Външният вид на обикновени пътни настилки, по които се осъществява движението, крие сложна структура от няколко слоя. Всеки слой има свои собствени правила за устройство, характеристики и технологично предназначение. При условие, че всички слоеве са с високо качество, може да се получи безопасно и дълготрайно покритие. Това ще бъде настилката, която по този начин формира основната инфраструктура за движение на автомобили.
Основна концепция за настилката
В основата на пътищата най-често са асфалтобетон и циментобетон. И в двата случая характеристиките на свързващите вещества, фракции от натрошен камък, пясък и други пълнители могат да варират. Всъщност завършената структура на такива покрития може да се счита за пълноценна настилка. Определението предвижда общ комплекс от слоеве на дадено покритие, но всеки слой действа като отделен технологичен компонент, за чието устройство се налагат специални изисквания. За да се гарантира надеждността на покритието, е необходимо да се осигурят условия, при които напрежението, възникващо в конструктивните елементи от движението, да не оказва разрушително въздействие върхуструктура. Това може да се постигне чрез рационално изчисление на характеристиките на конструкцията, което се извършва от технолози преди началото на пътните работи.
Какво се взема предвид в проекта за настилката?
Типичните дизайни са разработени като универсални покрития както за градски, така и за селски пътища. Няма значение дали е магистрала или улица. При разработването на проекта се вземат предвид нивото на интензивност на движението, свойствата на използваните материали, натоварванията, хидроложките и почвените условия, както и други фактори, които влияят върху работата на пътните настилки и основи. При пътища с нетвърди настилки се предвиждат конструкции с малък обем от положени слоеве. По-специално, проектирането на настилки от този тип включва изчисляване на допустимото отклонение на настилката в неблагоприятни, от гледна точка на външни условия, периоди от годината. Обратимото отклонение се изчислява от една основна характеристика - модулът на еластичност.
Устойчивостта на горните слоеве земна почва, върху която ще бъде положена основата в бъдеще, също се взема предвид. За този параметър технолозите въвеждат величината на напрежението на срязване. Ако в един от слоевете отклоненията от нормата на равновесие, по отношение на срязване, могат да доведат до остатъчни деформационни процеси, тогава дизайнът на настилката може да включва промяна на състава чрез добавяне на нови пластификатори и технически компоненти, които увеличават твърдостта на основата лист.
Разновидности на настилки
Всички стандартни дизайнинастилките се разделят на две категории - твърди и нетвърди. В същото време всеки технологичен модел на устройството за покритие предвижда използването на специфични показатели за влажност, дебелина, размер на пясъчната фракция, натрошен камък и като цяло свойствата на циментово-пясъчната основа. По този начин модулът на еластичност на почвената основа, в зависимост от използвания дизайн, може да бъде средно 300-500 kgf/cm2. Като изключение могат да се посочат конструкции, които не включват изграждане на пясъчен слой за отводняване. В този случай се извършва проектирането на нетвърди настилки, предназначени за полагане в условия на песъчливи и песъчливи почви. Модулът на еластичност на такава основа може да достигне 1200 kgf/cm2. Дизайните се различават и по броя на технологичните слоеве. Това може да бъде както уплътнено двуслойно облекло, така и покритие от 5-6 слоя. В зависимост от външните условия, разработчиците на проекти могат да добавят допълнителни слоеве, например с изолаторна функция.
Типични дизайни на тротоарите
Важен компонент в подобряването на градската инфраструктура е тротоарът. Повърхността му също принадлежи към видовете настилки, но, разбира се, с други технически и експлоатационни характеристики, предназначени за движение на пешеходци. Тротоарните конструкции в различните региони не се различават толкова една от друга, тъй като климатичните условия оказват по-малко влияние върху техните настилки. Независимо от това, дизайнът взема предвид категорията на улицата, нейното предназначение, интензивностпешеходно движение, характеристиките на почвената основа, както и съотношението на тротоара към пътното платно. В стандартната форма проектът на настилката може да бъде изпълнен в условията на армирана почва с помощта на асфалтови и циментови разтвори. В някои случаи се използват керамични и асфалтобетонни плочи, както и слаби на основата на естествен камък. В този случай полагането може да се извърши на няколко слоя, както е при конвенционалните пътища.
