curs 1 drumuri iii

8/16/2019 Curs 1 Drumuri III

1/74

DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

CURS: 28 ore

saptamanile 1-10 (3 ore/sapt.)

sau saptamanile 1-7 (4 ore/sapt.)nota NC1

PROIECT: 14 ore nota NP1

LABORATOR: 14 ore nota NL1 (Laboratorul este obligatoriu; in caz de

absenta, se refac maxim doua laboratoare la sfarsitul semestrului)saptamanile 1 - 10 (3 ore/sapt.) nota NPL1 (media NP1+NL1)

Nota finala examen = 0.5NC1 + 0.5NPL1


2/74

CURS: 2 teste (1 test in timpul semestrului + 1 test la examen)

TEST 1: in saptamana 4 sau 5

EXAMEN: → TEST 2 + REFACERE TEST 1



3/74

STRUCTURA RUTIERĂ = SUPRASTRUCTURA:

- cuprinde lucrarile necesare amenajarii platformei drumului in vederea

asigurarii circulatiei

- partea consolidată a drumului (partea de rezistenţă) pe care se

realizează circulaţia vehiculelor

- este aşezată pe patul drumului sau stratul suport (teren de fundare).

GENERALITATI



4/74

GENERALITATI

Platforma – este realizata din pamant

- nu poate rezista traficului si intemperiilor trebuie consolidata astfel incat sa asigure circulatia in conditii de siguranta siconfort, indiferent de vreme, in orice conditii de temperatura si umiditate



5/74

CLASIFICAREA ŞI ALCǍTUIREA STRUCTURILOR RUTIERE

Structura rutieră este alcătuită din mai multe straturi suprapuse, fiecare strat fiindconstituit din materiale cu diferite caracteristici care împreună, dau rezistenţa întregului ansamblu.

Sistemul de straturi suprapuse folosit pentru construcţia structuri i rut iere este celutilizat pentru prima oară de romani.

Sosea magistrala romana:-20-30 cm strat de nisip sau balast asternut direct pe pamant-20-40 cm STATUMEN: lespezi de piatra asezate cu mana si uneori legate intre elecu mortar argilos – mai multe randuri-30-40 cm RUDUS: piatra sparta mare bine impanata-20-40 cm NUCLEUS: piatra sparta mai marunta legata cu mortar de var -30 cm SUMA CRUSTA sau PAVIMENTUM: lespezi cioplite regulat cu rosturile

umplute cu mortar de var



6/74




7/74


Natura, ordinea şi grosimea straturilor depind în principal de trafic.

Fiecare strat preia încărcările date de trafic şi le transmite mai departe sprepământul din stratul suport , care trebuie astfel dimensionat încât să fie capabil săsuporte presiunea unitară rezultată (ea nu trebuie să depăşească capacitateaportantă a terenului de fundare).

Sarcinile transmise de vehicule se resimt pe o anumită adâncime în pământul de

fundare. Această adâncime depinde de t ipul pământului din pat şi de greutateavehiculelor şi se numeşte zonă activă. Structura rutieră împreună cu zona activăpoartă numele de complex rutier .

Alţi factori de care se va ţine seama sunt condiţiile climatice, natura pământuluidin fundaţie, materiale locale, declivităţi, tehnologii de lucru etc.

Cu cât structura rutieră are o grosime mai mare cu atât repartizarea eforturilor seface pe o suprafaţă mai mare iar presiunile unitare pe patul drumului sunt maimici.



8/74


patul drumului

(stratul suport)

structura rutiera



9/74


TIPURI DE STRUCTURI RUTIERE

În funcţie de modul de alcătuire şi de comportarea în exploatare sub actiuneacombinata a traficului si intemperaiilor, structurile rutiere se clasifică după cumurmează:

- structuri rutiere flexibile (suple): structuri rutiere în alcătuirea cărora nu intră niciun strat care conţine lianţi hidraulici sau puzzolanici, iar îmbrăcămintea este denatură bituminoasă;

sunt structurile ce au în componenţă cel puţin un strat alcătuit din materialeaglomerate cu lianţi bituminoşi;

se proiecteaza cu fundatii mai rezistente, au limite largi de deformabilitate, sepot adapta mai usor tasarilor neuniforme ale patului fara sa fisureze.



10/74

CLASIFICAREA ŞI ALCǍTUIREA STRUCTURILOR RUTIERETIPURI DE STRUCTURI RUTIERE

- structuri rutiere mixte: structuri rutiere care au în alcătuirea lor un strat sau

straturi din materiale stabilizate cu lianţi hidraulici sau puzzolanici, iar straturilede acoperire şi îmbrăcămintea sunt de natură bituminoasă;

- structuri rut iere r ig ide: structuri rutiere care au îmbrăcămintea din beton deciment sau macadam cimentat;

sunt structuri care au în componenţă cel puţin un strat alcătuit din materialeaglomerate cu lianţi hidraulici;

pot prelua solic itari de incovoiere, repartizeaza sarcinile foarte bine, solicitândputin stratul de fundatie, insa sunt sensibile la tasari.

Straturile din structura rutieră au caracteristici diferite în ceea ce priveştedeformabilitatea iar distribuţia eforturilor este influenţată în mod sensibil derigiditatea straturilor componente. Presiunile unitare din structurile rutiere scadde sus în jos; astfel straturile trebuie să aibă rigidităţi mari la suprafaţă şi mai micispre terenul de fundare.



11/74


Straturile structurii rut iere si rolur ile pe care trebuie sa le indeplineasca acestea:

îmbrăcămintea rutieră:poate fi într-un strat (strat de uzură) sau în două straturi (strat de uzură şi strat delegătură în cazul structurilor rutiere flexibile şi mixte şi strat de uzură şi strat derezistenţă în cazul structurilor rutiere rigide)

este situată la suprafaţă şi suportă direct acţiunile date de trafic (acţiunitangenţiale produse de roţile vehiculelor) şi climă;

transmite celorlalte straturi sarcini verticale;

contribuie la sporirea rezistentei structurii rutiere daca are suficientarigiditate ca sa poata produce un efect de dala;

trebuie să aibă o rugozitate corespunzătoare;

trebuie să asigure o bună drenare a apelor din precipitaţii;

trebuie să fie impermeabilă;



12/74


îmbrăcămintea rutieră

se execută din:- straturi bituminoase şi macadam (în cazul structurilor rutiere flexibile

şi mixte),- beton de ciment simplu sau beton de ciment armat (în cazul

structurilor rutiere rigide)

imbracamintea asfaltica se executa intr-un singur strat atunci cand traficuleste redus

stratul de legatura nu este solicitat direct de factorii climatici si poate fiexecutat dintr-o mixtura asfaltica mai putin rezistenta dacât stratul de uzura



13/74


stratul de bază (în cazul structurilor rutiere flexibile):

este situat imediat sub îmbrăcăminte;

este cel mai important st rat ce trebuie realizat din materiale rezistenteşi executat în condiţii din cele mai bune;

preia eforturi tangenţiale şi de întindere şi transmite eforturi unitareverticale straturilor de fundaţie;

se execută din materiale rezistente aglomerate cu l ianti:- anrobate bituminoase (în cazul structurilor rutiere flexibile),- anrobate bituminoase şi agregate naturale stabilizate cu lianti

hidraulici si puzzolanici (în cazul st ructurilor rutiere mixte)



14/74


stratul (sau straturile) de fundaţie:

este situat între stratul de bază sau îmbrăcăminte şi pământul dinstratul de fundare şi are grosimea cea mai mare;

are rolul de a prelua presiunile din straturile superioare şi de a lerepartiza, reducându-le pe cât posibi l;

poate fi alcătuit din:- macadam, macadam bituminos, blocaj din piatră brută sau din

bolovani de râu, piatră spartă, balast, structuri rutiere flexibile vechi,pietruiri existente (în cazul structurilor rutiere flexibile),

- straturi din beton de ciment, agregate naturale stabilizate cu ciment

sau cu lianţi puzzolanici, straturi din beton de ciment vechi, macadamcimentat, pavaje, piatră spartă, balast (în cazul structurilor rutiere mixte),- beton poros, agregate naturale stabilizate cu lianţi, piatră spartă,

balast, pietruiri existente, structură rutieră flexibilă veche (în cazulstructurilor rutiere rigide).



15/74


substrat:

- se aşează între stratul de fundaţie şi pământul din patul strazii;

- este din nisip sau balast şi are o grosime de 10 – 15 cm;

- are următoarele roluri: rol drenant - drenează şi colectează apele din precipitaţii care se

infiltrează în structura rutieră şi asigură îndepărtarea lor astfel ca

aceste ape să nu stagneze pe pat şi să îl înmoaie;

rol anticapilar – taie ascensiunea capilară a apelor subterane, împiedicând ridicarea lor în structura rutieră;

rol anticontaminant – împiedică ridicarea noroiului care s-ar puteaforma pe patul de pământ şi care, sub acţiunea circulaţiei, aretendinţa să se ridice în structura rutieră;

repartizează mai uniform presiunile pe patul drumului şi netezeştedenivelările acestuia;



16/74

CLASIFICAREA ŞI ALCǍTUIREA STRUCTURILOR RUTIEREsubstrat:

amortizează şocurile astfel încât efectele dinamice ale traficului sănu ajungă la pat;

măreşte grosimea structurii rutiere; prin urmare presiunile unitarese reduc;

rol antigel: împiedică pătrunderea îngheţului până la nivelulpatului.

strat de uzurastrat de legatura

strat de baza

strat de fundatie

substrat

patul drumului

h1

h2

h3

h4

Imbracaminte asfaltica-strat de uzura

-strat de legatura-binder

Strat de baza -mixtura asfaltica

Fundatie-balast

Strat de forma

Teren de fundare

Structura rutiera flexibila (supla)Structura rutiera cu straturile rutiere



17/74


Imbracaminte din beton de ciment

h3

h2

Strat de forma

Teren de fundare

h1

Fundatie-balast

Strat de baza -mixtura asfaltica

h5

h3

Teren de fundare

Strat de forma

h2

h1

Fundatie din balast stabilizat cu ciment

Imbracaminte asfaltica

h4 Fundatie din balast

Structura rutiera mixta

Structura rutiera rigida



18/74

TIPURI DE STRUCTURI RUTIERE.

TIPIZAREA STRUCTURILOR

In vederea simplificarii si reducerii volumului de munca in proiectare, s-autipizat structurile rutiere prin calcularea diverselor alcatuiri de structuri rut ierein functie de incarcarile date de trafic (deci in functie de traficul de calcul) side caracteristic ile de deformabilitate ale pamantului din terenul de fundare.

Aceste tipuri de structuri rutiere sunt prezentate in cele ce urmeaza.




19/74






20/74





21/74

TIPURI DE STRUCTURI RUTIERE PENTRU STRAZI.TIPIZAREA STRUCTURILOR

20 ... 30 cm balast cilindrat conform STAS 6400

teren de fundare

substrat cu rolurile, dupa caz: izolant, antigeliv, anticapilar, drenantk0 = 50 MPa

20 ... 26 cm îmbracaminte din beton de ciment

rutier executata într-un singur strat, conform

SR 183-1, STAS 6400

CU FUNDATIE DIN BALASTSR 1

STRUCTURI RUTIERE RIGIDE

- CU ÎMBRACAMINTI DIN BETON DE CIMENT



22/74


CU FUNDATIE DIN PIATRA SPARTASR 2

k0 = 50 MPa

teren de fundare

substrat cu rolurile, dupa caz: izolant, antigeliv, anticapilar, drenant

15 ... 25 cm piatra sparta cilindrata conform STAS 6400



SR 183-1, STAS 6400

10 cm balast cilindrat conform STAS 6400



23/74



10 cm balast sau nisip cilindrat conform STAS 6400

teren de fundare

15 ... 25 cm balast stabilizat cu 3 - 5 % ciment

conform STAS 10473/1

CU FUNDATIE DIN BALAST STABILIZAT



SR 183-1, STAS 6400

k0 = 50 MPa

SR 3



24/74


4 ... 9 cm straturi bituminoase conform SR 174

18 ... 20 cm strat de baza din beton de ciment

executat într-un singur strat, conform SR 183-1,

STAS 10107/0, STAS 6400

20 ... 30 cm balast cilindrat conform STAS 6400

teren de fundare

SR 4 ÎMBRACAMINTE BITUMINOASA PE STRAT DE BAZA DIN

BETON DE CIMENT SI FUNDATIE DIN BALAST

10 cm nisip cilindrat conform STAS 6400


Eech = 100 MPa

- CU STRATURI DE BAZA DIN BETON DE CIMENT

strat antifisura



25/74


Eech = 100 MPa


10 cm balast cilindrat conform STAS 6400

ÎMBRACAMINTE BITUMINOASA PE STRAT DE BAZA DINBETON DE CIMENT SI FUNDATIE DIN PIATRA SPARTA

SR 5

teren de fundare

15 ... 30 cm piatra sparta conform STAS 6400 si SR 662



STAS 10107/0, STAS 6400



strat antifisura



26/74


15 ... 25 cm balast stabilizat cu 3 - 5 % ciment

conform STAS 10473/1


ÎMBRACAMINTE BITUMINOASA PE STRAT DE BAZA DIN BETON

DE CIMENT SI FUNDATIE DIN BALAST STABILIZAT




STAS 10107/0, STAS 6400

teren de fundare

10 cm nisip cilindrat conform STAS 6400

SR 6

Eech = 100 MPa


strat antifisura



27/74


SR 7

15 ... 25 cm balast cilindrat conform STAS 6400, SR 662


Eech = 100 MPa

teren de fundare

PAVELE AUTOBLOCANTE PE STRAT DE BAZA DIN BETON DECIMENT SI FUNDATIE DIN BALAST



STAS 10107/0, STAS 6400

10 ... 14 cm pavele autoblocante pe 4 cm nisip

pilonat




28/74


STRUCTURI RUTIERE SUPLE

- CU ÎMBRACAMINTI BITUMINOASE

BETON ASFALTIC PE MACADAM SI BALAST

4 cm beton asfaltic uzura conform SR 174-1/2002

5...7 cm mixtura asfaltica tip AB1 conform SR 7970

10 cm macadam conform STAS 179, 6400

30 cm balast conform SR 662, STAS 6400


teren de fundare

Eech. = 100 MPa

SR 8



29/74


4...5 cm beton asfaltic deschis conform SR 174-1/2002

BETON ASFALTIC PE MACADAM SI PIATRA SPARTA



teren de fundare

Eech. = 100 MPa


25...30 cm piatra sparta conform SR 667, STAS 6400


SR 9



30/74




10 cm macadam semipenetrat conform STAS 1120

Eech. = 100 MPa

teren de fundare


15...30 cm balast conform SR 662, STAS 6400

21+6 cm blocaj de piatra bruta/bolovani de 14...16 cm

pe 5 cm nisip, acoperit cu 6 cm piatra sparta

pentru egalizare conform STAS 6400

