Utak és környezetük tervezése

Átírás

1 Dr. Fi István Utak és környezetük tervezése 20A. előadás: Hajlékony pályaszerkezetek (II. rész)

2 Új pályaszerkezetek méretezése A méretezés menete: tervezési forgalom (TF) számítása, és ennek alapján a jellemző forgalmi terhelési osztály (A, B, C, D, E, K) megállapítása, a földmű méretezési teherbírási modulusának (E m ) meghatározása, a javítóréteg méretezése szükség szerint, a típus-pályaszerkezet megválasztása a műszaki, gazdasági, építésszervezési és helyi technológiai adottságoknak leginkább megfelelő burkolatalap-fajták figyelembevételével, a választott típus pályaszerkezet-fajtán belül a forgalmi terhelési osztály alapján a megfelelő szerkezet kiválasztása, valamint az aszfalt összvastagság egyes rétegfajtáinak és rétegvastagságainak meghatározása az alkalmazott aszfalttechnológia szerint.

3 A tervezési forgalom meghatározása A tervezési forgalmat a burkolat előirányzott élettartama alatt várható, egységtengelyre átszámított összes teherismétlődések számaként kell meghatározni. Az egységtengely terhelés a különböző súlyú nehézgépjárművek 100 kn tengelynyomásra átszámított értéke (TF). EU előírás:tf(115)=1.5tf(100). A tervezési élettartam Az új pályaszerkezet élettartamának ajánlott értéke: Autópályákon és városi főutakon: t = 20 év, Országos főutakon: t = 15 év, Országos és városi mellékutakon: t = 10 év.

4 A tervezési forgalom meghatározása A forgalmi adatok a) Új utak tervezésekor a Közutak tervezése című útügyi műszaki előírás által előírt forgalmi adatokat alapul venni. b) Országos közutak esetén az ÁNF (átlagos napi forgalom) vagy ÁNET (átlagos napi egységtengely-áthaladás) értékeket mindig az érvényes, legújabb Országos közutak keresztmetszeti forgalma kiadványból kell venni. A forgalmi adatokat a megbízó részletesen köteles megadni. A megbízónak meg kell adnia a forgalom irány szerinti megoszlását is. c) Ha a tervezéshez nem áll rendelkezésre forgalmi adat, akkor forgalomfelvételt és forgalom-előrebecslést kell végezni. d) A forgalomfejlődési (f) szorzókat az útügyi műszaki előírás tartalmazza. e) Csomópontok területén a legnagyobb forgalom a mértékadó.

5 A tervezési forgalom meghatározása A tervezési forgalom számítása összevont járműkategóriák alapján A tervezési forgalom: TF = 1, t r s vagy TF = 1, t ÁNET ÁNET = r s ( f ÁNF e + f ÁNF e + f ÁNF e + f ÁNF e ) a a a n ( f ÁNF e + f ÁNF e + f ÁNF e + f ÁNF e ) a a a n n ahol: TF - a tervezési forgalom, F100 egységtengely [darab], ÁNET - az egységtengelyek átlagos napi áthaladási száma egy sávban [egységtengely/nap], ÁNF a - az autóbuszok [J/nap], ÁNF n - a nehéz tehergépkocsik [J/nap], ÁNF p - a pótkocsis tehergépkocsi szerelvények [J/nap], ÁNF ny - a nyerges tehergépkocsi szerelvények átlagos napi forgalma, két irányban [J/nap], n n p n p p p p ny p ny ny ny ny ny

6 A tervezési forgalom meghatározása A tervezési forgalom számítása összevont járműkategóriák alapján 1,25 - biztonsági tényező [ ], t - tervezési élettartam [év], r - irányszorzó, amelynek értéke: s r = 1,0 az 5,0 méter burkolatszélességű utakon, r = 0,5 két vagy több forgalmi sávos utakon r = 0,5 1,0 akkor, ha a nehéz járművek irány szerinti megoszlása %-tól eltér. - sávszorzó, amely az egyik irányba vezető forgalmi sávok számától függ [ ]. Értéke: s = 1,0 egy forgalmi sávos úton, s = 1,0 egy irányban két sáv esetén, s = 0,9 egy irányban legalább három sáv esetén,

7 A tervezési forgalom meghatározása A tervezési forgalom számítása összevont járműkategóriák alapján f a - az autóbuszok forgalomfejlődési szorzója [ ], f n - a nehéz tehergépkocsik forgalomfejlődési szorzója [ ], f p - a pótkocsis tehergépkocsi szerelvények forgalomfejlődési szorzója [ ], f ny - a nyerges tehergépkocsi szerelvények forgalomfejlődési szorzója [ ]. A használatos jármű-átszámítási szorzók: e a =1,1 e n =0,6 e p =1,5 e ny = 1,4

8 A tervezési forgalom meghatározása A forgalmi terhelési osztályok megállapítása A tervezési forgalom (TF) nagysága alapján a forgalmi terhelési osztályok az alábbi táblázatból vehetők. jele A B C D E K Forgalmi terhelési osztály jelentése Nagyon könnyű Könnyű Közepes Nehéz Nagyon nehéz Különösen nehéz Tervezési forgalom, TF (F100, [10 6 db]) < 0,1 0,1-0,3 0,3-1,0 1,0-3,0 3,0-10,0 10,0-22,00

9 A földmű méretezési teherbírási modulusának meghatározása A pályaszerkezet méretezésénél a földmű várható legkedvezőtlenebb (pl. tavaszi) teherbírási modulusát vesszük alapul. Ez a talajfajtán kívül a talaj tömörségétől és a külső körülmények (hidrogeológiai környezet, vízelvezetés, fagyhatás, stb.) által befolyásolt víztartalomtól függ. A talaj méretezési teherbírási modulusát geotechnikai szakvéleményben kell megadni. A talaj teherbírási modulusát laboratóriumi vizsgálat hiányában az A, B, C forgalmi terhelési osztályok esetén a következő táblázat tartalmazza. A táblázat értékeitől max. 10%-os eltérés lehetséges. A D, E és K forgalmi terhelési osztályok esetén a talaj teherbírási modulusát mindig laboratóriumi vizsgálat alapján kell meghatározni.

10 Hazai talajok tájékoztató teherbírási modulusai Talajcsoport A talaj teherbírási modulusa E 2talaj, [MN/m 2 ] Többlet víztartalom a laboratóriumi vizsgálathoz képest Teherbírási modulus az építéskor, közvetlenül az eltakarás előtt jele jellemzése NK K NK K E 2, [MN/m 2 ] I. Iszapos homokos kavics D max =60 mm 2 mm alatt % ,1 mm alatt % 0,02 mm alatt 7-15 % 0 II. Homokos kavics D max =60 mm 2 mm alatt % ,1 mm alatt 7-20 % 0,02 mm alatt <7 % III. I., II. és IV. csoportba nem tartozó kavics és homok IV. Homokliszt 2 1 I p < 5 % 3 ) 0,02 mm alatt legfeljebb 10 % V. Gyengén kötött talaj, iszapos homokliszt 3 2 I p =5-10 % VI. Közepesen kötött talaj, iszap 4 3 I p =10-15% VII. Közepesen kötött talaj, sovány agyag I p =15-20% VIII. Erősen kötött talaj, közepes agyag 6 5 I p = % IX. Nagyon erősen kötött talaj, I p = % 7 6

11 A földmű méretezési teherbírási modulusának meghatározása A talajminta tömörsége Egy laboratóriumi vizsgálat során a vizsgált talajminta tervezési tömörségi foka a szabvány szerint szemcsés talajoknál általában 95 %, kötött talajoknál 90 % kell legyen. A tényleges víztartalom a vizsgálatnál a fenti szabvány szerinti optimális víztartalomnál w értékkel nagyobb (ezeket az értékeket az előző táblázat tartalmazza). A talaj teherbírási modulusának meghatározása A talaj teherbírási modulusát laboratóriumban CBR-vizsgálattal kell meghatározni. A talaj statikus teherbírási modulus értéke a CBR-értékből az alábbi tapasztalati képlettel számítható. E 2talaj = 10 (CBR) 2/3, [MN/m 2 ]

12 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A talaj tömörsége és a száraz térfogatsúly Az útépítések földművének tömörítésekor a tömörség jellemzésére a tömörített talaj térfogatsúlyát használjuk. Mivel a földmű víztartalma igen változékony lehet, a jó összehasonlítás érdekében mérőszámul a talaj száraz térfogatsúlyát használjuk γ o [kn/m 3 ] jelzéssel, kiiktatva a w [%] víztartalom hatását. A száraz térfogatsúlyt közvetlenül számíthatjuk: ahol: G o V γ o = G o V [ kn / 3 m ] - a kivett zavartalan talajminta 105 o Chőmérsékleten kiszárított száraz súlya [g], - a minta eredeti teljes térfogata (pl. a mintavételi kiszúróhenger köbtartalma) [cm 3 ].

13 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A talaj tömörsége és a száraz térfogatsúly Ha ismerjük a nedves talaj γ [g/cm 3 ]nedves térfogatsúlyát, és w [%] víztartalmát, akkor e két adatból is számítható a talaj száraz térfogatsúlya: γ γ o = Néhány talajfajta száraz térfogatsúlyát tartalmazza az alábbi w táblázat: Talaj Sűrűség, s [g/cm 3 ] Kavics, homok Homokliszt, lösz Iszap Sovány agyag Kövér agyag 2,65 2,67 2,70 2,75 2,80

14 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A talajok átlagos sűrűsége A talaj száraz térfogatsúlyát még a talajszemcsék s [g/cm 3 ] sűrűségből is számíthatjuk, ha ismerjük a talaj teljesen vízzel telített, levegő-hézag nélküli állapotában adódó w t [%] telített víztartalmát: s γ o = swt Végül bemutatjuk azt az összefüggést is, amely a szokásos háromfázisú (szilárd víz levegő) állapotú talaj w [%] víztartalmától és az l [térfogat%] levegőtartalmától, és a szilárd talajrész s [g/cm 3 ] sűrűségétől függően adja meg a száraz térfogatsúly nagyságát: γ = l s o sw

15 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A talajok átlagos sűrűsége Az előző γ o képlet igazolását az alábbiakban közöljük: A V térfogatú talajrész talaj-, víz és levegőtérfogatra oszlik: V = V t + V v + V l vagy: V V l = V t + V v. Az l [térfogat%] a talajhézagokban lévő levegő térfogataránya a teljes térfogathoz: V l V l = ; innen: V1 = V 100 A w [%] víztartalom súlyszázalék, a száraz G o [g] talajsúlyhoz viszonyítva. Ha s a talajszemcsék térfogatsúlya, akkor: G w = 100 G v o Vv = 100 V τ l s ; innen: V v = V t sw 100

16 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A talajok átlagos sűrűsége Behelyettesítve az előbbi V V l = V t + V v összefüggésbe: l V l V = V azaz: l V 1 t = 100. V sw = V + V sw 100 = V sw 1 +, 100 A γ o száraz térfogatsúly értéke ezek után valóban: γ o G = V o V s = s V l% = t 1+ t s sw% 100. t

17 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A talajok átlagos sűrűsége Ez az utóbbi képlet jól szemlélteti, hogy a tömörítés eredményét főként három tényező befolyásolja: a víztartalom nagysága (itt w [%] képviseli), a talajfajta (itt az s [g/cm 3 ] sűrűség képviseli), a tömörítési munka nagysága (itt az l [%] levegőtartalom képviseli). Kivitelezéskor a földtömörítés eredményességét a tömörségi fok, más néven relatív Proctor-tömörség értékével fejezzük ki, amely a száraz és a legnagyobb száraz térfogatsúly százalékos aránya.

18 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A tömörséget befolyásoló főbb tényezők hatása Az összehasonlítási alapként használandó, tehát 100 %-os tömörségnek elfogadott γ omax (legnagyobb száraz térfogatsúly) nagyságát az ún. Proctor-vizsgálattal lehet megállapítani. Eszerint szabványos, 10 vagy 15 cm átmérőjű, 12 cm magas acélhengerben 3 vagy 5 rétegben, megállapított M tömörítő munkával rétegenként bedöngöljük a vizsgálandó talajt. Majd az ismert V térfogatból és a megmért G súlyból számítjuk a γ nedves térfogatsúlyt, megmérjük a w [%] víztartalmat, és számítjuk a száraz térfogatsúlyt (a γ o = γ : (1 + w) képlettel). Mindezt a műveletet kb. 5 különböző víztartalommal, és új anyaggal megismételjük, majd a kapott w γ o értékpárokat koordináta-rendszerben ábrázoljuk. A kapott felülről domború görbét Proctor-görbének nevezzük (következő ábra).

