Справочная энциклопедия дорожника (том I) Строительство и реконструкция автомобильных дорог. Под ред. Васильева А.П

Подождите немного. Документ загружается.

скорости. Аналогичные требования соблюдаются при выгрузке смеси в накопительное устройство или валик

смеси.

При подаче смеси из накопительного устройства и валика в бункер асфальтоукладчика необходимо

внимательно следить за уровнем наполнения бункера, не допуская его опорожнения, перенаполнения и

высыпания смеси вперед и в стороны.

При работе асфальтоукладчика под его гусеницами (колесами) не должно быть посторонних предметов или

просыпавшейся при разгрузке смеси. Во время движения асфальтоукладчика поддерживается постоянный

уровень смеси в шнековой камере, который должен доходить до оси вала шнека, за счет постоянной работы

датчиков уровня смеси по краям полосы укладки системы автоматики.

При непродолжительных перерывах в доставке смеси последняя не должна полностью вырабатываться из

бункера асфальтоукладчика. Бункер должен быть заполнен не менее чем на 25 %. При продолжительных

перерывах необходимо, чтобы не допустить снижения температуры смеси, выработать её всю из бункера,

шнековой камеры и под выглаживающей плитой и оформить как конец укладки.

Для исключения температурной сегрегации смеси боковые стенки приемного бункера (где смесь остывает

быстрее) следует поднимать только при наличии смеси на питателе.

При укладке смежной полосы вторым или третьим асфальтоукладчиком боковой щит рабочих органов со

стороны уложенной полосы должен размещаться над ней на расстоянии 20-50 мм от края. При продольном

уклоне более 70 ‰ укладку асфальтобетонного слоя необходимо осуществлять снизу вверх, а при меньшем

уклоне как вверх, так и вниз по уклону.

Автоматизация укладки слоев из асфальтобетонных смесей. Для обеспечения высотных отметок,

ровности и поперечного профиля (уклона) слоев асфальтобетонного покрытия и основания на

асфальтоукладчик устанавливаются соответствующие автоматические системы управления (АСУ): «Профиль»

(Профиль 30, 30.12), «Разрез-МП», «Баллада» (отечественного производства) и «Скат-1» (импортная).

АСУ «Профиль», «Разрез-МП» и «Скат-1» предназначены для автоматического управления высотным и

угловым (поперечный уклон) положением блока рабочих органов асфальтоукладчика, включающего

трамбующий брус и выглаживающую плиту.

АСУ «Баллада» кроме автоматического управления высотным и угловым положением блока рабочих

органов получает и отображает на дисплее оперативную информацию о состоянии основных узлов

асфальтоукладчика: температуре и давлении масла в узлах, уровне топлива, напряжении в электросети,

наработке двигателя и пройденного пути, скорости движения и частоте вращения коленвала, трамбующего

бруса и вибратора плиты, разряде аккумулятора, включении тормоза, включении подогрева виброплиты,

состоянии фильтров очистки масла и воздуха двигателя.

АСУ «Профиль» базируется по шнуру (копиру), поверхности смежной полосы, лучу лазера.

АСУ «Разрез-МП» и АСУ «Баллада» базируется по шнуру (копиру).

АСУ «Профиль» и «Разрез-МП» обеспечивают работу по одному копиру и заданному углу поперечной

стабилизации. Датчик высоты устанавливается слева и справа.

АСУ «Баллада» и «Скат-1» обеспечивают работу по двум копирам, по копиру и углу поперечной

стабилизации.

Основные параметры АСУ приведены в табл. 18.12.

Т а б л и ц а 1 8 . 1 2

Параметры АСУ

Значения параметров АСУ

Профиль Разрез-МП Баллада Скат-1

Диапазон установки поперечного уклона, % ± 8,8 ± 26,8 ± 26,6 ± 6,3

Диапазон регулировки чувствительности по уклону, % От 0,15 до 1,5 От 0,1 до 3,5 От 0,15 до 2,5 От 0 до 1,5

Отклонение уклона от заданного, % ±0,15 ±0,15 ±0,15 ±0,15

Диапазон задания высотной отметки, мм От 0 до 500 От 0 до 80 ±80 От 0 до 63

Диапазон регулировки чувствительности по высоте, мм От 1,6 до 7 От 1 до 10 От 1 до 10 От 0 до 15

Основные узлы АСУ: \ \ \ \

датчик угла + + + +

датчик высоты +(1) +(1) +(2) +(2)

пульт управления + + + +

щуп копира +(1) +(1) +(2) +(2)

микропроцессорный блок - - + +

дисплей жидкокристаллический - - + +

Уплотнение асфальтобетонных смесей. Уплотнение асфальтобетонной смеси ведут с использованием

статических гладковальцовых, пневмошинных, вибрационных гладковальцовых и комбинированных катков.

Уплотнение смеси ведут по одной из следующих схем в зависимости от ширины укладки, вида смеси

(определяющего его температуру в начале укатки) и погодных условий (см. рис. 18.3):

катки движутся за асфальтоукладчиком по своим полосам уплотнения («вразбежку») и на каждом проходе

смещаются с перекрытием следов уплотнения;

катки движутся один за другим («след в след» или «звеном») с разрывом 2-3 м и после выполнения 3-4

проходов все сразу смещаются с перекрытием следов уплотнения.

При малой ширине укладки (до 4,5 м) одним асфальтоукладчиком (но их может быть и два и три) наиболее

приемлема вторая схема. При большой ширине укладки (более 7,0 м) одним асфальтоукладчиком наиболее

применима, особенно при низких температурах воздуха, первая схема, так как сразу 2-3 катка подходят к

асфальтоукладчику и производят уплотнение наиболее горячей смеси. При ширине 5-7 м равно применимы обе

схемы.

