compania nationala de administrare a …...pd 177 – 2001 normativ pentru dimensionarea sistemelor...

Compania Naţională de Administrare a Infrastructurii Rutiere

REVIZUIRE NORMATIV AND 571 CATALOG DE SOLUŢII DE RANFORSARE A STRUCTURILOR RUTIERE SUPLE ŞI MIXTE PENTRU SARCINA DE 115 kN PE OSIA SIMPLĂ

REDACTAREA II

ELABORATOR: SC PRIMACONS GROUP

Iunie 2017

1

C U P R I N S

1. PREVEDERI GENERALE 2 2. TERMINOLOGIE. DEFINIŢII 2 3. REFERINŢE 3 4. DETERMINAREA PARAMETRILOR DE STABILIRE A

SOLUŢIEI DE RANFORSARE 4

5. STABILIREA SOLUŢIEI TIP DE RANFORSARE 8

PLANŞELE 1.....5 11

ANEXE ANEXA 1 Diagrame pentru determinarea grosimii straturilor bituminoase de 16

ranforsare în funcţie de rigiditatea acestora

ANEXA 2 Exemplu de calcul 22

2

1. PREVEDERI GENERALE

1.1. Prezentul catalog se referă la soluţiile de ranforsare cu straturi bituminoase a structurilor rutiere suple şi mixte (semirigide). Perioada de valabilitate a acestui catalog este de 12 luni de la data intrării în vigoare.

1.2. Dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare a fost efectuată în conformitate cu

prevederile Normativului pentru dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare a structurilor rutiere suple şi semirigide, indicativ AND 550.

1.3. Ranforsările cu straturi bituminoase se includ în activităţile de reparaţii curente a

drumurilor publice şi se execută pentru sporirea capacităţii portante a drumurilor. 1.4. Necesitatea ranforsării structurilor rutiere este determinată de starea tehnică a acestora,

conform prevederilor instrucţiunilor indicativ CD 155 şi este rezultată în urma unei expertize tehnice.

1.5. Datele referitoare la starea tehnică a drumurilor vor fi extrase din Banca Centrală de

Date Tehnice Rutiere şi/sau se vor stabili prin măsurări efectuate pe teren. 1.6. Soluţiile de ranforsare care fac obiectul acestui catalog nu se aplică în cazul

ranforsărilor autostrăzilor, drumurilor expres, al drumurilor naţionale europene şi al drumurilor caracterizată prin clasele de trafic Tex-2 , respectiv EXCEPŢIONAL, categoria 2.

1.7. Soluțiile tip de ranforsare ale drumurilor caracterizate prin clasele de trafic Tex-1 nu exclud

breviarele de calcul ale structurilor rutiere din proiectele tehnice din cadrul fazelor de proiectare.

2. TERMINOLOGIE. DEFINIŢII

2.1. Terminologia utilizată în aceste instrucţiuni este conform STAS 4032/1 şi a referinţelor

prezentate la punctul 3.

2.2. Definiţii: � Structura rutieră tip - structura rutieră tipizată, destinată utilizării în condiţii specifice

(clasa de trafic, zestrea existentă, materiale locale, etc) ; � Clasa de trafic – clasificare în funcţie de caracteristicile traficului în perioada de

perspectivă (volum de trafic de calcul, Nc şi intensitatea medie zilnică în osii standard de 115 kN, MZAOS);

� Grupul structurii rutiere – clasificare a structurilor rutiere în funcţie de modul de alcătuire al acestora;

� Clasa de deformabilitate – clasificare în funcţie de capacitatea portantă a structurilor rutiere, determinată prin măsurări de deformabilitate ale complexului rutier.

