2011 - c7 - ranforsarea sistemelor rutiere.doc

7/23/2019 2011 - C7 - Ranforsarea sistemelor rutiere.doc

1/14

Ranforsarea sistemelorrutiere existente


2/14

Ranforsarea sistemelor rutiere

Prin denumirea de ranforsare a complexelor rutiereexistente, se nelege executarea tuturor lucrrilor necesarepentru ridicarea capacitii portante a drumului la nivelulsolicitrilor datorate creterii tracului rutier.

Necesitatea i posibilitile de execuie a lucrrilor deranforsare

Necesitatea ranforsrii complexelor rutiere existenterezult din considerente tehnice i economice. Su in!uenatracului i a condiiilor climaterice, dup o perioad de timpcare variaz n funcie de un mare numr de factori, ca" modulde alctuire a sistemului rutier existent, mtr#nirea liantuluiituminos din mixtura asfaltic, creterea tracului rutier greu,modul de ntreinere, condiii climaterice, evacuarea apelor,calitatea execuiei, calitatea materialelor utilizate, etc.,sistemele rutiere existente oosesc i cedeaz solicitrilor la

care sunt supuse.$enomenele de ooseal i cedare su solicitri acomplexelor rutiere existente se oserv pe suprafaa de rulare,

n mrcmintea rutier, prin apariia defeciunilor su diverseforme, inevitaile n nal chiar i n cazul execuieicorespunztoare a lucrrilor de ntreinere i reparaii curente.Prin urmare, pe parcursul exploatrii drumurilor, capacitateaportant efectiv a acestora scade, dei solicitrile datoritdezvoltrii tracului rutier sunt mai mari.

Programul de ranforsare a complexelor rutiere existente sentocmete pe aza investigaiilor care se efectueaz asuprastrii reelei de drumuri i se denitiveaz in#ndu%se seamade resursele nanciare i materialele alocate.

&n toate cazurile, concomitent cu aplicarea unor noi straturirutiere pentru ranforsare, treuie proiectate i executate i unelelucrri necesare sistematizrii elementelor geometrice aledrumului, precum i alte lucrri n funcie de cerinele ce derivdin clasa tehnic a acestuia, ca de exemplu"Curs 7 '


3/14

()*)

+),))))))) ,

)))))) ,

)))))

-))

/)0)

))

-)

'))

'-)

())

)1

2

+.-cmdc3()

d430

5eformatieelasticacaracteristica

sutimidemm

Numar total de vehicule etalon % 0, tf % pe anda decirculatie pentru perioada de perspectiva ) cm

6rosimea stratului demixtura asfaltica, cm

-,)

-)

,))

'))

())

*))

-))

,)))

,-))

')))

()))

*)))

-)))

-,)

-)

,))

'))

())

*))

-))

,)))

,-))

')))

()))

Perioada deperspectiva

- ani

) ani7ntensitatea zilnica, medie anuala de calcul

8 pe o anda de circulatie la mi9locul perioadei de perspectiva

5iagrama pentrustailirea grosimiistratului de ranforsaredin mixtura asfaltica


% asanarea corpului drumului:% colectarea i evacuarea apelor de suprafa:% corectarea local a unor elemente geometrice:% amena9area interseciilor de nivel, a locurilor de staionare i a

altor lucrri anexe ale drumului.Se recomand s se prevad din timp ranforsareacomplexelor rutiere existente, fr s se atepte degradarea lor,pe az de studii sistematice ce se refer la msurareade!exiunilor, durata de exploatare a mrcmintei, evoluiatracului rutier, starea general a drumului, etc., evit#ndu%seprin aceasta deteriorarea grav n special a mrcminteiexistente i n consecin cheltuielile mari pentru lucrrile de

ntreinere i reparaii curente. &nt#rzierea execuiei conduce lanregistrarea, n medie, a unui spor anual de ,- ; ',- cm n

grosimea necesar a straturilor ituminoase de ranforsare,precum i la cheltuieli relativ ridicate privind execuia unuivolum sporit al lucrrilor de ntreinere n aceast perioad.

Metode de calcul ale ranforsrii complexelor rutiereexistente

Metoda de calcul bazat pe msurarea deexiunilor cu

deectometrul Benkelmann.

Curs 7 (


4/14


1ceast metod se azeaz pe determinareadeformailitii drumurilor av#nd sisteme rutiere nerigide iprelucrarea datelor oinute. surtorile i nregistrarearezultatelor acestora se realizeaz automatizat, iar calculeleprivind grosimea necesar a straturilor rutiere ituminoase deranforsare se efectueaz prin prelucrarea automat a datelor.