Температура асфальтобетонных смесей, уложенных в слой асфальтоукладчиком и подлежащих укатке,

регламентируется СНиП 3.06.03-85, табл. 14. Наиболее эффективные для укатки температурные значения

(минимальные и максимальные) могут быть приняты по табл. 18.11. Минимальная температура смеси в начале

процесса укатки должна быть не менее указанных в табл. 18.11 на 10°С.

Заканчивать укатку асфальтобетонных смесей рекомендуется при температуре смеси 80°С, минимальная

допустимая температура завершения укатки не ниже 70°С. Уплотнение смеси должно начинаться сразу после

укладки. При этом катки могут подходить к выглаживающей плите асфальтоукладчика не ближе 1-1,5 м.

На начальном участке сменной захватки рекомендуется уплотнять смесь в зоне стыка с ранее уложенным

асфальтобетоном вначале продольными, а затем поперечными проходами. При наличии продольных

«холодных» стыков уплотнение начинают с них.

Начальные 2-3 прохода на длине 20-30 м необходимо выполнить гладковальцовым катком без вибрации на

скорости 2-3 км/ч. После прогрева пневмошин (через указанные 20-30 м) вперед выходит комбинированный

каток, который в течение всей смены движется первым с направленными вперед пневмошинами со скоростью

на 2-3 проходах 2-3 км/час. Основное уплотнение производится последовательными 6-8 (при толщине слоя до 6

см) и 10-12 (при толщине слоя свыше 10 см) проходами комбинированного гладковальцового вибрационного и

пневмоколесного катков: первые 3-4 прохода с частотой вибрации 30-35 Гц и максимальной амплитудой на

скорости 2-3 км/ч и последующие с частотой 45-50 Гц и минимальной амплитудой на скорости 4-5 км/час.

Длина захватки укатки, то есть длина участка, на котором уплотнение должно быть завершено до остывания

смеси, зависит от температуры воздуха и равна: 50-60 м при 10°С, 90-100 м при 20°С и не более 150 м при 30°С

и более.

Давление воздуха в шинах пневмоколесного и комбинированного катков зависит от его места в схеме

уплотнения и поддерживается в пределах 0,3-0,8 МПа с увеличением по мере снижения температуры смеси.

Шины пневмоколесного и комбинированного катков не должны перемещаться на остывший слой

асфальтобетона за исключением начала участка и при заправке катка. Уплотнение по ширине слоя ведут со

смещением от краев к середине с перекрытием следов на основном уплотнении на 20-30 см.

«Холодный» продольный шов и край уложенной полосы на ширину 10-20 см (с упором в бордюрный

камень и без него) следует уплотнять гладковальцовым статическим катком или гладковальцовым

вибрационным катком без вибрации и с высоким линейным давлением (массой 10-13 т).

Отдельно от основного отряда катков с отставанием на 50-90 м организуется операционный контроль

ровности уплотненного слоя и на основе полученных данных производится исправление отдельных

неровностей путем поперечных проходов гладковальцового вибрационного катка массой 10-13 или 14-16 т.

При этом температура уплотненного слоя должна быть не менее 80-70°С. Во время уплотнения смеси катки

должны находиться в непрерывном и равномерном движении. Запрещается останавливать катки на

недоуплотненном и неостывшем слое или резко менять направление их движения или двигаться под углом к

оси дороги.

Переезд катка с одной полосы на другую следует производить на уплотняемом слое, при этом вибрацию

необходимо выключать до перехода на уплотненный слой на движущемся катке. Движение по готовому

асфальтобетонному покрытию можно открывать не ранее чем через сутки после окончания его строительства.

18.6. Требования к составу технологических карт на строительство асфальтобетонных покрытий

В соответствии с требованиями ИСО 9000 технологическая карта на строительство слоев дорожной одежды

должна включать следующие разделы и подразделы:

1. Назначение и область применения с наименованием конкретной организации, для которой она

разработана, применяемой смеси и конструктивного слоя и его параметров: ширины и толщины.

2. Нормативные ссылки с перечнем нормативных документов, определяющих соответствие применяемых

материалов, выбранную технологию, контроль качества и приемку работ, безопасность труда, к которым

относятся:

ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства.

Методы испытаний.

ГОСТ 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерения неровностей оснований и

покрытий.

СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги.

СНиП 12.03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.

ГОСТ 12.3.033-84 ССБТ Строительные машины. Общие требования безопасности при эксплуатации.

ВСН 37-84 Инструкция по организации движения и ограждению мест производства дорожных работ.

3. Термины и сокращения всех применяемых основных технологических операций и их расшифровка.

4. Ответственность предусматривает назначение конкретных должностных лиц ответственных за

обеспечение технологии и качества материалов и работ, состояние техники, соблюдение техники безопасности

и контроль качества.

5. Указания по технологии производства работ, включающие:

5.1. Общие положения с описанием основных технологических процессов и марок всех применяемых

машин, включая асфальтоукладчик; фрезу дорожную; автогудронатор; катки и т.д.

5.2. Подготовительные работы с указанием комплекса всех технологических операций и работ по

подготовке машин (разд. 18.5).

5.3. Основной технологический процесс с перечнем комплекса всех технологических операций и режимов

работы машин (разд. 18.5).

5.4. Завершающий технологический процесс с указанием комплекса всех технологических операций и

режимов работы машин на завершающем этапе (разд. 18.5).

5.5. Организацию работ с описанием требуемых условий работ (погодно-климатических и

организационных), потребности в машинах и оборудовании при заданной (выбранной) сменной

производительности, затрат труда при сменной производительности.

5.6. Контроль качества работ с перечнем контролируемых параметров, методов и объема контроля со

ссылками на соответствующие нормативные документы.