3

3. REFERINŢE

AND 605 – 2014 Mixturi asfaltice executate la cald. Condiţii tehnice privind proiectarea, prepararea şi punerea în operă

AND 584 – 2012 Normativ pentru determinarea traficului de calcul pentru proiectarea

drumurilor din punct de vedere al capacităţii portante şi a capacităţii de circulaţie

AND 550 – 1999 Normativ pentru dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare a

structurilor rutiere suple şi semirigide ( metoda analitică) PD 177 – 2001 Normativ pentru dimensionarea sistemelor rutiere suple şi semirigide

(metoda analitică)

CD 16 – 2000 Normativ privind condiţiile de execuţie a îmbrăcăminţilor bituminoase uşoare

CD 31 – 2002 Normativ pentru determinarea prin deflectografie şi deflectometrie a

capacităţii portante a drumurilor cu structuri rutiere suple şi semirigide CD 155 – 2001 Instructiuni tehnice pentru determinarea stării tehnice a drumurilor

moderne – în curs de revizuire AND 547 – 2013 Normativ pentru prevenirea şi remedierea defecţiunilor la îmbrăcăminţile

rutiere moderne AND 592-2014 Normativ privind utilizarea geosinteticelor la ranforsarea structurilor rutiere

cu straturi asfaltice AND 599- 2010 Normativ pentru întreţinerea drumurilor naţionale pe criterii de performanţă AND 540 – 2003 Normativ pentru evaluarea stării de degradare a îmbrăcămintei bituminoase

pentru drumuri cu structuri rutiere suple şi semirigide – în curs de revizuire AND 554 – 2002 Normativ privind administrarea, exploatarea, întreţinerea şi repararea

drumurilor publice STAS 4032/1-2001 Lucrări de drumuri. Terminologie. NE 026 – 2004 Normativ privind reciclarea la cald a îmbrăcăminţilor rutiere bituminioase

AND 532 – 1997 Normativ privind reciclarea la rece a îmbrăcăminei rutiere

AND 602-2012 Metode de investigare a traficului rutier

4

4. DETERMINAREA PARAMETRILOR DE STABILIRE

A SOLUŢIEI DE RANFORSARE

4.1. Soluţia tip pentru ranforsarea structurilor rutiere suple şi mixte (semirigide) se stabileşte

pe baza schemei sinoptice din figura 1, în funcţie de următorii parametri:

- clasa de trafic pentru dimensionare; - grupul structurii rutiere; - clasa de deformabilitate; - grosimea totală a straturilor bituminoase existente.

4.2. CLASA DE TRAFIC PENTRU DIMENSIONARE (Ti) se stabileşte în conformitate cu

tabelul 1, astfel:

în funcţie de intensitatea medie zilnică a traficului, MZAo.s., exprimată în osii standard de 115 kN la mijlocul perioadei de perspectivă, pentru drumuri a căror perioadă de perspectivă este de 10 ani;

în funcţie de volumul de trafic de calcul, Nc/bandă, în milioane de osii standard de 115 kN, pentru drumuri a căror perioadă de perspectivă este mai mică de 10 ani.

Tabelul 1

CLASA

DE

TRAFIC

T4

T3

T2

T1

T0

Tex-1

Tex-2

FOARTE

USOR

USOR MEDIU GREU FOARTE

GREU

EXCEPŢIONAL

Categoria 1 Categoria 2

MZAo..s. Sub 20 21....50 51...150 151...550 551...1500 1501...5500 Peste 5501 Nc/bandă

m.o.s. Sub 0,03 0,031...0,10 0,101...0,30 0,301....1,00 1,01...3,00 3,01...10 Peste 10,01

4.2.1. Intensitatea medie zilnică a traficului la mijlocul perioadei de perspectivă, MZAO.S.

se stabileşte pe baza rezultatelor ultimului recensământ general de circulaţie, prin interpolare, considerând evoluţia medie a traficului pe reţeaua de drumuri publice, conform normativului AND 584. În cazul drumurilor în care pe tronsonul analizat nu a funcţionat nici un post de recenzare a traficului este necesar să se efectueze un studiu de circulaţie.

4.2.2. Volumul de trafic de calcul, Nc se defineşte conform normativului indicativ AND 584, ca numărul de osii standard de 115 kN pe banda de circulaţie cea mai solicitatată a unui drum, echivalent vehiculelor fizice grele ce vor utiliza banda de circulaţie în perioada de perspectivă.

Nc se calculează cu următoarea relaţie:

..610365 soprt MZApcNc ⋅⋅⋅⋅=

−

unde : 365 numărul de zile calendaristice dintr-un an; crt coeficientul de repartiţie transversală a traficului pe banda cea mai

solicitată, în funcţie de numărul benzilor de circulaţie; pp perioada de perspectivă pentru care se alege soluţia de ranforsare, în ani ; MZAo.s. intensitatea medie zilnică anuală a traficului, exprimată în osii standard, la

mijlocul perioadei de perspectivă.

6

4.2.3. Perioada de perspectivă considerată la stabilirea clasei de trafic este de 10 ani. În cazul drumurilor de interes judeţean şi local (drumuri comunale şi vicinale), perioada de perspectivă poate fi mai mică de 10 ani.

4.2.4. În cazul drumurilor judeţene, comunale şi vicinale, în situtaţia în care pe tronsonul de drum supus ranforsării nu a funcţionat nici un post de recenzare şi nu există nici un post de recenzare, în vederea stabilirii traficului de calcul este necesar să se efectueze un studiu de trafic.

În stabilirea traficului de calcul se va lua în considerare în cadrul studiilor de trafic şi posibilitatea de a atrage, ca urmare a îmbunătăţirii condiţiilor de circulaţie a unei părţi din traficul de pe drumurile existente în zonă, precum şi de pe alte căi de comunicaţie.

4.2.5. Pentru drumurile aflate în zone de exploatări forestiere, solicitate de vehicule

supraîncărcate, care au o agresivitate sporită asupra structurilor rutiere se vor determina coeficienţi de echivalare specifici, conform normativului indicativ AND 584.

4.3. GRUPUL STRUCTURII RUTIERE (Gi) se stabileşte pe baza alcătuirii acesteia, pe sectoare omogene de drum din punct de vedere al clasei de deformabilitate, conform tabelului 2.

Tabelul 2

Grupul de structură rutieră G 1….G 3

G1 G 2.1 G 2.2 G 2.3 G 3

Alcătuire

Straturi bituminoase, cm

4 … 25 4 … 25 4 … 25 4 … 25 min. 6

Macadam, cm - min. 8 min. 8 - - Piatră spartă, cm - max. 15 16 … 35 8 … 45 indiferent Agregate naturale stabilizate cu lianți hidraulici (balast stabilizat), cm

- - - - min.12

Balast, cm min.15 min. 10 indiferent indiferent indiferent

4.3.1. Pentru reţeaua de drumuri naţionale, modul de alcătuire al structurilor rutiere se extrage din Banca Centrală de Date Tehnice Rutiere şi se verifică, după caz, prin sondaje.

4.3.2. Pentru celelalte reţele de drumuri, aceste date se obţin de la Administratorii acestora sau

prin sondaje. Numărul de sondaje trebuie să fie stabilit astfel încât să reflecte grupul de structură rutieră pentru fiecare sector omogen de drum, din punctul de vedere al deformabilităţii.

4.4. Subclasa ei: GROSIMEA TOTALĂ A STRATURILOR BITUMINOASE EXISTENTE se stabileşte pe fiecare sector omogen de drum din punct de vedere al clasei de deformabilitate, pe baza încadrării acestui parametru în limitele prezentate în tabelul 3.

Tabelul 3 Subclasa e1 e2 e3

Grosimea totală a straturilor bituminoase existente, cm sub 10 11 - 15 peste 15,1

4.4.1. Grosimea straturilor bituminoase existente se determină conform pct. 4.3.1. şi 4.3.2. 4.4.2. În cazul în care datele disponibile pentru acelaşi sector omogen de drum permit

încadrarea grosimii totale a straturilor bituminoase existente în două subclase se ia în considerare clasa inferioară.

