъездная дорога, 6 дюймов; жилая улица толщиной 8 дюймов и скоростные автомагистрали толщиной до 12 дюймов в зависимости от интенсивности движения.

Давайте проанализируем структурные номера вышеуказанных конструкций и сравним их с часто используемыми асфальтовыми покрытиями. Прочность бетонного тротуара толщиной 4 дюйма будет в четыре раза больше 3,0, или общая SN будет равна 12. Подъездная дорога толщиной 6 дюймов будет равна шестикратной 3,0, или общая SN будет равна 18. Жилая проезжая часть с толщиной 8 дюймов даст SN, равный 24, и главная автомагистраль шириной 12 дюймов дадут SN, равный 36.

Давайте рассмотрим типичные асфальтовые покрытия, используемые в этих приложениях, для сравнения, чтобы увидеть, требуется ли проектировщику покрытие с такой же относительной прочностью. Тротуар или дорожка для телеги часто строятся с 4-дюймовым каменным основанием и 1-дюймовым слоем асфальта. Структурный номер этой комбинации равен 4 дюймам камня, умноженному на SN, равному 1,0, плюс 1 дюйм асфальта, умноженному на SN, равному 3,0, для общего SN, равного 7. Это примерно половина расчетной прочности 4-дюймового конкретный вариант.

При рассмотрении конструкций покрытий с точки зрения долговечности и ожидаемого срока службы должны использоваться конструкции с одинаковой прочностью, т. е. с одинаковыми структурными номерами. Никто не ожидал, что деревянная доска 2×4 будет иметь такую же грузоподъемность, как 4×4. Мы не хотим совершать ту же ошибку прочности с дорожными покрытиями.

Анализ работает и в обратном порядке. Приведенная выше конструкция асфальта тротуара с SN 7,0 должна обеспечивать те же характеристики, что и бетонная конструкция с SN 7,0. Чтобы определить относительную толщину бетона, разделите общее SN, равное 7, на SN на дюйм, равное 3,0, для плиты толщиной 2,3 дюйма. Очевидно, что 2,3-дюймовая бетонная плита будет очень хрупкой.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть pdf-версию таблицы типовых конструкций бетона.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть pdf-версию таблицы типовых конструкций асфальта.

Сравнение тротуаров используется, потому что легко визуализировать относительное влияние проектов, поскольку они оба изначально слабые. Если груженый самосвал проедет по бетонному тротуару толщиной 4 дюйма, какова вероятность того, что тротуар сломается? Шансы довольно высоки; потому что жесткое покрытие разрушается, когда приложенная нагрузка превышает общую прочность покрытия.

Гибкое дорожное покрытие из асфальта или камня и асфальта на всю толщину часто будет изгибаться и отскакивать, а не ломаться под действием одной большой нагрузки. Однако асфальтовое покрытие относительно быстро выйдет из строя при ряде нагрузок, превышающих его расчетную мощность. Надлежащий способ определения схемы заключается в расчете правильного SN для трафика и преобразовании в требуемую толщину слоя, соответствующую потребностям.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть pdf-версию таблицы эквивалентных конструкций асфальта.

Другая дилемма, связанная с асфальтовым покрытием, заключается в том, что его легко недопроектировать и ввести в эксплуатацию. Бетонное покрытие, которое недостаточно спроектировано, быстро треснет и выйдет из строя. Неадекватность часто сразу бросается в глаза.

Асфальтовое покрытие, будучи гибким, будет иметь более медленную скорость износа, но также в конечном итоге выйдет из строя при чрезмерной нагрузке. В этих отказах часто обвиняют плохую конструкцию или некачественные материалы, а не реальную причину: недостаточное SN для поддержки нагрузок. Отсутствие четкой причинно-следственной связи позволяет ошибочно диагностировать многие проблемы с дорожным покрытием.

Часто подрядчиков просят отремонтировать асфальтовое покрытие, когда основной проблемой является нестандартный дизайн. Когда дорожное покрытие восстановлено до первоначальной толщины, оно вскоре обнаружит тот же тип разрушения. Асфальт имеет множество методов исправления и ремонта, доступных подрядчику. У бетона, когда он сломан, есть только один вариант: удалить и заменить.

