موضوع : روسازی راه

توضیح: این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

كليات
تاريخچه روسازي راهها
راهسازان از زمان هاي قديم بر لزوم و اهميت روسازي راهها واقف بودند و بر حسب مورد از انواع روسازيها استفاده مي كردند. روسازي راهها در مناطقي كه داراي زمين‌هاي سست و آب و هوائي مرطوب بود و براي حمل و نقل كالا و مسافرين از ارابه استفاده مي شد بيشتر توسعه يافت. از سروسازيعاي قديمي كه هنوز هم آثاري از آنجا بجا مانده ميتوان خيابانهاي بابل و روسازي راههاي روميان را نام برد. در بابل براي ساختن خيابانها و محافظت آنها در برابر طغيان رودخانه دجله از آجر و ملات قير معدني استفاده مي كردند. روسازي كف خيابانها و ديوارهاي دو طرف آن با آجر و ملات قير معدني ساخته مي شد و سپس كف خيابان با استفاده از سنگ فرش مي گرديد. روسازي راههاي روميان از چند لايه تشكيل مي شد كه از پائين به بالا عبارت بودند از يك لايه 30 سانتي لاشه سنگ و ملات, يك لايه 20 سانتي متري پارع سنگ و قلوه سنگ, يك لايه 25 سانتي متري شن و خرده سنك و ملات و يك ليه 20 سانتي متري شن و ماسه خاكدار. روسازي راههاي روميان كه صدها كيلومتر از آن به اين روش ساخته شد و قسمتي از آن هنوز هم باقي مانده است, در خندقي كه از كندن زمين مسير راه به عمقي حدود يك متر بدست مي آمد ساخته مي شد.
در مناطقي نظير ايران راهها معمولاً بدون روسازي ساخته مي شد زيرا آب و هواي اين مناطق گرم و خشك بود, آبادي ها از يكديگر فاصله زيادي داشتند و براي حل و نقل كالا و رفت و آمد مسافرين از چهارپايان استفاده مي شد. از روسازي فقط در مواردي كه راه از زمينهاي سست, نمكزار, آب گير و يا لجني عبور ميكرد استفاده مي شد.
هدف از روسازي
هدف از روسازي راه و يا فرودگاه احداث يك سطح صاف و هموار و در عين حال با ايمني كافي براي استفاده كنندگان از راه يا فرودگاه است. روسازي بايد طوري طرح و ساخته شود كه بتواند وزن وسائل نقليه را تحمل كند و در هر شرايط جوي قابل استفاده باشد. زمين در حالت طبيعي معمولاً مقاومت كافي براي تحمل بارهاي وارد از چرخهاي وسايل نقيه سنگين نظير كاميونها و هواپيماها را ندارد و بارگذاري اين گونه خاكها موجب شكست برشي خاك و بوجود آمدن تغيير شكل هاي بيش از اندازه در آن مي شود.
براي جلوگي از شكست برشي خاك و بوجود آمدن تغيير شكلهاي دائم بيش از اندازه در آن, بايد از شدت تنشهاي فشاري قائم بر روي خاك كاسته شود. اين عمل با قرار دادن لايه اي از مصلح مرغوب و با مقاومت زياد بر روي خاك انجام مي شود. جنس و ضخامت ين لايه كه به روسازي موسوم است بايد طوري باشد كه ضمن آنكه ميتواند شدت تنشهاي فشاري قائم را بميزان قابل تحمل خاك بستر روسازي كاهش دهد, خود نيز قادر به تحمل بارهاي وارد به آن باشد.
لايه هاي روسازي
روسازي ها معمولاٌ از چندين لايه تشكيل ميشوند. تعداد, ضخامت و جنس اين لايه ها تابعي از مقاومت خاك و بستر روسازي, خصوصيات آمد و شد وسائل نقيه, شرايط جوي منطقه, مصالح موجود در محل و شرايط اقتصادي است. روسازي راههاي با آمد و شد زياد و فرودگاهها معمولاٌ از سه لايه متمايز رويه, اساس و زير اساس كه بر روي لايه متاركم شده خاك بستر روسازي قرار مي گيرند تشكيل مي شود.
