Защита земляного полотна от промерзания

Снижение водопоглощения и связанного с ним процесса льдообразования повышает теплоизоляционную способность примененного материала, что благоприятно сказывается на водно-тепловом режиме земляного полотна.

Выбор соответствующего материала для устройства теплоизоляционного слоя обосновывают технико-экономическим сравнением вариантов с учетом назначения этого слоя (полное предотвращение промерзания земляного полотна или ограничение его глубины), толщины и влияния на прочность и морозоустойчивость дорожной одежды, а также скользкость покрытия, вызванную образованием гололеда.

Дресвяные материалы для устройства теплоизоляционных слоев применяют лишь в районах лесных разработок с суровыми погодно-климатическими условиями, а также на улицах поселков и временных дорогах. Слои из отходов древесины не являются несущими, поэтому их закладывают под дорожную одежду на глубину не менее 0,7 м от поверхности покрытия. Отметку нижней поверхности теплоизоляционного слоя из отходов принимают на уровне дневной поверхности, т. е. земляное полотно должно быть в насыпи.

Толщина теплоизоляционных слоев зависит от коэффициента теплопроводности дорожного покрытия, основания и материала слоя. С уменьшением их плотности снижается значение теплопроводности, поэтому слой из него может быть тоньше. Чем ближе теплоизоляционный слой укладывают к поверхности проезжей части, тем выше в нем температурный градиент и тем толще должен быть этот слой. Тогда менее вероятно будет, как уже было сказано, образование гололеда. В процессе эксплуатации увеличивается водонасыщение некоторых материалов теплоизоляционных слоев, что сказывается на повышении их теплопроводности. Однако полное водонасыщение полистирольных твердых пенопластов не превышает 3—4 % «о объему, поэтому их с успехом применяют, например, в Финляндии и в других странах в качестве теплоизоляционных слоев. Водонасыщение фенольных пенопластов, а также легких бетонов, особенно золошлаковых смесей и грунтов с золами, укрепленными минеральными материалами, в несколько раз больше, чем полистирольных. Поэтому при их применении с обеих сторон укладывают полиэтиленовую пленку.

Толщину теплоизоляционного слоя с учетом конкретных природных условий местности для дорожных одежд нежесткого типа рассчитывают согласно Инструкции [17]. При бетонных основаниях и цементобетонных покрытиях ее значение, в зависимости от марки бетона и природных условий местности, рассчитывают по методу А. Я. Тулаева — В. А. Борщевского. Характеристики теплофизических свойств различных материалов приведены в упомянутой Инструкции и в различных справочниках.

Технология устройства теплоизоляторов из жесткого пенопласта, плит из легкого бетона, вспученного полистирола, пено- или газобетона включает: планировку корыта и уплотнение грунта в нем до распределение защитного слоя песка толщиной не более 5 см; раскладку синтетической пленки; плотную укладку листов жесткого пенопласта или очень легких стиропорбетонных плит на ширину, превышающую проезжую часть в каждую сторону по 0,5 м. После этого листы прикрывают синтетической пленкой, сверху насыпают песок слоем той же толщины. Песок насыпают при его оптимальной влажности. Если грунт земляного полотна песчаный или супесчаный либо дорожное основание устраивают из монолитного материала, укладываемого на месте работ (бетон, укрепленный грунт и т. д.), то защитные песчаные прослойки не предусматривают. Далее дорожное основание и покрытие устраивают по общепринятой технологии работ.

Прослойки песка с синтетической пленкой рекомендуются для устранения диффузии водяных паров и предупреждения повреждений хрупких листов пенопласта.

При устройстве теплоизоляционного слоя на месте, например из полиуретановых или фенолоформальдегидных смол, их разливают с помощью специальных машин, типа пожарных, непосредственно по предварительно разложенной синтетической пленке.