عوامل مؤثر در طرح روسازي

روسازيها معمولاً تحت تأثير عوامل زيادي قرار دارند و از اين نظر طرح آنها در مقايسه با طرح پلها و ساختمانها و ساير ابنيه فني از پيچيدگي بيشتري برخوردار است. يكي از اشكالات مهم در طرح روسازيها متغير بودن عواملي است كه در طرح روسازي مؤثرند. به علت طول زياد يك راه يا محوطه يك فرودگاه و با توجه به اين امر كه شرايط جوي، خصوصيات خاك زمين طبيعي و نوع و تعداد وسائل نقليه در طول راه متغير است، مهندس طراح با عواملي كه به شدت در طول راه تغيير مي كند، روبرو است. پيچيدگي اين مسئله با توجه به اينكه هر يك از اين عوامل در هر نقطه مقدار ثابتي نبوده و در مواقع مختلف سال نيز متفاوت است، بيشتر مي شود. بالاخره با توجه به اينكه حجم مصالح مصرفي در راهسازي قابل توجه است و معمولاً از نقطه نظر اقتصادي حمل اين مصالح در مسافت هاي زيادي مقرون به صرفه نمي باشد، سبب مي شود كه مهندس طرح راه را در اغلب موارد اختيار چنداني نيز در انتخاب نوع مصالح نداشته و اين امر نيز به نوبه خود به محدوديت ها و پيچيدگي هاي طرح روسازي مي افزايد.

عوامل مؤثر در طرح روسازيها را مي توان به 6 گروه تقسيم كرد كه عبارت اند از:

الف) خاك بستر روسازي (جنس، مقاومت، قابليت جذب رطوبت، قابليت تراكم  ...)

ب) مصالح روسازي ( جنس، مقاومت، دوام، نفوذپذيري  ...)

ج)شرايط جوي ( رطوبت، يخبندان، درجه حرارت  ...)

د) وسايل نقليه ( نوع، وزن، تعداد  ...)

ه) مخارج (مصالح، ماشين آلات، نيروي انساني، تعمير و نگهداري، اتلاف وقت  ...)

و) سيستم مورد نظر ( راه يا فرودگاه)

روش طرح روسازي معمولاً به اين نحو است كه ابتدا با بررسي هاي ژئوتكنيكي خاك بستر روسازي، منابع مصالح، شرايط اقليمي و جوي منطقه و آمد و شد احتمالي وسائل نقليه چندين طرح كه از نقطه نظر فني قابل قبول هستند انتخاب مي شود. سپس با بررسي اين طرحها، طرحي كه از نقطه نظر اقتصادي بهترين است به عنوان طرح نهائي انتخاب مي شود.

انواع روسازي ها

روسازيها داراي انواع مختلف هستند كه از نقطه نظر نحوه گسترش تنش در آنها و نحوه تحمل بارهاي وارد آنها را مي توان به دو دسته كلي روسازيهاي انعطاف پذير و روسازيهاي سخت تقسيم كرد. روسازيهاي انعطاف پذير كه شامل انواع روسازيهاي آسفالتي و شني مي باشند روسازيهايي هستند كه در آنها از لايه هاي با سختي (ضريب ارتجاعي) كم استفاده مي شود. اين نوع روسازيها بارهاي خارجي را بدون گسترش زياد و در يك سطح نسبتاً كوچك به خاك بستر روسازي منتقل مي كنند. در مورد روسازيهاي قابل انعطاف، خاك بستر نقش فوق العاده مهمي را در طرح روسازي بازي مي كند و از اين نظر بررسي و مطالعه خاك بستر روسازي بايد با دقت بيشتري انجام شود.

روسازيهاي سخت كه شامل روسازيهاي بتني هستند، روسازيهائي مي باشند كه در آنها از يك يا چند لايه با سختي زياد استفاده مي شود. اين نوع روسازيها بارهاي خارجي را بدون تغيير شكل زياد صفحه بتني در يك سطح نسبتاً وسيع به خاك بستر روسازي منتقل مي نمايند. روسازيهاي بتني خود انواع مختلفي به شرح زير دارد كه در فصول مربوط مفصلاً شرح آن آمده است:

1- روسازيهاي بتني با دال ساده ( دال غيرمسلح)

2- روسازيهاي بتني با دال مسلح

3- روسازيهاي بتني با دال (فولاد) يكسره

4- روسازيهاي بتني پيش تنيده

5- روسازيهاي بتني با رشته هاي فولادي.

حداقل مقاومت مصالح سنگي معمولاً بر حسب CBR تعيين مي شود. حداقل مقاومت مصالح سنگي بستگي به موقعيت لايه مورد نظر در سيستم روسازي، نوع بارگذاري ها ( راه- فرودگاه) و نظر طراح دارد.

هر اندازه لايه مورد نظر در عمق بيشتري قرار داشته و يا ميزان بارهاي وارد كمتر باشد حداقل مقاومت را مي توان كمتر اختيار نمود.

