طرح روسازی

0
768
روسازی راه

روسازی جاده

روسازی، مصالحی با دوام است که به منظور تحمل بار ترافیک وسایط نقلیه یا تردد انسان روی سطحی، به عنوان مثال جاده یا پیاده رو، اجرا می­ شود. در گذشته جاده با سطوح شنی و یا سنگ فرش بسیار استفاده می شد، اما امروزه اغلب این سطوح جای خود را به آسفالت یا بتن داده اند. این مصالح روی بستری از خاک متراکم اجرا می شود. گفتنی است امروزه روش های اجرای روسازی های تراوا در راستای هدایت آبهای سطحی به سفره های آب زیرزمینی مورد توجه قرار گرفته است.

ساختار روسازی به ترتیب از بالا عبارتست از:

– لایه سطحی

این لایه در تماس با بارهای ترافیک قرار دارد که مشخصه هایی اعم از اصطکاک، همواری، کنترل سر و صدا، مقاومت در برابر شیار و زهکشی را فراهم می کند. بعلاوه این لایه از ورود آبهای سطحی به مصالح اساس، زیر اساس و بستر جلوگیری می کند. این لایه برخی اوقات به دو لایه تقسیم می شود: توپکا (لایه بالایی) و بیندر (لایه پایینی). لایه های سطحی اغلب از مخلوط آسفالتی گرم ساخته می شوند.

   – اساس

لایه اساس دقیقاً زیر لایه سطحی قرار دارد. لایه مذکور بار را بیشتر توزیع کرده و به زهکشی جاده کمک می کند. این لایه معمولاً از سنگدانه خرد شده یا مخلوط آسفالتی گرم ساخته می شود.

   – زیر اساس

این لایه بین اساس و بستر قرار دارد که در درجه اول به عنوان یک تکیه گاه سازه ای عمل می کند اما همچنین می تواند نفوذ ریزدانه ها از بستر به ساختار روسازی راه را کاهش داده و زهکشی را بهبود بخشد. لایه زیر اساس به طور کلی شامل مصالح با کیفیت پایین تر از لایه اساس می باشد اما مصالح آن بهتر از خاک بستر است. این لایه همیشه مورد نیاز نیست. این لایه از سنگدانه خرد شده ساخته می شود.

   – بستر

presentation1

ساختار روسازی راه

مقدمه ای بر طرح روسازی راه

– طرح روسازی از اهمیت بسزایی در ساخت جاده برخوردار است. توضیح آنکه تقریباً یک سوم یا نیمی از هزینه تمام شده ساخت جاده را شامل می شود. لذا می بایست روسازی با دقت کافی طراحی گردد. برای شرایط بهتر رانندگی در جاده، می بایست روسازی با کیفیت مناسب اجرا گردد. در این صورت روسازی می تواند بار ترافیک را تحمل نموده و به لایه های پایین تر انتقال دهد. نکته ای که می بایست به آن توجه شود: روسازی انعطاف پذیر عمر کوتاه تری نسبت به روسازی صلب دارد.

انواع روسازی:

– روسازی انعطاف پذیر: ساختار این نوع روسازی در برابر بارگذاری ترافیک، از خود انعطاف نشان می دهد و به همین دلیل به این نام شهور است.

– روسازی صلب

– روسازی نیمه صلب

مختصری بر روسازی انعطاف پذیر:

– قیر یکی از بهترین انعطاف پذیرترین مصالحی است که می تواند در مخلوط روسازی مورد استفاده قرار گیرد. روسازی انعطاف پذیر تنش قائم را به لایه های پایین تر انتقال می دهد. این لایه ها همانطور که پیشتر گفته شد عبارتند از: لایه سطحی، اساس، زیر اساس، بستر

پارامترهای طراحی روسازی های انعطاف پذیر

  1. فکتور آسیب وارده از وسایط نقلیه (VDF)

ضریبی است برای تبدیل تعداد ماشین های با محورهای بار مختلف (به لحاظ تعداد و مقدار) به تعداد تکرار بار استاندارد

  1. بستر

بستر جاده می بایست به خوبی متراکم گردد. مقاومت آن بر اساس معیار CBR ارزیابی می شود (CBR آزمایشی است برای ارزیابی مقاومت مکانیکی زمین طبیعی).

  1. ترافیک

بر اساس استاندارد IRC 37 (کنگره جاده های هند) ترافیک طرح می بایست بین ۰٫۱ تا ۲ میلیون محور استاندارد (msa) در روز باشد. وزن وسایط نقلیه ۳ تن یا بیشتر در نظر گرفته می شود. برای ترافیک طرح، ترافیک موجود و نرخ رشد مد نظر قرار می گیرد.