При понимании концепции структурного номера и значений компонентов «Основная порода» = 1,0, «Асфальт» = 3,0, «Бетон» = 3,0 возможно сравнение нескольких покрытий. Кроме того, можно оценить существующие или предлагаемые варианты дорожного покрытия. Срок службы дорожных одежд с одинаковым общим значением SN будет одинаковым при одинаковых условиях грунтового основания.

Приведенные выше конструкции дорожных покрытий являются только примерами. Фактические проекты должны отражать фактическую транспортную нагрузку и условия грунтового основания. Ссылкой на эту статью является публикация NAPA IS-20 «Руководство по эквивалентности толщины для проектирования асфальтовых покрытий».

Джон Челльгрен, профессиональный инженер с более чем 30-летним опытом управления компаниями по укладке дорожного покрытия и планировке, работает консультантом в Бока-Ратон, Флорида. Вы можете связаться с ним по адресу [email protected].

Утилизация переработки на месте экономит деньги

Технология, чтобы максимизировать использование рэпа

Превращение данных в прибыль $ на вашем асфальтовом заводе

5 способов Astec использует моделирование для улучшения обслуживания

Q & A Технологии движут цифровым сдвигом в строительстве после пандемии?

COVID-19 ускорил переход от ручных процессов к более автоматизированным системам, повысив эффективность работы с дебиторской задолженностью, удаленной работы и предотвращения мошенничества

Журнал Pavement представляет церемонию вручения премии Pavement Awards 2021

Награждение отдельных лиц и компаний, которые способствовали развитию индустрии мощения и обслуживания дорожных покрытий благодаря своему стремлению к совершенству, профессионализму, приверженности образованию и внедрению технологий.

Переработка на месте экономит ваши деньги

Мобильная дробилка K-JC503 достаточно мала для удобной транспортировки и весит 7496 фунтов. /4″-3-1/4″ со скоростью до 34 т/ч.

Что такое стабилизированная укладка асфальтоукладчика на полную глубину рекультивации и как она может помочь сохранить наши дороги?

indus помогает городу Дартмут сэкономить почти 10 % благодаря использованию инновационного метода утилизации на местной дороге

Как Sanibel Causeway вновь открылась менее чем через месяц после урагана Ян Дорога на остров Санибел, доступ к ремонтным работам и ресурсам были перекрыты. Совместное предприятие Superior Construction и de Moya Group восстановило проезжую часть в рекордно короткие сроки.

Современные технологии обеспечивают автоматизированное будущее

Полностью автоматизированная рабочая площадка может оказаться ближе, чем вы думаете. Чему дорожно-строительная отрасль может научиться у технологий других отраслей?

Закрытие номинаций в пятницу на 2023 Pavement Awards

Закрытие номинаций в пятницу, 4 ноября, на национальную программу признания наград, спонсируемую журналом Pavement Maintenance & Reconstruction

Проблемы ремонта Sanibel Causeway после урагана Ян

Менее чем через 30 дней после сильнейшего урагана, обрушившегося на сушу в округе Ли, штат Флорида, мост Sanibel Causeway вновь открыт для движения. Райан Хэмрик из Superior Construction обсуждает уникальные проблемы, с которыми столкнулась Superior Construction, чтобы добиться своей цели.

GemSeal предлагает быстросохнущую дорожную краску для дорожного строительства

Эта быстросохнущая дорожная краска содержит 100% акриловое связующее в сочетании с порошкообразными пигментами, связующими и жидким осушителем.

Trimble Horizontal Steering and Automatic Controls для асфальтоукладчиков Vögele

Компания Trimble Industries представляет новую платформу управления дорожно-строительными работами версии 2.1 и делает еще один большой шаг к большей автономности управления машиной.

[ВИДЕО] BOMAG Worldwide фокусирует свои инновации на цифровизации

На выставке bauma 2022 компания BOMAG во всем мире фокусирует свои инновации на цифровизации, опыте оператора и устойчивом развитии. Узнайте больше у Коула Ренкена, вице-президента BOMAG Americas.

