CC BY
10
Юзбоев Р. А. старший преподаватель кафедра "Дорожная инженерия " Джизакский политехнический институт
ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ ПОКРЫТИЯ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ НАГРУЗОК ПРИ РАЗНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Аннотация: В данной статье рассказывается об особенностях использования стальных проволочных сеток при строительстве и ремонте автомобильных дорог, устойчивых к климату Узбекистана.
Ключевые слова: стальной проволоки, армирования, сетка, напряжения, деформации, колеи, выбоин.
Yuzboyev R.A. senior lecturer Department «Road engineering» Jizzakh Polytechnic Institute
STRENGTH AND STABILITY OF THE COATING UNDER THE INFLUENCE OF VERTICAL AND HORIZONTAL LOADS AT DIFFERENT TEMPERATURES
Abstract: This article describes the features of the use of steel wire mesh in the construction and repair of highways resistant to the climate of Uzbekistan.
Keywords: steel wire, reinforcement, mesh, stresses, deformations, ruts, potholes.
Как известно каждому человеку, дороги - это одна из важных транспортных сетей района, города, государства. Дороги необходимы для возможности импортировать необходимые товары и экспортировать те, которые производятся внутри государства. Для поддержания экономики. Не будет автомобильных дорог, не будет нормальной экономики. Но это не единственная проблема, которая касается дорог. Главной головной болью дорожных организаций является увеличение износостойкости дорожного покрытия к воздействию внешних факторов, таких как атмосферные осадки, перепады температуры, постоянная нагрузка транспортного потока автомобилей. Так же на асфальтобетонное покрытие оказывает отрицательное воздействие большегрузный транспорт, ввиду своего огромного веса и большого веса, который давит через покрышки на асфальт. В настоящее время существуют различные разработанные
технологии по строительству дорог, по производству дорожных покрытий. Которые применяются по всему миру
В Узбекистане расположено в 4 климатических зонах, а это означает, что перепады температур у нас очень высокие. Летом температура воздуха превышает 45 градусов по Цельсию, а зимой опускается до минус 15. Не многие дороги смогут выдержать такую температурную нагрузку на протяжении долгого времени. А если и выдержат, то придут в негодность через 1 год эксплуатации. Плюс к этому, следует признать, что обслуживание дорог не соответствует стандартам из -за неудовлетворительного состояния.
Прочность и устойчивость покрытия под воздействием вертикальных и горизонтальных нагрузок при разных температурах снижается. Сюда относится прочность асфальтобетонного покрытия на изгиб в весенний период при сравнительно жестком состоянии покрытия и размягченном основании за счет увлажнения грунта земляного полотна. С точки зрения устойчивости против сдвигов при вдавливании площадки, равновеликой следу колеса под воздействием вертикальной нагрузки и горизонтальных усилий от торможения и перемен скорости движения.
В зимнее время возможно неравномерное вспучивания основания и вызванное им деформирование покрытий с образованием трещин. Наличие колей, выбоин, ямок и других неровностей на дорожном покрытии может привести к потери водителем контроля над траекторией движения и управляемостью автомобиля. Большие выбоины на дорожном покрытии увеличивают износ транспортных средств и могут вызвать их поломку.
Устойчивость против трещин в осеннее - зимний период, когда относительное удлинение падает с ростом сцепления, а усадка слоев повышается за счет разного коэффициента температурного расширения или за счет вымораживания слоев асфальтобетона, имеющего повышенное набухания. Часто допускают набухания от увлажнения до 1%, что соответствует линейному расширению.
Одним из самых старых методов для защиты дорожного покрытия является использование стальной арматуры. Эта идея, появившаяся в начале 1950-х годов, была основана на общей концепции о том, что горячая асфальтобетонная смесь является жесткой при сжатии и слабой при растяжении, тогда как стальное армирование могло бы обеспечить необходимую сопротивляемость растягивающему напряжению. На сегодняшний день по этой технологии применяется сетка. (рис.1) Это сетка из стальной проволоки двойного кручения с цинковым покрытием, укреплённая армирующим прутом, расположенным в поперечном направлении. Когда ремонт участков дорог путем сплошного армирования асфальтобетона без выравнивающего слоя, сетка укладывается на старый слой покрытия на ровных участках дороги, но с повышенной трещинностью. Эффект консервации старых трещин достигается за счет
того, что сетка принимает на себя горизонтальные напряжения и деформации, таким образом препятствуя распространению отраженных трещин от существующих покрытий в новые уложенные слои дорожного покрытия.
Рис 1. Технология применения стальной проволоки.
В зависимости от грунтовых условий используются сетки с прочностью от 20 до 40 КК/м (СД - 20, СД - 30, СД - 40). Армирующий эффект основан на способности синтетического материала воспринимать растягивающие напряжения, работая совместно с грунтовым массивом земляного полотна, слоями дорожной одежды (щебень, песок и др.), поскольку грунт и слои дорожной одежды практически не обладают прочностью при растяжении. Совместная работа прослойки с грунтом земляного полотна и слабо связными слоями дорожной одежды являются основой перераспределения напряжений в основании от временной нагрузки и собственного веса насыпи.
На практике эффект перераспределения напряжений в основании неоднократно находит подтверждение в уменьшении колее образования под колесами автомобилей и в снижении осадки насыпи на болоте и заболоченных участках местности. При деформациях прослойка включается в работу, воспринимая часть вертикальной нагрузки, снимая тем самым ее с основания и перераспределяя напряжения. Перераспределение напряжений приводит к существенному уменьшению осадки насыпи на болоте и заболоченных участках местности.
Как известно, характерной особенностью зернистых материалов является их способность создавать на поверхности грунта в контактной зоне значительные касательные напряжения от вертикального давления. В связи с этим, для снижения «опасных» касательных, напряжений, на наш взгляд, целесообразно армирование зернистого материала (щебня) плоскими полипропиленовыми геосетками СД-20, СД-30, СД-40, имеющими жесткие узловые соединения и высокий модуль упругости.
При устройстве щебня поверх сетки происходит его заклинивание в ячейках и образуется слой, способный воспринимать растягивающие напряжения.
На участках дорог, имеющих колеи и выбоины, укладка сетки осуществляется на выравнивающий слой асфальтобетона. Предварительно очищается поверхность старого покрытия, затем укладывается выравнивающий слой асфальтобетона, сетка и новый слой асфальтобетонного покрытия. Эффект устранения или значительного уменьшения келейности и выбоин достигается за счет того, что сетка перераспределяет вертикальные локальные нагрузки на большую площадь поверхности.
Использованные источники:
1. Товбоев Б. Х. и др. Проектирование цементобетонных дорожных покрытий в условиях сухого и жаркого климата //Молодой ученый. - 2016. - №. 6. - С. 208-210.
2. Равшанов Ж.Р.У. ремонтные работы на автомобильных дорогах с цементно-бетонным покрытием //Academy. - 2021. - №. 5 (68). - С. 18-21.
3. Товбоев Б. Х., Юзбоев Р. А., Зафаров О. З. Влияние конструктивных решений на трещин стойкость асфальтобетонных слоев усиления //Молодой ученый. - 2016. - №. 1. - С. 227-230.
