Opracowanie: Dawid Wysocki
WYKAADY dr inż. Jacek Alenowicz
WYKAAD 1
Kategorie dróg:
Krajowe A, S, GP (wyj. G)
Wojewódzkie G,Z (wyj. GP)
Powiatowe- G,Z (wyj. L)
Gminne L,D (wyj. Z)
Klasy dróg:
A autostrady
S ekspresowe
GP główne ruchu przyspieszonego
G główne
Z zbiorcze
L lokalne
D dojazdowe
Przekrój roboczy przekrój wykonany w konkretnym km drogi w związku z obliczeniami robót
ziemnych
Zwiększenie pochylenia skarp nasypów:
Grunt zbrojony:
ż taśmy stalowe
ż geosyntetyki geosiatki, georuszty, mocne tkaniny (geotkaniny)
Tradycyjne konstrukcje oporowe
Projektowanie konstrukcji z gruntu zbrojonego geosyntetykami:
Analiza stateczności zewnętrznej sprawdza się możliwość:
ż Przesunięcia konstrukcji
ż Obrotu konstrukcji
ż Utraty nośności przez podłoże pod konstrukcją
ż Poślizgu w gruncie poza konstrukcją (ogólnej stateczności)
Analiza stateczności wewnętrznej określenie:
ż Wytrzymałości zbrojenia
ż Rozstawu pasm zbrojenia
ż Długości zbrojenia
Pochylenie skarp:
Prostoliniowe: max 1:1,5 (wyj. 1:1)
Zmienne (nieprostoliniowe) m.in. paraboliczone, z odsadzkami o szerokości 1-1,5m
Rowy:
Trapezowe
Trójkątne
Opływowe
1
WYKAAD 2
Projektowanie nawierzchni potrzebne szczegółowe informacje na temat rodzaju i nośności
gruntów oraz warunków wodnych do głębokości około 2 metrów od spodu nawierzchni.
Stopnie złożoności podłoża: proste, złożone, skomplikowane
Cechy fizyczne gruntów:
Odporność na działanie wody
Wodoprzepuszczalność
Porowatość
Zawartość części organicznych
Cechy mechaniczne:
Wytrzymałość na ścinanie (Ć, c)
Nośność podłoża/gruntu (CBR, E, E , M)
s
Inne właściwości gruntu:
Zagęszczaloność (ą uziarnienie)
Wysadzinowość (ą uziarnienie, granice konsystencji, kapilarność bierna)
Odspajalność i spulchnienie (ą granice konsystencji, wilgotność naturalna, zagęszczenie
w stanie naturalnym)
Określanie nośności podłoża wskazniki:
Wskaznik CBR
Moduł odkształcenia E
Moduł sprężystości E
s
Ocena nośności podłoża w zależności od wartości CBR:
Ponad 15% - bardzo dobra
8 15% - dobra
5 8% - przeciętna
3 5% - słaba
Poniżej 3% - zła (niedostateczna)
Wartości CBR dla gruntów zamykają się praktycznie w przedziale od 1% do 30%.
Orientacyjne wartości wskaznika CBR niektórych gruntów:
gliny: 2 6%
gliny piaszczyste: 6 12%
piaski gliniaste: 6 15%
piaski: 10 30%
pospółki: 20 50%
Badanie modułu odkształcenia metoda obciążeń płytowych (VSS). Z pierwszego obciążenia
wylicza się pierwotny moduł odkształcenia (E ), a z drugiego wtórny moduł odkształcenia (E ).
1 2
2
Orientacyjne wartości wtórnego modułu odkształcenia (E ):
2
pospółka: 100 120 MPa
piasek: 60 100 MPa
piasek gliniasty/glina piaszczysta: 30 60 MPa
glina: 10 30 MPa
KR6 120 MPa
Zagęszczalność gruntów:
jest związana ze wskaznikiem różnoziarnistości gruntu
U > U - grunt A jest lepiej zagęszczalny niż grunt B
A B
Różnoziarnistość:
U > 5 grunty dobrze zagęszczalne; grunt uważa się za różnoziarnisty
3 < U < 5 grunty niezle zagęszczalne
U <3 kłopoty z zagęszczaniem, a poniżej 2 jest praktycznie niemożliwe (piaski
równoziarniste)
Wysadzinowość gruntów- zdolność gruntu do tworzenia soczewek lodowych, narastających w
miarę upływu czasu, powodujących wypiętrzanie nawierzchni czyli wysadziny
Końcowym efektem wysadziny jest PRZEAOM
Warunki wystąpienia wysadziny:
Grunt wysadzinowy
Woda
ż Mróz
Sposoby uniknięcia wysadzin:
Dobór wysokości korpusu nad ZWG z uwzględnieniem przemarzania
Prawidłowe wykorzystanie gruntów w budowie nasypów w strefie przemarzania
grunty niewysadzinowe
Ulepszenie wysadzinowego podłoża stabilizacja
Odcięcie dopływu wody z dołu (warstwa drenażowa, odcinająca) oraz od góry i z boku
(utwardzone pobocze, uszczelnienie spękań, sprawny drenaż)
Zastosowanie materiałów termoizolacyjnych
Grunty bardzo wysadzinowe:
Pyły piaszczyste
Pyły
Piaski gliniaste
Gliny piaszczyste i pylaste
3
Przydatność gruntów do budowy nasypów:
Przydatne - na górne warstwy nasypów w strefie przemarzania:
Żwiry i pospółki
Piaski grubo i średnioziarniste
Nieprzydatne:
Grunty organiczne (torfy, namuły, gleba)
Grunty bardzo spoiste
Grunty niezagęszczalne i trudnozagęszczalne
Grunty zasolone
Ulepszenie gruntów spoistych wapnem w robotach ziemnych
Zastosowanie wapna umożliwia wbudowanie w nasyp gruntów spoistych, a nawet bardzo
spoistych, w stanie mokrym i nawodnionym. Zazwyczaj stosuje się wapno palone (CaO) i mielone.
