Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Строительство асфальтобетонных покрытий и оснований




2.13.1. Конструкции асфальтобетонных покрытийи оснований, применяемые материалы

Асфальтобетоном называется материал, который по­лучается в результате уплотнения асфальтобетонной смеси, приготовленной путем смешения в смесительных установ-ках в нагретом состоянии щебня (гравия) различной круп­ности, природного или дробленого песка, минерального морошка и нефтяного дорожного битума в рационально подобранных соотношениях.

В зависимости от вида каменного материала асфальто-бетонныесмеси подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные.

В зависимости от вязкости применяемого битума и температуры укладки в конструктивный слой асфальтобе­тонные смеси подразделяют на горячие, теплые и холод­ные.

Горячие смеси готовят на вязких битумах и использу­ют для укладки непосредственно после приготовления при температуре не ниже 120 °С.

Теплые смеси готовят как на вязких, так и на жидких битумах и укладывают сразу же после приготовления при температуре не ниже 70 °С.

Холодные смеси готовят с использованием жидких би­тумов и применяют для укладки при температуре не ниже 5 °С. Такие смеси можно хранить на складе в течение 4— 8 мес (в зависимости от класса применяемого битума).

Горячие и теплые смеси в зависимости от наибольшего размера зерен минеральных материалов подразделяют на крупнозернистые с размером зерен до 40 мм, мелкозер­нистые — до 20 мм и песчаные — до 5 мм; холодные — на мелкозернистые и песчаные.

Асфальтобетоны из горячих и теплых смесей по величи­не остаточной пористости делятся на плотные с остаточной пористостью от 2 до 7%, пористые — от 7 до 12% и высоко­пористые — от 12 до 18%.

Щебеночные и гравийные асфальтобетонные смеси в зависимости от массовой доли щебня или гравия подразде­ляют на следующие типы: А — от 50 до 65% (только щебня), Б и Бх — от 85 до 50%, В и Вх — от 20 до 35%.

Тип песчаных асфальтобетонных смесей определяется видом песка: Г и Гх содержат дробленый песок или отсевы дробления, Д и Дх — природный песок. В состав горячих и теплых смесей типа Г для улучшения удобоукладываемо-сти допускается вводить природный песок в количестве до 30% массы.

Асфальтобетонные смеси, применяемые для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог аэродромов, покрытий городских улиц и площадей, дорог промышлен-ных предприятий, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9128-84.

Битумы

Для приготовления асфальтобетонных смесей приме­няют вязкие и жидкие нефтяные дорожные битумы, отве­чающие требованиям ГОСТ 22248—90 и ГОСТ 11955—82.

Для горячих смесей применяют вязкие битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130; для теплых — вязкие битумы марок БНД 130/200, БНД 200/300, БН 130/200, БН 200/300 и жидкие битумы марок СГ 130/200, МГ 130/200, МГО 130/200; для холодных — жидкие битумы марок СГ 70/130, МГ 70/130, МГО 70/130.

Битумы марок БНД характеризуются более широким температурным интервалом пластичности и более высо­кой теплостойкостью по сравнению с битумами марок БН, обладают лучшими низкотемпературными свойствами и оцеплением с поверхностью минеральных материалов, но менее устойчивы к старению.

Жидкие битумы марок МГ и СГ, получаемые разжиже-п нем вязких битумов жидкими нефтепродуктами опреде­ленного фракционного состава, характеризуются достаточ­но надежным сцеплением с поверхностью минеральных материалов. Для обеспечения требуемой долговечности порожных одежд марку битума необходимо выбирать в за-ш ii-iiмости от климатических условий района строительства II категории дороги.

Щебень и гравий

Для приготовления асфальтобетонных смесей при­меняют щебень, получаемый дроблением массивных гор­им ч пород, гравия и шлаков, отвечающий требованиям ГОСТ 8267—82, ГОСТ 10260—82, ГОСТ 3344—83, и гравий,

соответствующий ГОСТ 8288—82. Кроме того, в асфаль-

тобетонной смеси используют различные нестандартные

местные каменные материалы, отвечающие требованиям

Нормативно-техническойдокументации, утвержденной в

установленном порядке. Такими материалами могут быть

отходы горнорудного производства, щебень из битумосо-

держащих пород и т.п.

Основным качественным показателем щебня или гравия является  прочность при раздавливании в цилиндре. Прочность применяемого щебня в соответствии с ГОСТ 9128—84 регламентируется в зависимости от марки, типа и вида асфальтобетонной смеси. Помимо высокопрочных горных пород, можно использовать для асфальтобетонной смеси малопрочный, как правило известняковый, щебень (марки 300—400), предварительно обработанный смесью битума с ПАВ.

