Some aspects of the structural design of segmental block pavements in Southern Africa

Abstract

This thesis presents a catalogue of designs for segmental block pavements for use in Southern Africa. It developes a basis for the designs by identifying and quantifying those parameters which affect the design. The evolution of the designs and the experimentation promoting their formulation are described. Chapter one details the motivation for the thesis. Here it is initially established that there has been little research done around the world in substantiating the design guides published principally by manufacturers. A brief historical review shows that types of segmental block paving such as setts and stone blocks have been used for many hundreds of years but no scientific basis for their design was found. The fundamental design of all pavements requires effective compaction of the various layers and adequate drainage. Pioneers in the development of materials suitable for pavement construction used tars and bitumens to seal the structural layers of a pavement from the ingress of moisture to ensure optimum performance, whilst construction techniques demanded drainage around the pavement to keep it substantially dry.Hierdie proefskrif bevat 'n katalogus van ontwerpe vir Steenplaveisels vir gebruik in Suider-Afrika. Hierin word 'n basis vir die ontwerpe, deur die hoeveelheid parameters wat die antwerp beinvloed te identifiseer en te bepaal, ontwikkel. Die ontwikkeling en die eksperimente wat die formulering van die ontwerpe bewerkstellig het 1 word beskryf. In Hoofstuk een word die motivering vir die proefskrif gegee. Daar is vasgestel dat daar in die wereld weinig navorsing gedoen is om die riglyne vir ontwerpe wat hoofsaaklik deur Vervaardigers gepubliseer is te staaf. Met 'n kort historiese oorsig is gevind dat sekere steenplaveisels soos "Selfts" en "Stene" al vir honderde jare gebruik \'lord maar geen wetenskaplike basis vir hulle antwerp kon gevind word nie. Die grondontwerp van alle plaveisels vereis effektiewe kornpa.ksie en dreinering van al die lae. Pioniers in die ontwikkeling van geskikte materiale vir padkonstruksie het tere en bitumens gebruik om die struktuurlae van 'n plaveisel teen die indringing van nattigheid te seiH 1 om sodoende optimum werkverrigting te verseker 1 terwyl konstruksie tegnieke gesorg het vir doeltreffende dreinering langs die plaveisel om dit in 'n aansienlike mate droog te hou.