Uzyskany efekt:
Osuszanie woda zostaje zużyta w czasie hydratacji CaO, a także wydzielają się duże ilości
ciepła
Chemiczne przemiany w gruncie powstający wodorotlenek węgla Ca(OH) reaguje z
2
gruntem. Następuje obniżenie wskaznika plastyczności gruntu. Grunt staje się bardziej
sypki i łatwiejszy w zagęszczaniu.
Ulepszanie gruntów spoistych wapnem metoda mieszania na miejscu:
Rozłożenie i wyrównanie warstwy gruntu, jeżeli jest to kolejna warstwa nasypu
Rozsypanie spoiwa
Wymieszanie spoiwa z gruntem
Profilowanie
Zagęszczenie.
WYKAAD 3
Obliczanie objętości robót ziemnych:
Metody przybliżone:
Plan sytuacyjny
Profil podłużny
Przekrój normalny
Metody dokładne:
Plan sytuacyjny
Profil podłużny
Zbiór przekrojów poprzecznych (roboczych)
4
Spulchnienie gruntu określają go dwa współczynniki wsp. spluchnienia trwałego i chwilowego
Współczynnik spulchnienia wyrażona w % zmiana objętości gruntu względem objętości
w stanie rodzimym (wykopie)
Projektowanie transportu mas ziemnych
Grunt wydobyty z WYKOPÓW może być przewieziony:
Na nasyp
Na odkład
NASYP może być wykonany z gruntu dowiezionego:
Z wykopu
Z ukopu
Rodzaje transportu:
Transport podłużny
Transport poprzeczny
Roboty na miejscu (przerzut poprzeczny)
Transport podłużny polega na przewożeniu mas ziemnych z wykopu na nasyp wzdłuż trasy.
Dotyczy nadmiaru wykopu, odbywa się w pasie robót ziemnych.
Transport poprzeczny polega na przewożeniu gruntu w kierunku poprzecznym do osi drogi.
Może odbywać się:
Z wykopu na odkład
Z ukopu na nasyp
Roboty na miejscu (przerzut poprzeczny) są to roboty polegające na przemieszczeniu gruntu na
nasyp, poprzecznie, na tym samym odcinku trasy.
Metoda Brucknera:
Wykres objętości mas ziemnych
Wykres rozdziału mas ziemnych
Maszyny do drogowych robót ziemnych:
Spycharki
Zgarniarki
Koparki (+samochody)
Równiarki
5
SPYCHARKI odspajanie i przemieszczanie gruntu na niewielkie odległości
Wykonywanie zasadniczych robót ziemnych (W N) przy odległościach do 100 metrów
Zbieranie i pryzmowanie humusu
Plantowanie terenu
Zasypywanie wykopów, rowów
Cykl roboczy spycharki:
Skrawanie gruntu
Transport (przemieszczenie urobku)
Rozłożenie gruntu
Powrót
ZGARNIARKI odspajanie i przemieszczanie gruntu na znaczne odległości
Wyłącznie do wykonywania zasadniczych robót ziemnych (W N) w przypadku odległości
przekraczających 100 metrów, do około 2000 metrów, a nawet więcej
RÓWNIARKI wyrównywanie i profilowanie powierzchni robót ziemnych oraz wykonywanie
niektórych prac pomocniczych.
Zbieranie i pryzmowanie humusu
Wyrównywanie skarp wykopów i nasypów ściśle do profilu
Profilowanie korony, wykonywanie koryta
Wykonywanie rowów
Rozściełanie warstwy (grunt, kruszywo)
Wykonywanie robót ziemnych (niski nasyp/płytki wykop) w przekrojach odcinkowych
Utrzymywanie dróg transportowych
KOPARKI odspajanie gruntu i załadunek na środki transportowe. Wymagają współpracy
samochodów
Podstawowy podział koparek:
Jednonaczyniowe (pracy cyklicznej)
Wielonaczyniowe (pracy ciągłej)
Koparki jednonaczyniowe:
Przedsiębierne
Podsiębierne
Zbierakowe
Chwytakowe
Koparka przedsiębierna odspaja grunt ze ściany znajdującej się przed nią.
