Строительная механика

---

 
СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА 
 
ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ ГРУППЫ 120-21 
ЭШҚУВАТОВ МИРЗАБЕК . 
ФАКУЛТЕТА «Транспорт» 
По предмету: «Строительная механика» 
КАФЕДРА “Дорожная инженерия” 
ПРИНЯЛ: Миразимова Г 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Выбор материалов для строительства цементобетонных 
покрытий.

---

Цементобетонное покрытие работает в условиях сложного 
напряженного состояния под действием повторных нагрузок от 
автомобилей и переменных температурно-влажностных полей. Кроме 
того, для конгломератных материалов типа цементобетона 
характерны внутренние напряжения, обусловленные 
неоднородностью их структуры, а также постоянно протекающими 
процессами структурообразования и деструкции. Повышение 
стойкости дорожного бетона к эксплуатационным воздействиям 
напрямую связано с улучшением его физико-механических свойств и 
структуры. 
Формирование структуры дорожного бетона и его свойств зависит от 
многих факторов: вида и качества исходных материалов, 
запроектированного состава бетона, применяемых химических 
добавок, технологии приготовления, укладки и уплотнения бетонной 
смеси, эффективности армирования покрытия, качества ухода за 
бетоном. 
Цемент является одним из основных материалов, определяющих 
свойства бетонной смеси и бетона для дорожного строительства. 
Высокие требования, предъявляемые к бетону для дорожных 
покрытий, обусловили необходимость применения специальных 
цементов, нормированного минералогического и вещественного 
состава. 
Требования к строительно-техническим свойствам цементов для 
дорожного бетона сформулированы в ныне действующем 
стандарте ГОСТ 10178-85. Согласно этому стандарту при 
строительстве применяют цемент, изготовленный на основе клинкера 
нормированного состава с содержанием С
3
А не более 8 % по массе, 
марок ПЦ 500-Д0-Н, а также ПЦ 400-Д20-Н, ПЦ 500-Д20-Н. При этом в 
качестве добавки разрешается использовать только доменный 
гранулированный шлак в количестве не более 15 %, а удельная 
поверхность цемента должна быть не менее 280 м
2
/кг. Начало 
схватывания должно наступать не ранее чем через 2 часа после 
затворения. 
В настоящее время действует также национальный стандарт ГОСТ Р 
ИСО/МЭК ТО-10178-98 «Цементы дорожные. Технические условия», 
гармонизированный с международными требованиями. Стандартом 
установлены более жесткие требования к дорожным цементам, чем 
в ГОСТ 10178-85. Так, содержание С
3
А в клинкере не должно 
превышать 7 %, введён норматив по водоотделению, равномерность 
изменения объема характеризуется величиной расширения, увеличен 

---

ассортимент дорожных цементов за счет цементов с добавками для 
дорожных оснований. 
С 1 марта 2002 г. введен в действие новый стандарт на методы 
испытаний цемента ГОСТ 30744-2001, гармонизированный с 
европейским стандартом EN 196-1. В стадии переходного периода 
будут одновременно действовать прежний комплекс стандартов на 
методы испытаний с использованием однофракционного песка ГОСТ 
310.1-76 - 
ГОСТ 310.4-81 и новый ГОСТ 30744-2001 с использованием 
полифракционного песка. 
Минеральные материалы, используемые для приготовления 
цементобетонной смеси, подразделяют на мелкий и крупный 
заполнители. В качестве мелкого заполнителя в дорожном бетоне 
применяют пески природные или дробленые, в том числе 
обогащенные и фракционированные. В некоторых случаях 
целесообразно использовать пески из отсевов дробления, в том числе 
обогащенные. Мелкий заполнитель должен соответствовать 
требованиям стандартов ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 26633-91. 
Таблица 17.1 
Основные показатели физико-механических свойств дорожного 
бетона и его вяжущей составляющей 
Нормируемый 
показатель 
Величина показателя 
Методы оценки 
Марка бетона по 
морозостойкости 
F100-F200, в 
зависимости от 
района 
строительства 
Испытание бетона по 2-му или 3-
му методам ГОСТ 10060-95, при 
насыщении и оттаивании бетона 
в 5 %-ном водном растворе 
хлорида натрия 
Класс (марка) бетона по 
прочности на 
растяжение при изгибе, 
не менее 
В
tb
4,0 (Р
и
50) 
Определение и контроль 
прочности по ГОСТам 10180-
90,18105-86, 28570-90. 
Определяет толщину плиты 
покрытия (основания) и 
выносливость конструкции 
Класс (марка) бетона по 
прочности на сжатие, не 
менее 
В 30 (М 400) 
Испытание и контроль прочности 
по ГОСТам 10180-90; 18105-
86; 28570-90. Определяет 
износостойкость покрытия, 
стойкость против продавливания, 
скалывания, время нарезки швов 