4.4.3. În cazul în care straturile bituminoase sunt caracterizate prin grosimi totale mai mari de 10 cm şi starea de degradare a suprafeţei de rulare este REA, pentru clase de trafic T0, T1 și

7

Tex-1 se ia în considerare o subclasă inferioară faţă de cea stabilită pe baza grosimii totale a straturilor bituminoase existente.

4.5. CLASA DE DEFORMABILITATE (Ci) se stabileşte pe baza deflexiunii caracteristice (dc), în conformitate cu tabelul 4. Tabelul 4

Clasa de

deformabilitate C1

C2

C3

C4

C5

dc 0,01 mm 0.... 50 51 ... 75 76 ... 100 101 ... 125 126 ... 150

4.5.1. Pentru stabilirea clasei de deformabilitate a complexului rutier pot fi utilizate rezultatele măsurărilor de deflectometrie sau deflectografie efectuate în scopul stabilirii stării tehnice a drumului supus studiilor, cu condiţia ca acestea să nu aibă o vechime mai mare de 2 ani.

4.5.2. În cazul în care nu există rezultate ale unor măsurări de deformabilitate este necesar

să se efectueze un studiu pentru stabilirea clasei de deformabilitate prin deflectometrie sau deflectografie, în conformitate cu prevederile instrucţiunilor tehnice indicativ CD 155 şi normativului indicativ CD 31 .

4.5.3. Măsurările de deformabilitate se pot face utilizând:

- echipamente dinamice, de tipul deflectometrelor cu sarcină dinamică, în conformitate cu instrucţiunile proprii, dacă respectă reglementările europene, inclusiv cele din ţara noastră;

- echipamente statice, de tipul deflectometrelor cu pârghie Benkelman, în conformitate cu Instrucţiunile tehnice departamentale pentru determinarea prin deflectografie şi deflectometrie a capacităţii portante a drumurilor cu structuri rutiere suple, indicativ CD 31-2002;

4.5.4. Metodologiile de măsurare şi de interpretare a datelor, inclusiv stabilirea deflexiunii

caracteristice sunt prezentate în instrucţiunile tehnice indicativ CD 155 şi în normativul indicativ CD 31 .

4.5.5. Deflexiunile caracteristice prezentate în tabelul 4 sunt corespunzătoare: tehnicii de măsurare în regim dinamic, temperaturii de referinţă de 20°C şi perioadelor din an în care complexul rutier funcţionează în condiţii defavorabile, motiv pentru care:

- deflexiunile măsurate în regim static (cu deflectometrul cu pârghie Benkelman) se vor transforma în deflexiuni corespunzătoare tehnicii de măsurare cu echipamente dinamice, conform normativului indicativ CD 31;

- deflexiunile măsurate la temperatura θ°C, specifică condiţiilor de măsurare din teren vor fi corectate şi aduse la temperatura de 20°C, astfel: � dacă măsurările se fac cu echipamente statice (Benkelman), conform normativului

CD 31; � dacă măsurările se fac cu echipamente dinamice se va utiliza următoarea relaţie de

calcul:

20log451.01

1,120,1 θθ

⋅+

⋅= cc dd

- dacă deflexiunea se măsoară în alte perioade decât cele în care complexul rutier lucrează în condiţii defavorabile, respectiv: primăvara după dezgheţ sau cel mult 15 zile după perioada ploilor de primăvară şi toamna, după minim 15 zile de la debutul ploilor de toamnă, indiferent de

8

tehnica de măsurare utilizată, valorile deformaţiei elastice (deflexiuni) se corectează, utilizând coeficienţii de corecţie conform tabelului 5.

Tabelul 5

Tipul

structurii

rutiere

Tip climatic

I II III

Tipul profilului transversal

Rambleu

La nivelul terenului sau

debleu, profil mixt

Rambleu


debleu, profil mixt

Rambleu


debleu, profil mixt

Coeficienți de corecție ai deflexiunii măsurate Suplă 1,00 1,10 1,30 1,50 1,50 1,60 Mixtă

(semirigidă) 1,10 1,20 1,10 1,20 1,10 1,20

4.5.6. Prelucrarea statistică a deflexiunilor se efectuează pe sectoare omogene, astfel încât

coeficientul de variaţie să nu depăşească 30%. În acest scop este necesară analizarea variaţiei în lungime a deflexiunilor şi depistarea valorilor singulare (maximale) care indică anomalii locale de drenaj sau defecte localizate ale complexului rutier (în special, grosimi reduse ale structurii rutiere). Apariţia unor porţiuni caracterizate prin valori maxime de deflexiune impune studii suplimentare pentru stabilirea cauzelor apariţiei acestora, în scopul alegerii măsurilor de reparaţie.

4.5.7. Deflexiunea caracteristică, dc, a fiecărui sector omogen de drum se analizează

împreună cu rezultatele examinării vizuale a suprafeţei stratului de rulare, fiind necesar să existe o concordanţă între aceasta şi grupul de structură rutieră, regimul hidrologic al complexului rutier şi starea de degradare a îmbrăcămintei bituminoase.

În cazul în care nu există această concordanţă este necesar să se efectueze studii

suplimentare (sondaje privind alcătuirea structurii rutiere, calitatea pământului de fundare prin analize geotehnice, etc.) pentru stabilirea modului în care deflexiunea caracteristică reflectă clasa de deformabilitate respectivă, putându-se adopta o clasă de deformabilitate superioară.

4.5.8. Deflexiuni caracteristice mai mari de 150 în 0,01 mm pot fi întâlnite pe unele

sectoare de drum, caracterizate prin condiţii hidrologice defavorabile, determinate de o capacitate portantă redusă a pământului de fundare. Pe aceste sectoare este necesar să se efectueze un studiu geotehnic, pentru stabilirea cauzelor care au condus la această deformabilitate a complexului rutier şi a măsurilor optime de drenare a apei din pământul de fundare.

5. STABILIREA SOLUŢIEI TIP DE RANFORSARE

5.1. Grosimile straturilor bituminoase de ranforsare pentru structuri rutiere suple şi mixte (semirigide), cu agregate naturale stabilizate cu lianți hidraulici în alcătuire, dimensionate pentru clasele de trafic: Tex-1 ... T4 sunt prezentate în Planşele 1 – 5.

5.2. Datele de intrare utilizate pentru alegerea soluţiei de ranforsare sunt: - grupul structurii rutiere, G 1.....G 3; - clasa de trafic pentru dimensionare, Tex-1....T4; - clasa de deformabilitate, C1......C5; - subclasa grosimii totale a straturilor bituminoase, e1....e3.

9

5.3. Pentru structurile rutiere care fac parte din grupul de structuri rutiere G3, mixte (semirigide), cu agregate naturale stabilizate cu lianți hidraulici în alcătuire, a căror îmbrăcăminte bituminoasă prezintă defecţiuni datorate procesului de fisurare termică, la stabilirea soluţiei optime de ranforsare nu a fost luat în considerare procesul de degradare reflectivă. În vederea încetinirii manifestării acestui proces este necesar să se prevadă şi o soluţie antifisură, în conformitate cu prevederile normativului AND 592.

5.4. Straturile bituminoase de ranforsare trebuie să respecte condiţiile de calitate prevăzute în

normativul „Mixturi asfaltice executate la cald. Condiţii tehnice privind proiectarea, prepararea şi punerea în operă”, indicativ AND 605.