  1. عمر طرح

این فاکتور، تعداد سالهایی است که از بهره برداری طرح می گذرد تا نیاز به ساخت مجدد آن باشد. عمر طرح بستگی به شرایط محیطی، مصالح استفاده شده، نگهداری و … دارد. برای راه های روستایی عمر طرح را برابر با ۱۰ سال در نظر می گیرند. برای جاده های با حجم ترافیک کم، جهت اجرای قشر نازکتر لایه آسفالت، عمر طرح را برابر با ۵ سال در نظر می گیرند.

fb_img_1476675737354

تصویری از اجرای روسازی انعطاف پذیر

مختصری بر روسازی صلب:

– این نوع روسازی ها آنهایی هستند که لایه سطحی آنها سخت است. روسازی صلب به صورت نسبی بار را با توزیع گسترده تری به لایه پایین تر منتقل می کند. این نوع روسازی ها از بتن و یا دال بتنی مسلح ساخته می شوند. ساختار روسازی صلب مشابه روسازی انعطاف پذیر از لایه سطحی، لایه اساس، زیر اساس و بستر تشکیل می گردد.

fb_img_1476675740709

توزیع گسترده تر بار وارده به روسازی صلب

rigid-pavement

ساختار روسازی صلب و درزهای طولی و عرضی موجود در آن

پارامترها طراحی روسازی صلب

  1. تنش های ناشی از بار ترافیک

بر اساس روابط تنش وسترگارد مقادیر تنش در نواحی داخل، لبه و گوشه دال محاسبه می شود.

  1. تنش حرارتی

تنش های حرارتی به دلیل وجود تغییرات دما در دال بتنی ایجاد می شود که این می تواند در اثر: الف) تغییرات دما در طول روز که موجب بروز گرادیان حرارتی در ضخامت دال می شود. ب) تغییرات فصلی که موجب تغییرات کلی در دمای دال می شود.

سوابق نشان می­ دهد این گرادیان منتهی به تنش های پیچ و تاب و در نهایت تنش های اصطکاکی شده که روی عملکرد روسازی تاثیر منفی خواهد گذاشت.

73_4_1

تاب برداشتن دال رو به بالا طی روز

73_4_2

تاب برداشتن دال رو به پایین طی شب

طراحی درزها:

  1. درزهای انبساطی

– هدف از ایجاد درز انبساطی، اجازه دادن به دال بتنی برای انبساط می باشد که در اثر افزایش دما اتفاق می افتد.

– ملاحظات طراحی:

الف) این درزها در راستای طولی اجرا می شوند.

ب) پارامتری که در طراحی درزها اهمیت دارد فواصل آنهاست که روی تنش های داخلی دال موثر است و مشخص می کند که دال در کجا ترک خورده و یا به چه میزان دچار جمع شدگی و انبساط می شود. عاملی که روی این فواصل بسیار موثر است ضخامت دال می باشد.

  1. درزهای انقباضی

– هدف از ایجاد درز انقباضی، اجازه دادن به دال بتنی برای انقباض می باشد که در اثر کاهش دما اتفاق می افتد.

– ملاحظات طراحی:

الف) حرکت دال توسط اصطکاک موجود بین آن و بستر محدود شده است.

ب) طراحی شامل طول دال می باشد:

untitled

 

 

در این فرمول Sc تنش مجاز در حالت کششی در دال بتنی می باشد که برابر ۰٫۸ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع فرض می شود. W دانسیته بتن می باشد که برابر ۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می باشد. f نیز ضریب اصطکاک بستر می باشد که برابر ۱٫۵ می باشد.

– محاسبه ترافیک طرح

(a=p*(1+r)^(n+x

که در این فرمول a تعداد وسایط نقلیه عبوری در طول روز برای طراحی، p تعداد آخرین شمارش وسایط نقلیه، r نرخ رشد ترافیک، n تعداد سال هایی که از تفاضل سال آخرین شمارش و سال طراحی بدست می آید.

– فاکتورهای انتخاب نوع روسازی

هزینه اولیه، در دسترس بودن مصالح مناسب و با کیفیت، هزینه بهره برداری و نگهداری، شرایط محیطی، در تماس بودن روسازی با زباله های صنعتی، حجم ترافیک عبوری، سهولت کار و شرایط مطلوب کاری

– ملزومات یک روسازی خوب و مناسب

از این ملزومات می توان به اقتصادی بودن (ارزان و با دوام)، سهولت اجرا، پرداخت خوب لایه سطحی، وضوح نشانه ها روی آن حتی در شب، کم بودن هزینه های نگهداری و بهره برداری اشاره کرد.

NO COMMENTS