Исследование I-375 и наследия городского обновления в Детройте

Миллионы долларов нового финансирования доступны штатам для инфраструктурных проектов, одним из наиболее широко разрекламированных является пилотная программа «Воссоединение сообществ», которая направлена на отмену транспортных инициатив, которые негативно повлияли на районы.

Детройт I-375: Удаление, перепланировка и противостояние реальности обновления городов

Новая серия, посвященная сложной истории городского планирования, прогресса, расы и строительства дорог через призму пострадавших сообществ. Каждая история оценивает наследие и представляет переоценку крупных инфраструктурных проектов в городах Америки.

Как один асфальтовый подрядчик боролся за свой бизнес

Самоопределение и упорный труд были отправной точкой для компании Joliet Asphalt, но их приверженность удовлетворению потребностей своих клиентов помогла им расти.

Асфальтовый подрядчик полагается на технологии предприятий и оборудования для расширения на национальном уровне

Программные приложения от PavementSoft и Clockshark, дроны и телематика лежат в основе успеха компании по укладке асфальта, но владелец действительно жаждет роботов-рабочих.

Эквивалентная нагрузка на одну ось – Интерактивное покрытие

Хотя определить нагрузку на колесо или ось для отдельного транспортного средства не так уж сложно, становится довольно сложно определить количество и типы нагрузок на колеса/оси, которые будут воздействовать на конкретное дорожное покрытие. подвергаться в течение всего срока службы. Кроме того, основное внимание уделяется не колесной нагрузке, а повреждению дорожного покрытия, вызванному колесной нагрузкой. Наиболее распространенным историческим подходом является преобразование повреждений от колесных нагрузок различной величины и повторяемости («смешанное движение») в повреждения от эквивалентного количества «стандартных» или «эквивалентных» нагрузок. Наиболее часто используемая эквивалентная нагрузка в США — это эквивалентная нагрузка на одну ось 18 000 фунтов (80 кН) (обычно обозначаемая как ESAL). На момент своего развития (начало 19 в.60-х годов на дорожных испытаниях AASHO) было намного проще использовать одно число для представления всей транспортной нагрузки в несколько сложных эмпирических уравнениях, используемых для прогнозирования срока службы дорожного покрытия.

Существует два стандартных уравнения ESAL США (по одному для нежестких и жестких покрытий), которые получены на основе результатов дорожных испытаний AASHO. Оба эти уравнения используют один и тот же базовый формат, однако показатели степени немного отличаются.

Коэффициенты эквивалентности нагрузки

Выходными данными уравнения являются коэффициенты эквивалентности нагрузки (LEF) или коэффициенты ESAL. Этот коэффициент связывает различные комбинации нагрузки на ось со стандартной нагрузкой на одну ось 80 кН (18 000 фунтов). Следует отметить, что ESAL, рассчитанные по уравнениям ESAL, зависят от типа покрытия (гибкое или жесткое) и конструкции покрытия (номер конструкции для гибкого покрытия и глубина плиты для жесткого покрытия). Как правило, 1993 Руководство по проектированию AASHTO , часть III, глава 5, параграф 5.2.3, рекомендует использовать множитель 1,5 для преобразования гибких ESAL в жесткие ESAL (или множитель 0,67 для преобразования жестких ESAL в гибкие ESAL). Использование спектров нагрузки (как предложено в руководстве G 2002 г. по проектированию новых и реабилитированных конструкций дорожного покрытия ) устранит необходимость преобразования ESAL в гибкую-жесткую. В таблице 1 показаны некоторые типичные LEF для различных комбинаций нагрузки на ось.

