ПРОЧНОСТЬ И РАСЧЕТ БЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ В США

Цементобетонные покрытия в США строят на автомобильных дорогах общей сети, на аэродромах, городских улицах и автостоянках, на промышленных предприятиях. Модуль упругости цементобетона намного выше, чем асфальтобетона, поэтому он гораздо лучше распределяет нагрузку от колеса на подстилающее основание. Цементобетон по прочности на сжатие и сдвиг превосходит асфальтобетон, а по прочности на растяжение при изгибе не уступает ему либо его превосходит. В жаркие летние дни под действием повторных нагрузок цементобетонное покрытие не накапливает остаточных деформаций, тогда как образование колеи — главный вид повреждения асфальтобетонных покрытий.

Цементобетон намного выносливее асфальтобетона по отношению к действию повторных нагрузок от автотранспортных средств, в то время как пересекающиеся усталостные трещины являются основным видом разрушения асфальтобетонного покрытия. По этим причинам цементобетонные покрытия долговечнее асфальтобетонных и могут служить десятки лет, почти не требуя расходов на ремонты. Стоимость строительства дорожных одежд с цементобетонными покрытиями во многих случаях выше, чем c асфальтобетонными. Однако по стоимости жизненного цикла цементобетонные покрытия оказываются более выгодными, особенно на дорогах с интенсивным движением. В США накоплен большой опыт службы цементобетонных покрытий. Конструкциям дорожных одежд с такими покрытиями посвящен данный обзор.

Развитие строительства жестких одежд
В 1924 г. была предложена первая классификация дорожных одежд. Американский инженер-дорожник В. Харгер предложил разделить все дорожные одежды по типу покрытия на нежесткие (flexible) и жесткие (rigid) ( [1], стр. 35). Нежесткие дорожные одежды имеют нежесткое покрытие, а жесткие дорожные одежды — жесткое. К жестким покрытиям Харгер относил цементобетон, блочные покрытия на цементном растворе, а также асфальтобетон, а к нежестким — щебень, не обработанный вяжущим, или пропитанный битумом, песчаный асфальтобетон и покрытия, состоящие из блоков (мостовая, брусчатка и т. п.), промежутки между которыми заполнены гибким материалом, позволяющим блокам смещаться относительно друг друга без разрушения заполнителя швов. Классификация Харгера была принята еще в довоенные годы дорожниками всех стран и используется по сей день, но с некоторой модификацией — жесткими считаются только цементобетонные покрытия, а нежесткими — остальные.

В России, ссылаясь на Харгера, ее ввел Н. Н. Иванов в 1933 г. [2]. С конца XX века в России, ряде стран Западной Европы и в США добавили третий класс дорожных одежд — композиционные покрытия, включающие два слоя: верхний — асфальтобетонный, нижний — цементобетонный. В Англии сейчас различают четыре типа дорожных одежд ( [3], Chapter 2, стр. 2 / 2): (1) нежесткие — дорожные одежды с асфальтобетонным покрытием на битумосодержащем основании; (2) нежесткие композиционные — дорожные одежды, у которых покрытие и верхний слой основания содержат битум, а нижний слой основания в качестве вяжущего содержит цемент; (3) жесткие — дорожные одежды с бетонным покрытием без арматуры; армированным и имеющим деформационные швы либо непрерывно армированным; (4) жесткие композиционные — непрерывно армированная цементобетонная плита с устроенным поверх нее слоем асфальтобетона. Вопросы классификации имеют существенное практическое значение, поскольку расчетные схемы, критерии предельного состояния и формулы для расчета жестких и нежестких дорожных одежд отличаются. Вместе с тем, нельзя признать, что классификация дорожных одежд по типу покрытия является безупречной. Большинство стран, в том числе — Россия, имеют разные нормативные документы для расчета жестких и нежестких одежд. Новая американская инструкция по проектированию дорожных одежд (MEPDG — 2002 – 2008 гг.) рассматривает их в едином документе, но в разных его частях, и расчеты проводятся по разным формулам и для различных критериев прочности и видов разрушения жестких и нежестких дорожных одежд.

Автор записи: Admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *