|
КОМПЛЕКС
АРХИТЕКТУРЫ СТРОИТЕЛЬСТВА, РАЗВИТИЯ И РЕКОНСТРУКЦИИ ГОРОДА УПРАВЛЕНИЕ
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ, НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ПОЛИТИКИ МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СК 6117 АЛЬБОМ
КОНСТРУКЦИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД МОСКВА 2000 РАЗРАБОТАН: ГУП НИИМОССТРОЙ Директор
института, д.т.н.____________________________________ Е.Д. Белоусов Заведующий
лабораторией____________________________________ Л.В.
Городецкий Заведующий
сектором, д.т.н.__________________________________ В.Н.
Кононов Заведующий
сектором, к.т.н.__________________________________ Р.И.
Бега НИИ МК МАДИ (ТУ) Директор
института, к.т.н.____________________________________ Э.В.
Котлярский Заместитель
директора, к.т.н._________________________________ Ю.Э.
Васильев Введен в
действие указанием по институту Мосинжпроект № 29/49 от 23.02.2001 г. Альбом конструкций дорожных
одежд с использованием продуктов переработки промышленных и строительных
материалов разработан институтами ГУП НИИМосстрой и НИИ МК МАДИ (ТУ) по заданию
Управления экономической, научно-технической и промышленной политики в
строительной отрасли Комплекса архитектуры, строительства, развития и
реконструкции города. Альбом согласован с
институтом «Мосинжпроект», ОАО «Гордорстрой», дорожно-строительной фирмой ООО
«ТОЗА». Альбом разработан впервые и
предусматривает широкое использование в дорожном строительстве отходов бетонных
и железобетонных конструкций, асфальтобетонов, изношенных шин, металлургических
шлаков, базальтовых материалов. Альбом разработан: ГУП «НИИМосстрой» (к.т.н.
Городецкий Л.В. - руководитель работы, к.т.н. Бега Р.И., Демин В.Ф., д.т.н.
Кононов В.Н., Клейман М.И.). НИИ МК МАДИ (ТУ) (к.т.н.
Котлярский Э.В. - руководитель работы, к.т.н. Васильев Ю.Э). Мосинжпроект (главный
инженер института Тимофеев Л.К., главный инженер проекта (Щепин Л.П.). СОДЕРЖАНИЕ 1.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Продукты переработки бетона,
железобетона и асфальтобетона рекомендуются наряду с природными материалами в
определенных соотношениях, для использования в нижних конструктивных слоях магистральных
улиц, улиц и дорог местного значения при устройстве земляного полотна,
подстилающих слоев, оснований, а также в качестве заполнителей для бетона
класса по прочности на сжатие В15, малоцементного укатываемого бетона классов
В7,5 - В15. Продукты переработки от
снятия и фрезерования асфальтобетона используются для приготовления
асфальтобетонных смесей, которые применяются при укладке основного слоя
асфальтобетонного покрытия, устраиваемого по основаниям из малоцементных
укатываемых бетонов и щебеночных оснований или при капитальном ремонте
асфальтобетонного покрытия. Применение регенерируемых смесей определяется типом
смеси и назначением улиц. Отсевы дробления (фрезерования) асфальтобетона могут
использоваться частично с основными компонентами в качестве добавки при
приготовлении асфальтобетонных смесей различных марок. Использование продуктов
переработки цементобетонов и асфальтобетонов определяется в каждом конкретном
случае в зависимости от наличия материалов, их качества, физико-механических показателей
и требований к приготавливаемым смесям. Требования, предъявляемые к материалам
от переработки вторичного сырья рекомендуемым для применения в дорожном
строительстве, направлены на обеспечение качества дорожных сооружений не ниже
чем в случае применения материалов первичного использования, и на снижение
стоимости строительства. Применение продуктов
переработки цементо- и асфальтобетона в дорожных конструкциях нормируется
следующими нормативными документами: - «Технические рекомендации
по применению новых материалов и конструкций с повышенными свойствами по
эксплуатационной надежности и декоративности», вошедших в альбомы типовых
проектов дорожных одежд СК 6101 1997 г, ТР 105-98; - «Инструкция по