19 A Proctor-diagram

20 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A tömörséget befolyásoló főbb tényezők hatása A görbe maximuma meghatározza a w opt [%] optimális víztartalmat, amely mellett a legnagyobb tömörséget lehet elérni. Ha pl. T rγ = 95 %-os tömörségi fokot írtunk elő, akkor γ o95 = 0,95 γ omax nagyságú száraz térfogatsúlyt kell létesíteni. Az ábrán az ennek megfelelő vízszintes vonal két helyen metszi a Proctor-görbét: a metszéspontok levetítése megmutatja azt a víztartalom-intervallumot, amelyen belül a megadott, kívánt tömörséget el lehet érni.

21 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A CBR vizsgálat és jellemző adatai A CBR vizsgálat lényege, hogy a vizsgált talajt egy 5 cm átmérőjű hengerrel terhelve, erő-süllyedési görbét veszünk fel, azaz penetrációs kísérletet végzünk. A talajt jellemző penetrációs (behatolási) görbét, ill. annak két pontját (a 2,5 mm, ill. 5,0 mm süllyedéshez tartozó erőhatásokat) összehasonlítjuk a 100 %-os teherbírásúnak elfogadott tömör zúzottkőréteg penetrálási görbéjével (ill. annak két pontjával), amelyet a szabvány tartalmaz. Az arányszámot %-ban kifejezve kapjuk a talaj CBR értékét. A terhelő berendezést laboratóriumi mérés és helyszíni mérés esetén láthatjuk (lásd a következő ábrákat).

22 A CBR-vizsgálat berendezése laboratóriumban

23 A CBR-vizsgálat elrendezése a helyszínen

24 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A CBR vizsgálat és jellemző adatai A következő ábrán látható kiértékelő lapon egy behatolási görbét tartalmazó diagramot láthatunk, ahol a standard zúzottkő görbe is szerepel, mint összehasonlítási alap. Legyen a talajon mért behatolási nyomásértékek 2,5 mm-nél p 2,5, valamint 5 mm-nél p 5 [kn/m 2 ]. Ekkor az alábbi százalékértékeket kell számítani: CBR(2,5)=100p(2,5)/70 CBR(5)=100p(5)/105.

25 A CBR vizsgálat kiértékelése

26 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A CBR vizsgálat és jellemző adatai A talaj értékelése a CBR szám szerint közelítőleg a következő: CBR érték: 2 4 % gyenge, rossz altalaj 5 7 % közepesen gyenge altalaj 7 15 % megfelelő altalaj % jó altalaj, közepes alsó alapréteg % kitűnő alsó alapréteg % jó alapréteg-anyag Mivel a tapasztalat szerint a földmű, a talaj teherbíróképessége erősen változik a talaj tömörségétől, azaz γ o [kn/m 3 ] száraz térfogatsúlyától és a w [%] víztartalmától függően, a teljes CBR vizsgálat célja az, hogy különböző γ o és w adatok esetén meghatározzák a CBR értékek változását. Ezek közül azt a jellemző CBR értéket kell kiválasztani, amely a talaj, a földmű valóságos, építés utáni helyzetének megfelel.

27 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A CBR vizsgálat és jellemző adatai A laboratóriumi CBR vizsgálatban a talajmintákat a 15,2 cm átmérőjű, 11,4 cm magas CBR-hengeredénybe 5 rétegben, rétegenként szabványos döngölővel, azonos tömörítő munkával döngöljük be. Egy mintacsoportot rétegenként ütéssel tömörítünk (munkahelyi legkisebb tömörség), a másik csoportot ütéssel, a harmadik csoportot pedig ütéssel tömörítjük rétegenként (utánozva a munkahelyi közepes és a legkedvezőbb tömörséget). A csoportokon belül a víztartalmat is változtatjuk.

