*مقاله درباره روسازی راه ها*

کلیات

تاریخچه روسازی راهها

راهسازان از زمان های قدیم بر لزوم و اهمیت روسازی راهها واقف بودند و بر حسب مورد از انواع روسازیها استفاده می کردند. روسازی راهها در مناطقی که دارای زمین‌های سست و آب و هوائی مرطوب بود و برای حمل و نقل کالا و مسافرین از ارابه استفاده می شد بیشتر توسعه یافت. از سروسازیعای قدیمی که هنوز هم آثاری از آنجا بجا مانده میتوان خیابانهای بابل و روسازی راههای رومیان را نام برد. در بابل برای ساختن خیابانها و محافظت آنها در برابر طغیان رودخانه دجله از آجر و ملات قیر معدنی استفاده می کردند. روسازی کف خیابانها و دیوارهای دو طرف آن با آجر و ملات قیر معدنی ساخته می شد و سپس کف خیابان با استفاده از سنگ فرش می گردید. روسازی راههای رومیان از چند لایه تشکیل می شد که از پائین به بالا عبارت بودند از یک لایه 30 سانتی لاشه سنگ و ملات, یک لایه 20 سانتی متری پارع سنگ و قلوه سنگ, یک لایه 25 سانتی متری شن و خرده سنک و ملات و یک لیه 20 سانتی متری شن و ماسه خاکدار. روسازی راههای رومیان که صدها کیلومتر از آن به این روش ساخته شد و قسمتی از آن هنوز هم باقی مانده است, در خندقی که از کندن زمین مسیر راه به عمقی حدود یک متر بدست می آمد ساخته می شد.

در مناطقی نظیر ایران راهها معمولاً بدون روسازی ساخته می شد زیرا آب و هوای این مناطق گرم و خشک بود, آبادی ها از یکدیگر فاصله زیادی داشتند و برای حل و نقل کالا و رفت و آمد مسافرین از چهارپایان استفاده می شد. از روسازی فقط در مواردی که راه از زمینهای سست, نمکزار, آب گیر و یا لجنی عبور میکرد استفاده می شد.

هدف از روسازی

هدف از روسازی راه و یا فرودگاه احداث یک سطح صاف و هموار و در عین حال با ایمنی کافی برای استفاده کنندگان از راه یا فرودگاه است. روسازی باید طوری طرح و ساخته شود که بتواند وزن وسائل نقلیه را تحمل کند و در هر شرایط جوی قابل استفاده باشد. زمین در حالت طبیعی معمولاً مقاومت کافی برای تحمل بارهای وارد از چرخهای وسایل نقیه سنگین نظیر کامیونها و هواپیماها را ندارد و بارگذاری این گونه خاکها موجب شکست برشی خاک و بوجود آمدن تغییر شکل های بیش از اندازه در آن می شود.

برای جلوگی از شکست برشی خاک و بوجود آمدن تغییر شکلهای دائم بیش از اندازه در آن, باید از شدت تنشهای فشاری قائم بر روی خاک کاسته شود. این عمل با قرار دادن لایه ای از مصلح مرغوب و با مقاومت زیاد بر روی خاک انجام می شود. جنس و ضخامت ین لایه که به روسازی موسوم است باید طوری باشد که ضمن آنکه میتواند شدت تنشهای فشاری قائم را بمیزان قابل تحمل خاک بستر روسازی کاهش دهد, خود نیز قادر به تحمل بارهای وارد به آن باشد.

لایه های روسازی

روسازی ها معمولاٌ از چندین لایه تشکیل میشوند. تعداد, ضخامت و جنس این لایه ها تابعی از مقاومت خاک و بستر روسازی, خصوصیات آمد و شد وسائل نقیه, شرایط جوی منطقه, مصالح موجود در محل و شرایط اقتصادی است. روسازی راههای با آمد و شد زیاد و فرودگاهها معمولاٌ از سه لایه متمایز رویه, اساس و زیر اساس که بر روی لایه متارکم شده خاک بستر روسازی قرار می گیرند تشکیل می شود.

لایه متراکم شده خاک بستر

لایه متراکم شده خاک بستر روسازی, لایه است ز اک زمین طبیعی که از مواد آلی و مواد مضره پاک شده و کوبیده شده باشد. در خاکریزها این لایه آخرین لایه خاکی است که ریخته شده و کوبیده می شود. در برش ها, این لایه, لایه کوبیده شده و آماده شده خاک زمین طیعی است.

لایه زیراساس

لایه زیراساس لایه ای است از مصالح نسبتاً مرغوب که بین لایه اساس و خاک بستر روسازی قرار می گیرد. لایه زیر اساس در راههائی که آمد و شد وسائل نقیه در آنها زیاد بوده و یا مقاومت خاک بستر روسازی کم است بکار می رود. لایه زیراساس معمولاً از مصالح سنگ شکسته و یا شن و ماسه ساخته می شود.