строительству дорожных асфальтобетонных покрытий» ТР
103-00, - «Инструкция по применению
укатываемого малоцементного бетона в конструкциях дорожных одежд» ВСН
16-95. Одним из перспективных
направлений применения материалов промышленной переработки является резиновая
крошка различных фракций. Использование резиновой крошки в покрытиях
магистральных улиц и дорог, спортивных сооружений, открытых теннисных кортов,
различных площадок, дорожек и др. дорожных сооружений улучшает деформационные
свойства бетонов и асфальтобетонов, их фильтрующую способность, увеличивает
коэффициент сцепления и коэффициент безопасности покрытий. Использование резиновой
крошки при приготовлении бетонных смесей для дорожных сооружений
регламентируется следующими нормативными документами: - «Смеси цементобетонные
дорожные с использованием отходов переработки автопокрышек. Технические
условия», ТУ 5745-005-02066517-99; - «Технический регламент
производства цементобетонных смесей с использованием отходов переработки
автопокрышек»; - «Технические рекомендации
по строительству монолитных дорожных конструкций из бетонных смесей,
модифицированных резиновой крошкой или мукой» ТР 109-99. Модифицированный резиновыми
добавками бетон применяется для различных типов улиц и дорог при двухстадийном
их строительстве в районах жилой застройки и одностадийном при
благоустроительных работах в жилых комплексах, у детских и учебных заведений,
на остановках общественного транспорта и перекрестках. Металлургические шлаки,
горелая формовочная земля, а также золошлаки ТЭС в дорожном строительстве в г.
Москве в ограниченных объемах используются, в основном, при засыпке выемок,
вертикальной планировке, частично при устройстве насыпей дорожного полотна,
устройстве дренирующих слоев. Широкое применение этих материалов ограничивается
несоответствием их качества требованиям нормативных документов, предъявляемым к
материалам для использования при строительстве дорожных сооружений. «Указаниями по применению
металлургических шлаков и горелой формовочной земли московских заводов в
дорожном строительстве», ВСН 118-85 определены основные требования к
металлургическим шлакам,
вяжущим их них, гранулируемому шлаку, используемому в качестве песка, щебню из
шлака для приготовления цементобетонных, асфальтобетонных смесей, а также
требования к горелой формовочной земле, используемой для устройства дренирующих
слоев, вертикальной планировки, приготовления спецсмесей на органическом и
минеральном вяжущем. К заполнителям предъявляются
жесткие требования по гранулометрическому составу: модуль крупности песка
должен составлять 2,0-2,2. В крупном заполнителе ограничивается содержание
слабых зерен 5-10 % по массе, а содержание зерен лещадной формы должно
соответствовать требованиям ГОСТ
8267-93. Горелая формовочная земля,
используемая для устройства дренирующих слоев, должна иметь коэффициент
фильтрации более 3 м/сутки, содержание глинистых, пылеватых и других мелких
частиц, определяемых методом отмучивания, недопустимо более 3 %; при
использовании земли для вертикальной планировки местности и отсыпки насыпей
коэффициент фильтрации ее не должен быть менее 3 м/сутки, а общее содержание
мелких частиц - не должно быть более 5 %. В соответствии с
требованиями «Руководства по строительству оснований и покрытий автомобильных
дорог из необработанных и обработанных в верхней части неорганическими вяжущими
гравийно-щебеночных материалов и отходов промышленности» (СОЮЗдорНИИ) в
дорожном строительстве могут использоваться шлаки и золошлаки имеющие зерновой
состав 0-40 мм, прочность 300 кгс/см2, морозостойкость МРЗ 25. В
соответствии с требованием ГОСТ
9128-97 «Смеси асфальтобетонные, дорожные, аэродромные и асфальтобетон»
золы могут использоваться в качестве минерального порошка. При этом в золе
должно быть не менее 45 % частиц мельче 0,071 мм. Перспективным направлением