---

Водоцементное 
отношение, не более 
0,40 
Назначается независимо от 
активности применяемого 
цемента и определяет прочность 
и морозостойкость бетона 
Водопоглощение, % по 
массе, не более 
Испытание бетона по ГОСТ 
12730.3-78. Характеризует 
плотность бетона 
для тяжелого бетона 
5,0 
для мелкозернистого 
бетона 
6,0 
Свойства 
портландцемента 
Нормированный 
химико-
минералогический и 
вещественный 
состав 
Норма указана в ГОСТ 10178-85, 
п. 1.14. 
Содержание минерала 
C
3
A в клинкере, не 
более, % 
8,0 
Норма указана в ГОСТ 10178-85, 
п. 1.14 
Начало схватывания, 
час, не менее 
2,0 
Норма указана в ГОСТ 10178-85, 
п. 1.14. Определяется по ГОСТ 
310.3-76 
Наличие признаков 
ложного схватывания 
Отсутствуют 
Отрицательно влияет на 
транспортабельность бетонной 
смеси, возможность 
эффективного использования 
воздухововлекающих добавок, на 
удобообрабатываемость смеси 
(отделку свежеуложенного 
покрытия) 
Наличие 
пластифицирующих, 
гидрофобизирующих 
добавок в цементе 
- 
Требование отражено в ГОСТ 
10178-85, п. 1.12 
Наличие 
технологических 
добавок в цементе 
Отсутствуют 
Норма указана в ГОСТ 10178-85, 
п. 1.13. Отрицательно влияет на 
свойства бетонной смеси и 
бетона, резко ускоряет потерю 
удобоукладываемости за время 
транспортирования и не 
позволяет получить требуемый 
объем вовлеченного воздуха, 
увеличивает водоотделение в 
бетонной смеси 
Наличие в бетоне 
воздухововлекающей 
Обязательно 
Требование по СНВ указано 
в ГОСТ 26633-91 

---

добавки (типа СНВ) 
совместно с 
пластифицирующей 
добавкой или добавкой-
суперпластификатором 
Объем вовлеченного в 
бетонную смесь воздуха 
(на месте укладки 
бетона), % 
5-7 
Требование указано в ГОСТ 
26633-91, СНиП 3.06.03-85, п. 
12.8 
Параметры пористости 
бетона, % (по объему): 
Определяются по ГОСТ 12730.4-
78. Рекомендуемые Союздорнии 
величины пористости для 
морозостойкого дорожного 
бетона 
полная пористость 
15-20 
открытая капиллярная 
пористость 
10-15 
условно-закрытая 
пористость 
3-7 
Расслоение бетонной 
смеси (водоотделение, 
раствороотделение) 
Отсутствует 
Требование указано в ГОСТ 
7473-94, ВСН 139-80 
Уход за бетоном 
Светлыми 
пленкообразующими 
материалами (типа 
ВПС-Д, ВПМ) 
Требование отражено в СНиП 
3.06.03-85, инструкции ВСН 139-
80 
В качестве крупного заполнителя в дорожном бетоне используют 
щебень из природного камня и попутно добываемых пород и отходов 
горно-обогатительных предприятий по ГОСТ 8267-93. При 
наибольшей крупности зерен заполнителя, равной 80 мм, допускается 
по согласованию с потребителем поставка смеси фракций размером 
от 5 до 40 мм. Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне 
из осадочных пород не должно превышать (%, по массе): 2 - для 
однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий дорог; 3 - для 
нижнего слоя двухслойных покрытий и оснований 
усовершенствованных капитальных покрытий дорог. Марки щебня, 
гравия и щебня из гравия по прочности должны быть не ниже 
указанных в табл. 17.2. 
Таблица 17.2 
Назначение бетона 
Марка крупного заполнителя по прочности, не 
ниже 
щебень 
гравий и 
щебень из 
гравия 
из изверженных и 
метаморфических 
пород 
из 
осадочных 
пород 