5.5. Aplicarea soluţiilor tip de ranforsare cu straturi bituminoase implică repararea degradărilor existente în stratul de rulare, în conformitate cu prevederile normativelor indicativ AND 547 şi indicativ AND 554. Dacă degradările stratului de rulare sunt accentuate se propune reciclarea mixturii existente pe o grosime de minim 10 cm şi acoperirea acestui strat cu soluţiile prezentate în planşe.

5.6. În grosimile straturilor bituminoase de ranforsare nu este inclusă grosimea stratului bituminos necesar reprofilării suprafeţei de rulare (pentru realizarea pantei longitudinale şi transversale în conformitate cu prevederile proiectului).

5.7. În planşele 1....5, care conţin soluţii tip de ranforsare pentru structuri rutiere suple şi mixte (semirigide), cu agregate naturale stabilizate cu lianți hidraulici în alcătuire, sunt prezentate următoarele abrevieri:

– simbol, pentru situaţia în care structura rutieră existentă nu necesită ranforsare, având capacitatea de a prelua numărul de solicitări corespunzător traficului de calcul;

– simbol, pentru situaţia în care structura rutieră existentă necesită grosimi ale straturilor bituminoase de ranforsare mai mari de 19 cm. Se impune adoptarea unui alt tip de soluţie de ranforsare (de exemplu, o îmbrăcăminte din beton de ciment) sau refacerea structurii rutiere;

– simbol, pentru situaţia în care se prevede o soluţie constructivă de ranforsare.

5.8. Pe sectoarele de drum care nu necesită ranforsare se vor aplica următoarele măsuri de îmbunătăţire a indicatorilor de performanţă: planeitate, rugozitate şi stare de degradare : - repararea degradărilor existente şi aplicarea uneia din următoarele soluţii: tratament

bituminos sau strat bituminos foarte subţire, respectând condiţiile specifice fiecărei tehnologii;

- refacerea prin reciclare insitu a stratului de rulare/îmbrăcămintei bituminoase şi acoperirea cu straturi bituminoase foarte subţiri/covor bituminos/straturi asfaltice, respectând condiţiile specifice fiecărei tehnologii.

5.9. Straturile bituminoase de ranforsare prezentate în Planşele 1...5 sunt dimensionate utilizând următoarele valori ale modulilor de elasticitate dinamici:

Tabelul 6

Strat de ranforsare

Valoare

Strat de uzură

MAS16

Strat de legătură

BAD 20

Strat de bază

AB 31,5

Modul de elasticitate dinamic, MPa 3300 3000 5000

10

În straturile de ranforsare pot fi utilizate şi alte tipuri de mixturi asfaltice, conform normativului indicativ AND 605. În cazul în care se vor prevedea în straturile de ranforsare, mixturi asfaltice cu caracteristici superioare (de exemplu: mixturi cu bitum de clasă 35/50), care prezintă moduli de elasticitate dinamici mai mari cu până la 50% faţă de valorile curente, grosimile acestor straturi se reduc, conform diagramelor 1....5 din ANEXA I.

ANEXA 2 prezintă un exemplu de calcul pentru această situaţie.

16

ANEXA 1

Diagrame pentru determinarea grosimii straturilor bituminoase de ranforsare în funcţie de rigiditatea acestora

