Цупиков С.Г. (ред.) Справочник дорожного мастера

Подождите немного. Документ загружается.

следовательно, повышенным водонасыщением, либо к образованию колеи в

результате доуплотнения смеси в процессе движения автотранспорта.

При разработке технологической карты на устройство асфальтобетонного

покрытия длину захватки определяют по формуле

ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ

(8.5.1)

где l - длина захватки, м;

- коэффициент, учитывающий потери смеси при транспортировании и

укладке (0,98);

Q - количество асфальтобетонной смеси, отпускаемой АБЗ на объект, кг;

b - ширина проезжей части, м;

q - расход асфальтобетонной смеси, кг/м

(табл. 8.5.7).

В соответствии со СНиП 2.05.02-85 толщины конструктивных слоев в

уплотненном состоянии следует принимать не менее приведенных в табл.

8.5.8.

Таблица 8.5.7

Расход асфальтобетонной смеси на 100 м

покрытия в зависимости от толщины слоя, m

Вид смеси Плотность, смеси, кг/м

Толщина слоя, мм

35 40 45 50 60 70 80

Крупнозернистая:

плотная 2340 - - - - 14,0 16,38 18,7

пористая 2300 - - - - 13,8 16,1 18,4

Мелкозернистая типа:

А 2385 8,35 9,54 10,73 11,92 - - -

Б 2370 8,29 9,48 10,66 11,85 - - -

В 2340 8,19 9,36 10,53 11,7 - - -

Песчаная Г, Д 2280 7,98 9,12 10,26 - - - -

Таблица 8.5.8

Толщины конструктивных слоев асфальтобетонного покрытия

Вид смеси Толщина слоя, мм

Однослойное покрытие:

крупнозернистая 6...7

мелкозернистая 3...5

песчаная 3....4

Общая толщина двухслойных покрытии с верхним слоем:

из щебенистого асфальтобетона (тип А, Б, В) 7,5...13

из песчаного асфальтобетона (тип Г, Д) 7,0...4,5

Наименьшая толщина асфальтобетона на основании из цементобетона 12,0

П р и м е ч а н и я : 1. Большие толщины асфальтобетонных покрытий следует принимать для дорог I и

II категорий, а меньшие для дорог III и IV категорий.

2. Толщину конструктивного слоя следует принимать во всех случаях не менее 1,5

размера наиболее крупной фракции, применяемого в слое минерального материала.

8.5.5. Уплотнение асфальтобетонной смеси

Уплотнение асфальтобетонной смеси - основная технологическая

операция, которая предопределяет физико-механические свойства покрытия.

Недостаточное уплотнение асфальтобетонного покрытия - одна из основных

причин его разрушения. Высококачественного уплотнения покрытия можно

добиться только в том случае, когда в процессе укладки и уплотнения будут

соблюдаться температурный режим, очередность смены катков и требуемое

количество их проходов.

Продолжительность остывания асфальтобетонной смеси после ее укладки

зависит от толщины слоя, начальной температуры смеси и погодно-

климатических условий. Чем тоньше слой, тем быстрее он остывает и тем

меньше времени отводится для работы каждого катка в указанном интервале

температур. На рис. 8.5.2 показаны графики остывания смеси [54].

Рис. 8.5.2. Графики остывания асфальтобетонной смеси в слоях разной толщины:

а - при температуре воздуха 10С; б - при температуре воздуха 23...25С

Для обеспечения правильного температурного режима при уплотнении

горячих асфальтобетонных смесей СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные

дороги» регламентирует температуру в начале уплотнения в соответствии с

табл. 8.5.9.

Таблица 8.5.9

Рекомендуемая температура смесей

Вид

смеси

Марка битума Температура смеси в начале уплотнения °С

высокоплотный, плотный

асфальтобетон типов А и Б,

пористый и высокопористый

асфальтобетон с содержанием

щебня (гравия) более 40 %

плотный асфальтобетон типов В, Г и Д,

пористый и высокопористый асфальт с

содержанием щебня (гравия) менее 40 %

массы и высокопористый песчаный

Горячая БНД 40/60 120...160 100...130

БНД 60/90

БНД 90/130

БН 60/90

БН 90/130

БНД 130/200

БНД 200/300

БН 130/200

БН 200/300

100...140 80...110

СГ 130/200

МГ 130/200

МГО 130/200

70...110

П р и м е ч а н и е . При использовании смесей с ПАВ температуру снижают на 10 20



С.