5e!exiunile limit admisiile su care nu este necesarexecuia lucrrilor de ranforsare sunt stailite prin instruciuni, nfuncie de intensitatea tracului rutier, conform taelului de mai

9os.

Deexiuni minime pentru ranforsareIntensitatea

tracului rutier !n"e#icule zice

efecti"e

Deexiunealimit admis dl

!n l$%&& mm

'umrul punctelor petronson a"(nd dc dl p(n la

care nu se propuneranforsarea

Su -))-) ; ()))

'))-)

-*

Curs 7 *


5/14


()) ; )))Peste )))

'-))

('

6rosimea medie necesar a stratului rutier de ranforsare se

stailete n funcie de valoarea de!exiunii caracteristice decalcul, aceasta rezult#nd n urma unei prelucrri statistico%matematice a rezultatelor msurtorilor nregistrate n cadrulunui sector de drum, pe tronsoane de ')) m lungime, precum i

n aza unor consideraii tehnice privind pe de%o parte in!uenacondiiilor hidrologice asupra rezultatelor msurtorilor, pe dealt parte acceptarea unei valori prealaile a procentului desuprafa sudimensionat n condiiile complexului rutier i aletracului rutier dat. >etoda de calcul ofer rezultate nconformitate cu criteriile"

)rosimea stratului !n cm necesar pentruranforsare

Mrimea deexiuniicaracteristice !n l$%&&

mm

Intensitatea tracului rutier *M+,- !n"e#icule zice

este/&&&

0&&% 1/&&&

%2&% 10&&&

3ub %2&&

)) ; '-'- ; -)-) ; '))

')) ; '-)'-) ; ())()) % ('-

))-

StudiuStudiuStudiu

%/)

-StudiuStudiu

%%/

)-

Studiu

%%%

/)-

Practic, pentru dimensionarea ranforsrii sunt luai nconsiderare patru parametri caracteristici, i anume"% clasa de trac a drumului respectiv 8?) ; ?(=:% indicele de nghe corespunztor iernii de referin:% clasa de structur a complexului rutier existent 8@; @=:% indicele de comportare la nghe a complexului rutier existent.

@lasa de trac 8?i= este dat de intensitatea medie zilnic atracului greu pe anda cea mai solicitat, n anul ranforsrii8vehicule grele sunt considerate cele cu ncrcarea util /- tf=.

@lasa de structur 8@9= a complexului rutier existent estedeterminat, pentru ecare seciune omogen a drumului,printr%o apreciere sintetic gloal a capacitii portante acomplexului rutier azat pe analiza urmtorilor factori"

Curs 7 -


6/14

mm

100

1


% structura complexului rutier existent 8natura i grosimeadiferitelor straturi= in#ndu%se seama de caracteristicilegeotehnice ale terenului de fundaie i condiiile hidrologice8existena i starea dispozitivelor de drenare=:

% natura, importana i data executrii unor lucrri precedentepe drum, in#nd seama pe de%o parte de lucrrile mici dentreinere 8reparaii locale= iar pe de alt parte de lucrrile deamploare mai mare 8covoare asfaltice=:% starea suprafeei de rulare 8suri, faianri, tasri, etc.=:% de!exiunea caracteristic.

7ndicele de comportare la nghe a complexului rutierexistent se determin pe aza analizei proprietilor materialelorcomponente din punct de vedere al comportrii la nghe sau peaza unei evaluri empirice a comportrii la dezghe a

complexului rutier, azat pe oservaii fcute la sf#ritulecrei ierni.

Axist anexe care dau grosimea stratului de az i amrcmintei n funcie de elementele menionate mai sus inatura materialelor ce urmeaz a se utiliza n straturile noi. 5eexemplu" pentru un trac ? 8+-) ; '))) vehicule grele= mediazilnic anual i o clas de structur @* 8corespunztoare lade!exiuni caracteristice de )) ; -) = rezult

grosimi de ranforsare de / cm anroat ituminos plus / cmeton asfaltic 8s%a considerat un sistem rutier existent cu omrcminte ituminoas existent de - ; ) cm=.

3olu4ii te#nice 5i te#nologii aplicate pentru realizarearanforsrii complexelor rutiere existente. $uncie de unadin metodele de calcul alese i de rezultatele oinute 8privinddimensionarea straturilor rutiere de ranforsare= se trece lastailirea soluiei tehnice concrete i la execuia lucrrilorproiectate. B atenie deoseit se va acorda msurilor necesarepentru prevenirea degradrilor ce pot provocate sistemuluirutier de fenomenul nghe ; dezghe. 4ucrrile necesare naceste cazuri constau n"1 eliminarea degradrilor su form de urduiri:% asanarea corpului drumului i drenarea apelor suterane:% consolidarea terasamentelor prin diferite metode:% realizarea dispozitivelor de colectare i evacuare a apelorsuperciale:Curs 7


7/14


% impermeailizarea anurilor i acostamentelor:% asigurarea scurgerii apelor de suprafa interceptate deterasamentele drumului spre a se evita stagnarea apelor peterenuri agricole.