SR 10 BETON ASFALTIC PE MACADAM SEMIPENETRAT,BLOCAJ SI BALAST



31/74


BETON ASFALTIC PE MACADAM SEMIPENETRAT,BLOCAJ, PIATRA SPARTA SI BALAST


12..30 cm piatra sparta conform SR 667, STAS 6400

21+6 cm blocaj de piatra bruta/bolovani de 14...16 cm

pe 5 cm nisip, acoperit cu 6 cm piatra sparta

pentru egalizare conform STAS 6400



10 cm macadam semipenetrat conform STAS 1120


teren de fundare

Eech. = 100 MPa

SR 11



32/74


BETON ASFALTIC PE BALAST STABILIZATSI BALAST

teren de fundare

Eech. = 100 MPa





30 cm balast stabilizat conform STAS 10473

SR 12



33/74


5 cm beton asfaltic deschis conform SR 174-1/2002


Eech. = 100 MPa

teren de fundare

20 cm balast stabilizat conform STAS 10473




SR 13BETON ASFALTIC PE BALAST STABILIZAT SI

BALAST



34/74


STRUCTURI RUTIERE SUPLE- CU ÎMBRACAMINTI DIN PAVAJE DE PIATRA CIOPLITA: PAVELE NORMALE,

ABNORME SAU CALUPURI

PAVELE NORMALE PE BALAST

13 cm pavaj pavele normale cu rosturile bitumate

conform SR 6978

4 cm nisip pilonat conform SR 662, STAS 6400



SR 14

teren de fundare

Eech. = 100 MPa



35/74


PAVELE NORMALE PE PIATRA SPARTA


13 cm pavaj pavele normale cu rosturile bitumate

conform SR 6978




Eech. = 100 MPa

teren de fundare

SR 15



36/74


3 cm nisip conform STAS 6400

12 cm pavele abnorme sau 10 cm calupuri

conform SR 6978




PAVELE ABNORME SAU CALUPURIPE MACADAM SI BALAST

Eech. = 100 MPa

teren de fundare

SR 16



37/74


PAVELE ABNORME SAU CALUPURIPE MACADAM SI PIATRA SPARTA



8...10 cm macadam conform STAS 179, 6400


conform SR 6978


SR 17

teren de fundare

Eech. = 100 MPa




38/74


PAVELE ABNORME SAU CALUPURI

PE BALAST STABILIZAT SI BALAST

20...30 cm balast stabilizat conform STAS 10473





conform SR 6978

teren de fundare

Eech. = 100 MPa

SR 18



39/74


STRUCTURI RUTIERE SUPLE- CU ÎMBRACAMINTI DIN PAVELE AUTOBLOCANTE DIN BETON

PAVELE DIN BETON PE NISIP SI BALAST



Eech. = 100 MPa

teren de fundare


8...10 cm pavele din beton

SR 19



40/74






PAVELE DIN BETON PE NISIP,

PIATRA SPARTA SI BALASTSR 20

teren de fundare

Eech. = 100 MPa




41/74





15...25 cm balast stabilizat conform STAS 10473


PAVELE DIN BETON PE NISIP,

BALAST STABILIZAT SI BALAST

teren de fundare

Eech. = 100 MPa

SR 21



42/74


STRUCTURI RUTIERE SUPLE- CU ÎMBRACAMINTI DIN ÎMPIETRUIRI, MACADAM, MACADAM PENETRAT,

PAVAJ DIN PIATRA BRUTA SAU BOLOVANI (recomandate pentru strazi în localit ati ru rale)

teren de fundare

BALAST OPTIMAL PE BALAST



15...25 cm balast optimal conform STAS 6400

3...4 cm covor asfaltic de protectie

Eech. = 100 MPa

SR 22



43/74


PIATRA SPARTA AMESTEC OPTIMAL

PE BALAST



15...25 cm piatra sparta amestec optimal conform STAS 6400

tratament superficial cu rol de impermeabilizare

Eech. = 100 MPa

teren de fundare

SR 23


TIPURI DE STRUCTURI RUTIERE PENTRU STRAZI


44/74


MACADAM PE PIATRA SPARTA






SR 24

Eech. = 100 MPa

teren de fundare




45/74


teren de fundare

Eech. = 100 MPa


10 cm macadam penetrat conform STAS 1120



MACADAM PENETRAT PE PIATRA SPARTASR 25




46/74


PAVAJ DE PIATRA BRUTA PE BALAST


teren de fundare



18 cm pavaj piatra bruta conform STAS 9095


Eech. = 100 MPa

SR 26




47/74


PAVAJ DE PIATRA BRUTA PEPIATRA SPARTA SI BALAST


18 cm pavaj piatra bruta conform STAS 9095





teren de fundare

Eech. = 100 MPa

SR 27




48/74



In functie de grosimea straturilor rutiere, aceste structuri rutiere se pot folosipentru clase de trafic cuprinse intre T5 si T0, adica incepand cu clasa de traficfoarte usor si terminand cu clasa de trafic exceptional.