Уплотнение смеси начинают непосредственно после ее распределения при

температуре, при которой давление катка не превышает сопротивления

сдвигу уплотняемого слоя при определенной длительности нагружения.

Рекомендуемая температура для эффективного уплотнения смесей приведена

в табл. 8.5.10.

Таблица 8.5.10

Температурные интервалы этапов уплотнения

Этапы уплотнения смеси в покрытии

Температура смеси, °С

Тип А Тип Б Тип В Тип Г Тип Д

Начало предварительного 145...140 135...130 125...120 130...125 110...105

Начало основного 125..120 115...110 105...100 110...105 90...85

Начало заключительного 100...95 95...90 85...80 90...85 75...70

Окончание заключительного 80...75 75...70 65...60 75...70 60...55

П р и м е ч а н и е Температура начала укатки на последующем этапе соответствует окончанию

работ на предыдущем этапе

Общее время охлаждения различных слоев смеси от 140...135С до

65...60С при определенных погодных условиях составит от 15 до 100 мин. В

рамках этого времени необходимо выполнить весь объем работы по

уплотнению.

Суммарное время работы укладчика и всех трех катков согласно [59]

следует распределить между раскладкой и этапами уплотнения в пропорции

примерно 1:1:2:2 (табл. 8.5.11).

Таблица 8.5.11

Временные интервалы уплотнения асфальтобетонных смесей

Толщина слоя

покрытия, см

Ориентировочное время, отводимое по условиям остывания слоя (мин.) на выполнение

операции его уплотнения всеми катками при температуре наружного воздуха, °С

0...2 4...5 8...10 13... 15 18...20 23...25

3...4 13...15 16...18 19...21 22...24 26...28 30...35

5...6 20...23 24...27 28...30 32..35 37...40 43...48

8...10 43...48 52...58 62...68 70...77 80...90 95...110

П р и м е ч а н и е Указанное время соответствует скорости ветра 3...5 м/с. При его усилении до 8...10

м/с это время уменьшается на треть, в солнечную безветренную погоду увеличивается примерно на

треть.

Техническая характеристика дорожных катков, которые могут быть

использованы для уплотнения асфальтобетонных смесей, приведена в табл.

8.5.12. Рекомендации по назначению типоразмеров катков и количества их

проходов даны в табл. 8.5.13 [59]. Последовательность проходов катков при

уплотнении всех типов одинакова. При укладке смеси на всю ширину

проезжей части на двухскатном профиле катки должны двигаться по

уплотняемому покрытию от краев полосы к середине, а затем от середины к

краям, перекрывая каждый след на 20...30 см. При устройстве покрытия с

односкатным профилем уплотнение начинают с низовой стороны.

Таблица 8.5.12

Техническая характеристика отечественных дорожных катков

Параметры

Статические

самоходные катки с

гладкими вальцами

Самоходные

вибрационные

катки

Самоходные

пневмоколесные

катки

Комбинированные катки

ДУ-48Б

ДУ-

49А

ДУ-54А ДУ-47Б ДУ-31А ДУ-29 ДУ-52

ДУ-

57-1

ДУ-58 ДУ-62

Масса катка, т

с балластом 12,0 18,0 1,5 6,0 13,5 15,0 - - - -

без балласта 9,0 15,0 2,2 8,0 16,0 30,0 16,0 20,5 16,0 13,0

Ширина

уплотняемой

полосы, м

1,85 1,29 0,87 1,40 1,92 2,22 2,0 2,4 2,0 2,2

Габаритные

размеры, м

длина 5,07 6,57 2,8 4,65 4,75 6,16 5,7 6,2 5,9 6,0

ширина 1,85 2,04 1,1 1,8 1,80 2,89 2,4 2,7 2,4 2,4

высота 3,00 3,41 2,2 2,85 3,09 3,41 3,4 3,2 3,3 3,2

Рабочая

скорость

движения, км/ч

1,94...6,55 До

7,80

До 6,0 До 6,8 До 25 До 20 10,8 До 8 До 16 До 16

Марка

двигателя

- - - - - - - - - -

Марка тягача Д-144-67 Д-144 УД25-Г Д-144-

- - - - - -

Мощность

двигателя, кВт

- - - - 66 95 110 147 95,5 95,5

Давление в

шинах, МПа

- - - - 0,5 0,3...0,8 0,3...0,8 0,35 0,3...0,8 0,3...0,8

Глубина

уплотнения

- - - - - - - - - -

Таблица 8.5.13

Катки и количество их проходов для уплотнения асфальтобетонных смесей

Содержание

щебня в смеси

Тип выглаживающей плиты

асфальтоукладчика

Этапы

уплотнения

Масса катков, т

Количество проходов по одному

следу

До 40 %,

песчаные

Пассивная

6...8

2...3

6...8

2...3*

10...13

8...10

6...10

6...8

3...4**

III

11...18

4...8

- -

Вибрационная

6...8

2...3

6...8

2...3*

10...13

6...8

4...6

6...8

3...4**

III

11...18

- -

Более 40 % Пассивная

10...13

8...10

6...10

6...8

8...10

11...18

6...8

- -

Вибрационная

10...13

8...10

4...6

6...8

4...6

11..18

4...6

- -

П р и м е ч а н и я . 1. В числителе масса катка, т, в знаменателе - количество проходов катка по

одному следу; * - вибратор включен; ** - вибратор выключен.

В процессе уплотнения необходимо соблюдать следующие правила:

1. Уплотнение следует производить в строгом соответствии с

рекомендациями табл. 8.5.9...8.5.13.

2. Каток должен двигаться параллельно оси дороги со скоростью 2...3 км/ч,

гладковальцовые катки в статическом режиме, в вибрационном - 3...4 км/ч, и

катки комбинированного действия в статическом режиме - 3...4 км/ч,

вибрационном - 5...6 км/ч, пневмоколесный - 6...11 км/ч.

3. На проезжей части с продольным уклоном более 30 ‰ уплотнение

следует производить снизу вверх.

4. При первых проходах гладковальцовых катков во избежание волн и

трещин ведущие вальцы должны быть впереди. Исключение составляют

условия работ, указанные в п.3.

5. Во время уплотнения катки должны быть в непрерывном и равномерном

движении.

6. Запрещается останавливать катки или резко менять направление

движения на неуплотненном и неостывшем слое.

7. Проезд катка с одной полосы на другую должен осуществляться только

на ранее уплотненной захватке.

8. Виброуплотнение проводить только в процессе движения катка.

Включать и отключать вибрацию необходимо за пределами уплотняемой

полосы на двигающемся катке.

9. Перед уплотнением пневмошины и вальцы катков необходимо

смачивать (водой, водным 1 %-ным раствором отходов мыловаренной

промышленности или смесью воды с керосином 1:1) и прогревать во

избежание налипания на них смеси.

10. Для исключения образования волны каждый последующий след катка

должен быть смещен в направлении уплотнения относительно предыдущего

на величину, примерно равную диаметру вальца или пневмоколес (рис.

8.5.3).

Рис. 8.5.3. Последовательность прохода катков по слою, уложенному на всю ширину

проезжей части

Недостатки, которые могут возникнуть при устройстве асфальтобетонных

покрытий, и способы их устранения приведены в табл. 8.5.14 [58].

Таблица 8.5.14

Дефекты и способы их устранения

Возможные недостатки Причины их возникновения Способы устранения или предотвращения

Состояние смеси

Смесь дымится (синий

дымок над смесью)

Смесь перегрета свыше 180°С Сообщить на АБЗ о необходимости

отрегулировать температурный режим.

Смесь для верхнего слоя применять нельзя

Смесь дымится (серый

дымок над смесью)

Избыточная смазка кузова Сообщить на АБЗ о том, чтобы смазку

наносили более тонким слоем

Глянцевая пленка на

поверхности смеси (в

кузове автомобиля)

Расслоение смеси при перевозке или

недостаточное перемешивание

Увеличить продолжительность

перемешивания

Комья, трудно

разрабатываемые,

несмотря на высокую

температуру смеси

Недостаточное перемешивание или

применен влажный минеральный

порошок

Указать АБЗ о контроле качества

минерального порошка и о раздельном

перемешивании: сначала сухого замеса,

затем с битумом

Смесь трудно Низкая температура смеси, избыток Указать АБЗ: повысить температуру смеси;

укладывается минерального порошка или

недостаточное перемешивание

проверить работу дозировочного узла;

раздельно перемешивать смесь сначала

сухого замеса, затем с битумом

Показатели укладки смеси

Задирание (частичное или

сплошное) поверхности

укладываемого слоя

Попадание в смесь крупного щебня,

комков застывшей смеси,

посторонних предметов, которые

волокутся плитой укладчика пли

трамбующим брусом

Остановить укладчик, поднять рабочие

органы и удалить посторонние предметы и

др.