для совершенствования дорожных конструкций является введение в цементо- и
асфальтобетонные смеси для дорожных одежд армирующих элементов из базальта -
сеток и фибры. Заводом ОАО «Судогодское стекловолокно» освоено производство
базальтового и стеклянного ровинга, сеток стеклянных и базальтовых с специальной
пропиткой для применения в дорожном строительстве, фибры базальтовой. Дорожные сетки из
базальтового волокна могут применяться при армировании покрытий как в новом
строительстве, так и при усилении дорожных одежд в процессе ремонта; при
укреплении обочин, откосов, оснований земляного полотна; укреплении различных
слоев дорожных одежд; стабилизации временных дорожных одежд; подъездных путей,
водоотводных сооружений и др. Базальтовые волокна
диаметром 80-400 мк (из однокомпонентного расплава базальта) конечной длины 1
(1/d = 100-150) могут применяться для приготовления базальтофибробетонной
смеси при изготовлении конструкций и изделий для дорожного строительства как в
монолитном, так и в сборном варианте, а также для приготовления
модифицированных асфальтобетонов. Ориентировочное содержание базальтовых фибр
при приготовлении литых (ОК 14-18 см) базальтофибробетонных смесей для
монолитных и сборных конструкций составляет 10-25 % от массы цемента. При
приготовлении модифицированных асфальтобетонов, в зависимости от их вида и типа
оптимальное содержание фибр находится в пределах 1,5-3,5 % по массе. Базальтовые материалы
обладают рядом преимуществ - имеют широкую сырьевую базу, более стойкие в среде
твердеющего цемента, чем стеклянные волокна и 1,5-2 раза прочнее. Выбор материалов дорожной
конструкции осуществляется на основании исходных данных, к которым относятся:
категория дороги или улицы, расчетная интенсивность движения транспорта на одну
полосу движения, приведенная к расчетному автомобилю по схеме Н-30,
гидрологические и геологические условия, характер рельефа и окружающего
ландшафта, требования к экологическим показателям и декоративности поверхности. КАТЕГОРИИ И НАЗНАЧЕНИЕ ГОРОДСКИХ УЛИЦ И ДОРОГ
2.
КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕРИАЛОВ И ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ
ОТХОДОВ БЕТОННЫХ, ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, АСФАЛЬТОБЕТОНОВ
Материалы, полученные от
переработки цементо- и асфальтобетонных конструкций, наряду с натуральными
материалами рекомендуется использовать в нижних конструктивных дорожных слоях
как магистральных, так и улицах и дорогах местного значения с покрытием из цементобетона,
в том числе с декоративной поверхностью. Щебень и песок, полученные
от переработки бетонов при разборке зданий, сооружений и дорожных
асфальтобетонных конструкций, рекомендуется использовать при устройстве
оснований, подстилающих слоев, а также в качестве заполнителей для бетона
класса по прочности на сжатие В15 и малоцементного укатываемого бетона класса
В7,5 (марка 2). Смеси
укатываемого бетона делятся на четыре марки. Выбор марок укатываемого бетона
для конструктивных слоев дорожных одежд различных типов должен быть обоснован
проектом и соответствовать данным, приведенным в таблице.
Марка укатываемого бетона
для основания по морозостойкости должна быть не ниже 50 для марки 1 и не ниже
100 для марок 2, 3, 4. Ориентировочные
составы малоцементных укатываемых бетонов
Ориентировочные
составы бетонных смесей класса В15
Принципиальные схемы конструкций магистральных дорог и
улиц местного значения с цементобетонными покрытиями и основаниями из
малоцементных укатываемых бетонных смесей. 1. Покрытие из цементобетона
класса В25 - В30; 2. Основание из укатываемого
бетона с частичной или полной заменой щебня и песка на материалы от переработки
цементо- и асфальтобетонных конструкций; 3. Основание из щебня,
полученного от переработки цементо- и асфальтобетонных конструкций; 4. Подстилающий слой из
песка, полученного от переработки цементо- и асфальтобетонных конструкций; 5.
