Projektowanie konstrukcji nawierzchni

Transkrypt

1 Projektowanie konstrukcji nawierzchni Projektowanie konstrukcji nawierzchni w oparciu o Katalog Typowych Konstrukcji Podatnych i Półsztywnych mgr inż. Mariusz Jaczewski p. 55 GG mariusz.jaczewski@wilis.pg.gda.pl

2 Katalog procedura wymiarowania nawierzchni (1) 1. Zebranie danych wejściowych do projektowania: Dane dotyczące ruchu (prognozy, pomiary, modele ruchu..) Dane dotyczące warunków geotechnicznych (rodzaje i nośność gruntów znajdujących się w podłożu, poziom występowania wody gruntowej, informacje o najwyższym położeniu zwierciadła wody, niekorzystne zjawiska geotechniczne, informacje o wpływach górniczych,.) Dane dotyczące klimatu (lokalizacja projektowanej drogi) 2. Przyjęcie długości okresu projektowego konstrukcji nawierzchni

3 Katalog procedura wymiarowania nawierzchni (2) 3. Obliczenie ruchu projektowego oraz wybór kategorii ruchu (KR1 KR7) 4. Ustalenie warunków gruntowo wodnych oraz grupy nośności podłoża (G1 G4, projektowanie indywidualne) 5. Wybór typowego rozwiązania warstwy ulepszonego podłoża oraz dolnych warstw konstrukcji nawierzchni (jedna z 3 tablicy w zależności od kategorii ruchu oraz dostępności materiałów lokalnych)

4 Katalog procedura wymiarowania nawierzchni (3) 6. Sprawdzenie potrzeby zastosowania warstwy odsączającej 7. Sprawdzenie potrzeby zastosowania warstwy odcinającej 8. Wybór typowego rozwiązania górnych warstw konstrukcji nawierzchni

5 Katalog procedura wymiarowania nawierzchni (4) 9. Sprawdzenie warunku wymaganej odporności nawierzchni na wysadziny (w razie niespełnienia wybór innego rozwiązania lub zmiana grubości zastosowanych warstw) 10.Przyjęcie ewentualnego rozwiązania przeciwdziałania spękaniom odbitym (tylko w wypadku konstrukcji półsztywnych) 11.Określenie podstawowych wymagań materiałowych dotyczących wykonania poszczególnych warstw konstrukcji

6 Warunki wodne (1) Badania geotechniczne minimum 2 m od spodu konstrukcji nawierzchni, Zebranie informacji o notowaniach najwyższych poziomów wody gruntowej, Do określenia warunków wodnych najniekorzystniejsze informacje.

7 Warunki wodne (2) Przez wysokość nasypu i głębokość wykopu rozumie się w tym punkcie najmniejszą odległość pionową pomiędzy powierzchnią terenu, a koroną drogi w danym przekroju poprzecznym

8 Warunki gruntowe (1)

9 Grupa nośności podłoża (1) Grunty w budownictwie drogowym dzielimy na cztery grupy nośności podłoża: G1 najlepsze G2 G3 G4 najgorsze

10 Grupa nośności podłoża (2)

11 Grupa nośności podłoża (3)

12 Grupa nośności podłoża (4) Jeżeli w podłożu występują różne grunty o miąższości warstwy < 1 metra, to do projektowania konstrukcji nawierzchni przyjmujemy parametry gruntu słabszego!! Do projektowania należy przyjąć grupę najniższej nośności.

13 Grupa nośności podłoża (5) Podejścia indywidualnego wymagają następujące sytuacje: 1. Badania geotechniczne wykazały występowanie gruntów słabonośnych (CBR < 2%) lub organicznych (torfy, namuły, itp.), 2. Badania geotechniczne wykazały grunty o dużej zmienności parametrów, 3. W podłożu gruntowym występują grunty skaliste, 4. Projektowana droga znajduje się na terenach szkód górniczych.