به موجب آيين نامه سازمان برنامه، انستيتوآسفالت و FAA حداقل مقاومت مصالح سنگي زير اساس و اساس به ترتيب به 20 و 80 درصد محدود شده است. حداقل مقاومت مصالح رويه هاي شني طبق آيين نامه سازمان برنامه 80 درصد مقرر شده است. كليه اين مقادير براي نمونه هاي اشباع شده مي باشد.

اجراي لايه هاي زير اساس و اساس و رويه شني

مقاومت و قدرت باربري لايه هاي زير اساس، اساس و رويه شني تابعي از تراكم آنهاست. اين لايه بايد در ضخامت هاي كم ( 15 سانتيمتر) پخش و در درصد رطوبت بهينه كوبيده شوند. پخش مصالح هر لايه بايد پس از اتمام عمليات پخش و كوبيدن لايه زير آن انجام شود. پخش مصالح ممكن است به وسيله پخش كن مكانيكي يا كاميون هاي پخش كن و يا تيغه گريدر انجام شود. ساده ترين روش پخش مصالح سنگي ابتدا ريسه كردن و يا كپه كردن مصالح سنگي در طول و بر روي سطح آماده شده راه، و سپس پخش آن با تيغه گريدر است. پخش مصالح به وسيله پخش كن مكانيكي از دقت بيشتري برخوردار است و كيفيت لايه به دست آمده از نظر يكنواختي ضخامت آن بهتر است.

مقدار آب لازم جهت آب پاشي لايه هاي زير اساس، اساس و رويه شني بايد به انجام آزمايش تراكم ( اشتو استاندارد يا اشتو اصلاح شده) و تعيين درصد رطوبت بهينه به دست آيد. متراكم كردن لايه هاي زير اساس و اساس و رويه شني با استفاده از غلتك انجام مي شود. غلتك هاي مناسب براي كوبيدن و متراكم كردن لايه هاي مصالح شني غلتك هاي چرخ فولادي، غلتك هاي چرخ لاستيكي و غلتك هاي لرزنده است. غلتك زدن بايد به موازات محور طولي راه و از لبه هاي كناري شده و به محور طولي راه ادامه يابد. در قوسهايي كه راه داراي شيب عرضي است، غلتك زدن بايد از لبه داخلي قوس شروع شده و به طرف لبه خارجي كه داراي ارتفاع بيشتري از لبه داخلي است ادامه يابد. غلتك زدن بايد به صورت يكنواخت و با سرعت كم ( حدود 5 كيلومتر در ساعت براي غلتك هاي چرخ فولادي و حدود 8 كيلومتر در ساعت براي غلتك هاي چرخ لاستيكي) انجام شود. از تغيير جهت دادن هاي ناگهاني غلتك بايد اجتناب شود.

پس از غلتك زدن بايد از مصالح كوبيده شده نمونه برداري شده و ميزان تراكم آن تعيين شود تا اطمينان حاصل شود كه لايه كوبيده شده داراي تراكم كافي است.

سطح لايه هاي زير اساس، اساس و رويه شني بايد بايد صاف و هموار بوده و رقوم نقاط مختلف آن برابر رقوم داده شده در نقشه ها باشد. همواري سطح لايه هاي زير اساس، اساس و رويه شني را مي توان با قرار دادن يك شمشه فلزي به طول 4 متر بر روي سطح لايه واندازه گيري فاصله بين سطح زير شمشه و سطح لايه تعيين كرد. كنترل تراز سطح هر لايه در محل نيم رخهاي عرضي راه با اندازه گيري رقوم محور و لبه هاي كناري راه انجام مي شود. اختلاف ارتفاع اندازه گيري شده در هر مورد نبايد بيش از مقدار مجاز با رقوم مندرج در نقشه ها تفاوت داشته باشد.

ضخامت لايه هاي زير اساس، اساس و رويه شني بايد مطابق با ضخامت هاي مندرج در نقشه ها باشد. چون حداكثر ضخامت قابل كوبيدن و متراكم كردن لايه هاي مصالح سنگي بستگي به عوامل مختلفي از قبيل نوع و وزن غلتك داشته و معمولاً در حدود 15 سانتيمتر است لذا لايه هاي ضخيم تر بايد در دو يا چند لايه پخش و كوبيده شوند. تقسيم ضخامت كل يك لايه به چند لايه قابل كوبيدن بايد طوري انجام شود كه ضخامت هر لايه كمتر از حدود 8 سانتيمتر نباشد.

ضخامت لايه هاي زير اساس، اساس و رويه شني نبايد بيش از مقادير مجاز با ضخامت هاي داده شده در نقشه ها تفاوت داشته باشد. پس از اجراي هر لايه بايد ضخامت آن در نقاط مختلف اندازه گيري شود تا اطمينان حاصل گردد كه ضخامت لايه اجرا شده مطابق با ضخامت هاي مندرج در نقشه ها است. تعداد نقاطي كه براي اندازه گيري ضخامت انتخاب مي شوند بايد كافي باشند تا اندازه گيري ضخامت لايه با دقت كافي انجام شود. هرگاه ملاحظه شود كه ضخامت لايه اجرا شده خارج از حدود تغييرات مجاز است بايد براي اثبات آن سطح لايه خراش داده شده و مجدداً آب پاشي و كوبيده شود.