28 A talajok vizsgálatánál használatos fogalmak A CBR vizsgálat és jellemző adatai A talaj optimális tömörítési víztartalmát előzőleg Proctorvizsgálattal megállapítottuk, és a víztartalmat W opt értékre, majd ennél 2 3 %, valamint 4 6 %-kal magasabb értékre állítjuk be. Így legalább 9 mintát készítünk, ezeken megmérjük a CBR értéket, és mintát véve a hengerekből, utólag meghatározzuk a minták γ o száraz térfogatsúlyát és w [%] víztartalmát. Az adatokat egy CBR (γ o w) diagramban rakjuk fel. A talajt teherbíróképességi szempontból reálisan és megbízhatóan ez a diagram jellemzi. A diagramon (lásd a következő ábrát) már megbízhatóan körül lehet határolni azt a területet, amely megfelel majd az épülő földmű tömörségi viszonyainak

29 A CBR-tömörség-víztartalom diagram

30 A földmű teherbírásának javítása Új pályaszerkezet méretezésénél a talaj tervezési teherbírási modulusa a földmű felszínén legalább E 2 = 40 MN/m 2 legyen. Ha ez a követelmény nem teljesíthető, akkor javítóréteget kell tervezni és építeni. A javítóréteg vastagságát (HJ, [cm]) a következő ábra alapján kell meghatározni, a kapott értéket 5 cm-re fel-felé kerekítve kell megadni.

31 A javítóréteg vastagságának meghatározása

32 A fagyvédő réteg méretezése A talajok minősítése fagyveszélyesség szempontjából A talajokat fagyveszélyesség szempontjából az alábbi táblázat szerint kell minősíteni. fagyveszélyességének fokozata fagyálló fagyérzékeny fagyveszélyes megnevezése homokos kavics kavicsos homok homok iszapos kavics iszapos homok agyag homokliszt iszap A talaj szemeloszlásának jellemzése 0,02 mm-nél 0,1 mm-nél kisebb szemcsék mennyisége [tömeg%] plasztikus indexe, I p [%] < 10 < ,1 < ,0-15,o -

33 A fagyvédő réteg méretezése A fagykárok megelőzése Fagykár veszélye áll fenn, ha egyidejűleg a földmű felső 0,5 m vastag rétegének a talaja fagyveszélyes vagy fagyérzékeny, a fagyott talajba a talajvízből, rétegvízből vagy egyéb helyről utánpótlódó víz juthat, a jéglencsék kifejlődéséhez szükséges tartós hidegmennyiség fennáll. A fagykárok megelőzésére a következő alternatív eljárások szolgálnak: a pályaszerkezet alá fagyvédő réteg beépítése, a talajvízszint süllyesztése vagy a rétegvíz elvezetése szivárgóval, vagy a pályaszint megemelése, szigetelő réteg beépítése a pályaszerkezet alá.

34 A fagyvédő réteg méretezése A fagykárok megelőzése Fagykárok ellen akkor kell a pályaszerkezetet védeni, ha a talajvízszint-észlelő kutak vagy egyéb helyről beszerzett adatok szerint a decemberi talajvízszint a tervezett pályaszintet 15 évre visszamenően 2,20 m-nél jobban megközelítette.

35 A fagyvédő réteg méretezése A fagyvédőréteg szükséges vastagságát (h v ) a talaj fagyveszélyessége, az éghajlat és a forgalom figyelembevételével a következő számítással kell meghatározni: hv = F ( hi fi ) ahol: h v - a védőréteg vastagsága [cm], F - az éghajlati körülményeket jellemző állandó (a következő táblázat szerint) [cm], h i - az egyes pályaszerkezeti rétegek vastagsága [cm], f i - az egyes pályaszerkezeti rétegek (a következő táblázat szerinti) komplex anyagi jellemzője, amely figyelembe veszi a pályaszerkezeti réteg hőszigetelő képességét, hajlítószilárdsági tulajdonságát és vízzáróságát.