17

e1 e2 e3 e1 e2 e3 e1 e2 e3 e1 e2 e3 e1 e2 e3

R R R

N

N

N N N

R - Necesita alt tip de solutie de ranforsare sau refacera structurii rutiere

NC - Nu este cazul

N - Nu necesita ranforsare

T4

T3 NNC

NC N

NC

N N N

NC N

NNC

Diagrama 1

T0

T1

C*1

NC NC

T2 NC

C2 C5C4

NC NC NC

REDUCEREA GROSIMII DE RANFORSARE PENTRU STRUCTURILE RUTIERE SUPLE DIN GRUPUL G1

C3

10

12

14

16

18

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm

Cresterea rigiditatii straturilor asfaltice cu x %

e1

e2

e3

e

10

12

14

16

18

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm

Cresterea rigiditatii straturilorasfaltice cu x %

e2, e3

1011121314151617

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm

Cresterea rigiditatii straturilor asflatice cu x %

e1

6

9

12

15

18

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

e3

6

8

10

12

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

e3

18


R R R

N N

N N

N N N N N


NC - Nu este cazul


NC

NC

NC N

REDUCEREA GROSIMII DE RANFORSARE PENTRU STRUCTURILE RUTIERE SUPLE DIN GRUPUL G 2.1

Diagrama 2

T0

C3C2 C5C4C*1

N N N N

T1

T2

NC NC

T4

T3

NC NC

NC

10

12

14

16

18

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

e3

e

10

12141618

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm

Cresterea rigiditatii straturilorasfaltice cu x %

e1, e2, e3

8

10

12

1416

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

10

12

14

16

18

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

6

8

10

12

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

19


R R R

N

N


NC - Nu este cazul


N

N N NC

NNC

NC

NC

NC

N

N

T2 N

T4

T3

NN

NN

N

N

N

N

N

N

NC

Diagrama 3

T0 NN

T1

C*1 C2 C5C4


C3

8

10

12

14

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2, e3e

10

12141618

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1, e2, e3

88.5

99.510

10.5

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

89

10111213

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

20


R R


NC - Nu este cazul


N N

Diagrama 4

T0 R N

C3C2 C5C4C*1

T2

N

N


NNC NC

N

T1

NCN NC NNC

T4

T3

NNNN

NC N NNC

NNNC

N

101214161820

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

e3

e

10111213141516

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1, e2

e3

89

1011121314

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

8

10

12

14

16

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

21


R

N

N N

N N N N


NC - Nu este cazul


NNN

NC N

NC N NC

NC N NC N

NN NNC

NC N NC N

T1

C*1

T2

T4

T3

C2 C5C4

Diagrama 5

T0 NR R N

REDUCEREA GROSIMII DE RANFORSARE PENTRU STRUCTURILE RUTIERE MIXTE DIN GRUPUL G 3

C3

8

10

12

14

16

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

e2

e3

e

10111213141516

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1, e2

e3

89

10111213

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

8

10

12

14

16

10 20 30 40 50

h n

ece

sar

ran

fors

are

, cm


e1

22

ANEXA 2

EXEMPLU DE CALCUL

Algoritm de calcul pentru reducerea grosimii straturilor bituminoase pentru o structură rutieră, dacă valorile modulii mixturilor asfaltice din straturile de ranforsare sunt superioare celor luate în

calcul la stabilirea soluţiilor tip de ranforsare

23

ANEXA 2 EXEMPLU DE CALCUL A.2.1. Anexa 2 prezintă algoritmul de calcul pentru reducerea grosimii straturilor bituminoase pentru o structură rutieră dacă modulii mixturilor asfaltice din straturile de ranforsare cresc faţă de valorile curente prezentate în normativul de dimensionare PD 177-2001. A.2.2. Etape de calcul: Pasul 1 – Starea reală a drumului O structură rutieră alcătuită din 14 cm mixtură asfaltică şi 25 cm balast urmează a fi ranforsată, pentru a prelua traficul de calcul în perioada de perspectivă 2015-2025. Valoarea MZA la mijlocul perioadei de perspectivă, anul 2020 este de 455 osii standard de 115 kN. Drumul a fost recent măsurat cu un deflectometru cu sarcină dinamică şi în urma prelucrării datelor s-a stabilit că valoarea deflexiunii caracteristice, dc, este de 144 (în 0,01 mm). Pasul 2 – Stabilirea soluţiei de ranforsare Parametrii implicaţi în alegerea soluţiei tip de ranforsare sunt: - clasa de trafic pentru dimensionare. Conform datelor prezentate la pasul 1, clasa de trafic în care se încadrează drumul pentru dimensionare este T1 (conform tabelului 1); - grupul structurii rutiere Drumul analizat se încadrează în grupul G1( conform tabelului 2); - clasa de deformabilitate Conform tabelului 4, clasa de deformabilitate pentru drumul supus studiilor este C5 (conform tabelului 5); - grosimea totală a straturilor bituminoase existente Conform tabelului 3, subclasa grosimea totală a straturilor bituminoase existente pentru drumul supus studiilor este e2 (conform tabelului 3);