لايه متراكم شده خاك بستر
لايه متراكم شده خاك بستر روسازي, لايه است ز اك زمين طبيعي كه از مواد آلي و مواد مضره پاك شده و كوبيده شده باشد. در خاكريزها اين لايه آخرين لايه خاكي است كه ريخته شده و كوبيده مي شود. در برش ها, اين لايه, لايه كوبيده شده و آماده شده خاك زمين طيعي است.
لايه زيراساس
لايه زيراساس لايه اي است از مصالح نسبتاً مرغوب كه بين لايه اساس و خاك بستر روسازي قرار مي گيرد. لايه زير اساس در راههائي كه آمد و شد وسائل نقيه در آنها زياد بوده و يا مقاومت خاك بستر روسازي كم است بكار مي رود. لايه زيراساس معمولاً از مصالح سنگ شكسته و يا شن و ماسه ساخته مي شود.
لايه اساس
لايه اساس لايه اي است از مصالح مرغوب كه بين لايه هاي رويه و زير اساس يا بين لايه رويه و خاك بستر روسازي قرار م گيرد. لايه اساس از مصالح مرغوب نظير سنگ شكسته, شن و ماسه شكسته, صلح تثبيت شده با قير, آهك و سيمان ساخته مي شود. لايه اساس در راههائي كه آمد و شد وسائل نقليه در آنها زياد بوده و يا مقاومت خاك و بستر روسازي كم است از بتن آسفالتي كم قير(اساس قيري) ساخته مي شود.
لايه رويه
لايه رويه لايه اي است از جنس يلي مرغوب و با مقاومت نسبتاً زياد كه بالاترين لايه روسازي است و مستقياً در تماس با چرخهاي وسائل نقيه قرار دارد. لايه رويه در راههاي با آمد و شد زياد از مصالح مرغوب نظير بتن آسفالتي يا بتن سيماني ساخته مي شود. در راههاي با آمد و شد متوسط گاهي از رويه هاي آسفالت مخلوط در محل و يا رويه هاي آسفالت سطحي استفاده مي شود. راههاي با آمد و شد كم نظير راههاي روستائي و راههاي فرعي ممكن است از رويه هاي شني كه عمر چنداني ندارند ساخته شوند.
عوامل مؤثر در طرح روسازي ها
روسازي ها معمولاً تحت تأثير عوامل زيادي قرار دارند و از اين نظير طرح آنها در مقيسه با طرح پلها و ساختمانها و ساير ابنيه فني از پيچيدگي يشتي برخوردار است. يكي از اشكلات مهم در طرح روسازي متغير بودن عواملي است كه در طرح روسازي مؤثرند. بعلت طول زياد يك راه و با توجه به اين امر كه شرايط جوي, خصوصيات اك زين طيعي و نوع و تعداد وسايل نقليه در طول راه متغير است.
انواع روسازي ها
روسازي ها داراي انواع مختلف هستند كه از نقطه نظر نحوه گسترش تنش در آنها و نحوه تحمل بارهاي وارد آنها را ميتوان به دو دسته كلي روسازي هاي انعطاف پير و روسازي هاي سخت تقسيم كرد. روسازي هاي انعطاف پذير كه شامل انواع روسازيهاي آسفالتي و شني مي باشند روسازي هايي هستند كه در آنها از لايه هاي با سختي (ضريب ارتجاعي) كم استفاده مي شود. اين نوع روسازي ها بارهاي خارجي را بدون گسترش زياد و در يك سطح نسبتاً كوچك به خاك بستر روسازي منتقل مي كنند. در مورد روسازي هاي قابل انعطاف, خاك بستر نقش فوق غلاده مهمي را در طرح روسازي بازي مي كند و از اين نظر بررسي و مطالعه خاك بستر روسازي بايد با دقت بيشتري انجام شود.