Structurile rutiere nu cuprind intotdeauna toate straturile un strat poate

indeplini mai multe roluriPrin alcatuirea si d imensionarea straturilor se pot obtine diferite tipuri de structurirutiere capabile sa suporte trafic de diferite intensitati:

-structuri rutiere usoare: 100 – 1500 t/zi

-structuri rutiere mijlocii: 1500 – 2500 t/zi

-structuri rutiere grele: > 2500 t/zi


STRATURI RUTIERE


49/74

STRATURI RUTIERE

Straturi rutiere de fundaţie: se execută din:

•materiale stabil izate (ca materiale se pot folosi : pământul, nis ipul, balastul);

•balast, nis ip;

•piatră (blocaj din piatră brută, bolovani de râu, piatră spartă mare, sort 63-90,macadamuri);

• îmbrăcăminţi existente (împietruiri reprofilate, îmbrăcăminţi bituminoase, pavajeuzate);

•beton de ciment (nou sau uzat).


STRATURI RUTIERE


50/74

STRATURI RUTIERE

Straturi rutiere de fundaţie:

Straturile de fundaţie din materiale stabil izate s-au ut ilizat datorită preţului de cost

mai redus pe care îl prezintă materialele locale.Stabilizarea constă în amestecarea în anumite proporţii a pământului din fundaţiecu diverse adaosuri şi apoi compactarea amestecului in vederea obţinerii unuistrat cu caracteristici superioare.Stabilizarea pământului determină execuţia unor straturi elementare numite asizeşi se poate realiza prin:

- stabilizare mecanică (se adaugă pământului un material local corespunzător şise compactează puternic); se obţin pământuri compactate la umiditatea optimă,pământuri ameliorate, betoane argiloase;

- stabilizare cu lianţi (minerali – cimenturi, var, cenuşă de termocentrală - sauorganici – bitumuri tăiate, emulsii, cauciuc);

- stabilizare cu substanţe chimice: reactii chimice intre pamant si diferitesubstante pentru a realiza o coeziune puternica sau o rezistenta sporita lavariatiile de umiditate


STRATURI RUTIERE


51/74

STRATURI RUTIERE

Straturi de bază: se execută din:

•macadam

•macadam penetrat sau semipenetrat

•piatră spartă împănată cu split bitumat

•agregate naturale stabilizate cu lianţi hidraulici sau puzzolanici

•mixturi asfaltice

•beton de ciment


STRATURI RUTIERE


52/74

STRATURI RUTIERE

Straturi de bază:

Macadamul obişnuit este realizat din două sau mai multe sorturi de piatră spartămonogranulară, aşternute şi cilindrate în reprize până la încleştarea perfectă şi

înnoroită cu materiale de agregaţie (savură sau nisip). Macadamul poate servi şica strat de fundaţie sau ca îmbrăcăminte provizorie.

Macadamul penetrat este realizat din piatră spartă monogranulară, cilindrată şi împănată prin penetrare cu lianţi bituminoşi şi criblură sau split în două reprize.

Macadamul semipenetrat este o variantă a macadamului penetrat; în acest cazpenetrarea se face numai o singură dată.

Agregatele naturale stabilizate cu lianţi hidraulici sau puzzolanici reprezintă unmaterial compozit şi constituie un strat de fundaţie sau de bază care prezintăproprietăţi fizico-mecanice îmbunătăţite faţă de materialele de masă.


STRATURI RUTIERE


53/74

STRATURI RUTIERE

Straturi de bază:

Mixturile asfaltice sunt amestecuri de agregate minerale, filer, bitum şi eventualadaosuri (fibre), în anumite proporţii stabilite judicios. Mixturile asfaltice folositeca strat de bază sunt anrobatele bituminoase.

Betonul de ciment este un amestec de ciment, apă, nisip şi pietriş sau spli t. Poatefi folosit şi ca strat de fundaţie. Îndeplineşte în acelaşi timp funcţia de strat debază şi de îmbrăcăminte. În funcţie de stratul în care este folosit, condiţiile decalitate ale betonului se modifică.


STRATURI RUTIERE


54/74

STRATURI RUTIERE

Imbrăcăminţi rutiere În funcţie de materialul din care se execută, îmbrăcăminţile rutiere pot fi:

bituminoase din beton de ciment din piatră fasonată

Îmbrăcăminţile bituminoase sunt cele în componenţa cărora intră un l iantbituminos iar îmbrăcăminţile din beton de ciment conţin un liant hidraulic.