Полиэтиленовая пленка, пергамин. Расстояния между швами
сжатия в метрах
Расстояния между
швами расширения в метрах
Рекомендуемые
толщины конструктивных слоев магистральных улиц и дорог
Рекомендуемые
толщины конструктивных слоев улиц и дорог местного значения
Марку тип и вид асфальтового
бетона рекомендуется принимать в соответствии с таблицей, в зависимости от
категории улиц и дорог и от назначения конструктивных слоев. Рекомендуемая
область применения асфальтобетонных смесей с учетом принятой классификации
улично-дорожной сети города
Асфальтобетонная
смесь приготавливается путем смешения в смесительных установках в нагретом
состоянии минеральных материалов различной крупности и нефтяного дорожного
битума в рационально подобранных соотношениях. В необходимых случаях в смесь
вводят добавки ПАВ, полимеров, серы, отсевов дробления (фрезерования)
асфальтобетона. Отсевы дробления старого асфальта рекомендуется применять при
приготовлении смесей для категорий улиц, отмеченных звездочкой *. Принципиальные схемы
конструкций дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями и основаниями из
малоцементных укатываемых бетонных смесей: а - конструкция для строительства на улицах и
дорогах местного значения; б - конструкция для строительства на магистральных
улицах; в, г - конструкции для стадийного
строительства одежд в районах массовой жилой застройки; 1 - асфальтобетон высокоплотный, плотный; 2 -
асфальтобетон плотный, пористый; 3, 3а, 3б - цементобетон из укатываемых смесей
марок 2, 3, 4 соответственно; 4 - щебень М400; 5 - песчано-гравийная смесь; 6 -
цементобетон марки 1 или цементогрунт; 7 - песок. Ориентировочные толщины
конструктивных слоев дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями и
основаниями из малоцементных укатываемых бетонных смесей
3.
КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕРИАЛОВ И ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ
ИЗНОШЕННЫХ ШИН
Характеристика резиновой
крошки и муки
Модифицированные
составы бетонных смесей
Характеристика
дорожных бетонов с отходами от переработки автопокрышек
Расстояния между швами
расширения в конструкциях из бетонов, модифицированных резиновой крошкой или
мукой
Принципиальные схемы
конструкций дорог, тротуаров, площадок с использованием модифицированных
резиновыми добавками бетонов: а, б - конструкции магистральных дорог
районного значения и внутриквартальных проездов, устраиваемых в две стадии; в - покрытия тротуаров, площадок, отмосток,
устраиваемых в одну стадию; г - конструкции дорог на благоустраиваемых территориях
у детских садов, школ, больниц, жилых зданий, устраиваемых в одну стадию 1, 2, 3, 9 - цементобетон В30 (М400), В27,5
(М350), В25 (М200), В15 (М200); 5 - песок; 6, 7 - плотный, пористый
асфальтобетон; 4 - полиэтиленовая пленка;
8 - высокоплотный, плотный асфальтобетон. Ориентировочные
толщины конструктивных слоев дорожных одежд с использованием модифицированных
резиновыми добавками бетонов
ТИПЫ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ И
РЕЗИНОБИТУМНЫХ ПОКРЫТИЙ СПОРТИВНЫХ ПЛОЩАДОК Ориентировочные толщины
слоев
Состав покрытий I. Асфальторезиновые
II. Резинобитумные
4.
КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ, ГОРЕЛОЙ
ФОРМОВОЧНОЙ ЗЕМЛИ
Основные
требования к металлургическим шлакам, применяемым в дорожном строительстве
Зерновой состав
фракций или смеси нескольких фракций щебня
Требования к щебню из
шлака для приготовления цементобетонных и асфальтобетонных смесей
Показатели
морозостойкости щебня при испытании непосредственным замораживанием или в
растворе сернокислого натрия должны соответствовать показателям, указанным в таблице.