36 Az F állandó értékei [cm] D és E terhelési osztály A, B és C terhelési osztály Fagyhatár zóna * fagyveszélyes fagyérzékeny fagyveszélyes fagyérzékeny talaj talaj I. II Az f tényező értékei A pályaszerkezeti réteg megnevezése f-tényező [-] Zúzottkő alapok Mechanikai stabilizáció Cementtel stabilizált talaj Bitumennel stabilizált homok Cementtel stabilizált homokos kavics Aszfaltmakadám Soványbeton alap 1,0 1,2 1,3 Betonburkolat Aszfaltbeton, öntöttaszfalt Meleg bitumenes alap 1,5

37 A fagyvédő réteg méretezése A fentiek szerinti számítással adódó védőréteg vastagságot 5 cm-re kerek értékre kell felvenni. A védőréteg legkisebb technológiai vastagsága 15 cm lehet. Ezt a legkisebb vastagságot kell tervezni akkor, ha a méretezéssel adódó vastagság 8 17 cm. Szemcsés védőréteg céljára csak olyan anyagot szabad felhasználni, amely kielégíti a következő feltételeket: fagyállónak minősül, a durva szemcsék nem lehetnek mállásra hajlamosak, a legnagyobb szemátmérő a tömör rétegvastagság 2/3-ánál kisebb legyen, ha az anyag kazánsalak, akkor annak pernyetartalma legfeljebb 5 tömeg%, átlagos izzítási vesztesége legfeljebb 10 tömeg% lehet, a szabvány szerinti laboratóriumi Proctor-vizsgálat vagy a helyszíni próbatömörítés után a 0,1 mm alatti frakció nem haladhatja meg a tömörítési próba előtti érték 1,5-szeresét.

38 A fagyvédő réteg méretezése A javítóréteg vastagsága A javítóréteg vastagsága beszámítható a fagyvédő réteg vastagságába, ha a beépített anyag a fagyvédelemre vonatkozó előírásokat kielégíti és ugyanabból az anyagból készül, mint a fagyvédő réteg. Ez fordítva is érvényes: a fagyvédő réteg vastagsága beszámítható a javítóréteg vastagságába, ha anyaga a teherbírás javítására megfelelő. A javító/fagyvédő réteg felületének az oldalesése A javító/fagyvédő réteg felületén az oldalesést az útpálya tervezett oldalesésével megegyezően kell kialakítani. Változó rétegvastagság esetén a legkisebb rétegvastagság értéke megegyezik a méretezett rétegvastagsággal. A változó vastagságú réteget egyenletes tömörségűre kell készíteni.

39 Az új típus-pályaszerkezet megválasztása és rétegvastagságainak meghatározása A típus-pályaszerkezet kiválasztásának szempontjai Az előzőekben leírtak szerint a forgalmi terhelési osztály és a pályaszerkezet-típus alapján kiválasztott pályaszerkezet a tervezési élettartam alatt, megfelelő minőségű kivitelezés mellett, a forgalmi terhelést szerkezeti károsodás nélkül úgy képes elviselni, hogy ezen időszak alatt az úton csak a szükséges fenntartási munkákat kell elvégezni. A típuspályaszerkezet kiválasztása a helyi és regionális adottságok, építési-fenntartási tapasztalatok, műszaki, gazdasági hatékonysági, valamint környezeti szemponttok figyelembevételével történik.

40 Az új típus-pályaszerkezet megválasztása és rétegvastagságainak meghatározása A típus-pályaszerkezet kiválasztásának szempontjai Ilyen szempontok lehetnek például: a helyi és regionális klimatikus és hidrogeológiai adottságok, a helyi anyagok előfordulása, a fenntartási munkák módja és ütemezése, hálózati szempontok, a pályaszerkezet ütemezett (több lépcsőben való) kiépítése, az építési forgalom figyelembevétele, környezetvédelmi szempontok, az útkezelőnek a burkolat és a pályaszerkezet paramétereire vonatkozó külön követelményei. A típus pályaszerkezeteket a következő ábrák mutatják.

41 Az új típus-pályaszerkezet megválasztása és rétegvastagságainak meghatározása Teljes aszfalt típus-pályaszerkezet Ennél a típus-pályaszerkezetnél az alsó alapréteg is melegen kevert hengerelt aszfalt (lásd a következő ábrát).

