زیرسازی جاده
برای شروع و انجام هر پروژه‌ای باید قبل از هر چیز برنامه‌ای مدون و منظم داشته باشید.
من هم قبل از تحقیق و بررسی و مطالعه تخصصی در این زمینه مثل شما فکر میکردم که برای اجرای عملیات راه سازی شاید خیلی نیاز به برنامه ریزی خاصی نباشه.
اما با تحقیقاتی که در این زمینه انجام دادم فهمیدم که کاملاً اشتباه فکر میکردم و این باعث شد تا این مقاله جامع را برای شما بنویسم تا با آگاهی بیشتر در این رابطه با یکدیگر همسو شویم.
لطفاً نظرتان را برایم در پایان مقاله بنویسید تا بتوانم هر روز کیفیت این مقاله را ارتقا دهم.
در پروژه های راه سازی و جاده سازی، زیر سازی نقش کلیدی خود را دارا می‌باشد، همان طور که می‌دانیم زیرسازی جاده یکی از مهم ترین عملیات‌هایی است که پیمانکاران راه و ساختمان آن را اجرا میکنند.
جدا از مراحل مختلف و مفصل راه سازی و جاده سازی قصد داریم به زیرسازی بپردازیم.
درصورتی که زیرسازی جاده به‌خوبی انجام نشود بعد از گذشت مدت زمانی راه یا جاده دچار اشکال می‌شود.
بنابراین شرکت پیمانکار باید شناخت کافی و لازم درباره عملیات زیرسازی جاده را داشته باشد.
در برخی موارد، یک شرکت پیمانکار فقط مسولیت انجام زیرسازی جاده را به عهده می‌گیرد که نشان‌دهنده‌ی اهمیت این موضوع است.
برای دسته‌بندی مناسب سرفصل‌ها را به شکل زیر طبقه بندی کرده‌ام
- راهسازی و جاده‌سازی
- زیرسازی
- لایه‌های اصلی زیرسازی جاده
- ژئوسل
- انواع مختلف روسازی چیست؟
- انواع جاده‌سازی
- عوامل مهم در زیرسازی جاده
- مصالح مناسب برای خاکریزی
- مصالح مصرفی در لایه خاکریز
راه سازی و جاده سازی
زیرسازی و همچنین روسازی یکی از تخصص‌های برجسته و مهمی است که یک شرکت پیمانکاری باید داشته باشند.
یک شرکت پیمانکاری باید در زمینۀ شناخت و محاسبۀ عملیات در زیرسازی دارای تخصص کافی و اطلاعات ویژه‌ای باشند.
برخی از شرکت‌های پیمانکاری فقط بخشی از مراحل ساخت راه و جاده را اجرا میکنند.
زیرسازی جاده گاهی تنها یکی از تخصص‌هایی است که ممکن است یک شرکت پیمانکاری داشته باشد.
در ابتدای مسیر راهسازی، باید یک نقشه توپوگرافی که مشخصات فیزیکی زمین برای ناحیه جاده را در بردارد را تهیه کرد.
حتما این نقشه باید دارای منحنی‌های میزان باشد، همچنین در این مرحله از راهسازی، باید مشخصات زمینی که قرار است جاده در آن ساخته شود، مشخص شود.
نوع زمین می‌تواند به صورت دشتی، تپه ماهوری یا کوهستانی باشد، سپس مشخصات مربوط به جاده مانند اینکه تعداد خطوط عبور در مسیر رفت و برگشت و درجه راه باید مشخص شود.
سرعت طرح و حداقل و حداکثر شیب مجازی که این جاده می‌تواند داشته باشد را نیز باید مشخص کنید.
در این مرحله از راهسازی باید پرگارزنی راه انجام شود، در ابتدا باید شعاع مناسب را با توجه به مقداری که در مرحله قبل و از مقدار شیب به دست آوردید، محاسبه کنید.
سپس از ابتدای جاده تا انتهای جاده، دایره‌هایی با شعاع محاسبه شده رسم کنید، به گونه‌ای که کل مسیر را پوشش دهد.
این مرحله یکی از مهمترین مراحل است، در این مرحله باید خطوط شکسته مشخص شوند.
برای مشخص کردن خطوط شکسته در راه نیاز است به مواردی است.
از جمله اینکه جاده طراحی شده شما باید تعداد شکستگی‌ها و انحناهای کمینه داشته باشد.
همچنین زاویه‌ای که مسیر را منحرف می‌کند باید حداقل مقدار خود باشد.
با در نظر گرفتن این موارد محل خطوط شکسته را تعیین کنید، همچنین قوس‌های قائم مسیر را نیز طراحی کنید.
اگر به نکات گفته شده دقت کنید می‌توانید خطوط شکسته بهینه را طراحی کنید
در این مرحله پروفیل طولی و خط پروژه را می‌بایست رسم کنید، برای رسم پروفیل طولی، یک منحنی دو بعدی رسم کنید.
بُعد افقی این منحنی شامل فاصله از ابتدای جاده و بُعد عمودی آن شامل ارتفاع نقطه‌های زمین است.
برای اینکه نقاط مختلف را بر روی منحنی مشخص کنید، فاصله‌های بین نقاط را بر اساس نوع زمین که در مرحله اول مشخص شد در نظر بگیرید.
برای رسم خط پروژه در زیرسازی جاده نیز کافی است از مقدار شیب طولی که در مرحله اول مشخص شده استفاده نمایید.
روسازی راه مرحله‌ای است که بر روی لایه آخر خاک متراکم شده انجام می‌شود و شامل زیر اساس، اساس، یک لایه از آسفالت یا بتن است.
مقدار هر یک را باید بر اساس محاسبات به دست آورد، این بخش از راهسازی با هدف افزایش مقاومت زمین در برابر فشاری که از سمت لاستیک ماشین بر آن وارد می‌شود انجام می گیرد.
در مرحله بعدی ، نقاط عرضی می‌بایست رسم شوند برای رسم این نقاط باید به ۲ نکته توجه کنید
- برای محل‌هایی که دارای خاکبرداری هستند، باید آب روهای طولی رسم شوند.
- شیروانی‌هایی که برای خاکبرداری رسم می‌شوند تا حد امکان باید دارای شیب کوچک و ملایم باشند.
باید مقدار خاک برداری برای سطوحی که بالاتر از سطح نرمال زمین هستند و مقدار خاک ریزی برای سطوحی که پایین تر از سطح نرمال زمین هستند مشخص شود.
همچنین بین منحنی بروکنر و خط اساسحله، جدول مربوط به عملیات خاکی طبق مقدار خاکبرداری و خاکریزی، تهیه می شود.
منحنی بروکنر بر اساس جدول عملیات خاکی که تهیه شد، رسم می‌شود.
این منحنی بر اساس حجم‌های قرار گرفته در جدول عملیات خاکی و فاصله بین ایستگاه‌ها از مبدا مشخص می‌شود.
ساخت راهها به دو بخش میتوان تقسیم کرد
۱-زیرسازی
۲-روسازی
زیرسازی
در راه سازی بدنۀ اصلی راه یا جاده از شن و ماسه بوده و با آن ساخته می‌شوند.
اما در زمینۀ زیرسازی جاده، باید اشاره کنیم که این بخش شامل دو لایۀ زیر اساس و اساس راه می‌باشد.
البته روسازی هم از دو لایۀ آستر و رویه ساخته می‌شود.
روسازی
پس از آماده شدن استحکام و زیرسازی جاده، پوشش سطح اجرا می‌شود.
آسفالت که در اصطلاح مهندسی به طور رسمی به عنوان بتن آسفالت شناخته می‌شود.
یک ماده رایج برای بسیاری از جاده‌ها است که سطحی بادوام و انعطاف پذیری را فراهم می‌کند.
آسفالت به یک لایه مصالح زیربنای سنگدانه ( زیرسازی ) نیاز دارد و سپس ابتدا یک لایه قیر پوشش داده شده و قبل از اینکه سطح با آسفالت داغ سنگفرش شود، باید با یک لایه چسب آسفالت مایع که در اصطلاح شیمیایی قیر نام دارد پوشانده شود.
سپس یک ماشین قیر و سنگدانه را گرم می‌کند و آن را در عمق یکنواخت توزیع می‌کند.
بتن سیمانی از سیمان و آب به عنوان عامل اتصال دهنده برای مخلوط سنگدانه‌ها استفاده می‌کند.
سنگفرش‌های بتنی همچنین به لایه‌های بنیادی ضخیم از سنگدانه فشرده (زیرسازی) نیاز دارد.
تا سطحی با استحکام بالا برای جاده تشکیل دهد، سپس کارگران باید قالب‌ها را در امتداد لبه‌های جاده برنامه ریزی شده بسازند تا از پخش شدن بتن جلوگیری کنند.
در زیرسازی جاده بتن سیمانی با درزهای معمولی شکسته می‌شود که توسط سبدهای سیمی و رول پلاک به هم متصل می‌شوند.
این مرحله باعث می‌شود تا بتن در طول تغییرات دمای فصلی بدون ترک خوردن سطح جاده منبسط و منقبض شود.
سطح ممکن است با دستگاهی برای کشش بهتر قلاب یا شیاردار شود.
به گفته وزارت حمل و نقل ایالات متحده بیش از نیمی از سیستم‌های بزرگراه‌های بین ایالتی و ۷۰ درصد از کل بزرگراه‌ها با این بتن آسفالتی مخلوط شده است که به آن بلک تاپ نیز می‌گویند.
لایه‌های اصلی زیرسازی جاده
۱- لایۀ زیر اساس
۲- لایۀ اساس راه
۳- لایۀ آستر
۴- لایۀ رویه
نقش بنیادین و پایه در راه سازی و جاده سازی همین چهار لایه عهده‌دار می‌باشند.
به طور کل ترتیب لایه‌های اصلی زیر زسازی و روسازی راه از بالا‌ترین لایه تا پایین‌ترین لایه شامل موارد زیر می‌باشد
- آسفالت توپکا ( رویه )
- اندود سطحی ( تک کت )
- آسفالت بیندر ( آستر )
- اندود نفوذی ( پریمکت )
- بلک بیس
- اساس
- زیر اساس
- رسیدن به بستر روسازی یا همان خط سابگرید
- لایه‌های خاکریزی با تراکم‌های ۹۰ ، ۹۵ و ۱۰۰ درصد
- لایه‌های خاکریزی سنگی ( راکفیل )
- بستر تقویتی
- بستر طبیعی زمین
نکات زیرسازی جاده
در زیرسازی جاده و راه مواردی هستند که شرکت پیمانکار آنها را تحت نظر مستقیم باید داشته باشد.
به مهمترین آن ها اشاره می کنیم تا متوجۀ رابطۀ زیرسازی با این عناصر بیشتر آشکار شود
- میزان رطوبت
- استحکام قدرت پیوند با قیر
- مقاومت در مقابل ضربه
- مقاومت در مقابل صیقلی شدن
- مقاومت در مقابل سایش
از روشهای نسبتاً جدید در زیرسازی استفاده از ژئوسل است.
ژئوسل
ژئوسل‌ها (همچنین به عنوان سیستم‌های محصور سلولی شناخته می‌شوند) ساختارهای سلولی لانه زنبوری سه بعدی هستند.
که وقتی با خاک فشرده پر می‌شوند، یک سیستم محبوس را تشکیل می‌دهند. و به حالت اکسترود شده از مواد پلیمری به نوارهایی که به صورت سری اولتراسونیک به یکدیگر جوش داده شده‌اند، نوارها منبسط می‌شوند.
تا دیواره‌های سفت (و معمولاً بافت دار و سوراخ دار) یک تشک سلولی سه بعدی انعطاف پذیر را در زیرسازی تشکیل دهند.
وقتی از خاک پر می‌شوند، یک شکل ترکیبی جدید از فعل و انفعالات سلول با خاک ایجاد می‌شود.
محصور شدن سلولی حرکت جانبی ذرات خاک را کاهش داده در نتیجه تراکم را حفظ می‌کند، و تشکی سفت را تشکیل می‌دهد.
بنابراین بارها را در منطقه وسیع تری توزیع می‌کند، ژئوسل‌های ساخته شده از پلیمرهای پیشرفته که به‌طور سنتی در حفاظت از شیب و کاربردهای حفظ زمین استفاده می‌شوند، به طور فزاینده‌ای برای پشتیبانی طولانی مدت بار جاده‌ای و راه‌آهن مورد استفاده قرار میگیرند.
موارد استفاده برای تثبیت بستر زیرسازی جاده
زیربنای راه آهن
مورد استفاده برای تحمل وزن خاکریز
در مسیر رودخانه آب کم عمق
برای پشتیبانی از لوله‌ها و فاضلاب
جلوگیری از رانش زمین و بار دیوار حائل هیبریدی
دیوارهای مستقل، اسکله ها، سیلاب ها و غیره
برای حفاظت از شیب و سد
انواع روشهای راهسازی چیست؟
خارج از زیرسازی یکی از نکات مهمی که باید به آن توجه داشت این است که در صنعت راه سازی معمولاً این سوال مطرح است.
انواع مختلف روسازی چیست؟
سنگفرش : بخشی از جاده است که ترافیک را حمل می‌کند، و دارای مجموعه‌ای از لایه‌ها یا مواد است که بر روی زمین طبیعی (زیر سطح) قرار گرفته است.
لایه‌های روسازی بار وسایل نقلیه را به گونه‌ای پخش میکنند که از ظرفیت استحکام زیرین بالاتر نرود.
چالشی که مهندسین روسازی با آن مواجه هستند. انتخاب مواد و ضخامت لایه‌های مناسب است تا روسازی برای تمام عمر پیش بینی شده قابل استفاده باشد و معمولاً بر حسب تعداد وسایل نقلیه عبوری از جاده اندازه‌گیری می‌شود.
دو نوع روسازی وجود دارد
روسازی‌های صلب
یک دال بتنی درجا تقویت شده یا غیر مسلح که بر روی یک زیرپایه دانه‌ای نازک قرار می‌گیرد.
و در آن بارها توسط مقاومت خمشی روسازی مانند یک صفحه سفت عمل می کنند.
و بار را بر روی سطح وسیع تری از بستر منتقل میکنند، جاده‌های بتنی از نوع صلب هستند و معمولاً در بتن درزهایی برای کنترل ترک خوردگی وجود دارد.
بسیاری از جاده‌های بین ایالتی ایالات متحده و شبکه بزرگراه‌های اروپایی از ساخت و ساز بتنی استفاده میکنند.
روسازی‌های بتنی می‌توانند جریان‌های ترافیکی بسیار سنگین و بارهای محوری بالا را تحمل کنند.
آنها اکنون در مناطق شهری، بنادر و مکان‌هایی که کامیون‌های سنگین به آرامی حرکت میکنند، رایج‌تر هستند.
طول عمر پیش بینی شده معمولاً ۴۰ سال است، که پس از آن به دلیل ترک خوردن صفحات یا تخریب در اتصالات از بین می‌روند.
روسازی‌های انعطاف پذیر
روسازی‌های انعطاف پذیر رایج‌ترین نوع روسازی هستند. آنها معمولاً چندین لایه دارند.
با روسازی‌های انعطاف پذیر، از طریق لایه‌های دانه‌ای غیرمحصول بارهای چرخ توسط ذرات به ذرات تماس سنگدانه منتقل می‌شود.
روسازی توسط لایه زیرین حمایت شده و از آن محافظت می‌کند، جاده‌های آسفالته از نوع انعطاف پذیر هستند.
در نوع روسازی انعطاف‌پذیر جاده‌های شنی بطور رایج در سراسر جهان میتوان به مناطق روستایی، جاده‌های مزرعه تا بازار، معادن، جاده‌های دسترسی، و غیره را نام برد.
یک یا چند لایه از مواد دانه‌بندی انتخابی بر روی سطح زیرین گذاشته و متراکم می‌شوند.
معمولاً از مواد طبیعی حفر شده استفاده می‌شود، اما از سنگدانه‌های ساخته شده و خرد شده عملکرد بیشتری به دست می‌آید.
با سنگدانه‌های خرد شده، روسازی را تشکیل می دهند.
ذرات زاویه‌ای با محدوده مشخص و ترکیبی از اندازه ذرات لایه‌ها خیس می‌شوند تا به فشردگی کمک کنند.
و به ذرات اجازه می‌دهند در هم قفل شوند و متراکم شوند، در جایی که از چندین لایه استفاده می‌شود، لایه پایینی دارای درجه بندی درشت‌تر است، در حالی که بالایی از مواد دانه‌ای با بافت ریزتر است.
روسازی‌های قیری
از قیر برای اتصال سنگدانه به یکدیگر برای تشکیل یک لایه انعطاف پذیر، قوی و ضد آب استفاده می‌شود.
مخلوط سنگدانه و قیر را آسفالت بتن می‌نامند. میتوان سطح نازک و انعطاف پذیری از سنگ قیر را به جاده‌ها داد که از گرد و غبار جلوگیری می‌کند، و ضد آب می‌کند.
تعمیر و نگهداری را کاهش می‌دهد و سطح رانندگی ایمن‌تری ایجاد می‌کند. قیر روی آن پاشیده می‌شود و خرده‌های سنگ روی سطح پخش می‌شود و توسط قیر در جای خود محکم می‌شود.
متداول‌ترین نوع ساخت و ساز برای جاده‌های شهری و شبکه‌ای، روسازی قیری انعطاف پذیر لایه‌ای است.
روسازی با یک یا چند لایه سنگدانه غیر محصول، زیرپایه، و به دنبال آن یک پایه دانه‌ای ناپیوسته یا لایه پایه آسفالت ساخته می‌شود.
بالاتر از این مسیر آسفالت بایندر و در نهایت کورس سطح آسفالت است، سطح پایه و لایه اتصال دهنده بیشتر پشتیبانی ساختاری را فراهم می‌کند.
در حالی که روکش یک سطح سواری ضد آب صاف با مقاومت لغزش بالا را فراهم می‌کند.
عمر طراحی روسازی‌های انعطاف پذیر قیری معمولاً ۲۰ سال است.
شکست گاهی اوقات به دلیل شیار شدن، ترک خوردن یا کهنه شدن لایه‌های آسفالت یا شکست زیرین که منجر به شیار عمیق می‌شود.
نگهداری منظم لایه روسازی می‌تواند عمر روسازی را تا حد زیادی افزایش دهد.
انواع جاده سازی
امروزه ساخت و ساز جاده نیاز به رویکرد هوشمندتری دارد.، هدف باید ساخت و ساز جاده‌ای باشد که بادوام و همچنین مقرون به صرفه است.
چندین نوع مختلف از روش‌ها و فرآیندهای ساخت و ساز جاده در طول سال‌ها تکامل یافته‌اند.
و اکنون ما گزینه‌های بیشتری داریم، تمایل شدیدی برای بهینه سازی استفاده از مصالحی که در حال حاضر برای ساخت و ساز جاده استفاده می‌شود وجود دارد.
و مهندسان به دنبال مواد پیشرفته‌ای که ارزان‌تر، عملکرد بهتر و آسیب کمتری به محیط زیست بزند هستند.
جاده‌های سفید
اصطلاح وایت تاپینگ پوشش آسفالت موجود با لایه‌ای از بتن سیمانی پرتلند است.
روکش سفید بسته به ضخامت لایه بتنی و اینکه آیا لایه به زیرلایه آسفالت چسبیده است به انواع مختلفی تقسیم می‌شود.
هدف اصلی آن بازیابی یا افزایش ظرفیت حمل بار یا هر دو مدل در روسازی است.
جاده‌های بتنی
برای دستیابی به این مهم، روکش‌ها همچنین قابلیت سواری روسازی‌های موجود را که دچار شیار و تغییر شکل شده‌اند، را باز می‌گردانند. علاوه بر آن دیگر مانند از بین رفتن بافت را نیز برطرف میکنند.
وایت تاپینگ برای روسازی آسفالت با خرابی کمی مناسب است. اگرچه در صورت لزوم میتوان آسفالت را تعمیر کرد.
و در صورتی که روسازی به شدت آسیب دیده باشد، باید به طور کامل برداشته شود و عملیات بتنی جدید نصب گردد.
زوال روکش‌ها در پایه‌های آسفالتی با ویسکوزیته بالا به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.
در صورت نیاز به حفظ درجه یا فاصله بین روسازی و پل، میتوان آسفالت را آسیاب کرد تا ارتفاع روسازی تغییر نکند.
با این حال روکش سفید نیاز به ضخامت لایه آسفالت حداقل سه اینچی دارد، در صورت لزوم میتوان بخشی از یک جاده بتنی جدید را در زیر پلی با شیب‌های ملایم در دو طرف قرار داد که با قسمت‌های سفید رنگ جاده برخورد می‌کند.
جاده‌های بتنی تقویت شده با الیاف پلیمری
الیاف پلیمری به دلیل عدم خوردگی و همچنین مقرون به صرفه بودن در حال حاضر مورد استفاده قرار میگیرند.
الیاف پلیمری که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند یا پلی استر یا پلی پروپیلن هستند.
تعداد قابل توجهی از کاربردهای روسازی از فناوری مواد FRC استفاده میکنند، از جمله بزرگراه‌ها، خیابان‌های محلی، تقاطع‌ها، پارکینگ‌ها، پد اتوبوس، پیاده‌روها، راهروها، عرشه پل‌ها، روکش‌های روسازی، طبقات صنعتی، روکش‌های روسازی فرودگاه و …
برای کاربردهای روسازی، FRC را میتوان برای ساخت و ساز جدید و همچنین برای تعمیر و نگهداری و بازسازی (روکش ها) استفاده کرد.
برای بازسازی جزئی روسازی استفاده از FRC برای روکش‌های بتنی چسبانده شده روی روسازی‌های آسفالت یا کامپوزیت رشد قابل توجهی در چند سال گذشته داشته است.
ضخامت روکش آسفالت بتن چسبانده شده (BCOA) از ۳ تا ۶ اینچ متغیر است.
و اکثر پوشش‌های FRC از این نوع برای نصب‌های نازک تر بوده‌اند.
ماکروفیبرها در ایجاد ظرفیت ساختاری اضافی و حفظ راندمان انتقال بار مشترک در روسازی‌های UTW (پوشش سفید فوق‌العاده نازک) بسیار مؤثر هستند.
جاده‌های قیری
عملیات سطحی قیری (BST) یا آب بندی تراشه عمدتاً در جاده‌های کم تردد استفاده می‌شود.
اما همچنین به عنوان یک پوشش آب بندی برای جوان‌سازی روسازی بتنی آسفالتی استفاده می‌شود.
معمولاً از سنگدانه‌ای تشکیل شده است که روی یک امولسیون آسفالت پاشیده شده یا سیمان آسفالتی برش خورده پخش شده است.
سپس سنگدانه با نورد کردن آسفالت، معمولاً با یک غلتک لاستیکی در آسفالت فرو می‌شود.
این نوع سطح با طیف گسترده‌ای از اصطلاحات منطقه‌ای از جمله (نمک مهر و موم) (قطر و تراشه) (روغن و سنگ) (پوشش مهر و موم) مهر پاشیده شده یا پوشش سطحی یا به سادگی “قیر” توصیف می‌شود.
اینها با استفاده از تجهیزات تخصصی و اختصاصی تنظیم می‌شوند.
آنها اغلب در مناطق شهری مورد استفاده قرار میگیرند که در آن زبری و سنگ از دست دادن مربوط به مهر و موم های تراشه نامطلوب در نظر گرفته می‌شود.
عوامل مهم درزیرسازی جاده
میزان رطوبت
در راه سازی از مصالح خرده سنگی استفاده می شود، این مصالح خرده سنگی باید دارای مرغوبیت و ویژگی‌های خاصی باشند و آن میزان جذب رطوبت و آب است.
اگر این مصالح خرده سنگی مقدار زیادی رطوبت و آب را جذب خود کنند، باید منتظر متلاشی شدن و از بین رفتن راه و یا جاده باشیم.
دلیل از بین رفتن بعضی از سطوح در جاده‌ها چیست؟
وقتی این مصالح خرده سنگی مقدار زیادی رطوبت و آب را به خود جذب کنند، باعث می‌شود دچار انبساط و انقباض متوالی و پشت سر هم شود و در این حالت بخاطر ایجاد تنش‌های متضاد داخلی در این مصالح آنها براحتی خرد شده و باعث متلاشی شدن راه یا جاده می‌شوند.
قدرت پیوند
مصالحی که در زیرسازی جاده مورد استفاده قرار میگیرند باید دارای قابلیت پیوند مستحکم و قوی با قیر باشند.
این استحکام به مقداری می‌باشد که بر اثر رفت و آمد وسایل نقلیۀ سبک و سنگین و مختلف و یا در اثر شرایط آب و هوایی از قیر جدا نشوند.
اگر این استحکام به مقدار لازم نباشد این مصالح به راحتی از قیر جدا می‌شوند.
مقاومت در برابر ضربه
مصالح مورد استفاده در زیرسازی باید دارای مقاومت به ضربۀ کافی باشند که این مورد را میتوان توسط تست‌های مقاومت در مقابل ضربه کنترل کرد.
این مصالح ابتدا آزمایش می‌شوند و اگر مقاومت به ضربۀ کافی داشته باشند مورد استفاده قرار میگیرند.
مقاومت در برابر صیقلی شدن
سطح راهها و جاده‌ها به ویژه هنگام بارش باران دارای شدت صیقلی و جلای متفاوتی هستند.
محل‌هایی رو سطح راه که صیقلی هستند، آن جاده حالتی شبیه به یک آینۀ سیاه می‌کند که می‌تواند منجر به سر خوردن وسیلۀ نقلیه روی جاده شود.
مقاومت در برابر سایش
اگر سنگهای مورد استفاده در زیرسازی براحتی و سریع ساییده شوند یعنی حین رفت و آمد وسایل نقلیه مصرف شوند عمر راه و جاده را کوتاه میکنند.
در اینجا به بخشی از تعارف این حوزه اشاره میکنیم
قرضه
قرضه به منابعي اطلاق مي‌گردد كه كسري خاك و سنگ مورد نياز جهت ساختمان خاكريز راه از آنها تأمين مي‌شود.
انواع قرضه
قرضه جانبي ، قرضه موضعي و قرضه منتخب می‌باشد
مصالح مناسب براي خاكريزي
کلیه خاکهایی که در گروه هفتگانه A-1تاA-7 مشخصات M-145 آشتو قرار میگیرند به طور کلی مناسب و قابل قبول هستند.
در مواردی به علت شرایط خاص اقلیمی و نوع ترافیک بعضی از گروههای خاک فوق مانند A5، A6، A7 ممکن است توسط دستگاه نظارت مناسب تشخیص داده نشود.
مصالح نامناسب براي خاكريزي
خاكهاي گچي، نمكي كه ميزان نمك و يا گچ محلول در آب آنها به ترتيب بيشتر از ۵ و ۱۰ درصد وزني باشد.
خاكهايي كه ميزان مواد آلي آنها بيشتر از ۱۰ درصد باشد.
خاكهاي مارني و رسي كه دامنه خميري آنهابيش از ۵۰درصد باشد.
كليه خاكهايي كه حداكثر وزن مخصوص آنها با روش AASHTO-T180 متدD كمتر از ۱.۵۵ تن در متر مكعب باشد، تشخيص اين نوع خاكها با دستگاه نظارت و تصويب كارفرما مي‌باشد.
بستر و بستر تقويتي
بستر عبارت است از اولين سطح شروع عمليات خاكي كه فاقد لايه است.
تقويتي
درصورتيكه جهت تقويت خاك بستر موجود از مصالح منتخب استفاده شود و اين مصالح با مخلوط كوبيده گردد اين سطح به وجود آمده را بستر تقويتي گويند كه در هنگام آزمايش تعیین دانسيته نسبی در صورت درخواست کارفرما ضخامت لايه اخذ خواهد شد و از نظر مشخصات در حكم لايه اول خاكريز مي‌باشد.
خاكريز معمولي
به مصرف مصالحي اطلاق مي‌گردد كه كمتر از ۱۵ درصد حجم آن را سنگدانه‌هاي بزرگتر از ۱۵ سانتي متر تشكيل ميدهد.
ضخامت لايه‌هاي كوبيده از خاكريز معمولي نبايد به طور كلي از ۲۰ سانتي متر تجاوز نمايد.
ولي مي‌شود با در نظر گرفتن تمهيدات لازم براي مصالح مناسب و غلطكهاي مناسب بيشتر هم شود ولي به هر حال از ۳۰ سانتي متر تجاوز نمي‌نمايد.
سنگريزي
شامل مصرف مصالحي است كه بيش از ۱۵ درصد حجم آن را قطعات و سنگدانه‌هاي بيش از ۱۵ سانتيمتر تشكيل ميدهد و اين مصالح نبايد تجزيه پذير بوده و به مرور زمان به مصالح ريز دانه تبديل شوند.
سنگريزي فقط به تصويب دستگاه نظارت انجام مي‌پذيرد و مصالح مناسب براي اين عمليات معمولا از برشهاي سنگي تامين مي‌شود كه در لايه‌هاي موازي خط پروژه با ضخامتهاي معين احداث مي‌شود.
و حداكثر به ترازي ختم مي‌شود كه تا بستر روسازي (سابگريد) يك متر و يا بيشتر فاصله داشته باشد.
كوبيدن و ميزان تراكم نسبي
مصالح مصرفي در عمليات خاكي بايد به روش T-180طريقه D در آزمايشگاه مورد آزمايش قرار گيرند.
وزن مخصوص خاك در محل به روش مخروط – ماسه T – ۱۹۱ تعيين مي‌گردد.
مصالح مصرفي در لايه خاكريز
۱- درشت دانه : شامل گروههاي A1, A2 , A32
۲-ريز دانه : شامل گروههاي A4 , A5 , A6 , A7
ميزان درصد تراكم خاک براي راههاي مختلف مطابق نشریه ۱۰۱ :
| نوع راه | تراكم نسبي قشرهاي بين ۳۰ سانتيمترتا بستر روسازي | تراكم نسبي كليه قشرهاي پايين تر از ۳۰ سانتيمتر بستر روسازي | ||
| خاك درشت دانه | خاك ريز دانه | خاك درشت دانه | خاك ريز دانه | |
| آزاد راه – بزرگراه – راه اصلي و فرعي درجه يك | 100 درصد | 95 درصد | 95 درصد | 90 درصد |
| راه ا فرعي درجه دو و راههاي روستايي | 100 درصد | 90 درصد | 92 درصد | 87 درصد |
بستر روسازي یا سابگريد
عبارت است از سطح تمام شده خاكي راه كه مصالح لايه‌هاي روسازي شامل زير اساس ، اساس و آسفالتي بر روي آن قرار مي‌گيرد.
به عبارت ديگر بستر روسازي سطح آخرين قشر متراكم شده در خاكريزها، كف برشهاي خاكي و سنگي، زمين طبيعي اوليه بعد از برداشت خاك سطحي و نباتي و يا راه شني موجود است كه اولين لايه روسازي روي آن واقع مي‌شود و عرض سابگريد در كليه موارد فوق برابر عرض تراز نهايي خاكريزها و كف برشهاي خاكي و سنگي است.
زیر اساس
مصالح شني و يا سنگي مطابق با مشخصات فني كه بر روي بستر روسازي اجرا مي‌گردد.
انواع قشر زير اساس
-زير اساس شني و يا سنگي (Granular Sub Base)
-زير اساس آهكي (Lime Treated Soil)
مشخصات فني زير اساس شني
۱- دانه بندي : مصالح مصرفي بايستي داراي دانه بندي در محدوده يكي از دانه بنديهاي داده شده در جدول باشد.
۲- حد رواني و دامنه خميري به ترتيب كمتر از ۲۵ درصد و ۶ درصد باشد.
۳- ارزش ماسه‌اي نبايد از ۳۰ درصد كمتر باشد.
۴- درصد سايش به روش لس آنجلس كمتر از ۵۰ درصد باشد.
۵- CBR آنها نبايد از ۲۵ درصد كمتر باشد.
۶- درصد عبوري از الك نمره ۲۰۰ نبايد بيشتر از ۲.۳ درصد عبوري از الك نمره ۴۰ باشد.
دانه بندي مصالح زير اساس شني و يا سنگي
| نوع دانه بندي | درصدوزني رد شده از الك | ||||
| اندازه الك | |||||
| ۵۰ميليمتر(۲اينچ) | ۱۰۰ | ۱۰۰ | ۱۰۰ | – | – |
| ۳۷.۵ميليمتر(۱.۵اينچ) | – | ۱۰۰ | – | ۱۰۰ | – |
| ۲۵ميليمتر(۱اينچ) | – | ۹۰-۷۵ | ۹۰-۷۵ | ۱۰۰-۹۰ | ۱۰۰ |
| ۹.۵ميليمتر(۸/۳اينچ) | ۶۰-۳۵ | ۷۰-۴۰ | ۷۵-۴۰ | ۸۰-۵۵ | ۸۵-۵۰ |
| ۴.۷۵ميليمتر(شماره ۴) | ۵۵-۲۵ | ۶۰-۳۰ | ۶۰-۳۰ | ۶۰-۴۰ | ۶۵-۳۵ |
| ۲ميليمتر(شماره ۱۰) | ۴۰-۱۵ | ۵۰-۲۰ | ۴۵-۲۰ | ۴۸-۲۸ | ۵۰-۲۵ |
| ۰.۴۲۵ميليمتر(شماره ۴۰) | ۲۰-۸ | ۳۰-۱۰ | ۳۰-۱۵ | ۲۸-۱۴ | ۳۰-۱۵ |
| ۰.۰۷۵ميليمتر(شماره ۲۰۰) | ۸-۲ | ۱۲-۰ | ۱۲-۵ | ۱۲-۵ | ۱۲-۵ |
اساس : مصالح شني و يا سنگي شكسته كه بر روي قشر زير اساس و يا بستر روسازي اجرا مي‌شود
انواع قشر اساس
۱- اساس شني و يا سنگي
۲- اساس ماكادامي
۳- اساس قيري
مشخصات فني اساس شني:
۱- دانه‌بندي مصالح مصرفي بايستي با يكي از دانه بنديهاي مندرج در جدول بعد مطابقت نموده و پيوسته و يكنواخت باشد.
۲- حد رواني و دامنه خميري به ترتيب نبايد از ۲۵ درصد و ۴ درصد تجاوز نمايد.
۳- ارزش ماسه‌اي نبايد از ۴۰ درصد كمتر باشد.
۴- درصد سايش مصالح نبايد بيش از۴۵ درصد باشد.
۵- درصد افت وزني مصالح با سولفات سديم در پنج نوبت نبايد از ۲۵ درصد بيشتر باشد.
۶- سي بي آر آن بيش از۸۰ درصد باشد.
۷- ضريب تورق آن كمتر از ۳۵ درصد باشد.
۸- مقدار وزني مواد رد شده از الك ۲۰۰ نبايد از ۲.۳ مقدار وزني رد شده از الك نمره ۴۰ باشد.
قير
ماده‌ای به رنگ سياه كه از شمار زيادي هيدروكربون ساخته شده است
آسفالت گرم
انواع آسفالت گرم
۱- قشر رويه (Topeka)
۲- قشر آستر (Binder)
۳- اساس قيري (AsphaltTreated Base)
۴- ماسه آسفالت (Sand Asphalt)
دانه بندي مخلوطهاي آسفالتي
دانه بندي مخلوطهاي آسفالتي گرم با توجه به نوع مصرف آنها و بر حسب اينكه متراكم و پيوسته، باز و مخلوط باشند تفكيك گرديده است.
سنگدانه‌هاي مورد نظر از معادن سنگ كوهي يا قلوه سنگهاي درشت رودخانه‌اي تهيه و طي دو مرحله جداگانه در سنگ شكنهاي فكي و سپس دوار (كوبيت) شكسته مي‌شود .
مصالح پس ازشكسته شدن، دانه بندي شده (با سرند نمودن) و در قسمتهاي مجزا به صورت مصالح درشت دانه، ميان دانه ريز دانه انبار مي‌شود.
انواع دانه بنديهاي پيوسته (Dense Graded) مخلوطهاي آسفالت گرم
| اندازه الك | درصد وزني رد شده از هر الك | ||||||
| ۱ | ۲ | ۳ | ۴ | ۵ | ۶ | ۷ | |
| اساس قيري | اساس قيري و آستر | اساس قيري و آستر | آستر و رويه | رويه | رويه | رويه | |
| ۵۰ميليمتر(۲اينچ) | ۱۰۰ | – | – | – | – | – | – |
| ۳۷.۵ميليمتر(۱.۵اينچ) | ۱۰۰-۹۰ | ۱۰۰ | – | – | – | – | – |
| ۲۵ميليمتر(۱اينچ) | – | ۱۰۰-۹۰ | ۱۰۰ | – | – | – | – |
| ۱۹ ميليمتر (۴/۳ اينچ) | ۸۰-۵۶ | – | ۱۰۰-۹۰ | ۱۰۰ | – | – | – |
| ۱۲.۵ ميليمتر (۲/۱ اينچ) | – | ۸۰-۵۶ | – | ۱۰۰-۹۰ | ۱۰۰ | – | – |
| ۹.۵ميليمتر(۸/۳اينچ) | – | – | ۸۰-۵۶ | – | ۱۰۰-۹۰ | ۱۰۰ | – |
ادامه انواع دانه بنديهاي پيوسته (Dense Graded) مخلوطهاي آسفالت گرم
| اندازه الك | درصد وزني رد شده از هر الك | ||||||
| ۱ | ۲ | ۳ | ۴ | ۵ | ۶ | ۷ | |
