بخشی از مقاله
چکیده
بخشی از بودجه شهرداریها هر ساله صرف بازسازی و تعمیر و مرمت راههای موجود و احداث راههای جدید درون شهری میگردد. این بازسازی و تعمیر نه تنها هزینههای چشمگیری برای شهرداریها خواهد داشت بلکه در رفت و آمد وسایل نقلیه اختلال ایجاد کرده و مشکلات جدیدی به وجود خواهد آورد.
در این تحقیق ابتدا مصالح مورد استفاده در روسازی شهر همدان شناسایی و سپس نمونههایی از آنها تهیه شد. سپس روی این مصالح آزمایشهای نظیر دانهبندی، حدود اتربرگ، تعیین رطوبت بهینه به روش اشتوی اصلاح شده و نسبت باربری کالیفرنیا - CBR - اشباع انجام شد. نتایج آزمایشها نشان میدهد که این مصالح ویژگیهای مطلوب را ندارند. لذا با توجه به نتایج آزمایش و توجه به عوامل مختلف از قبیل آب و هوای شهر همدان، وجود کارخانه سیمان در نزدیکی شهر و ... تصمیم به اصلاح لایه زیراساس با استفاده از سیمان گرفته شد.
مقدار سیمان مورد نیاز به روش مقاومت تک محوری که در نشریه 234 به آن اشاره شده است، تعیین شد.
بعد از تعیین درصد سیمان بهینه و افزودن آن به مصالح لایه زیر اساس، آزمایشهای تعیین رطوبت بهینه و سیبیآر انجام شد. افزودن سیمان سبب افزایش رطوبت بهینه و همچنین افزایش چشمگیر سیبیآر شد.
طبق نتایج آزمایشات انجام شده قبل و بعد از افزودن سیمان، اگر به لایه زیراساس %3 سیمان اضافه کنیم و از طرحی که در این مقاله پیشنهاد شده، استفاده کنیم حدود %26/7 هزینه روسازی را کاهش مییابد.
.1 مقدمه
اگر لایه اساس و زیراساس دارای ضعف باشند، لایه رویه هرچقدرهم از کیفیت خوبی برخوردار باشد، روسازی عملکرد خوبی نخواهد داشت و بسرعت روبه خرابی میرود. لذا توجه به کیفیت مصالح اساس و زیراساس امری ضروری است.
مصالح مورد استفاده در لایه زیراساس باید دارای ویژگیهایی زیر باشند:
دامنه خمیری کمتر از %6، حد روانی کمتر از %25، ارزش ماسهای بزرگتر از %30، سایش به روش لسآنجلس کمتر از %50، سیبیآر در تراکم صددرصد آزمایشگاهی بیشتر از .%30 برای اینکه حساسیت مصالح زیراساس در برابر یخبندان کاهش یابد باید درصد مواد ریزتر از 20 میکرون از %3 تجاوز نکند و درصد وزنی مواد رد شده از الک شماره 200 نباید از 32 درصد وزنی رد شده از الک شماره 40 بیشتر باشد.
اداره ی ابنیه عمومی ایالت ماساچوست در جهت به حداقل رساندن میزان برآمدگی یخبندان، درصد ذرات ریزتر از 0/074 میلیمتر مصالح لایه اساس و زیراساس را به %8 محدود میکند.
یکی از عوامل خرابی روسازی در شهرهای سرد سیر، تورم روسازی راه ناشی از یخبندان است. برای متورم شدن روسازی در اثر یخبندان باید 3عامل زیر تواماً وجود داشته باشند:
هوای سرد - دمای زیر صفر درجه - ، خاک نسبتا ریزدانه، منبع آب زیرزمینی در عمق نسبتا کم - کمتر از 3 متر - افزودن سیمان به مصالح لایه زیراساس، ظرفیت باربری این لایه را تا حد قابل توجهی افزایش میدهد و سبب افزایش مدول الاستیسته این لایه میشود.
افزودن سیمان به مصالح لایه زیراساس، عملکرد مصالح این لایه را دربرابر پدیده یخزدن و ذوب یخ بهبود میبخشد و سبب میشود که مصالح تثبیت شده در برابر این پدیده افت مقاومت کمتری نسبت به مصالح تثبیت نشده داشته باشند.
نمودار پیشنهادی نشریه 234 برای دانهبندی مصالح زیراساس در جدل زیر آورده شده است:
جدول-1 دانهبندی مصالح زیراساس، پیشنهاد نشریه 234
از آنجا که رسیدن به مصالح با مشخصات فنی که در این فصل به آنها اشاره شد، برای شهرداریها هزینه بالایی خواهد داشت و همچنین توجه به این موضوع که تنها %3 از منابع اعتباری شهرداری همدان از محل منابع ملی و استانی تأمین میشود و97 درصد اعتبارات خود را بهصورت خودگردان تأمین میکند، لذا انتظار میرود که نکات فنی ذکر شده رعایت نشود و از مصالح با کیفیت پایین و فاقد مشخصات فنی لازم استفاده گردد.
یکی از اهداف مهم رشتههای مهندسی، احداث سازهای با بهترین عملکرد وکمترین هزینه ممکن است. امروزه احداث راهها و تعمیر و نگهداری آنها برای دولت هزینه زیادی بههمراه خواهد داشت. افزودن سیمان به لایه زیراساس سبب بهبود کیفیت این لایه شده و نقش این لایه را در تحمل بارهای وارده افزایش میدهد و این موضوع میتواند در کاهش ضخامت لایه آسفالتی که گرانترین قسمت روسازی است، موثر باشد.
.2 معرفی طرح اجرا شده و مصالح مورد استفاده
طبق بررسیهای انجام شده، در شهر همدان مصالح زیراساس از معدن ایوک واقع در جاده ملایر، مصالح اساس از کارخانه سراوک واقع در نزدیکی شهرستان رزن و بتن آسفالتیگرم ازکارخانه آسفالت شهرداری تهیه میگردد. همچنین طرحی که در روسازی شهر به کار میرود بدین صورت است: 15سانتیمتر زیراساس، 15 سانتیمتر اساس، 10 سانتیمتر بتن آسفالتیگرم با مقاومت مارشال 900 کیلوگرم از نوع آسفالت با سنگدانه 0-12/5 میلیمتر