Основна настилка
Може би това е най-критичната част от цялостния дизайн, тъй като тя е отговорна за функцията за свързване на горното покритие със земята, както и за разпределението на натоварванията. На практика основата осигурява намаляване на напрежението от удара на колелата, пренасяйки потенциала на мощността към земята. Така основата, дължаща се на земната покривка, създава един вид амортизационен ефект. Но настилката не винаги има подходящи характеристики на основата по отношение на защита от външни влияния. Например долният слой може да има оптимални работни качества, но под действието на водата той постепенно ще се ерозира. Обратно, той може да покаже устойчивост на климатични влияния, но в същото време да се представи лошо в разпределението на натоварването. За да оптимизират различни характеристики, строителите разграничават и функционалните слоеве в основната структура. По този начин носещата част и спомагателните слоеве се разглеждат отделно. В такава структура основното покритие е отговорно за механичната устойчивост и допълнителните покритияпротиводейства на същите валежи.
Връх
Външната повърхност изпълнява и редица критични функции, основната от които е директното приемане на товари от автомобили. Директен контакт се осъществява и по отношение на климатичните валежи, така че защитните качества в горната част могат да се нарекат универсални. Многофункционалността на външното покритие се постига благодарение на няколко слоя, какъвто е случаят с основната част. Така че, за да се увеличи устойчивостта на пукнатини в покритието, се използват специални междинни слоеве, които могат да включват георешетка и геотекстил, както и модифицирани свързващи компоненти. На повърхността настилката има специална обработка, която също така предпазва покритието от влага и сняг. И освен защитните качества, се практикува и укрепване на адхезивните свойства на повърхността. Специални обработки, например, също се използват за увеличаване на грапавостта и подобряване на сцеплението с пътя с колела.
Допълнителни слоеве
В зависимост от условията на работа, различни негативни фактори могат да повлияят на пътната настилка. Не всеки типичен дизайн може да издържи на повишени натоварвания по отношение на топлинни, хидроложки и механични ефекти. Например, нетвърдите настилки са силно дренируеми и не се нуждаят от допълнителни пясъчни настилки, но може да се наложи укрепване на техните якостни свойства. За целта се създават слоеве между носещата част и горните слоеве и технологичнислоеве от полимерен филм между основата и грунда.
Устойчив на замръзване слой
Смразът е най-вредното въздействие върху климата. Защитата в случай на работа в условия на отрицателни температури включва използването на гранулирани материали, включително пясък, пясък и чакъл, шлака и натрошен камък. Един вид изолация може да бъде и почвена основа, върху която се оформя настилка с основни слоеве. Въпреки това, за да се предотврати замръзване, земната покривка не е достатъчна - тя е допълнена с подсилени свързващи вещества, както и хидрофобизирани насипи и непорьозни материали.
Дренажен слой
Технологичните слоеве от този тип се използват в зони с подстилане от недренираща почва. Задължително включване на такива слоеве се счита за региони с обилни валежи. Основната функция на дренажния слой е да осигури дренаж. Освен това стандартните тротоарни конструкции за градски пътища, при които дренажният слой е по-висок спрямо дълбочината на замръзване, трябва да се изработват само от издръжливи и устойчиви на замръзване материали.
Технологични дефекти
Най-опасното явление, което може да доведе до злоупотреба с технологията на настилката, се счита за пробиви. В такива случаи съществува риск от пълно разрушаване на лентата по цялата й дебелина с проява на резки изкривявания на профила на конструкцията. Процесите на лющене и лющене са по-малко опасни,които предполагат увреждане на повърхността в резултат на лющене на свързващите вещества и загуба на отделни частици от минерален пълнеж. Често срещаните грешки, допускани с типичния дизайн на настилки, също могат да причинят подхлъзване и дупки. Образуването на открита пропаст също изтласква почвата на повърхността, което прави настилката неизползваема.
Заключение
През последните години технологията на настилката се промени малко. Въвеждането на нови решения в индустрията засяга основно техническата поддръжка под формата на появата на съвременни машини, инструменти и оборудване за подготовка и полагане на различни слоеве. Материалите, от които са направени настилките на градските пътища, остават същите. Покритията също са на основата на циментови пълнежи, пясък с чакъл и свързващи вещества. Разбира се, все по-често се въвеждат нови модифициращи компоненти с добавки, но те имат точков характер за повишаване на експлоатационните свойства и не променят радикално характеристиките на стандартните структури.