Îmbrăcăminţile bituminoase pot fi: provizorii, de tipul macadamului protejat: pentru drumuri cu trafic redus, de

importaţă locală cu o durată de serviciu mică (< 5 ani), 500-3000autovehicule/zi;

semipermanente de tipul macadamurilor asfaltice şi anrobatelor: durata deserviciu de 5 – 10 ani, 3000-7500 autovehicule/zi;

permanente din mixturi asfaltice (mortare şi betoane asfaltice): pentru drumuricu trafic intens şi greu cu o durată de serviciu de 15 ani, 7500-10000autovehicule/zi;

speciale de tipul îmbrăcăminţilor bituminoase colorate, prefabricate, pentrucalea pe pod, cu performanţe ridicate: în condiţii deosebite, fiind costis itoare.


STRATURI RUTIERE


55/74

STRATURI RUTIERE

Imbrăcăminţi rutiere

Comportarea îmbrăcăminţile rutiere din beton de ciment dau comportarea înexploatare a structurilor rutiere rigide.

Aceste îmbrăcăminţi prezintă o serie de avantaje: durată de serviciu mare (30 deani), rezistenţe mecanice ridicate, grosimi relativ reduse executate pe fundaţii din

materiale locale cu grosimi mici, aderenţă bună, uzură mică, nu devin plastice latemperaturi ridicate şi nici casante la temperaturi scăzute, cheltuieli reduse înperioada de întreţinere.

În acelaşi tip aceste îmbrăcăminţi prezintă şi o serie de dezavantaje: existenţarosturilor transversale care deranjează circulaţia, posibilitatea de denivelare a

dalelor şi apariţia fisurilor transversale din cauza pământului necorespunzător dinfundaţie (pământ geliv), cheltuieli iniţiale de construcţie mari, darea în exploatarenumai după ce betonul atinge rezistenţele mecanice corespunzătoare.


STRATURI RUTIERE


56/74

S U U

Imbrăcăminţi rutiere

Îmbrăcăminţile din piatră fasonată (pavaje) se clasifică astfel:

•pavaje din pavele normale (se folosesc pavele de tip dobrogean – cu faţadreptunghiulară – şi de tip transilvănean – cu faţa pătrată);

•pavaje din pavele abnorme (se folosesc pavele de formă prismatică);

•pavaje din calupuri (se folosesc pavele mici de formă cubică)

•pavele din prefabricate din beton de ciment

Acest tip de îmbrăcăminţi se utilizează din ce în ce mai rar din cauzadezavantajelor pe care le prezintă: cheltuieli mari la manoperă, suprafaţă de rulare

neuniformă, în timp favorizează derapajul.


PRINCIPII STRUCTURALE DE EXECUTIE A STRATURILOR


57/74

PRINCIPII STRUCTURALE DE EXECUTIE A STRATURILORRUTIERE

Straturile rutiere sunt alcătuite şi executate pe principiul:

macadamului (al împănării); betonului (al amestecurilor compacte)

Straturile alcătuite după principiul macadamului au structura deschisă şi suntexecutate din mai multe sorturi de piatră spartă monogranulară, aşternute înreprize şi cilindrate puternic cu cilindri compresori, după o anumită tehnologie,până la încleştare perfectă intre granulele minerale.

Un sort monogranular este fracţiunea separată între două ciururi ale căror diametre sunt în raport de 2/3.




58/74

PRINCIPII STRUCTURALE DE EXECUTIE A STRATURILORRUTIERE

Principiul macadamului

Straturile care fac parte din această categorie sunt macadamurile simple sautratate, anrobatele deschise, tratamentele superfic iale.

Rezistenta acestor straturi este data de impanarea reciproca a pietrelor si de

frecarea care se dezvolta pe suprafata lor.

In timp este posibil ca rezistenta acestor straturi sa scada din cauza macinariipietrelor pe fetele de contact sub actiunea incarcarilor produse de trafic. Camasura se realizeaza o penetrare a stratului cu liant bituminos sau mortar deciment.




59/74

PRINCIPII STRUCTURALE DE EXECUTIE A STRATURILORRUTIEREStraturile executate după principiul betonului au structura închisă şi compactă, cuvolum minim de goluri şi sunt alcătuite din materiale cu o granulozitate întinsă.

Rolul principal in rezistenta stratului în acest caz îl constituie coeziuneamaterialului. Aceasta coeziune se obtine prin adaugarea unui liant hidraulic(rezulta betonul de ciment) sau liant hidrocarbonat (rezulta mixtura asfaltica) laamestecul de agregate.

Straturile care fac parte din această categorie sunt: pământuri stabilizate,anrobate compacte, betoane de ciment, mortare şi betoane asfaltice. Acestemateriale conţin lianţi de tipul: argilă, var, ciment, cenusi sau bitum.