Операционный контроль при строительстве слоев асфальтобетонного покрытия и основания включает:

до начала выгрузки смеси: контроль температуры асфальтобетонной смеси в кузове каждого автомобиля-

самосвала;

через каждые 10 м уложенного слоя: контроль ровности поверхности слоя рейкой, поперечного уклона

поверхности слоя рейкой с уровнем, качества сопряжения в поперечных и продольных соединениях визуально,

температуру смеси в слое в конце укатки;

через каждые 100 м уложенного слоя: контроль высотных отметок полосы дороги нивелиром, ширины слоя

рулеткой, толщины слоя по краям линейкой;

по трем кернам на 7000 м

слоя: контроль качества асфальтобетона, прочности сцепления слоев,

коэффициента уплотнения смеси в слое;

на каждом километре полосы движения (25 измерений): контроль шероховатости поверхности прибором

«песчаное пятно».

5.7. Техника безопасности с обозначением запретов, обязательных действий и рекомендаций, а также

типовых инструкций по охране труда (ТОИ), разрабатываемых ГП «Центроргтруд» на основе действующих

правил и типовых инструкций по охране труда, например:

«Правила охраны труда при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог». / Минстрой

России. - М., 1993 г.

ТОИ Р-218-07-93 «Типовая инструкция по охране труда для машиниста катка».

ТОИ Р-218-12-93 «Типовая инструкция по охране труда для дорожных рабочих при строительстве, ремонте

и содержании автомобильных дорог».

ТОИ Р-218-13-93 «Типовая инструкция по охране труда для машиниста укладчика асфальтобетона».

ТОИ Р-218-14-93 «Типовая инструкция по охране труда для машиниста автогудронатора» и других

общероссийских и отраслевых документов.

5.8. Действия персонала в случае отклонений от установленного хода выполнения процесса с указанием

возможного возникновения нештатных ситуаций:

дождь;

резкое понижение температуры; доставка остывшей смеси; прекращение доставки смеси;

поломка асфальтоукладчика;

поломка одного или нескольких катков;

поломка линейного разогревателя.

При слабом дожде рекомендуется дать сигнал о прекращении доставки смеси, выработать всю оставшуюся

смесь и завершить уплотнение в возможно короткие сроки.

При сильном кратковременном дожде необходимо укрыть кузова самосвалов, выработать смесь из бункера

асфальтоукладчика и завершить уплотнение в возможно короткий срок, сделав вертикальную кромку рабочего

шва.

При сильном длительном дожде и резком похолодании необходимо дать сигнал о прекращении доставки

смеси, вернуть самосвалы со смесью на АБЗ, выработать смесь из бункера асфальтоукладчика и завершить

уплотнение в возможно короткий срок.

При доставке остывшей смеси ее следует вернуть на АБЗ.

При прекращении доставки смеси необходимо выработать всю полученную смесь, уплотнить в обычном

режиме и сделать вертикальную кромку рабочего шва.

При поломке единственного асфальтоукладчика необходимо дать сигнал о прекращении доставки смеси,

отправить на АБЗ или другой объект самосвалы со смесью, освободить асфальтоукладчик (бункер, шнековую

камеру и из-под выглаживающей плиты) от смеси, завершить уплотнение уложенной смеси как в конце

сменной захватки.

При поломке одного из нескольких асфальтоукладчиков возможно изменить схему укладки за счет работы

одного из оставшихся асфальтоукладчиков на попеременную работу на двух полосах укладки или, если это

допустимо, перейти на схему работы с устройством холодного продольного стыка.

При поломке одного или нескольких катков можно изменить схему уплотнения и скоростной режим катков,

чтобы не снизить темп работы, или дать сигнал о снижении объема доставки смеси и уменьшить темп работы.

При поломке линейного разогревателя продольного холодного стыка необходимо принять меры по

разогреву кромки ранее уложенной полосы за счет надвижки вручную на нее валика горячей смеси высотой 5-8

см с укладываемой полосы, выдержки валика смеси в течении 3-5 мин и возвращения смеси на укладываемую

полосу.

6. Протоколы качества с включением форм актов приемки скрытых работ, освидетельствования машин, карт

операционного контроля, результатов испытаний, ведомостей исправления дефектов.

7. Ссылочная документация с указанием действующих методических рекомендаций и руководств (пособий),

например:

Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов (к

СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.06-88) / Союздорнии. - М., 1991.

Рекомендации по устройству тонкослойных асфальтобетонных покрытий на основаниях из укрепленных

грунтов / Минавтодор РСФСР. - М., 1987.

Рекомендации по применению асфальтобетонов на основе разнопрочных каменных материалов /

Минавтодор РСФСР. - М., 1986. и др.

8. Приложение с приведением плана строительного процесса на захватке и размещением на нем машин,

механизмов и путей их движения.

ГЛАВА 19. Строительство асфальтобетонных покрытий из холодных и литых смесей и щебеночно-

мастичного асфальтобетона

19.1. Строительство покрытий из холодных асфальтобетонных смесей

Холодные асфальтобетонные смеси приготавливают на тех же асфальтосмесительных установках, что и

горячие. Температура их приготовления (на выпуске из мешалки) должна находиться в пределах 80-100°С для

битумов с условной вязкостью 70-130 и в пределах 100-120°С для битумов с условной вязкостью 130-200.

Накопительный бункер для хранения холодных смесей не используют; смесь сразу идет на склад, где

укладывается в штабель, хранение в котором замедляет снижение температуры и тем самым предотвращает

слеживаемость.

Применяемые для холодных смесей вяжущие приведены в табл. 18.3, а содержание минеральных

материалов в табл. 18.6.

Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов из холодных смесей должны соответствовать

требованиям табл. 7 ГОСТ 9128-97. Прочность асфальтобетонов из холодных смесей значительно ниже, чем у

горячих. Водонасыщение асфальтобетонов из холодных смесей по ГОСТ 9128-97 должно быть в пределах 5-9

% по объему, то есть значительно выше, чем у асфальтобетонов из горячих смесей.

Следует отметить, что в процессе эксплуатации дорожной одежды по мере испарения и впитывания легких

фракций жидкого битума, входящего в асфальтобетон из холодных смесей, прочность такого асфальтобетона

существенно повышается и его эксплуатационные качества увеличиваются, приближаясь к качеству

асфальтобетона из горячих смесей.

Укладку холодных асфальтобетонных смесей в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85 (как и

горячих) производят весной и летом при температуре воздуха не ниже 5°С, осенью - не ниже 10°С. При этом

укладку холодных асфальтобетонных смесей заканчивают ориентировочно за 15 дней до начала периода

осенних дождей, за исключением смесей с активированными минеральными материалами.

Температура холодных асфальтобетонных смесей на месте укладки должна быть не ниже 5°С. Допускается

укладка холодных асфальтобетонных смесей сразу после приготовления, то есть в горячем виде.

Схема и режимы укладки холодных асфальтобетонных смесей ничем не отличаются от укладки горячих

смесей. Припуск на уплотнение при укладке холодных смесей в горячем виде принимают равным 10-15 %

толщины конструктивного слоя, а при укладке в холодном виде (температура ниже 30°С) припуск на

уплотнение принимают равным 50-70 % толщины конструктивного слоя.

Уплотнение холодных асфальтобетонных смесей производят с использованием пневмошинных катков, а

также статических гладковальцовых, вибрационных гладковальцовых и комбинированных катков массой до 8

т.

Первые проходы (3-4) выполняют пневмошинным или комбинированным (без вибрации) катками со

скоростью 2-3 км/ч.

Основное уплотнение производится последовательными 6-8 проходами пневмошинного и гладковальцового

вибрационного катков или комбинированного катка на скорости 2-3 км/ч (3-4 прохода) и на скорости 4-5 км/ч

(следующие 3-4 прохода).

Окончательное уплотнение холодных асфальтобетонных смесей производится движением

автотранспортных средств в течение 2-3 недель при ограничении скорости движения до 30-40 км/ч и

регулировании траектории движения перестановкой через каждые 2-3 дня дорожных ограждений.

Попытки уплотнения увеличением числа проходов и массы катков очень часто приводят к появлению на

слое асфальтобетона из холодных смесей поперечных трещин. При температуре воздуха ниже 15°С время

ограничения скорости и регулирования траектории движения автотранспортных средств увеличивается до 4

недель.

19.2. Строительство покрытий из литых асфальтобетонных смесей

Литые асфальтобетонные смеси готовят в соответствии с требованиями ТУ 400-24-158-89 Смеси

асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. Технические условия, с изм. № 1 / НИИ Мостострой. - М.,

1995.

Соотношение содержания составляющих компонентов литых асфальтобетонных смесей и область

применения по ТУ 400-24-158-89 приведены в табл. 19.1.

Т а б л и ц а 1 9 . 1

Тип

смеси

Размер

щебня,

мм, не более

Содержание, % по массе

Соотношение:

битум

Область

применения

Фракции

более 5

мм

Асфальтовяжущего

(битум + мин.

порошок)

минеральный

порошок

I 15 45-55 25-30 0,35-0,45

строительство и

капи-

тальный ремонт

II 20 35-50 20-35 0,45-0,55

III 40 45-65 15-20 0,50-0,65

IV 5 - 17-23 0,40-0,65 тротуары

V 20 35-50 22-28 0,55-0,75 текущий ремонт

Для смесей I, II и III типов применяют нефтяные вязкие теплостойкие битумы:

с глубиной проникания иглы при 25°С, 0,1 мм - 50 - 60;

температурой размягчения по КиШ, °С, не менее - 52;

температурой хрупкости, °С, не выше - минус 12.

Показатели физико-механических свойств (обязательные) смесей для строительства приведены в табл. 19.2.

Приготавливают литые смеси в лопастных вертикальных мешалках и горизонтальных мешалках свободного

перемешивания. Время перемешивания 45 минут. Температура смеси при выгрузке из мешалки 220-240°С.

Т а б л и ц а 1 9 . 2

Показатели свойств

Величины показателей по типам

I II III

Пористость минерального остова, % по объему, не более 20 22 22

Водонасыщение, % объема, не более 1,0 1,0 5,0

Предел прочности при сжатии при температуре 50°С, МПа, не менее - 1,0 -

Подвижность смеси при температуре 200°С, мм, осадки конуса, не менее 30 25 -

Глубина вдавливания штампа при температуре 40°С, мм 1-6 1-4 -

Работы по строительству дорожных покрытий с применением литых смесей выполняют в соответствии с

ВСН 60-97 Инструкция по устройству и ремонту дорожных покрытий с применением литого

асфальтобетона/НИИ Мостострой. - М., 1997.

Транспортирование литых смесей осуществляется:

смесей I типа - в специальных автомобилях-кохерах, оснащенных котлом-термосом, обогревом и лопастным

валом для перемешивания смеси; температура смеси 180-240°С.

смесей II и III типов - в автомобилях-самосвалах, оборудованных утепленным кузовом и тентом, при

продолжительности транспортирования не более 40 минут.

Кохер перед загрузкой смесью прогревается в течение 10 минут до температуры 180-190°С.

В процессе транспортирования в кохере необходимо перемешивание смеси в течение не менее 20 минут.

В состав подготовительных работ, кроме перечисленных в разд. 18.5, входят:

установка на длину до 20 м боковых металлических или деревянных брусов высотой равной толщине

укладываемого слоя и прикрепление их штырями к нижележащему слою;

доставка и размещение в необходимых объемах вдоль сменной захватки черного щебеня для втапливания.

Слои покрытия из литой асфальтобетонной смеси устраивают в сухую погоду: весной при температуре

воздуха не ниже 5°С, осенью - не ниже 10°С.

Основание (нижележащий слой) не должно быть промерзшим или влажным.

Для укладки литой смеси I типа применяют специальные асфальтоукладчики, бункер которых выполнен

герметичным снизу, а перемещение смеси в бункере осуществляется продольными шнеками. Прием смеси в

бункер укладчика осуществляется из кохеров.

Для укладки литых смесей II и III типа применяют обычные асфальтоукладчики с пластинчатым питателем.

Подача смеси в укладчик осуществляется из самосвалов.

Непосредственно перед приемом смеси в бункер асфальтоукладчика бункер должен быть прогрет до 180-

190°С разогревателем кромок с инфракрасными горелками.

Уплотнение литой смеси в зависимости от ее типа производится:

смесь I типа уплотняется сама, поэтому ни трамбующий брус, ни виброплита не включаются;

смесь II типа уплотняется трамбующим брусом или виброплитой; оба рабочих органа одновременно не

включаются;

смесь III типа уплотняется с использованием трамбующего бруса и виброплиты, а при низких температурах

(ниже 20°С) и 3-4 проходами гладковальцового статического катка.

Распределение черного щебня для обеспечения шероховатости покрытия производится немедленно после

укладки смеси равномерным слоем в одну щебенку. Расход щебня 5-8 кг/м

при использовании фракций от 3-5

до 5-8 мм.

После остывания смеси в слое до 80-100°С производится прикатка щебня ручным катком массой 30-50 кг.

После остывания смеси в слое до температуры воздуха невтопившийся щебень сметается щеткой.

19.3. Строительство покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона

Горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (ЩМАС) в мировой практике дорожного

строительства нашли широкое применение для строительства верхних (замыкающих) слоев покрытия и имеют

обозначение SMA. Для условий России горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси

проектируются по ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные.

Технические условия».

Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов (ЩМА) должны соответствовать

указанным в табл. 1 ГОСТ 31015-2002 и приведенным в табл. 19.3.

Т а б л и ц а 1 9 . 3

Вид смесей и асфаль-

тобетонов

Размер зерен, мм, мельче

20 15 10 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 0,071

ЩМА-10

ЩМА-15

ЩМА-20

100-90

70-50

100-90

60-40

42-25

40-30

35-25

30-20

29-19

28-18

25-15

26-16

25-15

24-13

22-13

22-12

21-11

20-11

20-10

19-9

17-10

16-9

15-8

15-10

14-9

13-8

Для ЩМА применяется щебень по ГОСТ 8267-93 и щебень из металлургических шлаков по ГОСТ 3344-83.

По форме зерен щебень должен соответствовать первой группе. Содержание зерен пластинчатой и игловатой

форм не более 15 % по массе. Марка по дробимости щебня из изверженных и метаморфических горных пород

должна быть не ниже 1200, а из осадочных горных пород, гравия и металлургических шлаков - не ниже 1000;

марка по морозостойкости - не ниже F50; марка по истираемости - И-1.

Песок из отсевов дробления горных пород, применяемый для ЩМА, должен соответствовать ГОСТ 8736-93

по марке прочности не ниже 1000; содержание глинистых частиц должно быть не более 0,5 %.

Минеральный порошок для ЩМА должен удовлетворять требованиям ГОСТ Р 52129-2003. Для

приготовления ЩМА смесей используют битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ 22245-90, полимерно-

битумные вяжущие (ПБВ) по ГОСТ Р 52056-2003. В качестве стабилизирующей добавки, уменьшающей

стекание вяжущего, применяют однородное короткофиберное целлюлозное волокно, в составе которого не

менее 80 % фибр длиной 0,1-2,0 мм. Волокнистая добавка должна быть устойчивой к нагреву до температуры

220°С и иметь влажность не более 8 % по массе. Рекомендуются добавки VIATOP, ТЕСНNOCEL 1004,

TOPCEL и другие.

Показатели физико-механических свойств ЩМА должны отвечать требованиям ГОСТ 31015-2002,

приведенным в табл. 19.4. При подборе состава ЩМА, приготовлении смеси и устройстве верхних слоев

покрытия необходимо руководствоваться Методическими рекомендациями по устройству верхних слоев

дорожных покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА) / Союздорнии. - М., 2002.

Т а б л и ц а 1 9 . 4

Показатели

Значения показателей для дорожно-

климатических зон

I II, III IV, V

Пористость минеральной части, % От 15 до 19 От 15 до 19 От 15 до 19

Остаточная пористость, % От 1,5 до 4,0 От 1,5 до 4,0 От 2,0 до 4,5

Водонасыщение, % по объему: \ \ \

образцов, отформованных из смесей От 1,0 до 3,5 От 1,0 до 4,0 От 1,5 до 4,0

вырубок и кернов готового покрытия, не более 3,0 3,5 4,0

Предел прочности при сжатии, МПа, не менее: \ \ \

при температуре 20°С 2,0 2,2 2,5

при температуре 50°С 0,60 0,65 0,70

Сдвигоустойчивость: \ \ \

коэффициент внутреннего трения, не менее 0,92 0,93 0,94

сцепление при сдвиге при температуре 50°С, МПа, не менее 0,16 0,18 0,20

Трещиностойкость - предел прочности на растяжение при расколе

при температуре 0°С, МПа:

\ \ \

не менее 2,0 2,5 3,0

не более 5,5 6,0 6,5

Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее 0,90 0,85 0,75

П р и м е ч а н и я :

1. Для ЩМА-10 допускается снижать нормы коэффициента внутреннего трения на 0,01 по абсолютной

величине.