Soluţia de ranforsare tip pentru situaţia prezentată este conform Planşei 1: 4 cm strat de uzură (MAS 16) + 5 cm strat de legătură (BAD 20) + 8 cm mixtură asfaltică (AB 31,5). Pasul 3 – Stabilirea finală a soluţiei de ranforsare

Dacă mixturile asfaltice din straturile de ranforsare au performanţe tehnice superioare celor clasice, grosimea straturilor bituminoase de ranforsare (4+5+8) se poate reduce, conform următorului algoritm:

a) Straturile bituminoase de ranforsare prezentate în Planşele 1...5 sunt dimensionate

utilizând următoarele valori ale modulilor de elasticitate dinamici :

Strat de ranforsare Strat de uzură

MAS 16

Strat de legătură

BAD 20

Strat de bază

AB 31,5

Modul de elasticitate dinamic, MPa 3300 3000 5000

24

b) Utilizarea unor bitumuri de clasă 35/50 în reţeta mixturilor asfaltice vor determina creşterea performanţelor tehnice a acestora, respectiv creşterea valorilor modulilor de elasticitate dinamici. Spre exemplu, considerăm pe baza reţetelor obţinute de un laborator autorizat, creşterea modulilor mixturii asfaltice MAS 16 de la 3300 MPa la 3850 MPa, iar a mixturii din stratul de bază, AB 31,5 de la 5000 la 5800. Aceste creşteri ale rigidităţii vor determina reducerea grosimii straturilor bituminoase de ranforsare. c) Pentru a stabili grosimea finală de ranforsare se determină: - modulul de elasticitate dinamic ponderat al straturilor de ranforsare, considerând modulii

de elasticitate dinamici clasici, prevăzuţi la punctul a). Acesta este:

( )MPa

xxx

h

xhE

E

i

i

i

ii

m 3938854

85000530004330033/13/13/1

33/1

=

++

++=

=∑

∑

- modulul de elasticitate dinamic ponderat al straturilor de ranforsare, considerând modulii

de elasticitate dinamici obţinuţi în laboratorul autorizat. Acesta este:

( )MPa

xxx

h

xhE

E

i

i

i

ii

m 4399854

85800530004385033/13/13/1

33/1

=

++

++=

=∑

∑

- se stabileşte procentul cu care a crescut modulul ponderat al straturilor asfaltice în cazul

folosirii mixturilor asfaltice cu moduli ridicaţi

[(4399 – 3938) /3938 ] x100 = 11,7% ( se poate aproxima la 12%) - în diagrama 1, la celula corespunzătoare parametrilor: T1, C5, şi e2, se intră pe abscisa

graficului cu 10%, se ridică până la intersecţia liniei corespunzătoare situaţiei existente e2 şi se determină valoarea corespunzătoare pe ordonata graficului, h necesar final de ranforsare, în acest caz de 14 cm.

- În situaţia studiată, grosimea finală a straturilor bituminoase de ranforsare este de 14 cm. Alegerea tipului straturilor bituminoase de ranforsare se face ţinând cont de condiţia : modulul echivalent al acestor straturi să fie de minim 4395 MPa.

25

A.2.3 Se propune următoarea soluţie finală de ranforsare:

4 cm MAS 16 + 10 cm AB 31,5

compania nationala de administrare a …...pd 177 – 2001 normativ pentru dimensionarea sistemelor...

Documents