ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

роспвтааор

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ МЕЖРЕМОНТНЫХ СРОКОВ СЛУЖБЫ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО (РОСАВТОДОР)

МОС КВА 2015

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным автономным учреждением «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФАУ «РОСДОРНИИ») Министерства транспорта Российской Федерации (к.т.н. А.Е. Мерзликин, д.т.н. В. В. Мозговой, к.т.н. И И. Капанадзе, инж. Г.М. Дарьина)

2    ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства

3    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ на основании распоряжения Федерального дорожного агентства (Росавтодор) от 27.01.2016 г. № 111-р

4    ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

И

ОДМ 218.2.065-2015

При выборе вида материала для устройства основания следует отдавать преимущество материалам на основе минеральных вяжущих, при этом следует ориентироваться на имеющийся в регионе опыт строительства и эксплуатации дорог, а так же характеристики этих материалов должны удовлетворять требованиям действующих нормативных документов. В районах, недостаточно обеспеченных прочными каменными материалами, целесообразно широко применять местные каменные материалы (в том числе малопрочные и некондиционные) и грунты, обработанные минеральным вяжущим (цемент, известь, активные золы уноса и др.), а также отходы промышленности (шлаки металлургической промышленности, золошлаковые смеси и др.).

Основание из зернистых материалов рекомендуется выполнять двухслойным: несущий слой из жестких и сдвигоустойчивых материалов (щебень, гравий, щебеночно- или гравийно-песчаные смеси, материалы и грунты, обработанные минеральным вяжущим) и дополнительный слой, выполняющий морозозащитные и дренирующие функции.

Таблица 3 - Область применения асфальтобетонов при устройстве верхних слоев покрытий автомобильных дорог

Дорожно- клнматнчсскля тона Вид асфальто- бетона Категория автомобильной дороги 1. и III IV Марка смссн Марк! битума Марка смеси Марка битума Марка смссн Марм 6im ма 1 Плотный II высокоплотный БНД 90/130 II БНД 90/130 III БНД 90/130 БНД 130/200 БНД 130/200 БНД 130/200 БНД 200/300 БНД 200/300 БНД 200/300 СГ 130/200 СГ 130/200 МГ 130/200 МГ 130/200 МГО 130/200 МГО 130/200

ОДМ 218.2.065-2015

Окончание таблицы 3

11.111 М.юшый м ВЫСОКО ПЛОТНЫЙ 1 БНД 60/90 II БНД 60/90 III БНД 60/90 БНД 90/130 БНД 90/130 БНД 90/130 БНД 130/200 БНД 130/200 БНД 130/200 БН 90/130 БНД 200/300 БНД 200/300 БН 60/90 БН 60/90 БН 90/130 БН 90/130 БН 130/200 БН 130/200 БН 200/300 БН 200/300 СГ 130/200 МГ 130/200 МГО 130/200 Из ХОЛОДНЫХ смсссй - - ' СГ 70/130 II СГ 70/130 СГ 130/200 СГ 130/200 МГ 70/130 МГ 130/200 МГО 70/130 МГО 130/200 IV. V Плотный I БНД 40/60 II БНД 40/60 III БНД 40/60 БНД 60/90 БНД 60/90 БНД 60/90 БН 40/60 БНД 90/130 БНД 90/130 БН 60/90 БН 40/60 БН 40/60 БН 60/90 БН 60/90 БН 90/130 БН 90/130 Из холодных смсссй - * 1 СГ 70/130 II СГ 70/130 СГ 130/200 СГ 130/200 МГ 70/130 МГ 130/200 МГО 70/130 МГО 130/200 Примечания 1    Mm мы марок Ш рекомендхекя приметив в мягких кии магических человнях. харакгеригчемых средними гемператхрами самою холодною месяца гола выше мин>с 10 С. 2    Битум марки Ml 40 60 дагжеи cooinciciitonaib технической докх метании, утержденмой в хс1вн««11снном порядке

5.6 Если в дополнительном слое основания применяют однородный песок со степенью неоднородности гранулометрического состава менее 3, поверх него рекомендуется укладывать слой из щебеночно- или гравийнопесчаных смесей, отсевов дробления изверженных пород, гравелистых или крупных песков оптимального состава, а также из цементопеска. При

8

ОДМ 218.2.065-2015

степени неоднородности гранулометрического состава песка от 2 до 3 толщину такого слоя рекомендуется принимать равной 10 см, при степени неоднородности гранулометрического состава менее 2 - 15-20 см. В расчетах прочности дорожной одежды толщину защитного слоя включают в толщину дополнительного слоя основания. При устройстве защитного слоя можно применять геотекстиль.