Ориентировочные
составы спецсмесей из горелой формовочной земли (ГФЗ)
Ориентировочный
состав бетонных смесей с использованием металлургических шлаков
Зерновой состав золошлаковой смеси для
тяжелых цементобетонов
Влажность смеси не должна
быть более 20 %. Насыпная плотность
золошлаковой смеси не должна быть менее 1300 кг/м3 при влажности не
более 20 %. Содержание SO2 должно составлять не менее
40 %, содержание сернистых и сернокислых соединений в пересчете на SО3
не должно превышать 3 % по массе (в том числе сульфидной серы в пересчете на SO3 не более 1 %) При
применении золошлаковых смесей в асфальтовом бетоне они должны удовлетворять
следующим требованиям. СХЕМЫ ТИПОВЫХ КОНСТРУКЦИИ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШЛАКОВ 1 -
цементобетон В30. 2 - укатываемый цементобетон В7,5 на золошлаковых заполнителях.
3 - песок по проекту. 4 - асфальтобетон высокоплотный, плотный
(мелкозернистый). 5 - асфальтобетон плотный, пористый (крупнозернистый). 6 -
цементобетон В15 на золошлаковых заполнителях. 7 - укрепленная золошлаковая
смесь (цемент 8-10 % по массе). 8 - железобетонные предварительно-напряженные
плиты марки 1П60.18, 1ПБ60.18. 9 - железобетонные предварительно напряженные
плиты марки 2П60.18, 2П30.18. 10 - железобетонные, бетонные сборные элементы (в
т.ч. ЭДД). 11 - сухая цементопесчаная смесь Ориентировочные
толщины конструктивных слоев дорожных одежд при использовании шлаков и
золошлаковых заполнителей
Дорожные конструкции применяемые при отрицательной
температуре воздуха: I - работы, выполняемые при отрицательной
температуре воздуха; II - работы, выполняемые при положительной
температуре воздуха. 1 - песчаный подстилающий слой; 2 -
технологический слой; 3 - основания из пластичного, литого, укатываемого
малоцементного бетона и уплотняемых щебеночных смесей; 4 - нижний слой покрытия
из асфальтобетона; 5 - верхний слой покрытия из асфальтобетона; 6 - сухая
цементно-песчаная смесь; 7 - покрытие из штучных элементов; 8 - покрытие из
железобетонных плит; 9 - пергамин или полиэтиленовая пленка (при укладке литых
бетонных смесей); 10 - бетонное покрытие; 11 - укрытие бетонного покрытия от
промерзания; 12 - укрытие бетонного основания от промерзания; 13 - дорнит. Глубина промерзания грунта в
Московской области
Толщина слоя
утеплителя в зависимости от времени производства работ
Коэффициенты,
зависящие от вида грунта и материала утеплителя
Расчет толщины
утепляемого слоя Глубина промерзания
неутепленного грунта через 7 дней после начала зимнего периода определяется по
формуле B.C. Лукьянова: где Hz - глубина промерзания
неутепленного грунта через z дней после начала зимнего
периода, м; Нм - максимальная глубина
промерзания для данного грунта в местных метеорологических условиях, м; qz - сумма град.-дн. за срок; Qm - сумма град.-дн. за весь зимний период. Глубина промерзания грунта,
поверхность которого имеет теплозащиту, определяется по формуле: Нут
= Hz
- (K1h1 + K2h2 + ... + Knhn), где Hz - глубина неутепленного
грунта, м; Нут - глубина утепленного грунта,
м; h1, h2,… hn - толщина
отдельных слоев теплозащиты, м; К1, К2...
Кп - коэффициенты,
зависящие от вида грунта и материала утеплителя (см. табл.). При однослойном утеплителе
из заданного материала толщина слоя последнего определяется по формуле: . Если утеплитель состоит из
нескольких слоев, то задаются толщины всех, кроме одного (hn), который определяется по формуле: . 5.
КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАЗАЛЬТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Физико-механические показатели
сетки стеклянной нитепрошивной пропитанной ССНП (ТУ 2296-041-00204949-96)
Физико-механические
показатели аналогичной сетки из базальтового волокна в 1,5-2 раза выше.
Изготовление сеток может производиться с ячейками в диапазоне от 1 до 40 мм на
различные разрывные нагрузки. Для армирования бетонных и
асфальтобетонных смесей производится рубленое стекловолокно. ОАО «Судогодское
стекловолокно» производит рубленое базальтовое волокно (фибру) по ТУ
5952-034-00204949-96. Микронаж, размеры, вид замасливателя при изготовлении
фибры могут быть выполнены по требованию потребителя. Ориентировочное содержание
базальтовых фибр при изготовлении литых (ОК 14-18 см) базальто-фибробетонных
смесей для монолитных и сборных дорожных конструкций составляет 10-25 % от
массы цемента. При приготовлении модифицированных асфальтобетонов, в
зависимости от их вида и типа, оптимальное содержание фибр находится в пределах
1,5-3,5 % по массе. Рекомендуемый размер ячеек
геосеток под верхний слой покрытий дорожных одежд дол жен быть 25´25 мм. Геосетки рекомендуются для
укрепления откосов, насыпей и выемок с уклоном не более 45°. При этом сетки
укрепляются шпильками, металлическими скобами и др. с последующим высевом трав
специальных сортов. Принципиальные схемы
конструкций дорог, тротуаров с использованием базальтовых материалов. 1 - литой цементобетон В30, В27,5, В25; 2 -
щебень; 3 - укатываемый бетон В7,5; 4 - песок; 5 - геосетки из базальтового или
стекловолокна; 6 - песчано-гравийная, щебеночная смесь; 7 - укрепленная
золошлаковая смесь (цемент 8-10 % по массе); 8 - сухая цементо-песчаная смесь;
9 - базальтофибробетонные сборные элементы (в т.ч. ЭДД); 10 - полиэтиленовая
пленка. Примечание: Укладка покрытия из литого
цементобетона производится непосредственно после подготовки технологического
слоя и укладки геосетки без заезда автотранспорта. Ориентировочные
толщины конструктивных слоев дорожных одежд с использованием базальтовых
материалов (цементобетонное покрытие)
Варианты конструкций
дорожных одежд с применением базальтовых материалов в асфальтобетонных
покрытиях. I - двухслойное покрытие на основании из бетона марки
200, верхний слой из базальтофиброармированного асфальтобетона. II - двухслойное покрытие на основании
из укатываемого бетона В7,5, верхний слой из базальтофиброармированного
асфальтобетона, под нижний слой покрытия заложена геосетка. III - двухслойное, верхний слой (слой износа) из
базальтофиброармированного асфальтобетона, нижний (основной) слой выполняет
функции основания, уложен по щебеночному (технологическому) слою. 1 - верхний слой покрытия из
асфальтобетона, армированного фибрами из базальтового волокна (толщина слоя 3
см на 1 см меньше, чем у базовой конструкции без армирования); 2 - нижний слой
покрытия из асфальтобетона по ГОСТ
9128-97; 3 -
песчаный подстилающий слой; 4 - пластичный цементобетон марки 200
модифицированный резиновыми добавками; 4 - основание из укатываемого бетона
В7,5; 5 - основной слой из асфальтобетона для монолитных покрытий по
ТУ-400/24-107-91х; 6 - технологический слой из уплотняемых
щебеночных смесей; 7 - геосетка из базальтового или стекловолокна. Ориентировочные толщины
конструктивных слоев дорожных одежд
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Перечень
|
|
|