61617 Strona'8

Nawierzchnie drogowe : betonu cementowego

świadczenia wykazały, że żadne uszczelnienie płyt nie jest doskonałe i woda przedostaje się przez różnego rodzaju nieszczelności, a więc szczeliny podłużne, poprzeczne oraz styk z poboczem do podbudowy i tutaj powoduje destrukcję. Dlatego dąży się do stosowania podbudów odpornych na erozję wodną. Funkcję tę spełniają podbudowy z betonu asfaltowego lub betonu cementowego o wytrzymałości od 15 do 20 MPa.

Innym sposobem odprowadzającym wodę spod płyt są drenujące podbudowy, a więc podbudowy z kruszywa łamanego (charakterystykę takich podbudów podano w rozdziale 8) lub geowłóknina o specjalnych właściwościach, umożliwiająca filtrację w kierunku poziomym i odprowadzająca wodę pod płytą na pobocze.

Według doświadczeń francuskich najbardziej niebezpiecznym miejscem jest krawędź styku jezdni i pobocza. Tutaj gromadzi się woda odprowadzana poprzecznie spod płyty, tutaj przenika woda z góry. W związku z tym układa się materiał przepuszczalny na poboczu.

Na rys. 9.24 pokazano przykłady odwodnień francuskich za pomocą betonów porowatych, a na rys. 13.14 przykładowe rozwiązania odwodnienia wg doświadczeń francuskich [13.1] dla przypadku dobudowy nowych pasów ruchu. Na rys. 13.14a przedstawiono schemat odwodnienia pod podbudową dla przypadku dobudowy nawierzchni betonowej tradycyjnej, natomiast na rys. 13.14b zaprezentowano odwodnienie umieszczone na poziomie podbudowy w przypadku dobudowy nawierzchni z betonu o zbrojeniu ciągłym.

13.4. Przykład wymiarowania wzmocnień

W przykładzie przedstawiono sposób wymiarowania wzmocnień istniejących nawierzchni asfaltowych warstwami betonowymi. Do obliczenia grubości wzmocnienia wykorzystano dwie metody:

- metodę stosowaną przy wymiarowaniu nawierzchni katalogowych (rozdzielonych współczynników bezpieczeństwa),

- metodę OSŹD (naprężeń dopuszczalnych).

Stan istniejący

Istniejąca nawierzchnia asfaltowa wykazuje oznaki zmęczenia. Występują na niej spękania siatkowe oraz niewielkie koleiny. Na podstawie wierceń określono rodzaje i grubości warstw. Wyniki przedstawiono na rys. 13.15.

Na nawierzchni przeprowadzono pomiary ugięć za pomocą ugięciomierza dynamicznego FWD. Nawierzchnię obciążano naciskiem 57,5 kN poprzez płytę o średnicy 0,3 m. Pomiary robiono w temperaturze nawierzchni 12’C. Na poszczególnych geofonach zarejestrowano następujące średnie wartości ugięć:

- do = 390 m 10*,

- dao = 270 m 10*,

- dqo = 181 m 10*.

■ —IOW

d₁₂₀ = 90ml0*. |śo = 70 m 10^-6, -d₁₈₀ = 60 mlO*|

Do identyfikacji przyjęto model przedstawiony na rys. 13.16.

0.2 m

0.22 m

mieszanka

mtaeralno-astaltowa

O O

,°o in i

° O ° ° O 0 ° o 0 ° ¹¹ tłuczeń

° dOm ₀° o ° o o ° <

O O O O O O

o i

■ I

• . | podłoże piaszczyste "l

Rys. 13.15. Rodzaje l grubości warstw

0.15 m.

I-—H

q = 0,81 MPa

0,20 m

0,22 m

E,; v, = 0,3

0.3

Er. V, = 0.3

Rys. 13.16. Model Identyfikacji modułów

Korzystając z programu CZUG, obliczono moduły warstw i podłoża: E₃ 1 2920 MPa; £, = 193 MPa; £, = 143 MPa.

Błąd aproksymacji wynosi 1,32 %.

Dane do projektowania wzmocnienia:

- oś obliczeniowa, 115 kN,

- okres żywotności, 30 lat,

- prognozowana sumaryczna liczba osi obliczeniowych w okresie 30 lat, N = 25 000 000, 1 wytrzymałość charakterystyczna betonu na rozciąganie przy zginaniu, I fj= 5,5 MPa,

- moduł płyty E_p = 35 000 MPa,