Cele mai rezistente şi mai economice straturi sunt cele realizate după principiul

betonului. Având în vedere modul în care se manifesta actiunea traficului si a intemperiilor,se poate spune ca straturile superioare ale structurii rutiere ar trebui sa fieexecutate dupa principiul betonului, iar straturile inferioare, dupa principiulmacadamului.


PREGATIREA PATULUI DRUMULUI STRATUL DE FORMA SI


60/74

PREGATIREA PATULUI DRUMULUI. STRATUL DE FORMA SIROLUL LUI.

Patul drumului este suprafaţa amenajată a terasamentelor pe care se aşeazăstructura rutieră şi este încadrat lateral de cele două acostamente (caseta

drumului). Patul drumului este amenajat pe platforma terasamentelor.

Realizarea patului si a casetei se poate face în următoarele moduri:- prin construirea platformei terasamentelor de la început la nivelul patului şi

cu pantele prescrise în proiect şi executarea ulterioară a acostamentelor cupământ luat din zona.

Procedeul este folosit atunci când pământul terasamentelor este binecompactat sau când există o îmbrăcăminte veche care poate fi folosită cafundaţie. În acest caz rezultă o lătime mai mare a platformei terasamentelor comparativ cu lăţimea platformei drumului.


pat

casetaplatforma drumului

platforma terasamentelor

1 : n



61/74

PREGATIREA PATULUI DRUMULUI. STRATUL DE FORMA SIROLUL LUI.- realizarea platformei terasamentelor la un nivel convenţional (corespunzător

muchiei platformei) şi tăierea ulterioară a patului prin executarea unei săpături

pe toată lăţimea părţii carosabile, pământul săpat fiind folosit la completareaacostamentelor. Acostamentele se realizează parţial prin săpătură, parţial prinumplutură.

- realizarea platformei terasamentelor la nivelul patului, cu panteletransversale necesare atunci când se executa substratul si fundatia pe toatalatimea platformei


substrat fundatie

1 : n

imbracaminte si

strat de bazabanda de

consolidare



62/74


Constructia structurii rutiere a drumului incepe intotdeauna cu amenajareapamantului din stratul suport prin lucrari de drenare si compactare astfel incat sareziste incarcarilor date de trafic, adica sa ramana in starea deformarilor elastice.

Compactarea si drenarea sunt subiecte care s-au tratat la cursul „ DRUMURIII” .

Structura rutiera trebuie sa aiba o grosime uniforma pe toata latimea partiicarosabile a drumului si din aceasta cauza, suprafata patului drumului seamenajeaza cu aceleasi pante transversale cu ale stratului de rulare, putând saajunga pâna la 4%. In lung, suprafata patului are aceeasi declivitate cu cea aimbracamintii sub care se executa.




63/74


Pământul de fundare (din patul strazii) trebuie să aibă caracteristicile

necesare pentru susţinerea structurii rutiere. Atunci când pământul natural nucorespunde se impune construirea unui strat de formă ce contr ibuie launiformizarea şi la sporirea capacităţii portante a patului drumului.

Astfel, se modifica caracteristicile fizico-mecanice a pamantului din patuldrumului prin îmbunatatire, în vederea micşorării sensibilitatii la variaţiile de

umiditate.

Îmbunatatirea se face pe o adâncime de 30 ... 50 cm.

Stratul de forma trebuie sa fie bine compactat si se dimensioneaza cagrosime. Grosimea minima constructiva este de 10 cm.




64/74


Stratul de forma este stratul pe care se aseaza fundatia drumului si t rebuie saprezinte urmatoarele cerinte:

- sa aiba o capacitate portanta ridicata si constanta pe toata suprafataindiferent de variatia umiditatii

- sa constituie un strat corespunzator pentru circulatia autovehiculelor si auti lajelor de santier pe orice timp

- sa aiba o suprafata plana, nedeformabila si fara denivelari

- sa aiba o sensibi litate cât mai mica la actiunea apei si a înghetului

Functiunile stratului de forma:

- serveste pe termen scurt la faza de realizare a lucrarilor

- serveste pe termen lung, când lucrarea este in exploatare, la ameliorareaportantei patului drumului




65/74


Functiile pe termen scurt ale stratului de forma:

- asigura circulatia autovehiculelor grele in timpul constructiei drumului

- permite compactarea eficace a stratului de fundatie

- satisface exigentele de uniformitate ale suportului drumului

- asigura protectia impotriva agentilor cl imatici in timpul realizarii drumului


PREGATIREA PATULUI DRUMULUI. STRATUL DE FORMA SI


66/74


Functiile pe termen lung ale stratului de forma:

- asigura omogenitatea suportului structurii rutiere pentru a avea o grosimeconstanta

- mentine în timp o portanta minima, in ciuda fluctuatiilor starii hidrice apamântului din patul caii

- asigura o amel iorare a capacitat ii portante la nivelul p latformeiterasamentelor pentru optimizarea costului ansamblului strat de forma – structurarutiera

- asigura protectie termica stratului suport atunci când pamantul este geliv

- contribuie la drenarea structurii rutiere




67/74


Grosimea stratului de forma variaza în functie de:

- modul de constructie al profilului transversal (mai ales pentru drumuri inzone de munte)

- gradul de omogenitate a terenului de fundare

- caracteristic ile materialului din care se va realiza stratul

- condit ii climaterice

- conditii de santier




68/74


Necesitatea adoptarii stratului de forma si solutia tehnica pentru alcatuirea

acestuia depind de:

- proprietatile terasamentelor si omogenitatea pamântului din fundatie

- natura si caracterist icile stratului inferior de fundatie

- procesul tehnologic si conditiile de executie

Straturile de formă pot fi alcătuite din:

- materiale necoezive (pământuri necoezive, materiale granulare din pietruiri

existente, deşeuri de carieră, zgură brută de furnal înalt)- sau din materiale coezive (pământuri coezive tratate cu var, pământuri

stabilizate cu zgură granulată şi var, pământuri stabilizate cu ciment, agregatenaturale stabilizate cu lianţi puzzolanici).


SUBSTRATURI CONSTRUCTIVE


69/74

Substratul se aşează aproape intotdeauna, între stratul de fundaţie şi pământuldin patul strazii.

Este din nisip sau balast şi are o grosime de 10 – 15 cm .

Scopul stratului constructive – fereste structura rutiera de unele efectedaunatoare.

Când pamantul din pat contine elemente foarte fine, apare pericolul de a patrunde

in fundatie alterandu-i granulozitatea si facand-o sensibila la apa.

Substratul se aseaza atunci când nu este indeplinita conditia urmatoare:

D15 < 5d85

unde: D15 este diametrul ochiurilor sitei prin care trece in greutate 15% dinmaterialul care alcatuieste stratul de fundatie

D85 – diametrul ochiurilor sitei prin care trece 85% din materialul carealcatuieste patul drumului




70/74

Conditia se pune pentru a preveni urmatorul fenomen: argila umezita din patuldrumului se poate ridica in timpul lucrarilor sau al exploatarii s i poate patrunde instraturile fundatiei.




71/74

Stratul drenant se prevede atunci cand exista pericol de infiltrare a apelor superficiale fie prin straturile rutiere de deasupra, fie prin taluzuri, atunci candacestea exista (in general, la drumuri s ituate in zone de munte).

Pentru a indeplini functia de strat drenant, materialul trebuie sa aiba un anumitcoeficient de permeabilitate. Cel mai putin permeabil este patul drumului.

Permeabilitatea straturilor de deasupra este crescatoare cu adancimea. Dacaintensitatea infilitratiei depaseste coeficientul de permeabilitate al terenului, apanu mai poate fi indepartata pe masura afluxului si se formeaza o panza de apasuspendata in corpul soselei.




72/74

Ca sistem de drenare se folosesc tuburi drenante din beton, beton poros,azbociment, material plastic prevazut cu orificii sau pozate cu rosturi deschise.Tuburile trebuie asezate cu cel putin 15 cm sub nivelul stratului drenant si inacelasi timp, protejate de inghet. Sectiunea tubului se alege in funct ie de debitulde apa. Materialul filtrant din jurul tubului trebuie sa nu poata fi antrenat incolector, sa aiba o permeabilitate mai mare ca cea a terenului si sa nu poata ficolmatat de elementele fine din teren.

Este posibil ca stratul de fundatie sa indeplineasca functiile de strat drenant,anticapilar , antigel si anticontaminant iar in aces caz nu se mai prevede stratulconstructiv sau de protectie.

Grosimea stratului drenant din balast este de min. 10 cm dupa compactare, atunci

cand este strat inferior de fundatie. In aceste condi tii grosimea sa se considera incalculul de dimensionare a structurii rutiere atat la trafic cat si la inghet.




73/74

Stratul capilar poate avea si rol de strat izolant atunci cand materialul din stratulanticapilar indeplineste conditiile impuse nisipului pentru strat izolant.

Stratul izolant se executa din nisip sau din geotextile cu scopul impiedicariicontaminarii stratului de fundatie cu pamanturi din patul drumului.

Stratul izolant nu se executa atunci cand este prevazuta executarea unui strat de

forma.

Daca stratul izolant este din nisip, acesta trebuie sa aiba o grosime minima de 7cm dupa compactare. Nu se ia in considerare la dimensionarea structuri i rutiere.

Daca stratul izolant se executa din geotextil atunci acesta poate indepini si funct ia

de strat drenant.




74/74

Stratul termoizolant (rol antigel) se executa din zgura expandata clasa 900-1200,sort 0-7 sau din zgura granulata de furnal clasa A in scopul asigurarii rezistentei laactiunea inghet-dezghetului a complexului rutier.

Grosimea minima a stratului termoizolant este de 12 cm si nu se ia in considerarela dimensionarea structuri i rutiere. Daca este alcatuit din zgura expandata, atunciindeplineste si rolu l de strat drenant.

curs 1 drumuri iii

Documents