Praca w gruntach o dostatecznej wytrzymałości
Nie nadaje się do pracy w gruntach nawodnionych
Nie może być stosowana w wykopach wąskoprzestrzennych
Największa wydajność wśród koparek jednonanczyniowych
6
Koparka podsiębierna odspaja grunt ze ściany znajdującej się poniżej poziomu ustawienia
maszyny.
Praca w gruntach o słabej wytrzymałości
Wykonywanie wykopów przy napływie wody
Wykonywanie wykopów wąskoprzestrzennych (rowy, kolektory, rurociągi)
WYKAAD 4
Wykonywanie WYKOPÓW:
Metody:
Warstwowa ZALECANA
Czołowa
Wykonywanie NASYPÓW:
Metoda:
Warstwowa ZALECANA
(Czołowa)
Zasady wbudowywania gruntów:
Grunty SPOISTE w DOLNE warstwy nasypu
Grunty NIESPOISTE w GÓRNE warstwy nasypu.
Zagęszczanie gruntów:
Osiadanie gruntu !
Odkształcalność gruntu !
Ugięcia podłoża !
ż Odporność na ścinanie ę! (kąt tarcia wewnętrznego Ć ę!, kohezja c ę!)
ż Stateczność skarp ę!
ż Nośność podłoża pod nawierzchnię ę!
ż Odporność na wodę ę!
Zagęszczalność gruntów:
Zależy od uziarnienia
Korzystne jest zróżnicowanie wielkości ziaren gruntu
Ocena dla gruntów niespoistych wskaznik różnoziarnistości U (pożądane U>5, dla U<3
problemy)
Wpływ wilgotności na zagęszczenie:
Ocenia się na podstawie tzw. Próby PROCTORA
Maksymalne zagęszczenie gruntu dla wilgotności optymalnej
7
Ocena zagęszczenia warstwy gruntu:
Stosuje się dwie miary oceny stanu zagęszczenia warstwy gruntu nasypowego:
Wskaznik zagęszczenia (I ) metoda Proctora, cylinder, wolunometr, mierniki izotopowe
s
Wskaznik odkształcenia (I ) stosunek wtórnego i pierwotnego modułu odkształcenia
o
Maszyny do zagęszczania gruntów:
W budowie dróg najszerzej stosowane są walce.
Rodzaje walców:
Gładkie stalowe (statyczne)
Na kołach ogumionych
Okołkowane
Wibracyjne
Oscylacyjne
Gładkie stalowe (statyczne):
Mało wydajne przy zagęszczaniu nasypów, więc stosowane do tego rzadko
Zagęszczanie warstw konstrukcyjnych nawierzchni (w. odsączająca, podbudowa) przy
grubościach rzędu 20 cm
Wałowanie MMA (praca w zespole z walcem na kołach ogumionych)
Na kołach ogumionych - szerokie zastosowanie
Zagęszczanie:
Gruntów spoistych
Gruntów sypkich
Warstw konstrukcyjnych nawierzchni
Mieszanek mineralno - asfaltowych (MMA)
Powierzchniowych utrwaleń
Nie nadają się do:
Gruntów skalnych
Piasków równoziarnistych
Okołkowane:
Zagęszczanie nasypów z gruntów spoistych i pylastych
Niezastąpione w zagęszczaniu gruntów zbrylonych
Nieprzydatne do:
Gruntów sypkich
Warstw konstrukcyjnych nawierzchni
8
Wibracyjne:
Grunty gruboziarniste
Podbudowy drogowe
Mieszanki MMA z dużą zawartością kruszyw łamanych
Jako jedyne umożliwiają zagęszczanie gruntów trudno zagęszczalnych ze względu na
równoziarnistość
Duża skuteczność i głębokość zagęszczania
Ograniczenia w stosowaniu w sąsiedztwie budynków, na mostach i wiaduktach
WYKAAD 5
Podział nawierzchni:
Ze względu na przydatność do ruchu samochodowego:
TWARDE:
ż Ulepszone asfaltowe, betonowe, kostkowe, klinkierowe
ż Nie ulepszone brukowcowe, tłuczniowe, z płyt prefabrykowanych
GRUNTOWE ULEPSZONE
Ze względu na rodzaj materiału w warstwie ścieralnej najwyższej:
Asfaltowe
Betonowe
Kostkowe
Klinkierowe, brukowcowe, tłuczniowe, żwirowe, żużlowe, z el. prefabrykowanych
Ze względu na nośność:
Dopuszczalny nacisk na pojedynczą tylną oś pojazdu:
80 kN/oś
100 kN/oś
115 kN/oś
Obciążenie ruchem (natężenie):
KR1 do KR7
Ze względu na odkształcalność:
PODATNE asfaltowe o podbudowach podatnych (z kruszyw nie związanych spoiwem)
SZTYWNE betonowe
PÓASZTYWNE asfaltowe o podbudowie z materiałów zawierających spoiwa
hydrauliczne:
ż Podbudowa z chudego betonu
ż Podbudowa z kruszyw związanych spoiwem (przeważnie cementem)
ż Podbudowa z gruntów stabilizowanych spoiwami
9
GÓRNE WARSTWY KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI:
Warstwa ścieralna wykonana z MMA (ew. kostki kamiennej, kostki betonowej)
Warstwa wiążąca wykonana z MMA (gdy ścieralna z kostki nie ma jej)
Podbudowa zasadnicza górna część podbudowy, spełnia funkcję nośną w konstrukcji