خاك بستر
مقدمه
يكي از مهم ترين عواملي كه در طرح روسازيها بخصوص روسازيهاي انعطاف پذير تأثير دارد و بايد دقيقاً مورد بررسي و مطالعه قرار گيرد خصوصيات و مشخصات خاك بستر روسازي است و اين امر از آن جهت اهميت دارد كه در حقيقت اين خاك بستر روسازي است كه نهايتاً بايد تحمل كليه بارهاي وارد بر روسازي را بنمايد. خاك بستر روسازي بايد از لحاظ مقاومت و قابليت تراكم مورد بررسي قرار گيرد تا رفتار و عملكرد روسازي در كوتاه مدت و دراز مدت مشخص شود.
بررسي هاي ژئوتكنيكي و نمونه برداري خاك
بررسي ها و مطالعات ژئوتكنيكي داراي اهميت زيادي در طرح روسازي ها است. هرگاه اين بررسي ها بصورت اصولي و صحيح انجام نشود، حتي با انجام آزمايشات متعدد و دقيق آزمايشگاهي بر روي نمونه هاي خاك بدست آمده هم ممكن است كه نتوان اطلاعات مورد نظر را در مورد خاك بستر روسازي بدست آورد. اين امر معمولاً منجر به طرح يك روسازي بيش طراحي شده و يا يك روسازي كم طراحي شده مي شود.
كليات    0
تاريخچه روسازي راهها    1
هدف از روسازي    2
لايه هاي روسازي    3
لايه متراكم شده خاك بستر    3
لايه زيراساس    4
لايه اساس    4
لايه رويه    4
عوامل مؤثر در طرح روسازي ها    5
انواع روسازي ها    5
خاك بستر    6
مقدمه    6
بررسي هاي ژئوتكنيكي و نمونه برداري خاك    7
اجزاء خاك    7
رده بندي خاكها    9
تراكم خاك وروشهاي كنترل آن    9
غلتك ها و موارد استفاده آنها    10
روشهاي تعيين مقاومت خاك بستر روسازي    11
آزمايش فشاري سه محوري    11
آزمايش نسبت باربري كاليفرنيا (CBR)    11
نحوه انتخاب مقاومت خاك براي طرح روسازي    12
دانه بندي    13
شكستگي    13
خصوصيات خميري    14
سختي    14
تميزي    15
نفوذپذيري    16
اجراي لايه هاي زير اساس و اساس و رويه شني    16
تثبيت خاك و مصالح شني با آهك    17
تثبيت خاك با سيمان    18
خاكهاي شني    18
تثبيت خاك با قير    19
خاكهاي ماسه اي    20
خاكهاي شني    20
قير    20
انواع قير    20
انتخاب نوع قير    21
آزمايشات قير    22
آسفالت    23
مصالح سنگي    23
بتن آسفالتي گرم    24
آسفالت سطحي    25
ضريب سختي مخلوطهاي آسفالتي    26
كاركرد گوگرد در روسازيهاي آسفالتي    28
تورم در اثر يخبندان    29
 تأثير رطوبت در طرح روسازي ها    30
توزيع تنش در روسازيهاي انعطاف پذير    32
تعيين بار هم ارز    32
روش اشتو براي طرح روسازي    33
روش انستيتو آسفالت براي طرح روسازي راه    35
روش BCEOM براي طرح روسازي    35
روش شل براي طرح روسازي راه    37
روش NCSA براي طرح روسازي راه    37
تركهاي برشي (كناري)    38
تركهاي انقباضي    39
تركهاي بين دوخط    40
تركهاي انعكاسي    40
تركهاي هلالي (لغزشي)    41
تغيير شكل هاي سطح رويه    42
خرد و كنده شدنها    43
چاله ها    43
جدا شدن دانه ها    44
لغزنده شدن سطح روسازي    45
رو زدن قير    45
خرابي شانه ها    46
خرابي رويه هاي آسفالت سطحي    46
گر شدن    47
خرابي رويه هاي شني    47
 مرمت خرابي ها و روسازي    49
پر كردن چاله ها    49
وصله سطحي    49
روش غير مستقيم طرح روكش آسفالتي    50
روش مستقيم طرح روكش آسفالتي    51
تير بنكلمن    52
تعيين زمان مناسب و تعداد دفعات روكش كردن    52
مخارج غير مستقيم    54