5.7    В случае использования в основании местных малопрочных каменных материалов (щебень с маркой по прочности не ниже 200; гравий и щебень из гравия по дробимости не ниже Др 24; песчано-гравийные смеси; гравелистые пески и другие светоустойчнвые материалы с модулем упругости менее 250 МПа) рекомендуется предусматривать несущий слой основания из прочного щебня либо из обработанных минеральными вяжущими материалов с минимальной конструктивной толщиной, предусматриваемой Сводом правил. При этом толщину нижнего слоя основания из малопрочного материала обосновывают расчётом.

5.8    Расположение неукреплённых зернистых материалов между слоями из материалов или грунтов, обработанных вяжущими, не рекомендуется.

Дополнительные слои основания совместно с верхними слоями и покрытием должны обеспечивать необходимую прочность конструкции, морозоустойчивость, а также дренирующую способность. Нижние слои основания, особенно из зернистых материалов, рекомендуется устраивать из сдвигоустойчивых материалов.

На магистральных дорогах с тяжёлым и скоростным движением основания рекомендуется устраивать преимущественно из материалов, обработанных минеральным вяжущим.

5.9    Толщину слоёв из материалов, содержащих органическое вяжущее и укладываемых на верхний слой основания из материалов, обработанных цементом, для ограничения появления «отражённых» трещин на покрытии рекомендуется принимать, как правило, не менее толщины

ОДМ 218.2.065-2015

слоёв, обработанных цементом. При этом минимальная толщина слоёв с органическими вяжущими должна соответствовать данным таблицы 4.

Таблица 4- Толщина слоёв из материалов, содержащих органическое вяжущее

Тип дорожной одежды Капитальные Облегчённые Наименьшая толщина слоёв из материалов, содержащих органическое вяжущее, см 18 12

В случае применения материалов, обработанных комплексными вяжущими, а также медленно твердеющими гидравлическими вяжущими, толщина слоя может быть снижена на 20 %, а в условиях жарких и сухих районов IV-V дорожно-климатических зон - на 30 %.

Для повышения долговечности покрытия могут быть предусмотрены специальные трещинопрсрывающис прослойки, в том числе на основе геосеток, использование модифицированных вяжущих в материале покрытия и другие специальные решения.

5.10    Толщину отдельного слоя предварительно назначают в диапазоне от минимальной конструктивной толщины, регламентируемой действующими нормативными документами, до практически принятых значений (например, в типовых проектах) для данного региона.

Общую толщину дорожной одежды и толщины отдельных конструктивных слоёв окончательно назначают по расчёту на прочность, морозоустойчивость и осушение в соответствии с ОДН 218.046-01.

В дорожной одежде рекомендуется предусматривать возможно меньшее число слоёв из разных материалов (2-4 без учёта дополнительных слоёв).

5.11    В районах и на участках с неблагоприятными погодноклиматическими и грунтово-гидрологическими условиями для ограничения миграции влаги из нижних слоёв земляного полотна в верхние рекомендуется предусматривать мероприятия по искусственному

10

ОДМ 218.2.065-2015

регулированию водно-теплового режима, проектируемые в соответствии с действующими нормативными документами и специальными документами в их развитие.

5.12    Несущий слой основания капитальных дорожных одежд рекомендуется устраивать из прочных материалов (из пористого асфальтобетона, щебёночных смесей, обработанных битумной эмульсией, фракционированного щебня, обработанного вязким битумом по способу пропитки, а также из фракционированного щебня, уложенного по принципу расклинки мелким щебнем или гранулированным активным шлаком, укреплённого по методу пропитки цементно-песчаной смесью и т.п.).