nawierzchni
ż Wykonana z MMA lub kruszywa stabilizowanego mech. nawierzchnie podatne
ż Wykonana z materiałów związanych spoiwem hydraulicznym naw. Półszywne
DOLNE WARSTWY KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI:
ż Podbudowa pomocnicza przenoszenie obc. z podbudowy zasadniczej na podłoże
ż Warstwa mrozoochronna zapewnia odporność nawierzchni na wysadziny; może pełnić
funkcję warstwy odsączającej
ż Warstwa odcinająca gdy konieczne jest zapobieganie przenikaniu cząstek do warstwy
leżącej powyżej
ż Warstwa ulepszonego podłoża zapewnia zwiększenie nośności gruntu rodzimego w
wykopie lub gruntu nasypowego; jest odporna na wysadziny
ż Podłoże grunt rodzimy w wykopie lub grunt nasypowy leżący pod nawierzchnią
Spękania odbite występują w nawierzchniach PÓASZTYWNYCH
Nawierzchnia betonowa (sztywna):
Nieuzbrojona
Zbrojona, ze szczelinami
Zbrojona zbrojeniem ciągłym
Nawierzchnia betonowa warstwy:
Płyta z betonu cementowego
Warstwa poślizgowa (gruba folia z tw. sztucznego/ gruba geowłóknina/ piasek otaczany
asfaltem)
Podbudowa zasadnicza
Dolne warstwy konstrukcji nawierzchni (podbudowa pomocnicza, warstwa mrozoochronna)
Podłoże gruntowe nawierzchni
Nawierzchnia betonowa metody betonowania:
Betonowanie metodą ŚLIZGOW
Betonowanie metodą tradycyjną
Warstwa poślizgowa:
Cel zlikwidowanie (redukcja) przyczepności płyty betonowej do podłoża
Szczeliny skurczowe:
Kompensują przemieszczenia płyty betonowej od obniżenia temperatury
Zapobiegają niekontrolowanemu pękaniu betonu na skutek normalnego, technologicznego
skurczu betonu
Płyta niezbrojona max 6 m
10
Płyta zbrojona max 10 m
Szczeliny rozszerzenia:
Kompensują wydłużenia płyty betonowej od wzrostu temperatury
Wzrost temperatury względem temp. Betonowania
Funkcję szczelin rozszerzenia w znacznym stopniu przejmują szczeliny skurczowe
Temp. Betonowania > 20R C max 50 m
Temp. Betonowania < 20R C max 25 m
Zbrojenie szczelin:
Należy stosować, gdy ruch jest ciężki, podbudowa podatna (niezwiązana spoiwem)
W szczelinach rozszerzenia KONIECZNIE
Dybel pręt stalowy wbudowany prostopadle do szczeliny co 25-30 cm, prosty, bez haków
Kotew pręt umieszczany w szczelinie podłużnej. Umieszczane rzadziej niż dyble.
Nawierzchnia betonowa dopuszczenie do ruchu:
Wytrzymałość najczęściej na rozciąganie przy zginaniu, min 3,5 MPa
Procent wytrzymałości projektowanej najczęściej 60-70% wytrzymałości na ściskanie lub
rozciąganie przy zginaniu
Liczba dni twardnienia betonu min 3 do 7 dni
Dopuszczenie do ruchu odbywa się na jednym lub dwóch z wymienionych kryteriów
WYKAAD 6
Odwodnienie drogi podział:
Powierzchniowe przejęcie i odprowadzenie wody opadowej z powierzchni korony drogi i
skarp
Wgłębne przejęcie i odprowadzenie wody, która dostanie się w głąb korpusu, pod
nawierzchnię oraz wody opadowej w przypadku konieczności wykonania kanalizacji
deszczowej
Odwodnienie POWIERZCHNIOWE elementy:
Geometria pochylenie podłużne i spadki poprzeczne
Ścieki
Rowy
Przepusty
Zbiorniki retencyjno-osadnikowe
Przepust budowla o przekroju poprzecznym zamkniętym, przeznaczona do przeprowadzenia
cieków przez korpus drogi
Rodzaje przepustów:
Stalowe z rur karbowanych lub gładkich
Betonowe rurowe, skrzynkowe
Żelbetowe rurowe, skrzynkowe
Z tworzyw sztucznych przekrój rurowy
11
Odwodnienie WGABNE elementy:
Warstwa odsączająca
Dreny podłużne
Kanalizacja deszczowa
Spękania naprawa
Wypełnienie bez nacięcia (poszerzenia)
Wypełnienie z nacięciem
Mostkowanie
Mostkowanie z uprzednim nacięciem i wypełnieniem
Odprowadzenie wody (drenaż):
Jeżeli woda dostanie się do nawierzchni (gruntowa, opadowa), musi być szybko usunięta, zanim
stanie się przyczyną uszkodzeń. Służą temu dreny. Stosuje się je w postaci:
Warstw drenażowych (odsączających)
Drenów podłużnych
Między drenem, a przyległym materiałem musi być spełniony warunek szczelności dot.
nieprzenikania do drenu drobnych cząstek gruntu.