5e asemenea, odat cu ranforsarea complexelor rutiereexistente, din considerente de sporire a capacitii de circulaiei sistematizare a elementelor geometrice, precum i pentruasigurarea condiiilor necesare siguranei circulaiei rutiere, sepot prevedea i urmtoarele msuri"% lrgirea platformei sau prii carosaile a drumului existent nfuncie de clasa tehnic a acestuia:% amena9area local a elementelor geometrice n proltransversal, n prol longitudinal precum i n plan, in#nd seamade prescripiile tehnice n vigoare:

% amena9area corespunztoare a interseciilor la nivel:% amena9area locurilor de parcare i de staionare existente:% vericarea podeelor existente i lrgirea sau nlocuirea celorcare nu mai corespund noilor condiii.

5intre materialele i straturile folosite n diverse soluiitehnice de ranforsare, se menioneaz"% anroate ituminoase sau alte tipuri de mixturi asfaltice:% nisip sau alast, stailizate cu zgur granulat:% macadamuri penetrate cu liani ituminoi:

% strat din piatr spart, mpnat cu split itumat:% materiale de r#u stailizate cu liani hidraulici sau prin alteprocedee tehnologice:% materiale locale de r#u, stailizate mecanic.

Soluia clasic pentru ranforsarea complexelor rutiereexistente, const n aplicarea peste sistemul rutier vechi a unornoi straturi rutiere, de oicei din anroate ituminoase i mixturiasfaltice.

&n general, se realizeaz una din urmtoarele soluii"% aplicarea unui covor asfaltic pe mrcmintea existent:% aplicarea unei noi mrcmini ituminoase n dou straturi:% introducerea unui strat de az i aplicarea unei noi

mrcmini ituminoase.

,plicarea unui co"or asfaltic pe "ec#ea !mbrcminte.1ceast soluie se folosete n cazul ranforsrii unui sector dedrum a crui mrcminte ituminoas prezint uneledefeciuni, ca"Curs 7 +


8/14

*C *C'.-C '.-C

m sau + m

AD7S?AN?


9/14

*C*C(C

'.-C

m sau + m

AD7S?AN?


10/14

Exemple de ranforsare a diverselor sisteme rutiereexistente prin aplicarea unei imbracaminti bituminoase noi

Strat de uzura din 2.a..)

7mracaminte ituminoasa existenta

Strat de fundatie din nisip stailizatcu ciment

Strat de fundatie din piatra sparta

Strat de fundatie din nisip

Strat de uzura din 2.a..)Strat de legatura din 2.a.'-./)Strat din mortar asfaltic cu suif, >a((

Strat de fundatie din piatra sparta

Strat de fundatie din nisip

Strat de uzura din 2.a..)Strat de legatura din 2.a.'-./)

Pava9 din pavele anorme peun strat de nisip pilonat

Strat de fundatie din macadam

Strat de fundatie din alast

Strat de uzura din 2.a..)Strat de legatura din 2.a.'-./)

Strat din anroate ituminoasecu agregate de alastiera

Strat de fundatie din alastAd.e.n.3>odul de deformatie

echivalent necesarAd.e.ex.3>odul de deformatie

echivalent existentSistem

rutierexistent

Sistem

rutierexistent

Sis

tem

rutierexistent


11/14

*C '.-C*C'.-C

(.)) (.-)

AD7S?AN?


12/14


,lte solu4ii pentru ranforsarea complexelor rutiereexistente. &n urma unor cercetri i experimentri efectuate ndiverse ri, precum i n ara noastr, au rezultat posiilitilargi de utilizare i la lucrrile de ranforsare, a zgurei granulatede furnal. ?oate sorturile de zgur pot utilizate la acestelucrri, dup concasarea i sortarea corespunztoare a

materialului, put#ndu%se realiza astfel"1 straturi de az din materiale granulare de alastier sau decarier, stailizate cu zgur granulat:% straturi de az sau de legtur din mixturi asfaltice, cuagregate minerale oinute din concasarea i sortarea zguriigranulate:% stratul de legtur din mixturi asfaltice, cu agregate mineraleoinute din concasarea i sortarea zgurii granulate.

