Šiame straipsnyje aptariamos pagrindinės taisyklės ir rekomendacijos, kaip pasirinkti dangos konstrukcijos tipą ir sluoksnių storį, kai gruntai priskiriami F2 ir F3 šalčiui jautrioms klasėms. Dokumente įtraukti įvertinimai apie šaldymo poveikio apsaugą, šalčiui atsparių sluoksnių storį, pagrindų ir dangų sąveiką bei technologinius sprendimus pagal vietines sąlygas.
Teisinė ir normatyvinė bazė
Vadovaujamasi Lietuvos automobilių kelių direkcijos prie Susisiekimo ministerijos nuostatomis, patvirtintomis 2006 m. lapkričio 30 d. įsakymu Nr. 3-457. Taisyklės parengtos atsižvelgiant į Vokietijos normatyvinius dokumentus RStO 01, reglamentą KTR 1.01 ir Lietuvos standartą LST 1331. Projektavimo taisyklės taikomos valstybinės reikšmės keliams.
Šalčiui atsparių ir šalčiui nejautrių sluoksnių vaidmuo
Šalčiui atsparus sluoksnis saugo dangų konstrukciją nuo žalingo šalčio poveikio. Šalčiui nejautrių medžiagų sluoksnis prideda pagrindo sluoksnio apatinę dalį, sudarydamas pakankamo storio šalčiui atspari dangos konstrukciją. Šių sluoksnių storis ir jų derinimas priklauso nuo klasės F2 ir F3 gruntų bei vietinių sąlygų.
Dangos konstrukcijų tipai ir sluoksnių storiai
Rekomenduojama, kad F2 ir F3 gruntų dangų konstrukcijos būtų sudarytos iš apsauginių šalčiui atsparių sluoksnių ir atitiktų lentelių reikalavimus. Šie sluoksniai yra svarbūs siekiant užtikrinti deformacijų modulio stabilumą per metų laikus ir užtikrinti ilgaamžiškumą.
Kai F1 klasės gruntų deformacijos modulis Ev2 yra ne mažesnis kaip 45 MPa, leidžiama rengti skaldos arba žvyro pagrindų sluoksnius pagal atitinkamas lentelių nuostatas. Deformacijos modulis turi būti stabilus visais metų laikais, priešingu atveju taikomos papildomos priemonės ir galimi patikslinimai pagal ST rekomendacijas.
Sloksnių storio optimizavimas ir projektiniai koeficientai
Projektavimo procese reikia atsižvelgti į vietines sąlygas, techninį ir ekonominį pagrįstumą, dangų įrengimo patirtį bei aplinkos sąlygas. Sluoksnių storis gali būti koreguojamas pagal lentelių nurodymus, kai tik garantuojamas, kad deformacijos moduliai tenkins reikalavimus. Dangos konstrukcijų storis gali būti sumažintas, kai didinamas atitinkamų sluoksnių storis, pvz., asfalto pagrindo sluoksnį sumažinti 2 cm, kai padidėja apatinio sluoksnio storis, tačiau negali būti mažesnis už minimalius leistinus storis.
Pagal pateiktas nuostatas, žvyro dangos laikomos be rišiklių ir naudojamos kartu su kitais sluoksniais. Dangos storio didinimas ar mažinimas kompensuojamas keičiant apsauginių šalčiui atsparių ar šalčiui nejautrių medžiagų sluoksnių storį. Taip pat nurodyta, kad be geosintetinės įrangos galima rengti tam tikras dangų konstrukcijas, jei yra patikimos vietinės patirties ir sąlygų atitikimas.
Laikotarpių ir apkrovų modeliavimas
Projektuojant apkrovas svarbu taikyti vieną ar kelis modelius, atsižvelgiant į ilgalaikį eismo intensyvumo augimą, nuolydžio koeficientus, ašių skaičių koeficientą ir kitus faktorius. Projekto apkrova A gali būti apskaičiuojama naudojant du metodus, teikiant dviejų laikotarpių požiūrį ir atsparumo koeficientus, atsižvelgiant į kelio kategoriją bei vietines eismo sąlygas. Pavyzdžiui, vienu atveju projektinė apkrova gali būti nustatyta kaip 5,16 mln. ekvivalentinės 10 t svorio ašies apkrovų, kitais atvejais - mažesnė ar didesnė, priklausomai nuo laikotarpio ir eismo prognozių.
Turėtų būti atsakingai planuojami laikotarpiai be apvažiavimo ir su apvažiavimo eismu, o etapiniam dangoje įrengimui reikia numatyti dangos įrengimą mažesnėse dalyse, kad užtikrintų nuoseklų darbų eigą ir minimalų eismo sutrikdymą.
Rekomendacijos konkrečiam lygiui F2 ir F3 gruntų
F2 ir F3 šalčiui jautrioms klasėms rekomenduojama 40 cm storio šalčiui atspari dangos konstrukcija. Taip pat būtina įvertinti, ar reikalingas papildomas šalčiui nejautrių medžiagų sluoksnis arba papildomi sluoksniai, kad užtikrintų konstrukcijos stabilią veiklą per visus metų laikus. Jei dviračių ar pėsčiųjų takai yra platesni, reikia pratęsti apsauginio šalčiui atsparaus sluoksnio storį po takų danga.
Kokybiniai ir kokybės reikalavimai
Pagrindai turi atitikti stiprumo reikalavimus pagal R 34-01, o asfalto pagrindo sluoksnio storis gali būti sumažintas neprarandant projekto kokybės, kai didinamas išoriniams sluoksniams skirtas storis. Reikia būti atsakingiems dėl vandens pralaidumo - pagrindo sluoksniai turi būti pralaidūs vandeniui, siekiant išvengti savitojo užšalimo ir nutekėjimo problemų.
Įrengimo praktika ir segmentiniai sprendimai
Įgyvendinant projektą įprasta naudoti segmentinį darbų principą, kai vienas etapų yra užbaigiamas, o kitas etapas tęsiasi vėliau. Kai kuriose situacijose galima rinktis ypatingas dangas degalinių kolonėlių zonose, kur prie degalinių būtina parinkti degalams nejautrias dangų konstrukcijas.
Galimos ir papildomos priemonės
Jei deformacijos modulis gali būti nestabilus žemės sankasos grunte, gali būti taikomos papildomos priemonės pagal ST 188710638.06:2004, tokios kaip žemės sankasos grunto pagerinimas, stabilizavimas ar mechaninis modifikavimas (dažnai ne mažiau kaip 30 cm) arba grunto keitimas į geresnių savybių medžiagą.
Duomenų ir lentelių įtraukimas projektui
Nurodomos įvairios lentelės, kuriose pateikiami storių ir deformacijos moduliai Ev2, nurodomi įvairių klasių dangų konstrukcijų storis bei papildomi reikalavimai. Lentelių nuorodos ir detalesnės specifikacijos yra būtinos tiksliai įgyvendinant projektą ir derinant su vietiniais sąlygų duomenimis.
| Klase | Pagrindo sluoksnio storis | Apatinio sluoksnio storis | Pastabos |
|---|---|---|---|
| IV | 8-12 cm | ≥12 cm | Koreguojamas pagal lenteles |
| V | 6-10 cm | ≥10 cm | Pagal vietinę patirtį |
Rekomenduojama atsižvelgti į atskirai pateiktas lenteles ir jų pastabas, kurios apima gelmių sluoksnių storio optimizavimą, skaldos ar žvyro pagrindo sluoksnių ypatybes ir papildomas sąlygas dėl šalčiui atsparių sluoksnių storio nustatymo.