ГЕОСЕТКИ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

С ПОКРЫТИЯМИ ИЗ АСФАЛЬТОБЕТОНА

 

Лыщик П.А., Красковский С.В. (УО "БГТУ", г. Минск, РБ)

 

In theses the substantiation of necessity is resulted applications of geogrids for reinforcing road clothes with coverings from asphalt concrete.

 

Среди различных видов покрытий дорожных одежд нежесткого типа наилучшими эксплуатационными характеристиками обладает асфальтобетонное покрытие. Однако асфальтобетонная дорожная одежда зачастую работает в разных температурных режимах и подвергается воздействию значительных временных нагрузок, что приводит к постоянному появлению трещин в асфальте и, тем самым, его преждевременному разрушению. Из-за малого предела прочности при растяжении даже небольшое расширение приводит к образованию трещин и к снижению эксплуатационных качеств и долговечности асфальтобетонных покрытий.

Для повышения прочности и долговечности, снижения или исключения таких повреждений можно использовать эффект армирования. Армирование дорожных одежд предполагает устройство дополнительного слоя или введение в конструкцию армирующего элемента, в частности, геосетки.

Армирующие геосетки должны выполнять следующие функции: повышение прочности асфальтобетонного покрытия при растяжении; восприятие и равномерное распределение по большей площади покрытия основных горизонтальных напряжений при растяжении.

Влияние армирующих сеток на асфальтобетонные образцы показано на рис. 1.

Относительное удлинение, %

Рисунок 1- Зависимость относительного удлинения различных

образцов асфальта от величины растягивающего усилия:

а – с армирующей сеткой; б – без армирующей сетки

 

В отличие от неармированных образцов асфальтобетона, в которых обычно возникает одна большая трещина, в армированных образцах образуются мелкие распределенные трещины.

К геосеткам предъявляются следующие требования: 1) армирующие геосетки должны содержать свободной поверхности не менее 75 % от площади сетки, которая позволяет осуществлять непосредственное соприкосновение слоев из асфальтобетона над сеткой и под ней; 2) размер ячейки должен в 2 – 2,5 раза превышать характерный размер частиц минерального заполнителя в асфальте; 3) прочность геосетки шириной 1 м в продольном и поперечном направлениях должна составлять не менее 50 кН/м.

Геосетки рекомендованы для армирования монолитных слоев асфальтобетонной дорожной одежды. Армирование нижней грани монолитного слоя или верхней его части геосетками, имеющими прочность на разрыв большую, чем прочность материала слоя на растяжение при изгибе, способствует увеличению расчетной прочности конструкции по третьему критерию прочности (сопротивление растяжению при изгибе монолитных слоев), а это позволит уменьшить толщину всей конструкции минимум на 10 %. Использовать геосетки можно и в качестве трещинопрерывающих прослоек, препятствующих появлению "отраженных" трещин на поверхности, при ремонте (укладке нового слоя) асфальтобетона. Геосетка может укладываться как на старое покрытие, так и между слоями нового покрытия.

Возможные типы конструкций армированных дорожных одежд с покрытиями из асфальтобетона показаны на рис. 2.

Рисунок 2- Типы конструкций дорожных одежд с геосетками:

1 – слои асфальтобетона; 2 – геосетка; 3 – слои гравия или щебня; 4 – дополнительный песчаный слой; 5 – земляное полотно; 6 – слои гравия, обработанного битумом; 7 – выравнивающий песчаный слой; 8 – существующая дорожная одежда

 

В практике дорожного строительства применяются геосетки, основные характеристики которых приведены в таблице.

Таблица - Характеристики применяемых геосеток

Марка сетки	Размер ячейки, мм	Толщина сетки, мм	Прочность на разрыв*, кН/см,	Показатель деформативности, кН/см
НПС-320 НПС-390 СПАП-2000 СПАП-Кама	10x10 15x15 5x7 5x5	0,9 1,5 1,4 1,0	1,4 2,4 2,2 1,6	3,70 1,60 1,75 2,50

Примечание: * – приведены минимальные значения

В зарубежном строительстве для армирования асфальтобетонных дорожных одежд используются геосетки тенсар (Англия), хоте и армарал (обе ФРГ), геогрид (Канада), гласгрид (США), тревира (Франция) и др. Их применение позволяет уменьшить трещинообразование, предотвратить появление "отраженных" и образование продольных трещин в результате морозного пучения, повысить усталостную прочность и сопротивляемость покрытия колееобразованию.

Основой для успешного применения технологии армирования асфальтобетонных покрытий геосетками служит тот факт, что она обеспечивает вдвое, а то и втрое больший срок эксплуатации покрытия и, соответственно больший промежуток времени между ремонтами дороги.

 

Литература

1. Казарновский В.Д., Гладков В.Ю., Мерзликин А.Е. К оценке области рационального применения армирующих сеток в дорожных одеждах нежесткого типа. – В сб.: Повышение долговечности дорожных конструкций. Труды Союздорнии. – М.: 1986. -С.61-67.

2. Смирнов В.М., Паронян Г.Г., Косарев Ю.И. Экспериментальное влияние прослоек в основании дорожных одежд на их напряженно-деформированное состояние. – В сб.: Конструирование, расчет и испытание дорожных одежд. Труды Союздорнии. – М.: 1990. -С.25-31.

3. Батеро К. Решетки из геосинтетических материалов как арматура для асфальтовых покрытий с интенсивным дорожным движением. – Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, № 5, 2000. -С.4-5.