На дорогах, предназначенных для движения автомобилей грузоподъёмностью 8 и более тонн, при устройстве покрытий толщиной 3-5 см, верхняя часть несущего основания рекомендуется предусматривать из асфальтобетона.

Для устройства нижней части несущего основания в зависимости от расчётных условий движения могут применяться монолитные (грунты, обработанные цементом, и каменные материалы), а также зернистые материалы, отвечающие требованиям действующих нормативных документов.

В дорожных одеждах, на дорогах с тяжёлым и интенсивным движением на контакте слоёв из крупнозернистых или гравийных материалов с песчаными слоями основания или с грунтом земляного полотна рекомендуется предусматривать устройство разделяющих прослоек из геотекстиля в целях предотвращения взаимопроникновения материалов смежных слоёв и снижения в связи с этим долговечности конструкции.

5.13    Дорожные одежды облегчённого типа с усовершенствованными покрытиями из асфальтобетона целесообразно применять на дорогах III, IV категорий, а также при стадийном строительстве дорожных одежд на дорогах II категории.

5.14    Предварительно толщину покрытия из асфаштобетона

ОДМ 218.2.065-2015

облегченных дорожных одежд рекомендуется назначать равной 4-6 см, а при использовании других материалов, указанных в п. 2.17 действующего ОДН 218.046-01 [1], равной 6-8 см. Окончательно толщину покрытия устанавливают расчетом.

5.15 Несущие основания для облегченных дорожных одежд с усовершенствованным покрытием рекомендуется предусматривать из монолитных или зернистых материалов.

На дорогих III и IV категорий целесообразно устраивать основание из гравийного пористого асфальтобетона, гравийно-песчаных смесей, обработанных эмульсией и другими органическими вяжущими, различных материалов и грунтов, а также побочных продуктов промышленности, обработанных минеральными или комплексными вяжущими, щебеночных и щебеночно-гравийных смесей.

6 Расчет асфальтобетонных покрытий повышенной долговечности

6.1    В задачу расчета входит определение толщин слоев вариантов одежды, намеченных при конструировании, или выбор материалов с соответствующими деформационными и прочностными характеристиками при заданных толщинах слоев.

6.2    Требуемый уровень проектной надежности и срок службы автомобильной дороги с асфальтобетонным покрытием повышенной долговечности в каждом конкретном случае должен быть указан при выдаче задания на проектирование. При этом расчетный срок службы Заказчик может устанавливать максимальный из диапазона, который рекомендован в таблице П.6.2 ОДН 218.046-01 [1].

6.3    Расчетные значения прочностных харакгеристик (сдвиговые характеристики и прочность на растяжение при изгибе) конструктивных слоев рекомендуется определять через нормативные значения этих

ОДМ 218.2.065-2015

С'одержан не

1    Область применения................................................................... 1

2    Нормативные ссылки.................................................................. 1

3    Термины и определения............................................................... 2

4    Основные положения.................................................................. 2

5    Конструирование дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием

повышенной долговечности......................................................... 4

6    Расчёт асфальтобетонных    покрытий повышенной долговечности...........    12

Библиография........................................................................... 37

Приложение А Примеры расчёта..................................................... 38

III

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ Методические рекомендации по увеличению межремонтных сроков службы нежёстких дорожных одежд

1    Область применения

Настоящий ОДМ устанавливает рекомендации по проектированию вновь сооружаемых и новых участков реконструируемых автомобильных дорог, капитального ремонта существующих дорожных одежд. В рекомендациях особое внимание уделено участкам автомобильных дорог, на которых имеется риск заторов при заниженной пропускной способности или на которых транспортные средства систематически замедляют движение и останавливаются.