42 A teljes aszfalt típus-pályaszerkezetek szükséges rétegvastagságai az A-K forgalmi terhelési osztályoktól függően 1. Teljes aszfalt típus-pályaszerkezet A ezer Forgalmi terhelési osztály, tervezési forgalom, TF B ezer C 300 ezer-1 millió D 1-3 millió E 3-10 millió K millió

43 Az új típus-pályaszerkezet megválasztása és rétegvastagságainak meghatározása Típus-pályaszerkezetek kötőanyag nélküli szemcsés alapréteggel Ezen hajlékony típus-pályaszerkezetek közé a következő ábra szerint a következők tartoznak: Zúzottkő (kohósalakkő, ZA) alapréteg Zúzottkő (kohósalak) alapú pályaszerkezet az A, B, C forgalmi terhelési osztályok esetén alkalmazható. Ha a földmű felső rétegének anyaga kötött talaj (IV.-IX. talajcsoport), akkor a zúzottkő alap alá, a földmű részeként, legalább 10 cm vastag M20, HK, KH vagy H réteget kell tervezni a védőrétegekre vonatkozó érvényes útügyi műszaki előírások szerint, vagy geotextíliát kell alkalmazni.

44 Az új típus-pályaszerkezet megválasztása és rétegvastagságainak meghatározása Típus-pályaszerkezetek kötőanyag nélküli szemcsés alapréteggel M20 vagy M50 mechanikai stabilizáció alapréteg Az A, B és C forgalmi terhelési osztályokban építhető. A D és E forgalmi terhelési osztályokban csak legalább 40 % zúzott anyagot tartalmazó M50 jelű mechanikai stabilizáció építhető. A K különösen nehéz forgalmi terhelési osztályban a mechanikai stabilizációs alap építése kevéssé ajánlott, de ha alkalmazzák, akkor legalább 70 %-ban zúzott anyagot tartalmazzon. Folytonos szemeloszlású zúzottkő alap (FZKA) Minden forgalmi terhelési osztályban alkalmazható.

45 Típus-pályaszerkezetek kötőanyag nélküli szemcsés alaprétegekkel és a szükséges rétegvastagságok az A-K forgalmi osztályoktól függően 2. Típus-pályaszerkezetek kötő anyag nélküli szemcsés alaprétegekkel A ezer Forgalm i terhelési osztály, tervezési forgalom, TF B ezer C 300 ezer-1 millió D 1-3 millió E 3-10 millió 2.1. Zúzottkő alapréteg, ZA vagy M20 m echanikai stabilizáció K millió 2.2. Folytonos szemmegosztású zúzottkő alapréteg, FZKA vagy M50 stabilizáció

46 Az új típus-pályaszerkezet megválasztása és rétegvastagságainak meghatározása Típus-pályaszerkezetek hidraulikus kötőanyagú stabilizációs alapréteggel Az A, B és C forgalmi terhelési osztályokban megengedett, hogy a hidraulikus kötőanyagú stabilizációs alapréteg talajok stabilizálásával épüljön. A D, E és K jelű forgalmi terhelési osztályokban az ilyen hídraulikus kötőanyagú stabilizációs alapréteg helyszíni keveréssel akkor állítható elő, ha biztosíthatók a keverőtelepen készült stabilizációnak megfelelő szilárdsági követelmények és az egyenletes minőségű helyszíni keverés. Az alapréteg zsugorodási és termikus keresztrepedései a felette lévő aszfaltrétegekre átterjedhetnek. A repedés keletkezésének késleltetésére feszültségoldó/feszültségosztó réteg építhető. Az előző ábrán az alternatív megoldásként beépíthető közbenső feszültségoldó réteg nincs külön feltüntetve (következő ábra).

47 Típus-pályaszerkezetek hidraulikus kötőanyagú stabilizációs alaprétegekkel és a szükséges rétegvastagságok az A-K forgalmi osztályoktól függően 3. Típus-pályaszerkezetek kötő anyag nélküli szemcsés alaprétegekkel A ezer Forgalmi terhelési osztály, tervezési forgalom, TF B ezer C 300 ezer-1 millió D 1-3 millió E 3-10 millió cm-es vastagságú hidraulikus kötőanyagú stabilizációs alaprétegekkel K millió cm-es vastagságú hidraulikus kötőanyagú stabilizációs alaprétegekkel

48 Az új típus-pályaszerkezet megválasztása és rétegvastagságainak meghatározása Típus-pályaszerkezetek beton alapréteggel A beton burkolatalapú típus-pályaszerkezetek minden forgalmi terhelési osztályban alkalmazhatók, azonban építésük általában a települési-városi főutakon szokásos (következő ábra).