Drenaż podłużny:
Z kruszywa
Z geokompozytu
Drenaż pionowy geodreny
Warstwa odsączająca i odcinająca wykonuje się, gdy podłoże stanowi grunt wysadzinowy lub
wątpliwy, nie ulepszony spoiwem lub lepiszczem
Materiały do wykonania warstwy odsączającej/odcinającej:
Kruszywa:
ż Piaski
ż Pospółki, żwiry i ich mieszanki
ż Miał kamienny (tylko warstwa odcinająca)
Geosyntetyki:
ż Geowłókniny i geotkaniny (warstwa odcinająca)
ż Geokompozyty (warstwa odsączająca)
W Polsce stosuje się zazwyczaj:
Geosyntetyki (geotekstylia) do warstwy odcinającej
Kruszywa do warstwy odsączającej
Sprawdzenie warunku szczelności: D /d < 5
15 85
Gdy nie jest spełniony:
Warstwa odcinająca z odpowiednio uziarnionego drobnego kruszywa (piasku)
Warstwa odcinająca z geotekstyliów geowłóknina, geotkanina
12
Właściwości mechaniczne geostyntetyków badania:
Badanie wytrzymałości na rozciąganie
Test statycznego przebicia CBR
Test dynamicznego przebicia stożkiem
Warstwa odsączająca z kruszywa wymagania szczegółowe:
Warunek wodoprzepuszczalności: k > 8 m/dobę
Warunek szczelności: D /d d" 5
15 85
Warunek zagęszczalności: U=d /d e" 5
60 10
Problem:
Gdy rośnie zagęszczalność U to spada wodoprzepuszczalność gruntu
U ę! to k !
WYKAAD 7
Przyczyny erozji:
Działanie wody (opady deszczu, woda płynąca) przede wszystkim
Działanie wiatru
Sposoby zabezpieczenia powierzchni skarp przed erozją:
Humusowanie i obsianie trawą
Darninowanie
Hydrosiew (hydroobsiew)
Zastosowanie biowłóknin i biomat
Zastosowanie mat syntetycznych
Zastosowanie geokomórek
Zastosowanie materaców lub gabionów z siatki stalowej, wypełnionych kamieniem
Zastosowanie elementów betonowych lub kamiennych
Humusowanie pokrycie powierzchni skarpy warstwą ziemi urodzajnej gr. ok. 10-20 cm.
Następnie wysiewa się odpowiednie nasiona traw
Darninowanie ułożenie darniny na powierzchni skarpy pokrytej humusem. Darnina może być
wzmocniona geomatą lub geosiatką. Darnina jest mocowana kołkami lub szpilkami.
Wykonanie darniny:
kożuchowe
w kratę
Darnina musi trwale związać się z podłożem swoim systemem korzeniowym
Hydrosiew polega na hydromechanicznym nanoszeniu kompozycji siewnych, środków
użyzniających i emulsji przeciwerozyjnych na powierzchnię skarpy. Najszybsza z metod zazielana
dużych powierzchni.
13
Biowłóknina mata (geowłóknina) z włókien bawełnianych lub podobnych z równomiernie
rozmieszczonymi w czasie produkcji nasionami traw
Biomaty (maty naturalne) wykorzystuje się słomę, włókna jutowe, włókna kokosowe
Natychmiastowa ochrona skarp przed erozją
W całości biodegradowalne. Ulegają rozkładowi i użyzniają humus.
Maty syntetyczne:
Natychmiastowa ochrona skarp przed erozją
Kamień, beton:
Przede wszystkim do ochrony skarp:
Cieków wodnych (ROWÓW)
Zbiorników retencyjno-osadnikowych
Stożków przyczółków
Stosuje się:
Materace gabionowe wypełnione kamieniem
Kostkę kamienną lub betonową
Płyty betonowe (ażurowe płyty betonowe)
WYKAAD 8
Warstwy z gruntów i kruszyw związanych spoiwami zastosowanie
Podbudowa zasadnicza
Dolne warstwy konstrukcji nawierzchni (podbudowa pomocnicza, warstwa mrozoochronna)
Warstwa ulepszonego podłoża
Stosuje się następujące spoiwa:
Cement
Aktywny popiół lotny
Wielkopiecowy żużel garnulowany
Wapno
Stosuje się:
Mieszanki kruszyw
Grunty
Wymagania dla mieszanek związanych cementem:
Klasa wytrzymałości
Wskaznik mrozoodporności F
Minimalna zawartość cementu
14
Stablizacja WAPNEM:
Przeznaczenie podstawowe przeznaczenie to wykonanie warstwy ulepszonego podłoża, gdy
grunt rodzimy jest SPOISTY (gliny, iły, pyły, piaski gliniaste)
Wapno:
Suchogaszone (hydratyzowane) Ca(OH)
2
Niegaszone CaO
Zasady wykonywania stabilizacji spoiwem hydraulicznym na miejscu:
Grunt spulchniony i rozdrobniony
Sprawdzenie wilgotności gruntu. Wilgotność optymalna z tolerancją