2    Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ 9128-2013    Смеси асфальтобетонные, полимер-

асфальтобетон ные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 23558-94 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия

ГОСТ 25607-2009 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 32826-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и песок шлаковые. Технические требования

ГОСТ 33063-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация типов местности и грунтов

СП 34.13330.2012 Свод правил. Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*

1

ОДМ 218.2.065-2015

3    Термины н определения

В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    уровень (к'О)ффицнент) загрузки движением: Отношение фактической интенсивности движения по автомобильной дороге, приведенной к легковому автомобилю, к пропускной способности за заданный промежуток времени.

3.2 дорожная конструкция: Система, включающая дорожную одежду и рабочий слой земляного полотна.

4    Основные положения

4.1    При проектировании дорожных одежд с увеличенным межремонтным сроком службы рекомендуется соблюдать все основные принципы и правила ОДЫ 218.046-01 [1], а также положения настоящих рекомендаций.

4.2    Методические рекомендации направлены на увеличение межремонтных сроков службы автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием за счёт более совершенного проектирования дорожных одежд нежёсткого типа. Более совершенное проектирование дорожных одежд состоит в уточнении правил конструирования и методики их расчёта. При этом учитывается многократное воздействие кратковременных и статических нагрузок.

4.3    Задачей расчёта дорожной одежды с асфальтобетонными слоями повышенной долговечности является определение необходимой толщины её слоёв в намеченных вариантах конструкции или выбор материалов с соответствующими деформационными и прочностными характеристиками при заданных толщинах слоёв.

4.4    Расчёт прочности слоёв асфальтобетонного покрытия выполняют по допускаемым напряжениям на растяжение при изгибе. При этом

э

ОДМ 218.2.065-2015

рассматриваются дорожные одежды, для которых обеспечено выполнение критерия предельного состояния при расчете прочности на сдвиг в слоях с пониженной сопротивляемостью сдвигу и в грунте земляного полотна.

4.5    Асфальтобетонное покрытие проезжей части дорог рекомендуется рассчитывать на многократное действие кратковременных и статических нагрузок.

4.6    В зависимости от уровня загрузки движением [2] и риска заторов при заниженной пропускной способности автомобильной дороги, а также с учетом вынужденных остановок транспортных средств, время действия нагрузки для расчетов рекомендуется принимать в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1- Расчетные длительности и кратность приложения нагрузки при расчете одежды участков автомобильной дороги

Участок автомобильном дороги Уровень загрузки движением Расчетная длительность приложения нагрузки, с Перегоны проезжен части Не более 0.7 0.1 Болес 0.7 1.0 Пересечения дорог в одном уровне Нс более 0.7 0.1 и 10 Более 0.7 1.0 и 10 Подходы к пересечениям с железнодорожными путями Нс более 0.7 0.1 и 600 Болес 0.7 1.0 и 600 Остановки Нс более 0.7 0.1 и 10 Болес 0.7 1.0 и 10

4.7 Асфальтобетонные покрытия рекомендуется рассчитывать на многократное действие кратковременных и статических осевых нагрузок при значении расчетного диаметра отпечатка шины в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 - Значения расчетного диаметра отпечатка колеса

Нормативная статическая осевая нагрузка, кН Расчетный диаметр отпечатка колеса, см, при длительности действия нагрузки, с 0,1 1 10 600 100 37 35 33 33 115 39 36 34 34

4.8 При использовании данных методических рекомендаций

3

ОДМ 218.2.065-2015

целесообразно использовать принцип вариантного конструирования дорожных одежде применениям компьютерной вычислительной техники для автоматизации процесса выбора рационального варианта.

5 Конструирование дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием повышенной долговечности

5.1    Проектирование дорожной одежды представляет собой единый процесс конструирования и расчёта дорожной конструкции на прочность, морозоустойчивость и осушение с технико-экономическим обоснованием вариантов с целью выбора наиболее экономичного в данных условиях.

5.2    Процедура конструирования дорожной одежды включает:

-назначение количества конструктивных слоёв с выбором материалов

для устройства слоёв, размещение слоёв в конструкции и назначение их ориентировочных толщин;

-предварительную оценку необходимости назначения дополнительных морозозащитных мер с учётом дорожно-климатической зоны, типа грунта рабочего слоя земляного полотна и схемы увлажнения рабочего слоя на различных участках;

-предварительную оценку необходимости назначения мер по осушению конструкции, а также по повышению трещи нестойкости конструкции;

-оценку целесообразности укрепления или улучшения верхней части рабочего слоя земляного полотна;

-предварительный отбор конкурентоспособных вариантов с учётом местных природных и проектных условий работы.