| اساس قيري | اساس قيري و آستر | اساس قيري و آستر | آستر و رويه | رويه | رويه | رويه | |
| ۴.۷۵ميليمتر(شماره ۴) | ۵۳-۲۳ | ۵۹-۳۹ | ۶۵-۳۵ | ۷۴-۴۴ | ۸۵-۵۵ | ۱۰۰-۸۰ | ۱۰۰ |
| ۲.۳۶ميليمتر(شماره ۸) | ۴۱-۱۵ | ۴۵-۱۹ | ۴۹-۲۳ | ۵۸-۲۸ | ۶۷-۳۲ | ۱۰۰-۶۵ | ۱۰۰-۹۵ |
| ۱.۱۸ميليمتر(شماره ۱۶) | – | – | – | – | – | ۸۰-۴۰ | ۱۰۰-۸۵ |
| ۰.۶ميليمتر(شماره ۳۰) | – | – | – | – | – | ۶۵-۲۵ | ۹۵-۷۰ |
| ۰.۳ميليمتر(شماره ۵۰) | ۱۶-۴ | ۱۷-۵ | ۱۹-۵ | ۲۱-۵ | ۲۳-۷ | ۴۰-۷ | ۷۵-۴۵ |
| ۰.۱۵ميليمترشماره ۱۰۰) | – | – | – | – | – | ۲۰-۳ | ۴۰-۲۰ |
| ۰.۰۷۵ميليمتر(شماره ۲۰۰) | ۶-۰ | ۷-۱ | ۸-۲ | ۱۰-۲ | ۱۰-۲ | ۱۰-۲ | ۲۰-۹ |
مشخصات سنگدانه‌ها
مشخصات سنگدانه‌هاي درشت و ريز براي قشرهاي اساس قيري، آستر و‌رويه بايد با جدول ذيل مطابقت داشته باشد و مصالحي كه فاقد ويژگي‌هاي جدول ذيل باشد بايد از كارگاه خارج گردد.
مصالح مصرفي براي عمليات آسفالتي منحصراً بايد از يك معدن و از يك جنس وكيفيت انتخاب شوند.
به جز در مواردي كه جهت اصلاح دانه بندي مخلوط مصالح سنگي و يا انطباق آنها با مشخصات كاربرد مصالح ديگري كه توسط دستگاه نظارت ضروري تشخيص داده شود.
| شرح | اساس قيري | آستر | رويه | روش آزمايش | |
| AASHTO | ASTM | ||||
| ۱-مصالح درشت دانه | |||||
| حداكثر سايش به روش لوس آنجلسحد اكثر افت وزني با سولفات سديم (درصد)حداكثر جذب آب (درصد)حداكثر ضريب تورق با روش BS812(درصد)حداقل شكستگي : در يك جبهه روي الك شماره۴(درصد) در دو جبهه روي الك شماره۴(درصد)حداقل چسبندگي با قير(درصد) | ۴۵۱۲-۳۵۵۰-۹۵ | ۴۰۸۲.۵۳۰-۸۰۹۵ | ۳۰۸۲.۵۲۵-۹۰۹۵ | T96T104T85—T182 | C131C88C127-D5821D5821- |
| مصالح ريز دانه | |||||
| حداكثرنشانه خميري PI(درصد)حداكثرافت وزني (درصد)حداكثرجذب آب (درصد)حداقل ارزش ماسه اي قبل از تغذيه به كارخانه آسفالت (درصد)حداكثرمجاز مصرف ماسه طبيعي نسبت به كل مصالح ريز دانه (درصد وزني)حد رواداري ضريب نرمي نسبت به پايه | ۴۱۵-۴۵۱۰۰- | غير خميري۱۲۲.۸۵۰۲۵۰.۲۵± | غير خميري۱۲۲.۵۵۰۰۰.۲۵± | T90T104T84T176-M6 | D4318C88C128D2419– |
| مخلوط مصالح درشت ، متوسط ، ريز و فيلر | |||||
| حداكثرنشانه خميري مصالح رد شده از الك۲۰۰(درصد) | ۴ | ۴ | ۴ | T90 | D4318 |
دانه بندي فيلر
| اندازه الك | درصد وزني رد شده |
| شماره ۳۰ (۰.۶ ميليمتر) | ۱۰۰ |
| شماره ۵۰ (۰.۳ ميليمتر) | ۱۰۰-۹۵ |
| شماره ۲۰۰ (۰.۰۷۵ ميليمتر) | ۱۰۰-۷۰ |
راهنمای انتخاب قير خالص
| شرايط جوي (متوسط درجه حرارت ساليانه) | درجه نفوذ قير | |
| ترافيك سبك و متوسط | ترافيك سنگين | |
| هواي سرد كمتر از ۷ درجه سانتيگراد | ۱۵۰-۱۲۰ | ۱۰۰-۸۵ |
| هواي گرم بين ۷ تا ۲۴درجه سانتيگراد | ۱۰۰-۸۵ | ۷۰-۶۰ |
| هواي خيلي گرم بيش از ۲۴ درجه سانتيگراد | ۷۰-۶۰ | ۵۰-۴۰ |
اجرای آسفالت و سرعت انجام کار در خارج از کشور
بیشتر بخوانید
بی تردید یکی از مرقوم به صرفه‌ترین مراحل راهسازی ریختن تراشه آسفالت است که در این مقاله به تفصیر در این رابطه برایتان توضیح داده‌ام.
نحوه انجام قیرگونی و راهها و مراجل اجرای آن
همانطور که در ابتدای مقاله به آن اشاره کردم برای امجام هر پروژه باید برنامه ریزی دقیقی داشت برای آسفالت کاری هم این موضوع صادق هست.