49 Típus-pályaszerkezetek soványbeton alaprétegekkel és a szükséges rétegvastagságok az A-K forgalmi osztályoktól függően 4. Típus-pályaszerkezetek sovány beton alapréteggel A ezer Forgalmi terhelési osztály, tervezési forgalom, TF B ezer C 300 ezer-1 millió D 1-3 millió E 3-10 millió cm-es vastagságú soványbeton alaprétegekkel K millió

50 Az új típus-pályaszerkezet megválasztása és rétegvastagságainak meghatározása A típus-pályaszerkezetek aszfaltrétegeinek és vastagságainak megválasztása a szükséges összvastagságon belül Az egyes rétegekbe tervezhető és beépíthető aszfalt alap- és burkolati rétegek fajtáit a következő három táblázat alapján kell megválasztani, ezek beépíthető rétegvastagságait pedig a utánuk következő táblázat tartalmazza.

51 Típus-pályaszerkezetek aszfalt összvastagságai a különböző forgalmi terhelési osztályokban A típus-pályaszerkezet jellege Burkolatalap 1. Teljes aszfalt 1.1. Meleg bitumenes alapréteg változó vastagsággal 2. Kötőanyag nélkül 2.1. M20 mechanikai stabilizáció vagy ZA zúzottkő alap, 20 cm vastag szemcsés alapréteggel 3. Hidraulikus kötőanyagú stabilizációs alapréteggel 4. Soványbeton alapréteggel 2.2. FZKA folytonos szemmegoszlású zúzottkő alapréteg, vagy M50 mechanikai stabilizáció, 20 cm vastag cm vastag alapréteg cm vastag alapréteg Forgalmi terhelési osztály A B C D E K cm vastag alapréteg

52 Az aszfaltrétegek igénybevételi kategóriái (M=mérsékelt, N=normál, F=fokozott) A járulékos igénybevétel jele A járulékos igénybevételek a forgalmi, a terep- és a klimatikus körülmények együttes figyelembevételével I. Hűvös, árnyékos, hegyvidéki útszakaszok, magas épületek közötti utak Jó benapozású sík- és dombvidéki útszakaszok és II. ezek településen átvezető szakaszai, belterületi gyűjtőutak Csatornázottan közlekedő nehéz forgalommal járt III. utak, kapaszkodósávok, szintbeni csomópontok járműosztályozói, körforgalmú főúti csomópontok, belterületi főutak, autóbusz- és trolibuszsávok Forgalmi terhelési osztály A B C D E és K M M N N F M N N F F N N F F F

53 Az aszfaltfajták alkalmazási köre az M, N és F igénybevételi kategóriáktól függően Út-pályaszerkezeti Kopóréteg Kötőréteg Igénybevételi kategória réteg M N F Aszfalt alapréteg JU-12, AB-8, AB-12, AB-16, AB-20, ÖA-12 K-12, K-20, JU-20, JU-35 U-16, U-35, JU-20, Ju-35 AB-12, AB-16, AB-20, ÉHA-20, ÖA-8, ÖA-12 K-12, K-20, Ju-20, JU-35 Ju-20, Ju-35, K-12, K-20 AB-12/F, AB-16/F, ZMA-8*,ZMA-12, m-zma-12, ÖA-12* K-20/F, JU-35/F Ju-35/F, K-20/F Kiegyenlítő réteg Ab-8, AB-12, K-12 AB-12, K-12 nem építhető

54 Aszfaltfajták építhető legkisebb és legnagyobb tömör rétegvastagságai Az aszfaltréteg típusa Vastagság [mm] legalább legfeljebb JU K AB-8 (kiegyenlítő rétegként) 15 AB ZMA-12 mzma-12 4) ÖA

55 Vége az előadásnak