2. При использовании полимерно-битумных вяжущих допускается снижать нормы сцепления при сдвиге и

предела прочности на растяжение при расколе на 20 %.

3. При использовании смесей для покрытий аэродромов в местах стоянок воздушных судов нормы прочности

при сжатии и сцепления при сдвиге следует увеличивать на 25 %

В расчётах потребности материалов для приготовления щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси

рекомендуется руководствоваться приложением Б ГОСТ 31015-2002 и приведенными в табл. 19.5 данными.

Приготавливают щебеночно-мастичные смеси (ЩМАС) в стандартных асфальтосмесительных установках,

оборудованных смесителями принудительного перемешивания, то есть лопастными мешалками. Температура

смесей при выпуске из смесителя должна соответствовать требованиям, указанным в табл. 19.6.

Т а б л и ц а 1 9 . 5

Материал

Потребность в материале, % по массе

ЩМА-10 ЩМА-15 ЩМА-20

Щебень фракционный, мм

15-20

10-15

5-10

60-70

40-60

15-25

30-50

20-30

10-15

Песок из отсевов дробления 10-30 5-20 5-15

Минеральный порошок 10-20 10-20 10-20

Битум или ПБВ 6,5-7,5 6,0-7,0 5,5-6,0

Стабилизирующая добавка 0,2-0,5 0,2-0,5 0,2-0,5

Т а б л и ц а 1 9 . 6

Вид смеси

Температура смеси при выпуске, °С

Марка вяжущего по глубине проникания иглы, 0.1 мм, при температуре 25°С

от 40-60 61-90 91-130 131-200

ЩМА-10; ЩMA-15; ЩМА-20 160-175 155-170 150-165 140-160

Волокнистую стабилизирующую добавку вводят перед или одновременно с минеральным порошком.

Время хранения ЩМАС в накопительном бункере не боле 0,5 часа.

Транспортирование ЩМАС осуществляют в автомобилях-самосвалах, оборудованных обогревом кузова и

утепленным тентом.

Подготовка к укладке не отличается от приведенной в разд. 18.5.

Ход трамбующего бруса асфальтоукладчика в пределах 4-6 мм, частота ударов трамбующего бруса около

1000 уд./мин. Частота вибрации виброплиты около 40 Гц.

Слой покрытия из ЩМАС устраивают в сухую погоду при температуре окружающего воздуха не ниже 5°С.

Рекомендуемые температуры ЩМА смесей на месте укладки, то есть перед выгрузкой в бункер

асфальтоукладчика должны соответствовать данным табл. 19.7.

Т а б л и ц а 1 9 . 7 .

Вид смеси

Температура смеси, °С при выгрузке в бункер, не менее

Марка вяжущего по глубине проникания иглы, 0,1 мм, при температуре 25°С

40-60 61-90 91-130 131-200

ЩМА-10; ЩМА-15; ЩМА-20 150 145 140 135

Укладка ЩМА смесей в основном не отличается от приведенной в разд. 18.5. В случае вынужденной

остановки асфальтоукладчика на 15-20 мин всю ЩМА смесь необходимо переместить в шнековую камеру и

разложить. При устройстве «холодных» поперечных и продольных стыков необходимо обязательно

осуществлять прогрев обрезанной кромки (поперечный и продольный). При работе одного асфальтоукладчика

на укладке покрытия шире чем рабочий орган, (то есть в две полосы) следует уложить одну полосу на длину

50-100 м и вернуть асфальтоукладчик назад для укладки второй полосы. При этом в конце смены покрытие

должно быть уложено на всю ширину.

Для уплотнения ЩМА смесей - наиболее пригодны тяжелые гладковальцовые статические катки массой 8-

10 т. Количество проходов 4-6. Катки вибрационные гладковальцовые массой не более 11 т применяются на

первых проходах (2-3) без вибрации, а затем с максимальной частотой и при минимальной амплитуде на

последующих проходах (не более 3). Катки пневмошинные и комбинированные можно применять только на

заключительной стадии уплотнения при хорошо разогретых шинах. Вальцы гладковальцовых катков в процессе

укатки смачивают водой, мыльным раствором или водокеросиновой эмульсией. Скорость движения катков 5-6

км/ч. Катки должны как можно ближе подходить к асфальтоукладчику. Захватки уплотнения должны быть не

длиннее 50 м.

Температура смеси в слое должна быть не ниже 100°С при уплотнении вибрационными катками и не ниже

80°С при уплотнении статическими катками.

19.4. Строительство покрытий из асфальтобетонных смесей на основе полимерно-битумных вяжущих

Горячие асфальтобетонные смеси на основе полимерно-битумных вяжущих (полимерасфальтобетон) в

мировой практике дорожного строительства наиболее широкое применение нашли при строительстве верхних

слоев покрытия в районах с высокими положительными и низкими отрицательными температурами воздуха и

районах резко континентального климата.

Для условий Российской Федерации горячие асфальтобетонные смеси с использованием полимерно-

битумных вяжущих (ПБВ) материалов на основе вязких дорожных нефтяных битумов и блоксополимеров типа

стирол-бутадиен-стирол (СБС) применяются при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных

дорог, мостов и аэродромов.

Технические требования к ПБВ регламентируются ГОСТ Р 52056-2003 «Вяжущие полимерно-битумные

дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия», а требования к

полимерасфальтобетону - ГОСТ 9128-97.

Полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) готовят на основе:

вязких дорожных битумов - БНД 40/60, БНД 60/90 и БНД 90/130 по ГОСТ 22245-90 и по согласованию с

заказчиком битумов нефтяных: БН 40/60, БН 60/90 и БН 90/130 также по ГОСТ 22245-90 путем введения

полимеров, пластификаторов и ПАВ по технологическому регламенту, утверждённому в установленном

порядке;

дивинилстирольного термоэластопласта (ДСТ) марки ДСТ-30Р-01 по ТУ 38.40327-90 и ДСТ-30-01 по ТУ

38.103267-80 и полимерблоксополимеров бутадиена и стирола типа СБС в виде крошки и порошка;

индустриального масла И-40А по ГОСТ 20799-88; допускается использование масла И-20А, И-30А.

Применяют две технологии приготовления ПБВ.

Первая включает приготовление раствора ДСТ в масле с температурой 160-170°С, ввод раствора ДСТ в

нагретый до температуры 110-120°С битум и перемешивание до получения однородного ПБВ.

Вторая включает нагрев битума и масла отдельно до температуры 110-120°С, ввод в битум масла и

полимера при постоянном перемешивании, нагрев битума с маслом и полимером до 155-160°С и

перемешивание до получения однородного ПБВ.

Для сокращения времени растворения ДСТ в масле или в битуме (с маслом) применяют коллоидные

мельницы (диспергаторы), производящие дополнительное измельчение ДСТ и ускоряющие растворение ДСТ в

масле.

В зависимости от глубины проникания иглы при 25°С ПБВ подразделяют на марки:

ПБВ 300, ПБВ 200, ПБВ 130, ПБВ 90, ПБВ 60, и ПБВ 40.

По физико-механическим показателям ПБВ должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в

табл. 1 ГОСТ Р 52065-2003. Перед испытанием ПБВ определяют его однородность. Если ПБВ однородно,

проводят его дальнейшие испытания.

Полимерасфальтобетонные смеси приготавливают в асфальтосмесительных установках, как правило,

циклического действия. Требования к щебню определяются по ГОСТ 8269-87, песку - по ГОСТ 8736-85 и

минеральному порошку по ГОСТ Р 52129-2003.

При проектировании состава полимерасфальтобетона принимают:

содержание щебня:

для смеси типа А 59 - 61 % по массе;

для смеси типа Б 48 - 50 % по массе;

содержание дробленых зерен:

для смеси типа А не менее 80 % по массе;

для смеси типа Б не менее 70 % по массе.

Полимерно-битумное вяжущее подается в смеситель с температурой 150-160°С. Общее время

перемешивания составляет 30-32 с. Время выдерживания смеси в бункере-накопителе не менее 10-15 мин и не

более 1,5 ч. Температура смеси не должна быть более 160°С.

Для контроля качества полимерасфальтобетонной смеси отбирают одну пробу из партии, выпускаемой на

одной установке в течение смены, но не более 400 т. В каждую пробу весом 6-7 кг должны входить по 1 порции

смеси из 3-4 автомобилей-самосвалов. При контроле качества смеси определяют: водонасыщение; набухание;

предел прочности при сжатии при 20, 50 и 0°С; коэффициент водостойкости и состав смеси. Определение

показателей осуществляется по ГОСТ 12801-98.

Транспортирование полимерасфальтобетонных смесей осуществляется в автомобилях-самосвалах,

оборудованных обогревом кузова и утепленных (укрытых) тентом.

Подготовка к укладке не отличается от приведенной в разд. 18.5. Укладку полимерасфальтобетонной смеси

производят сразу на всю ширину покрытия без образования холодных продольных стыков в сухую погоду при

температуре окружающего воздуха не ниже 15°С весной и летом и не ниже 10°С осенью. Технологию укладки

полимерасфальтобетонной смеси осуществляют в соответствии с требованиями разд. 18.5, а температура

полимерасфальтобетонной смеси, доставленной к месту укладки, должна соответствовать требованиям СНиП

3.06.03-85, приведенными в табл. 18.11.

Уплотнение полимерасфальтобетонной смеси осуществляют в соответствии с требованиями, изложенными

в разд. 18.5. Рекомендуемые режимы уплотнения: скорость движения катков, число проходов и режимы

вибрации приведены в табл. 19.8. Давление воздуха в шинах пневмоколесного катка должно составлять 0,7-0,8

МПа. Не допускается остывание шин пневмоколесного катка, для чего выезд катка на остывшее покрытие не

рекомендуется.

Т а б л и ц а 1 9 . 8 .

Тип катка

Скорость движения катка (км/ч), число проходов и частота вибрации (Гц)

начальный этап уплотнения

основной этап уплотнения

первый второй

Пневмоколесный

3-4 км/ч

2-4 прохода

4-6 км/ч

5-6 проходов

6-10 км/ч

2-3 прохода

Вибрационный и комбинированный

3-4 км/ч

2-4 прохода

без вибрации

4-6 км/ч

5-6 проходов

30 Гц

4-6 км/ч

5-6 проходов

45 Гц

Статического действия

3-4 км/ч

2-4 прохода

4-6 км/ч

5-6 проходов

6-8 км/ч

3-4 прохода

19.5. Строительство асфальтобетонных покрытий при пониженной температуре воздуха

При низких температурах воздуха (особенно при сильном ветре) происходит интенсивное охлаждение

асфальтобетонной смеси. Для обеспечения коэффициента уплотнения в соответствии с требованиями СНиП

3.06.03-85 необходимо организовать высокопроизводительную работу по укладке и уплотнению смесей, а

также снизить тепловые потери смеси при ее транспортировке.

Коэффициент уплотнения должен быть не менее: 0,99 - для высокоплотного и плотного асфальтобетона

типов А и Б из горячих смесей; 0,98 - для плотного асфальтобетона типов В, Г и Д пористого и

высокопористого из горячих смесей; 0,96 - для асфальтобетона из холодных смесей.