لایه اساس

لایه اساس لایه ای است از مصالح مرغوب که بین لایه های رویه و زیر اساس یا بین لایه رویه و خاک بستر روسازی قرار م گیرد. لایه اساس از مصالح مرغوب نظیر سنگ شکسته, شن و ماسه شکسته, صلح تثبیت شده با قیر, آهک و سیمان ساخته می شود. لایه اساس در راههائی که آمد و شد وسائل نقلیه در آنها زیاد بوده و یا مقاومت خاک و بستر روسازی کم است از بتن آسفالتی کم قیر(اساس قیری) ساخته می شود.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

کلیات............................................................................................................................ 0

تاریخچه روسازی راهها.............................................................................................. 1

هدف از روسازی......................................................................................................... 2

لایه های روسازی........................................................................................................ 3

لایه متراکم شده خاک بستر......................................................................................... 3

لایه زیراساس............................................................................................................... 4

لایه اساس..................................................................................................................... 4

لایه رویه....................................................................................................................... 4

عوامل مؤثر در طرح روسازی ها................................................................................ 5

انواع روسازی ها.......................................................................................................... 5

خاک بستر..................................................................................................................... 6

مقدمه............................................................................................................................. 6

بررسی های ژئوتکنیکی و نمونه برداری خاک.......................................................... 7

اجزاء خاک................................................................................................................... 7

رده بندی خاکها............................................................................................................ 9

تراکم خاک وروشهای کنترل آن.................................................................................. 9

غلتک ها و موارد استفاده آنها................................................................................... 10

روشهای تعیین مقاومت خاک بستر روسازی........................................................... 11

آزمایش فشاری سه محوری...................................................................................... 11

آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)................................................................................................. 11

نحوه انتخاب مقاومت خاک برای طرح روسازی.................................................... 12

دانه بندی.................................................................................................................... 13

عنوان صفحه

شکستگی..................................................................................................................... 13

خصوصیات خمیری................................................................................................... 14

سختی.......................................................................................................................... 14

تمیزی.......................................................................................................................... 15

نفوذپذیری.................................................................................................................. 16

اجرای لایه های زیر اساس و اساس و رویه شنی................................................. 16

تثبیت خاک و مصالح شنی با آهک.......................................................................... 17

تثبیت خاک با سیمان................................................................................................. 18

خاکهای شنی.............................................................................................................. 18

تثبیت خاک با قیر....................................................................................................... 19

خاکهای ماسه ای........................................................................................................ 20

خاکهای شنی.............................................................................................................. 20

قیر................................................................................................................................ 20

انواع قیر...................................................................................................................... 20

انتخاب نوع قیر.......................................................................................................... 21

آزمایشات قیر.............................................................................................................. 22

آسفالت.......................................................................................................... 23

مصالح سنگی................................................................................................... 23

بتن آسفالتی گرم......................................................................................................... 24

آسفالت سطحی.............................................................................................. 25

ضریب سختی مخلوطهای آسفالتی..................................................................... 26

کارکرد گوگرد در روسازیهای آسفالتی..................................................................... 28

تورم در اثر یخبندان................................................................................... 29

عنوان

صفحه

تأثیر رطوبت در طرح روسازی ها........................................................................... 30

توزیع تنش در روسازیهای انعطاف پذیر................................................................. 32

تعیین بار هم ارز........................................................................................................ 32

روش اشتو برای طرح روسازی................................................................................ 33

روش انستیتو آسفالت برای طرح روسازی راه........................................................ 35

روش BCEOM برای طرح روسازی................................................................. 35

روش شل برای طرح روسازی راه........................................................................... 37

روش NCSA برای طرح روسازی راه.......................................................................... 37

ترکهای برشی (کناری).......................................................................................................... 38

ترکهای انقباضی......................................................................................................... 39

ترکهای بین دوخط..................................................................................................... 40

ترکهای انعکاسی........................................................................................................ 40

ترکهای هلالی (لغزشی)....................................................................................................... 41

تغییر شکل های سطح رویه................................................................................. 42

خرد و کنده شدنها..................................................................................................... 43

چاله ها................................................................................................................. 43

جدا شدن دانه ها....................................................................................................... 44

لغزنده شدن سطح روسازی............................................................................... 45

رو زدن قیر.................................................................................................................. 45

خرابی شانه ها............................................................................................................ 46

خرابی رویه های آسفالت سطحی........................................................................ 46

گر شدن.......................................................................................................... 47

خرابی رویه های شنی............................................................................................... 47

عنوان صفحه

مرمت خرابی ها و روسازی............................................................................... 49

پر کردن چاله ها......................................................................................................... 49

وصله سطحی......................................................................................................... 49

روش غیر مستقیم طرح روکش آسفالتی................................................................... 50

روش مستقیم طرح روکش آسفالتی.................................................................... 51

تیر بنکلمن........................................................................................................ 52

تعیین زمان مناسب و تعداد دفعات روکش کردن................................................... 52

مخارج غیر مستقیم..................................................................................................... 54