14 Grupa nośności podłoża (6) Należy skontrolować rzeczywistą grupę nośności podłoża na budowie, tuż po zdjęciu warstw humusu! Gdy grupa nośności podłoża na budowie okaże się gorsza niż w projekcie, należy przeprojektować wzmocnienie podłoża! Gdy grupa nośności podłoża na budowie okaże się lepsza niż w projekcie, nie należy wykonywać zmian w stosunku do projektu!

15 Dolne warstwy konstrukcji nawierzchni oraz ulepszonego podłoża (1) Rola warstwy ulepszonego podłoża i dolnych warstw konstrukcji nawierzchni: W czasie budowy drogi: rozłożenie naprężeń od ruchu technologicznego ochrona przed powstaniem uszkodzeniem na etapie prac (m.in. ochrona przed powstawaniem kolein od ruchu technologicznego) zapewnienie prawidłowego ułożenia oraz zagęszczenia górnych warstw nawierzchni W czasie eksploatacji drogi: przejęcie obciążeń powtarzalnych ochrona nawierzchni przed skutkami działania wody ochrona nawierzchni przed wysadzinami

16 Dolne warstwy konstrukcji nawierzchni oraz ulepszonego podłoża (2) Wymagana nośność na powierzchni dolnych warstw konstrukcji nawierzchni

17 Wybór rozwiązania warstw dolnych konstrukcji nawierzchni i ulepszonego podłoża (1) KR7 KR5

18 Wybór rozwiązania warstw dolnych konstrukcji nawierzchni i ulepszonego podłoża (2) KR3 KR4

19 Wybór rozwiązania warstw dolnych konstrukcji nawierzchni i ulepszonego podłoża (3) KR1 KR2

20 Warstwa odsączająca (1) Warstwa odsączająca wymagana jest jeżeli w podłożu występują grunty wątpliwe lub wysadzinowe, a zwierciadło wody gruntowej znajduje się bliżej niż 1,5 m od spodu konstrukcji!!

21 Warstwa odsączająca (2) Minimalna grubość warstwy odsączającej: 15 cm w przypadku kategorii ruchu KR1 KR2 20 cm w przypadku kategorii ruchu KR3 KR7 Rolę warstwy odsączającej może pełnić warstwa mrozoochronna lub warstwa ulepszonego podłoża wykonana z materiału ziarnistego o odpowiednim uziarnieniu i odpowiednim współczynniku filtracji (k 8m/dobę)

22 Warstwa odcinająca (1) Warstwę odcinającą należy wykonać gdy: Warstwa z materiału ziarnistego ułożona jest na podłożu z gruntu wątpliwego lub wysadzinowego. Jest to szczególnie istotne w złych warunkach wodnych.

23 Warstwa odcinajaca (2) Warstwa odcinająca może być wykonana z : Odpowiednio dobranych geotekstyliów Warstwy wykonanej z piasku drobnego o grubości 10 cm (tylko w przypadku ekonomicznie uzasadnionym, przy kategoriach ruchu KR1 KR2) Z warstwy odcinającej można zrezygnować jeśli spełniony jest warunek nieprzenikania cząstek drobnych z warstwy niżej leżącej

24 Górne warstwy konstrukcji nawierzchni (1) MN

25 Górne warstwy konstrukcji nawierzchni (2) MN

26 Górne warstwy konstrukcji nawierzchni (3) MN

27 Górne warstwy konstrukcji nawierzchni (4) Beton asfaltowy

28 Górne warstwy konstrukcji nawierzchni (5) MZSH

29 Górne warstwy konstrukcji nawierzchni (6) GSSH

30 Górne warstwy konstrukcji nawierzchni (7) MCE

31 Odporność na powstawanie wysadzin (1) Minimalna grubość konstrukcji powiązana z głębokością przemarzania: H miń h z x a

32 Odporność na powstawanie wysadzin (2)

33 Odporność na powstawanie wysadzin (2)