Rozsypanie spoiwa (ilość wg recepty; równomiernie)
Jednorodne wymieszanie gruntu ze spoiwem
Profilowanie
Zagęszczanie walec okołkowany, walec gładki
Pielęgnacja
Mieszanka MCE (mineralno-cementowo-emulsyjna):
Remonty nawierzchni
Składa się z destruktu lub destruktu i kruszywa mineralnego, wymieszana na zimno z
cementem i emulsją asfaltową w warunkach wilgotności optymalnej
Wykonanie:
Metodą recyklingu na miejscu lub w wytwórni przetworzenie zniszczonych warstw
nawierzchni
Składniki mieszanki MCE:
Woda
Cement
Destrukt
Emulsja asfaltowa
Kruszywo doziarniające
Mieszanka MCE przeznaczenie:
Do wykonania warstwy podbudowy na drogach o nawierzchniach kwalifikujących się do
całkowitej przebudowy
Stosowane rodzaje podbudów:
Podbudowy z kruszyw stabilizowanych mech. o ciągłym uziarnieniu
Podbudowa z tłucznia kamiennego
Podbudowa z gruntów stabilizowanych spoiwami
Podbudowa z mieszanek związanych spoiwami hydraulicznymi
Podbudowa z betonu asfaltowego
Podbudowa z MCE remonty nawierzchni
15
WYKAADY dr inż. Piotr Jaskuła
WYKAAD 1
Transfer obciążenia na podłoże:
Naprężenia większe bliżej obciążenia
Czynniki niszczące nawierzchnię:
Obciążenie ruch
Woda
Temperatura
Mróz
Ruch:
Tylko pojazdy ciężkie (powyżej 3,5t)
Nawierzchnie podatne i półsztywne projektuje się na 20 lat
Nawierzchnie sztywne projektuje się na 30 lat
Pojazdy przeliczamy na osie obliczeniowe
Wzór czwartej potęgi
Osie porównawcze:
ż 80 kN ESAL
ż 100 kN
ż 115 kN
ż 130 kN
Spękania zmęczeniowe: powstają w wyniku ruchu pojazdów
Najcięższy pojazd w UE: 44 tony
Pojazdy uwzględniane w projektowaniu:
Samochody ciężarowe bez przyczep
Samochody ciężarowe z przyczepami
Autobusy
Temperatura:
Zmiany temperatury naprężenia termiczne
Wysoka starzenie się warstw asfaltowych
Niska spękania termiczne
Nawierzchnie sztywne (betonowe):
Paczenie się
Nawierzchnie podatne (asfaltowe o podbudowach podatnych):
Koleiny
Pocenie się
Starzenie nawierzchni
16
Niskie temperatury mróz:
Spękania
Wysadziny
Podłoże ulepszone, gdy:
Podłoże naturalne ma zbyt małą nośność (CBR < 10%)
Podłoże jest wrażliwe na mróz (wysadzinowe, niepewne)
Podłoże jest wrażliwe na wodę i nieprzepuszczalne
Podłoże gruntowe:
Podbudowy z kruszyw materiały:
Kruszywa naturalne: pospółka, żwiry i otoczaki, kruszywo łamane
Kruszywa sztuczne: żużle wielkopiecowe i inne
Kruszywa z recyklingu: destrukt asfaltowy, pokruszony beton cementowy
Podbudowa z kruszywa NIE PRZENOSI ROZCIGANIA
Podbudowa sztywna 2 fazy pracy nawierzchni:
FAZA 1 do spękania warstw podbudowy
FAZA 2 po spękaniu warstw podbudowy
Moduł sztywności asfaltu:
Zależy od:
Czasu obciążenia
Temperatury asfaltu
Rodzaju asfaltu
Moduł sztywności MMA:
Zależy od:
Modułu sztywności asfaltu
Proporcji objętościowych MMA
Podział metod projektowania konstrukcji:
Empiryczne doświadczenia z eksploatowanych dróg, odcinków doświadczalnych i torów
próbnych, metoda CBR
Mechanistyczne analiza konstrukcji nawierzchni, mechaniczne właściwości materiałów i
podłoża (moduły sprężystości lub sztywności), współczynnik Poissona
17
Trwałość zmęczeniowa konstrukcji ilość przejść osi obliczeniowych do wystąpienia zniszczeń
uznanych za graniczne
Kryteria zmęczeniowe:
Kryteria spękań warstw asfaltowych
Kryteria deformacji trwałych podłoża gruntowego
Kryteria spękań zmęczeniowych podbudów związanych spoiwami hydraulicznymi
WYKAAD 2
Skały osadowe przykłady:
Żwir
Piasek
Mułki, lessy
Iły, gliny
Wapienie
Pospółka
Zawartość kruszyw w MMA: 92 96%
Kruszywa:
Naturalne
Sztuczne
Z recyklingu
Wskaznik różnoziarnistości wymagania:
Dla piasku U > 5
Dla żwirów i pospółek U > 4
Miarą zagęszczalności są:
Maksymalna gęstość szkieletu
Wilgotność optymalna
Wskaznik zagęszczenia
Zagęszczalność zależy od krzywej uziarnienia i kształtu ziarn
Metody badań ścieralności:
Bęben Los Angeles
Bęben Devala
Bęben Micro-Devala
Aparat Proctora
Tarcza Boehmego
Podbudowy podatne nie ma problemu spękań odbitych
18
WYKAAD 3
Temperatury technologiczne: mięknienia, łamliwości, zapłonu, palenia
Wrażliwość termiczna:
Indeks penetracji PI < 2,0 duża wrażliwość
Moduł sztywności
Starzenie asfaltów: proces powodujący twardnienie asfaltów:
rośnie lepkość
maleje elastyczność
rośnie sztywność
maleje penetracja
Czynniki powodujące starzenie:
Wysoka temperatura
Promieniowanie UV
Utlenianie
Największa część zmian zachodzi w procesie produkcji i wbudowania MMA
WYKAAD 4
Skład MMA:
Kruszywo
Wypełniacz drobno zmielony materiał skalny
Asfalt
Dodatki o ile potrzebne (środek adhezyjny, stabilizator, modyfikator)
Zadania wypełniacza:
Utworzenie wraz z asfaltem zaprawy bitumicznej (mastyksu), wiążącej grubsze ziarna
kruszywa
Wypełnienie wolnych przestrzeni pomiędzy grubszymi ziarnami kruszywa
Zmniejszenie wrażliwości temperaturowej lepiszcza
Zapewnienie odpowiedniej urabialności MMA
19
Podział MMA ze względu na sposób wbudowania:
Wałowane: np. beton asfaltowy, MCE
Samozagęszczalne: np. asfalt lany
Projekt uziarnienia MM:
Metoda modelowej krzywej uziarnienia m.in. krzywa Fullera
Metoda krzywych granicznych
Metoda Marshalla:
Do projektowania składu mas bitumicznych stosowanych na gorąco (głownie zawartości
asfaltu) o uziarnieniu do 25 mm
Do kontroli produkcji
Badania:
ż Określenie parametrów fizycznych MM i MMA
ż Stabilność SM siła potrzebna do zniszczenia próbek walcowych ściskanych po
pobocznicy
ż Odkształcenie OM deformacja próbek w czasie ściskania
ż Wskaznik Marshalla SM/OM
WYKAAD 5
Produkcja MMA:
Najczęściej stosowane MMA wałowane (BA, MMA) produkuje się w wytwórniach
OTOCZARKACH:
Otoczarki o działaniu cyklicznym (tradycyjne) w Polsce
Bębnowe
Produkcja MMA wymagania:
Asfalt w zbiorniku powinien mieć temperaturę 140-160R C
Walce do zagęszczania MMA:
Stalowe, trójkołowe
Na kołach ogumionych
Wibracyjne szczególnie do trudno zagęszczalnych MMA
20
WYKAAD 6
Współczynnik tarcia bezpieczeństwo jazdy
Metody modernizacji i remontów:
Wzmocnienie:
ż Recykling nawierzchni
Wyrównanie + nowa warstwa ścieralna
Zabiegi powierzchniowe:
ż Frezowanie na zimno
ż Recykling powierzchniowy
ż Powierzchniowe utrwalenie
ż Cienkie dywaniki na ciepło
ż Cienkie dywaniki na zimno
Remonty cząstkowe
21
WYKAADY dr inż. Marcin Budzyński
Aańcuch w ruchu pojazdów: Człowiek pojazd droga - środowisko
Warunki ruchu pojazdów:
Pierwszy warunek ruchu siła napędowa (P ) nie może być mniejsza od sumy oporów
n
ruchu
P > suma oporów ruchu
n
Drugi warunek ruchu siła przyczepności podłużnej musi być większa od siły napędowej
(P )
n
Siła przyczepności > P
n
Opory ruchu:
Opór podstawowy (toczenia) ZALEŻNY OD RODZAJU NAWIERZCHNI
Opór powietrza
Opór na pochyleniach
Opór bezwładności
Opór na łuku
Parametry przepływu/potoku ruchu:
Prędkość
Natężenie ruchu
Gęstość
Prędkość ruchu:
Projektowa
Miarodajna (klasa drogi nie niższa niż G)
Długość odcinka zmiany pasa ruchu zależy od:
Prędkości miarodajnej
Drogi klasy Z prędkości projektowej
Parametry zapewniające komfort jazdy:
Jednolitość ukształtowania drogi
Jednolitość toru ruchu
Prostota rozwiązań np. skrzyżowań
Dobra widoczność, zwłaszcza przy dużych prędkościach
Unikanie monotonii, obiektów odwracających uwagę
Urządzanie miejsc odpoczynku
22
Cele klasyfikacji dróg:
Hierarchizacja sieci
Kategoryzacja sieci
Standaryzacja dróg
Regulacja dostępności dróg
Podział dróg publicznych na KLASY:
Ze względów funkcjonalno-technicznych
Podział dróg publicznych na KATEGORIE:
Ze względu na funkcje w sieci drogowej
Podział skrzyżowań i zjazdów:
Skrzyżowanie zwykłe
Skrzyżowanie skanalizowane w tym ronda
Zjazd publiczny
Zjazd indywidualny
Ronda: mini, małe, średnie, duże
Przekrój poprzeczny:
Normalny
Charakterystyczny