Таблица 1. Некоторые типичные коэффициенты эквивалентности нагрузки

Тип оси (фунты)	Осевая нагрузка		Коэффициент эквивалентной нагрузки (из AASHTO, 1993 г.)
Тип оси (фунты)	(кН)	(фунты)	Гибкий	Жесткий
Одноосный	8,9 44,5 62,3 80,0 89,0 133,4	2 000 10 000 14 000 18 000 20 000 30 000	0,0003 0,118 0,399 1,000 1,4 7,9	0,0002 0,082 0,341 1,000 1,57 8,28
Тандемная ось	8,9 44,5 62,3 80,0 89,0 133,4 151,2 177,9 222,4	2 000 10 000 14 000 18 000 20 000 30 000 34 000 40 000 50 000	0,0001 0,011 0,042 0,109 0,162 0,703 1,11 2,06 5,03	0,0001 0,013 0,048 0,133 0,206 1,14 1,92 3,74 9,07

Допущения

Индекс исправности терминала (p _t ) = 2,5
Структурный номер покрытия (SN) = 3,0 для нежестких покрытий
Глубина плиты (D) = 9,0 дюймов для жестких покрытий

Обобщенный закон четвертой степени

Уравнение эквивалентности нагрузки AASHTO довольно громоздкое, и его, конечно, нелегко запомнить. Поэтому, как показывает опыт, ущерб, вызванный конкретной нагрузкой, примерно соотносится с нагрузкой в степени четыре (для достаточно прочных поверхностей дорожного покрытия). Например, для нежесткого покрытия с SN = 3,0 и p _t = 2,5:

A 18 000 фунтов (80 кН), одна ось, LEF =1,0
A 30 000 фунтов (133 кН), одна ось, LEF = 7,9
Сравнивая эти два соотношения, получаем: 7,9/1,0 = 7,9
Использование эмпирического правила четвертой степени:

Таким образом, обе оценки примерно равны.

LEF Пример

Предположим, что у лесовоза три оси:

Седельный тягач
- Управляемая ось (одна ось) = 14 000 фунтов (62,2 кН)
- Ведущий мост (тандемный мост) = 34 000 фунтов (151,1 кН)
Трейлер
- Ось прицепа с опорой (тандемная ось) = 30 000 фунтов (133,3 кН)

Суммарное эквивалентное повреждение этого грузовика составляет (p _t = 3,0, SN = 3):

равно 0,47 ЕСАЛ Ведущий мост @ 34 000 фунтов равно 1,15 ЭСАЛ Ось на стойке @ 30 000 фунтов равно 0,79 ЕСАЛ Итого равно 2,41 ЭСАЛ

Если дорожное покрытие подвергается воздействию 100 таких грузовиков каждый день (в одном направлении) в течение 20 лет (5 дней в неделю), общий ESAL для этого грузовика будет:

(5 дней/7 дней) (365 дней/год)(20 лет)(100 грузовиков/день)(2,41 ESAL/грузовик) = 1 256 643 ESAL

Общие наблюдения, основанные на коэффициентах эквивалентности нагрузки

Зависимость между нагрузкой на ось и повреждением дорожного покрытия не линейная, а экспоненциальная. Например, одиночная ось с усилием 44,4 кН (10 000 фунтов) должна быть применена к конструкции дорожного покрытия более 12 раз по , чтобы нанести такой же ущерб, как однократное повторение одиночной оси с усилием 80 кН (18 000 фунтов). Точно так же одинарная ось 97,8 кН (22 000 фунтов) должна повторяться менее чем в два раза меньше, чем одинарная ось 80 кН (18 000 фунтов), чтобы иметь эквивалентный эффект.
- Одинарная ось 80 кН (18 000 фунтов) наносит более чем в 3000 раз больше повреждений дорожному покрытию, чем одинарная ось 8,9 кН (2000 фунтов) (1,000/0,0003 ˜ 3,333).
- Одинарная ось с усилием 133,3 кН (30 000 фунтов) наносит примерно в 67 раз больше повреждений , чем одиночная ось с усилием 44,4 кН (10 000 фунтов) (7,9/0,118 ˜ 67).
- Одинарная ось с усилием 133,3 кН (30 000 фунтов) наносит примерно в 11 раз больше повреждений , чем сдвоенный мост с усилием 133,3 кН (30 000 фунтов) (7,9/0,703 ˜ 11).
- Тяжелые грузовики и автобусы несут большую часть повреждений дорожного покрытия. Учитывая, что типичный автомобиль весит от 2000 до 7000 фунтов (снаряженная масса), даже полностью загруженный большой пассажирский фургон будет генерировать только около 0,003 ESAL, в то время как полностью загруженный тягач с полуприцепом может генерировать до 3 ESAL (в зависимости от типа дорожного покрытия, структуру и работоспособность терминала).
Определение LEF для каждой комбинации нагрузки на ось на конкретной дороге возможно с помощью оборудования взвешивания в движении. Однако, как правило, такая подробная информация недоступна для проектирования. Поэтому многие агентства усредняют свои LEF по всему штату или по разным регионам штата. Затем они используют стандартный «коэффициент грузовика» для проектирования, который представляет собой просто среднее количество ESAL на грузовик. Таким образом, определение ESAL будет включать подсчет количества грузовиков и умножение на коэффициент грузовика.
- Этот метод позволяет проводить оценки ESAL без подробных измерений трафика, что часто подходит для дорог с низкой интенсивностью движения и часто должно использоваться из-за отсутствия лучшей альтернативы для дорог с высокой интенсивностью движения.
- При использовании этого метода нет гарантии, что предполагаемый фактор грузовика является точным представлением грузовиков, встречающихся на конкретной рассматриваемой дороге.