4a realizarea straturilor de az, au fost oinute rezultate

corespunztoare, n condiiile urmtoarelor compoziii pentrumaterialele granulare stailizate"% pentru stratul de az din piatr spart" /-C piatr spart,-C zgur granulat, C var raportat la greutatea amestecului,- ; C ap pentru realizarea umiditii optime de compactare:% pentru stratul de az realizat din alast" /)C alast, ')Czgur granulat, ,-C var raportat la greutatea amestecului,respectiv ; +C ap pentru realizarea umiditii optime decompactare.

Pentru executarea unor straturi de az pe drumuri cutrac rutier intens i n cazul lucrrilor de volum mare, esteindicat a se folosi instalaii speciale de mare capacitate, cufuncionare n !ux continuu. 1ceste instalaii pot de tipul celorfolosite n mod curent pentru stailizarea agregatelor mineralecu ciment. 1ternerea amestecului poate fcut n ntregimecu autogrederul, n grosimile i la cotele prevzute ndocumentaia tehnic. @ompactarea stratului se realizeaz cu

Curs 7 '


13/14


compactoare pe pneuri de ) ; ' tf i compactoare cu rulourinetede de ) tf.

Itilizarea zgurii granulate de furnal la realizarea straturilorrutiere din materiale granulare stailizate sau ca nlocuitor al

agregatelor minerale n anroate ituminoase sau mixturiasfaltice prezint importante avanta9e tehnico ; economice.1cestea rezult n urma reducerii consumului de ciment lastailizri, a nlocuirii materialului pietros n cazul mixturilorasfaltice, reducerea costurilor lucrrilor, etc.

Lrgirea pr4ii carosabile existente.Bdat cu ranforsareacomplexelor rutiere existente, n unele cazuri se poate pune iprolema lrgirii prii carosaile existente i deci a sistemuluirutier existent. &n mod oinuit, aceast lrgire se face de la m

la + m.4rgirea prii carosaile n cale curent se execut pe c#t

posiil n amele prii, pentru a se folosi la maximum zestreadrumului existent. @apacitatea portant a complexului rutier dinporiunile lrgite treuie s e egal cu cea a complexului rutierexistent.

$undaiile lrgirilor se pot realiza din"1 nisipuri sau alasturi stailizate mecanic:% nisipuri stailizate cu ciment:

% nisipuri sau alasturi stailizate cu zgur:% straturi din piatr spart aezate pe alast.Pentru realizarea straturilor de az, se pot utiliza"

% piatr spart mpnat cu split itumat sau cu mixturasfaltic:% anroate ituminoase executate cu agregate minerale localede carier sau agregate de alastier concasate, etc.

&mrcmintea rutier pe lrgiri se execut n aceleaicondiii ca cea peste partea carosail existent a sectorului dedrum respectiv.

Axecutarea sistemului rutier pe poriunile lrgite estedicil, mai ales prin faptul c operaia de compactare serealizeaz anevoios din cauza spaiilor nguste 8),') ; ),-) m=.

5up terminarea lucrrilor de compactare a straturilorrutiere din lrgiri, ele vor date n circulaie naintea aplicriistratului de legtur, care se aterne n mod uniform pe toatlimea noii pri carosaile.

Curs 7 (


14/14


&n mod curent, odat cu ranforsarea drumului, seamenajeaz curbele existentede pe traseu pentru a satisfacecerinele asigurrii siguranei circulaiei i confortul rutier.>odicarea elementelor geometrice impune recticarea

traseului pe lungimea curelor, deplas#ndu%se de oicei axadrumului spre interior, lucru care necesit i lrgirea priicarosaile, asigur#ndu%se n acelai timp supralrgirea n cure.1cest procedeu atrage dup sine lrgirea sistemului rutier ninteriorul curelor. 1ceast lrgire se realizeaz de oicei pelimi mai mari, ns pentru uniformitatea execuiei, se adoptaceleai soluii ca cele pentru spaiile nguste.

&n unele cazuri, drumul existent se prezint cu odesfurare necorespunztoare a traseului n plan, din cauzaunor cure succesive cu raze mici, din cauza unor ostacole

naturale sau imoile n localiti, care nu mai permit amena9areacurelor n limitele admise. &n acest caz, se procedeaz laprsirea local a traseului existent. 1ceste lucrri se vorexecuta n cadrul lucrrilor de ranforsare, cu condiia oineriiformelor legale de proprietate asupra terenurilor de ocupat iredarea n circuitul agricol a suprafeelor elierate de vechiultraseu al drumului.

Curs 7 *

2011 - c7 - ranforsarea sistemelor rutiere.doc

Documents