Roboczy (do obliczeń robót ziemnych)
Przejściowy (przejście z wykopu w nasyp)
Drogowy
uliczny
Klotoida krzywa przejściowa na łuku A2=RL
Dobór klotoidy:
warunek dynamiczny
warunek geometryczny
warunek estetyki
warunek konstrukcyjny
Przechyłka zależy od:
promienia
prędkości projektowej
Krętość drogi = suma kątów zwrotu trasy / suma długości odcinków trasy
23
Projektowanie łuku POZIOMEGO - parametry
Promień łuku kołowego R
Kąt zwrotu trasy ą
Długość łuku kołowego L
Długość stycznej łuku T
Długość strzałki łuku B
Projektowanie łuku PIONOWEGO parametry:
Promień R
Różnica sąsiednich pochyleń
Długość łuku L
Długość stycznej T
Strzałka łuku B do wyznaczenia potrzeba R i
Promień minimalny łuku PIONOWEGO:
Zależy od:
Ilości jezdni
PRDKOŚCI PROJEKTOWEJ
Klasy drogi
Promień minimalny łuku POZIOMEGO:
Zależy od PRDKOŚCI PROJEKTOWEJ (drogi klasy Z,L,D) + pochylenia poprzecznego jezdni
Zależy od PRDKOŚCI MIARODAJNEJ (G,GP,S,A) + pochylenia poprzecznego jezdni
Oznakowanie pionowe i poziome funkcje:
Regulowanie ruchu
Prowadzenie ruchu
Ostrzeganie
Informowanie
Wymiary znaków:
Zależą od prędkości projektowej
Prędkość miarodajna parametr odwzorowujący prędkość samochodów osobowych w ruchu
swobodnym na drodze, służący do ustalania wartości elementów drogi, które ze względu na
bezpieczeństwo ruchu powinny być dostosowane do tej prędkości.
Powinna być co najmniej równa prędkości projektowej i nie większa od niej o więcej niż
20 km/h
Sprawdzenie widoczności na skrzyżowaniu przy:
Zbliżaniu się do skrzyżowania po krzywoliniowym odcinku drogi podporządkowanej
Zbliżanie się do do skrzyżowania po drodze podporządkowanej
Ruszaniu z miejsca zatrzymania na wlocie podporządkowanym
24
Liczba punktów kolizji:
Skrzyżowanie trójwlotowe - 9 (w tym skrzyżowania o przesuniętych wlotach)
Małe rondo - 8
Skrzyżowanie czterowlotowe - 32 lub 36
Zmniejszenie ilości punktów kolizji:
Przekształcenie skrzyżowania do formy o mniejszej liczbie wlotów
Stosowanie rond jednopasowych
Stosowanie skrzyżowań o przesuniętych wlotach
Wprowadznie węzłów drogowych
Kanalizacja ruchu
Prostopadłe prowadzenie kolizyjnych relacji
Stosowanie możliwie małych promieni torów relacji skrętu w prawo i w lewo
Wprowadzenie sygnalizacji świetlnej
Węzeł drogowy - konstrukcja inżynierska umożliwiająca:
Bezkolizyjne przecięcie lub rozwidlenie dwóch lub więcej dró
Możiwości połączeń między drogami za pomocą łącznic
Bezkolizyjne włączenie lub wyłączenie
Klasyfikacja węzłów drogowych:
BEZKOLIZYJNY typu A
Częściowo kolizyjny typu B
Kolizyjny typu C
Węzły typu A (BEZKOLIZYJNE):
Koniczyna
Trąbka
Krzyż maltański
(Turbina)
Węzły typu B:
Półkoniczyna
Karo
Aącznice podział:
Bezpośrednie (D)
Półbezpośrednie (S)
Pośrednie (L)
Z ruchem okrężnym (R)
Rodzaje manewrów na węzle:
Rozplot
Splot
Przeplatanie
Krzyżowanie
25
Elementy składowe węzłów:
Drogi główne
Aącznice
Drogi zbiorczo-rozdzielcze odciążające drogi przelotowe od manewrów (głównie
przeplatania)
Skrzyżowania
26
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
1 NLPZ Opracowanie i wykładbarcz,metody numeryczne, opracowanie wykładukołaczek,bezpieczeństwo i ochrona danych, opracowanie wykładu2015 przykłady na wykład R w zarz pPielegnacja i upiekszanie wlosow opracowanie wykladuRezerwy w rachunkowości 2015 materiały do wykładugłuchowski,inżynieria oprogamowania, opracowanie wykładuOpracowanie wykładów biofyzka 3 MC OMEN,podstawy teorii automatów, opracowanie wykładumolasy,metody i techniki organizatorskie, opracowanie wykładuOpracowane wykłady mikrobiologia ogolnacaban,systemy operacyjne II, opracowanie wykładuOpracowanie wykladow MC OMENPytania ZALICZENIE WYKŁADÓW Sem3 (22 01 2015)Wykład 7 2015 Przedsiębiorstwo 2 3x1Ubezpieczenia wyklady 20152015 wykład VI a cd V od osmozywięcej podobnych podstron