5.3    При конструировании дорожной одежды рекомендуется руководствоваться следующими принципами:

-конструкция одежды может быть принята типовой или разработана индивидуально для каждого участка или ряда участков дороги.

4

ОДМ 218.2.065-2015

характеризующихся сходными природными условиями (грунт рабочего слоя земляного полотна, условия его увлажнения, климат, обеспеченность местными дорожно-строительными материалами и др.) с одинаковыми расчётными нагрузками; при выборе конструкции одежды для данных условий предпочтение рекомендуется отдавать проверенной на практике в данных условиях типовой конструкции;

-в районах, недостаточно обеспеченных прочными каменными материалами, допускается применять местные каменные материалы, побочные продукты промышленности и грунты, свойства которых могут быть улучшены обработкой их вяжущими (цемент, битум, известь, активные золы уноса и др.); одновременно рекомендуется стремиться к созданию наименее материалоёмкой конструкции;

-конструкция должна быть технологичной и обеспечивать возможность максимальной механизации и индустриализации дорожно-строительных процессов; для достижения этой цели число слоёв и видов материалов в конструкции должны быть минимальными;

-при конструировании необходимо учитывать реальные условия проведения строительных работ (летняя или зимняя технология и др.).

5.4    Мри назначении материалов для различных вариантов дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием рекомендуется руководствоваться положениями действующих стандартов и норм на дорожно-строительные материалы и изделия и нормами проектирования автомобильных дорог.

5.5    При выборе материалов для устройства слоёв дорожной одежды рекомендуется учитывать следующие положения.

Покрытие и верхние слои основания должны соответствовать проектным воздействующим нагрузкам и быть водо-, морозо- и термоу стой чи вы ми.

В районах с климатом, близким к морскому, при количестве осадков 500 мм/год рекомендуется применять высокоплотный асфальтобетон либо плотный асфальтобетон, имеющий показатель пористости (водонасышения),

5

ОДМ 218.2.065-2015

соответствующий нижнему допустимому пределу.

В районах с сухим климатом (среднегодовое количество осадков менее 400 мм/год) рекомендуется назначать плотный асфальтобетон с показателем пористости (водонасыщения) по верхнему допускаемому пределу.

При перспективной интенсивности движения в физических единицах до 3000 авт./сут. и при стадийном строительстве могут быть назначены покрытия из пористого асфальтобетона с поверхностной обработкой или из высокопористого асфальтобетона с двойной поверхностной обработкой.

Дорожные одежды в местах остановок общественного транспорта, на регулируемых пересечениях и в других местах изменения скорости или движения на пониженных скоростях рекомендуется обеспечить повышенную сдвнгоустойчивость при высоких летних температурах.

Для обеспечения этого требования в покрытии предусматривают применение асфазьтобетонных смесей типа А и Б, высокоплотных смесей, а в основании - крупнозернистых асфальтобетонных смесей либо каменных материалов, укреплённых цементом.

Минимальную конструктивную толщину верхнего слоя асфальтобетонного покрытия назначают по нормам действующего Свода правил, а толщину нижнего слоя покрытия и слоёв асфальтобетонного основания определяют расчётами на прочность, в соответствии с настоящими рекомендациями.

Общая толщина асфальтобетонных слоёв повышенной сдвигоустойчивости (покрытие с основанием из крупнозернистого асфальтобетона) рекомендуется не менее 12 см.

При выборе марки и типа асфальтобетона для верхних слоёв дорожной одежды, в зависимости от климатических условий и категорий дорог, рекомендуется учитывать положения ГОСТ 9128-2013 и таблицы 3.

В нижнем слое асфальтобетонного покрытия и асфальтобетонных слоях основания предпочтение следует отдавать составам асфальтобетона, имеющим повышенную устойчивость к циклическим нагрузкам.

6