Негладкая рваная

поверхность, местами

углубленная вдоль

укладываемой полосы

Смесь прилипает к поверхности

выглаживающей плиты укладчика

Очистить поверхность плиты и смазать ее

(мазутом, соляровым маслом); подогреть

плиту

Неровная поверхность

укладываемого слоя в

продольном направлении

Неправильное регулирование

толщины слоя покрытия или

неровность основания

Проверить высотную разбивку и

установить выглаживающую плиту в

постоянном положении; при

необходимости регулировать плиту плавно,

без резкой смены толщины слоя

Разрывы в покрытии в

середине пли по краям

Неправильная установка

выглаживающей плиты. Увеличение

подачи смеси

Установить плиту в горизонтальное

положение. Отрегулировать величину

открытия шиберных заслонок

Разрывы по всей ширине

укладываемой полосы

покрытия

Неправильная установка

трамбующею бруса по отношению к

выглаживающей плите (брус

установлен выше плиты)

Установить трамбующий брус (в крайнем

нижнем положении) на 4 мм ниже

поверхности выглаживающей плиты

Сдвижка слоя, наплывы па

покрытии при укатке

Высокая температура смеси или

жирная смесь

Сообщить на АБЗ о снижении температуры

выпускаемой смеси и о проверке

дозирования битума

Появление трещин при

уплотнении слоя

покрытия

Сухая смесь или недостаточно

прочное основание

Сообщить на АБЗ о недостаче битума в

смеси. Проверить основание впереди

укладки и рассыпать асфальтобетонную

смесь слоем 10...15 мм и доуплотнить

8.5.6. Особенности строительства покрытий из литых асфальтобетонных смесей

Способ транспортирования литой смеси к месту производства работ

зависит от типа смеси.

I и V типы смесей перевозят в специальных самоходных установках с

котлом-термосом или бункером, оборудованных обогревом и мешалкой. При

транспортировании должны обеспечиваться непрерывное перемешивание и

температура смеси 180...240С. Техническая характеристика установок для

перевозки смесей I и V типов приведена в табл. 8.5.15.

Таблица 8.5.15

Техническая характеристика установок

Показатель УРД-2М

КДМ-

150

КДМ-1501КДМ-1502 КДМ-1503

Допустимая заполняемая масса, т, не более 6,6 9,2 6,6 9,2 5,0

Конструктивная масса, т, не более 11,4 5,8 12,4 15,5 10

Максимальная скорость автомобиля при полной массе,

км/ч

До 60 - 80 75 50

Тип двигателя для привода мешалки Внутреннего сгорания

Система подогрева:

вид топлива Дизельное Газ пропан

максимальная температура

транспортируемой смеси 250 250 250 250 250

расход жидкого топлива, кг/ч 4 - - - -

расход газа, кг/ч - 6...10 6...10 6...10 6...10

скорость нагрева смеси, град/ч 10...20 10...20 10...20 10..20 10..20

II и III типы литых смесей перевозят в автомобилях-самосвалах большой

грузоподъемности, оборудованных утепленными кузовами.

Продолжительность транспортирования смеси при этом не должна

превышать 30...40 мин.

Осуществлять перевозку IV типа можно в автомобилях-самосвалах любой

грузоподъемности.

Перед началом загрузки зажигают форсунки, и котел-термос (бункер)

прогревается в течение 10 мин до 180...190°С. Выгрузку смеси производят

при наклоне выпускного лотка и одновременной работе лопастной мешалки в

котле.

Устройство покрытия из литой асфальтобетонной смеси производят в

следующей последовательности:

- установка в продольном направлении деревянного бруса, высота

которого должна соответствовать толщине укладываемого слоя покрытия;

- установка копирной струны (для работы автоматической следящей

системы);

- укладка (распределение) смеси. Для распределения смеси могут

использоваться самоходные асфальтоукладчики, оборудованные электронной

следящей системой с обогреваемыми выглаживающей плитой и приемным

бункером, загружаемым смесью из передвижных котлов, а также

асфальтоукладчики, оборудованные вибротрамбующей плитой и приемным

бункером, загружаемым смесью из передвижных котлов, а также

асфальтоукладчики, оборудованные вибротрамбующей плитой и приемным

бункером, позволяющим производить выгрузку смеси из автомобилей-

самосвалов большой грузоподъемности (тип II и III).

Температура смеси в асфальтоукладчике должна быть для смеси типа I -

220...240С, типа II и III - 200...230С. Распределение смеси, как правило,

должно производиться одновременно и непрерывно по всей ширине

проезжей части. При укладке смеси двумя укладчиками один из них

двигается с опережением другого на 25...30 м. В случае укладки смеси одним

асфальтоукладчиком, длину захватки устанавливают с таким расчетом,

чтобы край ранее уложенной полосы имел температуру не ниже 100...130С.

