Оцінка довговічності цементобетонного покриття автомобільних доріг

Опубліковано:
Номер: Випуск 22(2020)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 138-148
Ключові слова: автомобільна дорога, довговічність, напруження, усадка, температура, транспортний засіб, тріщиностійкість, цементобетонне покриття
Як цитувати статтю: Онищенко А. М., Чиженко Н. П. Оцінка довговічності цементобетонного покриття автомобільних доріг // Дороги і мости. Київ, 2020. Вип. 22. С. 138-148.
Як цитувати статтю (references): Artur Onishchenko, Natalia Chyzhenko Estimation of durability of cement concrete pavement of roads // Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2020. Iss. 22. P. 138-148. [in Ukrainian].

Автори

Національний транспортний університет, м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-1040-4530
Національний транспортний університет, м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-9152-2474

Анотація

Вступ. За останні роки в усьому світі на автомобільних дорогах спостерігається тенденція збільшення інтенсивності руху транспортних засобів і зростання частки великовантажних автомобілів та багатовісних автопоїздів із підвищеним тиском у пневматиках. Це викликає передчасні руйнування і недопустимі деформації на дорогах, швидке їх руйнування, суттєве підвищення собівартості перевезень. Частковим вирішенням цієї проблеми може стати використання цементобетону для покриття автомобільних доріг. У багатьох країнах із цементобетонним покриттям дороги займають суттєву частку. Китай, світовий лідер із виробництва цементобетону, щороку споруджує 20 тис. км швидкісних доріг із цементобетонним покриттям. У США частка доріг становить 60 %, Німеччині ― 42 %, Чехії ― 22 %, проте в Україні ― лише 1 %.

Проблематика. На сьогоднішній день існуючі методи та критерії оцінки довговічності цементобетонного покриття носять розрізнений характер та як при оцінці тріщиностійкості покриття враховується окремо або лише дія транспортних засобів або дія зміни температури. Врахування спільного впливу зміни температури та дії пневматичних коліс транспортних засобів, а також усадки цементобетону при оцінці тріщиностійкості покриття дозволить більш об’єктивно проводити оцінку довговічності. Утворення тріщин у цементобетонному покритті порушують цілісність та монолітність дорожньої конструкції, розділяючи її на окремі блоки, не пов’язані між собою, кількість і протяжність тріщин, що утворилися на покритті, майже не впливають на рух автомобілів до тих пір, поки не утворилися вибоїни та викришування, що призводить до погіршення рівності покриття, зниження рівня безпеки руху та створення аварійно-небезпечних ситуацій. Як наслідок, збільшуються витрати на утримання та ремонт цементобетонного покриття автомобільних доріг, які зазнають передчасних руйнувань.

Мета. Метою даної роботи є розроблення методу оцінки довговічності цементобетонного покриття автомобільних доріг, з урахуванням спільного впливу усадки, зміни температури та дії транспортних засобів.

Матеріали та методи. Аналіз наукових видань, технічної та нормативної літератури щодо оцінки довговічності цементобетонного покриття автомобільних доріг.

Результати і висновки. Отримано залежності, які дозволяють розраховувати строк служби запроектованого цементобетонного покриття на автомобільних дорогах за тріщиностійкістю з урахуванням спільного впливу усадки, зміни температури та дії транспортних засобів.

Посилання

  1. ДБН В.2.3-4:2015 Автомобільні дороги. Частина І. Проектування Частина II. Будівництво. Київ, 2015. 104 с. (Інформація та документація).
  2. ГБН В.2.3-37641918-557:2016 Автомобільні дороги. Дорожній одяг жорсткий. Проектування. Київ, 2016. 71 с. (Інформація та документація).
  3. Солодкий C.Й., Толмачов С.М. Бетонні дорожні та аеродромні покриття : навч. посіб. Львів, 2016. 132 с.
  4. Левицкий Е.Ф., Чернигов В.А. Бетонные покрытия автомобильних дорог. Москва, 1980. 288 с.
  5. Колтунов М.А. Ползучесть и релакация. Москва.: Высшая школа, 1976. 277 с.
  6. Мозговой В.В., Мозговой А.В. Основы проектирования бетонных слоев дорожной одежды с заданной температурной трещиностойкостю. Проектирование бетонов с заданными свойствами. V науково-практичний семінар «Структура, властивості та склад бетону». м. Рівне, 2006. С.136-144.
  7. Бесараб О.М. Підвищення тріщиностійкості асфальтобетонних шарів з врахуванням часу дії навантаження : дис... канд. техн. наук. Київ, 2003. 142 с.
  8. Онищенко А.М. Підвищення довговічності асфальтобетонних шарів за рахунок використання полімерних латексів : дис. канд. техн. наук. Київ, 2008. 157 с.
  9. Онищенко А.М., Лапченко А.С., Чиженко Н.П. Методологія розрахунку цементобетонного покриття автомобільних доріг на довговічність. № 97238. Київ, 2020.