СНиП 03.06.03-85 разрешает производить работы с использованием горячих асфальтобетонных смесей при

температуре не ниже 0°С при обеспечении:

толщины укладываемого слоя не менее 4 см;

устройства, как правило, только нижнего слоя двухслойного покрытия; если по уложенному слою

предполагается движение транспорта зимой и весной, слой следует устраивать из плотных смесей;

устройства верхнего слоя только по свежеуложенному нижнему слою (температура нижнего слоя не ниже

20°С), то есть при организации одновременной укладки нижнего и верхнего слоев.

В исключительных случаях возникает необходимость строительства слоев покрытий из горячих

асфальтобетонных смесей при более низких температурах воздуха. Основными факторами, обеспечивающими

возможность строительства слоев из горячих асфальтобетонных смесей при температуре воздуха до -10°С,

является:

толщина укладываемого слоя не менее 5 см;

устройство, как правило, только нижнего слоя двухслойного покрытия;

устройство верхнего слоя только по свежеуложенному нижнему слою при температуре нижнего слоя не

ниже 10°С (рис. 18.3);

исключение применения битумной эмульсии при подгрунтовке;

повышение подвижности смеси за счет применения ПАВ и повышения температуры смеси при укладке;

снижение потерь тепла смесью в процессе ее транспортирования;

повышение интенсивности уплотнения смеси.

В составе подготовительных работ следует предусмотреть работы по подготовке асфальтобетонного завода,

асфальтоукладчиков, катков, самосвалов и другой техники для работы в условиях низких температур.

Перед началом работ по укладке асфальтобетонной смеси нижележащий слой должен быть очищен от снега,

льда и накануне по нему необходимо распределить жидкие антигололедные реагенты. В день укладки

требуется тщательно удалить с поверхности нижележащего слоя остатки жидких реагентов и произвести

подгрунтовку.

Подгрунтовка нижележащего слоя выполняется жидким битумом СГ 70/130 по ГОСТ 11955-82, нагретым до

температуры 130-150°С с нормой расхода 0,5-0,8 л/м

для обработки основания и 0,2-0,3 л/м

для обработки

нижнего слоя покрытия.

В условиях отрицательных температур в составе горячих асфальтобетонных смесей применяют

поверхностно-активные вещества катионного типа (АМДОР, КАП, ДОРОС или ИНТЕРЛЕН) в количестве 0,5-

1,0 % от массы битума.

Температура асфальтобетонной смеси на месте укладки (в автомобиле-самосвале) должна быть не ниже

указанных в табл. 19.9.

Т а б л и ц а 1 9 . 9

Толщина укладываемого

слоя, см

Минимальная температура смеси, °С, при температуре воздуха (при скорости

ветра, м/сек)

0°С -5°С -10°С

145 (до 6)

155 (свыше 6)

150 (до 6)

160 (свыше 6)

155 (до 6)

165 (свыше 6)

135 (до 6)

140 (свыше 6)

140 (до 6)

145 (свыше 6)

145 (до 6)

150 (свыше 6)

Кузова автомобилей-самосвалов, доставляющих смесь, должны в обязательном порядке иметь обогрев и

утепленный (3-слойный) тент/полог.

Укладку асфальтобетонной смеси следует вести только на всю ширину проезжей части без образования

«холодных» стыков. Бункер асфальтоукладчика должен быть заполнен асфальтобетонной смесью не менее чем

на 50 %. Укладка при температуре до - 10°С допускается только при отсутствии снега и снегопереноса.

Уплотнение асфальтобетонной смеси должно производиться при температуре смеси не ниже 80°С.

Для интенсификации процесса уплотнения смеси увеличивают число катков в 1,5-2 раза. При ширине

укладки одним асфальтоукладчиком до 9 м за ним должны работать 2 пневмошинных и 2-3 гладковальцовых

вибрационных или комбинированных катка.

Скорость движения катков можно увеличить до 4-5 км/ч на первых проходах и до 6-8 км/ч на завершающих.

Скорость пневмошинного катка на завершающих проходах можно увеличить до 8-10 км/ч.

19.6. Охрана труда при строительстве асфальтобетонных покрытий

К работам по строительству асфальтобетонных покрытий допускаются лица, прошедшие курс обучения и

инструктаж: общий и на рабочем месте. Машинисты (операторы машин) должны иметь удостоверение,

подтверждающее право на управление соответствующей машиной. Закрепление машины за машинистом

оформляется приказом.

Машинисты дорожных машин и дорожные рабочие должны работать в спецодежде (жилетах ярко-

оранжевого цвета), спецобуви и применять средства индивидуальной защиты. На машинах не должно быть

посторонних предметов, а в зоне работы машин посторонних лиц.

При управлении автогудронатором запрещается: превышать установленные грузоподъемность и скорость

движения; находиться в зоне распределения вяжущего; в случае попадания вяжущего на руки и лицо следует

быстро смыть эмульсию холодной водой, остатки битума снять керосином, дизтопливом или бензином, а затем

промыть теплой водой с мылом; производить регулировку распределительной системы во время розлива

вяжущего.

При подъезде автосамосвала к асфальтоукладчику запрещается находиться в зоне между ними. Разгрузку

смеси в бункер асфальтоукладчика разрешается начинать после полной остановки самосвала, подхода к нему

асфальтоукладчика до соприкосновения задних колес и роликов укладчика и подачи звукового сигнала

машинистом асфальтоукладчика.

Кузов самосвала очищают от остатков асфальтобетонной смеси стоя на земле специальными скребками и

лопатой с ручкой длиной не менее 2 м. Запрещается подниматься в кузов и стоять под кузовом при его