Литую асфальтобетонную смесь I и V типов после распределения не

уплотняют. Упорные брусья переставляют, когда температура смеси

понизится до 70...80°С.

Уплотнение смеси II типа осуществляется вибротрамбующим брусом

асфальтоукладчика, а смесь III типа дополнительно прикатывают

самоходным моторным катком массой до 10 т.

С целью повышения сцепных качеств покрытия из литых

асфальтобетонных смесей обработка поверхности покрытия производится

россыпью по нему щебня черного горячего или необработанного фракций

3...5 или 5...10 мм. Россыпь щебня производят немедленно после

распределения смеси вслед за асфальтоукладчиком равномерным слоем в

одну щебенку. Ориентировочный расход щебня для смеси типа I - 5...8 кг/ м

После остывания покрытия до температуры 80...100°С допускается прикатка

распределенного щебня ручным катком массой 30...50 кг. После охлаждения

уложенного слоя покрытия до температуры наружного воздуха

невтопившийся щебень сметают.

Движение автомобильного транспорта по готовому покрытию открывают

по достижении им температуры наружного воздуха, но не ранее чем через 3 ч

после завершения работ.

При устройстве покрытий из литых смесей проверяют:

- ровность, плотность и чистоту основания, на которое планируется

укладка литой асфальтобетонной смеси, правильность установки упорных

брусьев и копирной струны;

- температуру смеси в каждом автомобиле-самосвале (передвижном

котле), находящемся на месте укладки;

- равномерность распределения смеси и заданную толщину укладываемого

слоя;

- поперечный и продольный уклон, ровность покрытия;

- качество отделки обработки мест сопряжения смежных полос.

В готовом покрытии проверяют толщину слоя, прочность сцепления слоя

литого асфальтобетона с нижним слоем покрытия, соответствие показателей

свойств литого асфальтобетона техническим требованиям [56].

Для контроля качества готового асфальтобетонного покрытия пробы

(вырубки, керны) берут не ближе 1,5 м от кромки проезжей части. Пробы

отбирают не ранее 3 суток после окончания укладки и открытия по нему

движения автомобильного транспорта из расчета одна проба с каждых 3000

покрытия.

8.6. Устройство цементобетонных покрытий

Монолитные цементобетонные покрытия устраивают на дорогах I...III

категорий с интенсивным и тяжелым движением, а также на дорогах

промышленных предприятий при наличии в составе движения тяжелых

машин.

8.6.1. Требования к материалам, применяемым для устройства цементобетонных

покрытий, и дорожному цементобетону

Основными компонентами для получения дорожного бетона являются

цемент, мелкий заполнитель (песок), крупный заполнитель (щебень или

гравий), вода.

При строительстве покрытия из дорожного бетона на песчаном основании,

а также при прохождении автомобильной дороги через болота и на участках,

где высота земляного полотна превышает пять метров, предусматривается

армирование покрытия плоскими сварными сетками из стали периодического

профиля с расходом арматуры 1,8...4 кг/м

покрытия. Кроме того, металл

используют в качестве штырей в покрытии.

В качестве прокладок в швах расширения применяют такие материалы, как

доски из дерева мягких пород, гидроизол, асбестовый картон, пропитанный

битумом, прокладки из синтетических материалов. Заполнение швов

производят мастикой, а уход за свежеуложенным бетоном путем

распределения пленкообразующих материалов.

Цемент. Для дорожного бетона применяют портландцемент и его

разновидности; пластифицированный и гидрофобный портландцемент М

500. В порядке исключения на дорогах III, IV категорий - М 400. При

устройстве оснований разрешается применять шлакопортландцемент марки

не ниже 300. Основные характеристики цементов, применяемых для

устройства цементобетонных покрытий и оснований, приведены в

ГОСТ Z 30515-97 .

Выбор марки цемента определяется проектной прочностью бетона. Начало

схватывания цемента должно наступить не ранее чем через 2 часа после его

затворения водой.

Мелкий заполнитель. В качестве мелкого заполнителя для приготовления

цементобетонной смеси используют природные и дробленые пески.

Основной характеристикой песков является их зерновой состав, который

характеризуется модулем крупности песка М

и полным остатком на сите

0,63. Модуль крупности песка определяют на основании рассева песка

(фракции 0...5 мм) на стандартных ситах по формуле

= (А

2,5

+ А

1,25

+ А

0,63

+ А

0,315

Z + А

0,14

)/100, ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ (8.6.1)