---

Однослойные покрытия и 
верхний слой двухслойных 
покрытий 
1200 
800 
Др8 
Нижний слой двухслойных 
покрытий 
800 
600 
Др12 
Основания 
усовершенствованных 
капитальных покрытий 
800 
300 
Др16 
Щебень и гравий, кроме марок по прочности, указанных в табл. 17.2, 
должны иметь марки по износу в полочном барабане не ниже 
указанных в табл. 17.3. 
Таблица 17.3 
Назначение бетона 
Марка по истираемости в полочном 
барабане, не ниже 
щебень 
гравий и 
щебень из 
гравия 
из 
изверженных 
пород 
из 
осадочных 
пород 
Однослойные покрытия и верхний 
слой двухслойных покрытий 
И-I 
И-II 
И-II 
Нижний слой двухслойных 
покрытий 
И-III 
И-III 
И-III 
Основания усовершенствованных 
капитальных покрытий 
И-III 
B-IV 
И-IV 
Содержание в крупных заполнителях зерен пластинчатой (лещадной) 
и игловатой формы для бетона дорожных однослойных и верхнего 
слоя двухслойных покрытий не должно превышать 25 % по массе. 
Морозостойкость щебня и гравия должна быть не ниже требований, 
указанных в табл. 17.4. 
Таблица 17.4 
Назначение бетона 
Марка по морозостойкости щебня и гравия для 
бетона, эксплуатируемого в районах со 
среднемесячной температурой наиболее холодного 
месяца 
от 0 до -5°С 
от -5 до -10°С 
ниже -15°С 
Однослойные покрытия и 
верхний слой двухслойных 
покрытий 
F50 
F100 
F150 

---

Нижний слой двухслойных 
покрытий 
F25 
F50 
F100 
Основания 
усовершенствованных 
капитальных покрытий 
F15 
F25 
F25 
Песок из отсевов дробления и обогащенный песок из отсевов 
дробления для бетонов дорожных покрытий и оснований должны 
иметь марки по прочности исходной горной породы или гравия не 
ниже указанных в табл. 17.5. 
Таблица 17.5 
Назначение бетона 
Марка по прочности исходной горной породы или 
гравия, из которого изготовлен песок 
изверженные 
породы 
осадочные и 
метамор- 
фические 
породы 
гравий 
21. 
Методы определения интенсивности движения. 