Оценка ESAL

Основным элементом проектирования дорожного покрытия является оценка ESAL, с которым конкретное покрытие будет сталкиваться в течение своего расчетного срока службы. Это помогает определить структурный дизайн дорожного покрытия (а также состав смеси HMA в случае Superpave). Это делается путем прогнозирования трафика, которому будет подвергаться дорожное покрытие в течение его расчетного срока службы, а затем преобразования трафика в определенное количество ESAL на основе его состава. Типичная оценка ESAL состоит из:

Счетчик трафика . Подсчет трафика используется в качестве отправной точки для оценки ESAL. Большинство городских районов имеют некоторое количество исторических записей о подсчете трафика. Если нет, простой подсчет пробок относительно недорог и быстр. В некоторых случаях проектировщикам, возможно, придется использовать очень приблизительные оценки, если данные подсчета не могут быть получены.
Подсчет или оценка количества тяжелых транспортных средств . Обычно для этого требуется какая-то классификация транспортных средств в рамках подсчета трафика. Простейшие классификации делят транспортные средства на две категории: (1) тяжелые грузовики и (2) прочие. Могут использоваться и другие, более сложные схемы, такие как классификация транспортных средств FHWA.
Расчетная скорость роста трафика (и большегрузных транспортных средств) в течение расчетного срока службы покрытия . Оценка темпов роста требуется для преобразования количества трафика за один год в общий трафик, наблюдаемый за расчетный срок службы дорожного покрытия. Как правило, умножение первоначального количества транспортных средств на расчетный срок службы покрытия (в годах) приводит к значительному занижению общих значений ESAL. Например, на межштатной автомагистрали 5 на отметке 176,35 мили (недалеко от Шорлайн, штат Вашингтон) число ESAL увеличилось примерно с 200 000 в год в 19 году.65 (первоначальная конструкция) до примерно 1 000 000 ESAL в год в 1994 году. Таким образом, за 30-летний период 90 349 ESAL в год 90 350 увеличились в пять раз, или ежегодный темп роста составляет около шести процентов.
Выберите соответствующие LEF для преобразования трафика грузовиков в ESAL . В разных регионах могут быть разные виды нагрузок. Например, в определенном районе может находиться большое количество грузовиков, но они могут быть в основном пустыми, что снижает их LEF. Например, LEF в штате Вашингтон составляет около 1,028 ESAL на грузовик. Однако это может кардинально отличаться от местных LEF.
Оценка ESAL . Оценка ESAL может быть сделана на основе предыдущих шагов. В зависимости от обстоятельств эти оценки могут сильно различаться. На Рисунке 1 показан пример дорожного покрытия, которое было построено для расчетной нагрузки ESAL, но испытывает гораздо более высокую нагрузку из-за заметного увеличения движения автобусов.