---

Степень безопасности дороги в большой степени зависит от 
интенсивности движения. На дорогах общего пользования 
общесоюзного, республиканского и значительной части дорог 
областного подчинения (I—III категорий) дорожно-
эксплуатационная служба должна регулярно проводить учет 
интенсивности движения. Данными этого учета следует в 
первую очередь воспользоваться при обследованиях дорог. 
Наиболее совершенный метод учета — круглогодичная кругло-
суточная регистрация проходящих автомобилей 
автоматическими электронными счетчиками, лучшие модели 
которых, помимо учета количества прошедших автомобилей, 
классифицируют их по группам и скорости движения. 
Наибольший опыт такого учета накоплен в Латвии. На 
территории России учет проводят преимущественно 
наблюдатели визуальным способом. 
Учет движения проводят 4-го и 19-го числа каждого месяца в 
течение суток с 0.00 до 24:00 ч по местному времени. Кроме 
того, для выяснения особенностей и характера движения в дни 
праздников и массовых мероприятий проводят 
дополнительный учет. 
По данным наблюдений определяют интенсивность и состав 
движения, коэффициент часовой неравномерности и по 
материалам всего комплекса наблюдений определяют основной 
показатель в нормах на проектирование — среднесуточную 
среднегодовую интенсивность движения. В отдельных случаях 
резкого различия интенсивности в разные месяцы года, 
особенно характерных для сельскохозяйственных районов, 
вводят повышающие коэффициенты. Предложен ряд 
упрощенных методов, позволяющих приближенно оценить 
интенсивность движения по данным кратковременных 
наблюдений. Так, например, в Грузии установили, что 
существует достаточно устойчивая связь между количеством 
автомобилей, проходящих по участку дороги между 12 и 13 ч в 
понедельник и четверг, которое составляет 7,44% суточной 
интенсивности, причем отклонения невелики. 

---

Основной целью учета движения является прогнозирование 
дальнейшего роста интенсивности. Для этого экстраполируют 
результаты наблюдений за ряд предшествующих лет. Сроки 
планирования мероприятий по организации движения — 5 лет, 
при проектировании элементов трассы и поперечных профилей 
дорог —25 лет. 
В зависимости от темпов роста интенсивности за прошлые 
годы используют формулы линейного 
Или уравнение сложных процентов 
Где N
о
– начальная интенсивность; t — расчетный срок; к и 
р
0
— принятые темпы прироста интенсивности движения. 
22. 
Принципы устранения опасных мест на дорогах. 
Наиболее опасными считаются участки дорог, которые 
характеризуются следующими признаками: недостаточной 
шириной проезжей части, недостаточной геометрической 
видимостью в плане и профиле, резким, неожиданным 
изменением направления дороги, нерегулируемым 
пересечением транспортных средств и пешеходных потоков, 
отсутствие полос разгона и торможения, большими уклонами. 
Распространенная мера оповещения водителей при помощи 
дорожных знаков не всегда приводит к заметному повышению 
безопасности движения. Необходимость уменьшения скорости 
по условиям безопасности снижает эффективность 
транспортного процесса. В этом случае единственным 
способом устранения опасного участка дороги является его 
реконструкция. При реконструкции необходимо 
руководствоваться обязательным правилом прогнозируемого 
последствия выполненных мероприятий. Это значит, что 
совершенствование отдельных элементов опасного участка не 
должно приводить к его опасности. Так, например, при 
реконструкции только покрытия на кривой малого радиуса 
возможно увеличение скоростей движения, что может привести 

---

к потере устойчивости ТС и, как следствие, увеличению ДТП 
на только что отреконструированном участке. 
Общим принципом устранения опасных участков дорог 
является выравнивание скоростного режима движения ТС на 
соседних участках дороги по возможности в сторону 
наибольшего из допустимых значений безопасности. При 
различии скоростей движения по направлениям реконструкция 
участка осуществляется исходя из наименьшего коэффициента 
безопасности. 
Участки дорог с большими продольными уклонами 
представляют опасность для движения в силу следующих 
обстоятельств: недостаточной геометрической видимости 
помех на участках подъемов, возможности возникновения ДТП 
с тяжелыми последствиями в результате неисправной 
тормозной системы. Кроме того, эти участки образуют 
своеобразное узкое место, снижая пропускную способность 
дороги. Реконструкция подобных участков является 
дорогостоящим мероприятием. 
Для реконструкции участка безопасность движения может быть 
повышена в результате нанесения сплошной осевой линии 
разметки, запрещающей выезд на встречную полосу движения 
(при интенсивности менее 500 авт./сут.); устройство