Зерна щебня должны быть кубовидной или тетра­эдральной формы. Щебень с зернами игольчатой и лещад-ной формы обладает высокой дробимостью при уплот­нении. Форма зерен оказывает значительное влияние на сдвигоустойчивость асфальтобетона: чем меньше окатаны зерна щебня, тем выше сдвигоустойчивость. В связи с этим в асфальтобетонных смесях 1 марки, предназначенных для устройства покрытий на дорогах высоких категорий, не до­пускается применение недробленого гравия.

Важным свойством щебня, определяющим износо­стойкость асфальтобетона, является его структура. Так, щебень из горных пород мелкозернистой кристаллической структуры обладает более высокой износостойкостью, что позволяет дольше сохранить шероховатость асфальтобетон­ных покрытий.

Песок

При приготовлении асфальтобетонных смесей применя­ют пески природные и дробленые, отвечающие требованиям ГОСТ 8736—85, а также шлаковые по ГОСТ 3344—83.

В качестве песка применяют также материалы из от­севов дробления изверженных горных пород (ГОСТ 26193-84), осадочных горных пород (ГОСТ 26873—86), гравия и битумосодержащих пород, отвечающие требованиям нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

Дробленые пески и материалы из отсевов дробления различаются содержанием зерен мельче 0,16 мм: в отсевах дробления таких зерен в 2—3 раза больше, чем в дробленом песке. Однако, если отсевы дробления подвергнуть обога­щению (мойке, сортировке и т. п.), они могут отвечать тре­бованиям стандарта к дробленым пескам.

Качество песка оказывает значительное влияние на свойства асфальтобетона. Так, применение дробленого песка или материалов из отсевов дробления существенно повышает сдвигоустойчивость покрытий.

Кроме того, асфальтобетонные покрытия, устроенные с использованием дробленых песков или материалов из от­севов дробления изверженных горных пород, отличаются высокой и длительно сохраняющейся шероховатостью.

Минеральный порошок

Для приготовления асфальтобетонных смесей исполь­зуют активированные и неактивированные минеральные порошки (ГОСТ 16557—78), получаемые путем измельчения карбонатных горных пород — известняков, доломитов, доло-митизированных известняков, известняков-ракушечников и  др.

Кроме того, в качестве минеральных порошков исполь-зуют порошковые отходы промышленности: пыль уноса цементных заводов, золу уноса и золошлаковые смеси ТЭС, отходы асбошиферного производства и пр. Порошковые от-ходы промышленности не должны содержать загрязняющих примесей (строительный мусор, грунт и пр.).

Поверхностно-активные вещества

Необходимым компонентом асфальтобетонных смесей являютсяповерхностно-активные вещества. Добавки ПАВ позволяют улучшить сцепление битумов с поверхностью минеральных зерен, повысить качество асфальтобетонов И улучшить показатели технологических процессов приго-товления, укладки и уплотнения асфальтобетонных сме-

Полимерно-битумное вяжущее

Основной недостаток асфальтобетона — большая зави-

симость, его физико-механических свойств от температуры.

Эту проблему решают путем использования полимерно-

битумных вяжущих, которые представляют собой смесь

битума  с полимерами. Они обеспечивают стабильность

свойств вяжущего в широком интервале температур.

 

Полимерно-битумное вяжущее получают путем вве­дения в битум 2—2,5% предварительно растворенного ди-винилстирольного термопласта (ДСТ). В качестве раство­рителей применяют сольвент, керосин, бензол, дизельное топливо, жидкие битумы, гудрон. В зависимости от вида растворителя полимерно-битумные вяжущие подразделя­ют на быстрогустеющие, густеющие со средней скоростью и медленногустеющие.

Технология приготовления полимерно-битумного вя­жущего на асфальтобетонном заводе заключается в приго­товлении раствора ДСТ, который засыпают в виде крошки в емкость с растворителем и перемешивают с ним. Затем раствор ДСТ подают в битумные котлы и смешивают с биту­мом, нагретым до температуры 100—110 °С, до однородного состояния. Готовое пол и мерно-битумное вяжущее с помо­щью шестеренных насосов подают в дозатор смесителя.

Резиновый порошок, используемый для приготовле­ния асфальтобетонных смесей, — это продукт дробления изношенных автомобильных покрышек и резинотехниче­ских изделий. Его вводят в минеральный материал перед смешиванием с битумом для придания асфальтобетону эластичности.

Резиновый порошок без предварительного подогрева (так же, как и минеральный порошок) подают в смеситель в количестве 1,5—3% от массы минеральных составляющих асфальтобетонной смеси, где его перемешивают с нагреты­ми минеральными материалами в течение 15—30 с и затем с битумом. При приготовлении песчаных асфальтобетонных смесей общее время перемешивания составляет 120 с, а ще­бенистых — 90 с.

Выбор асфальтобетона для дорожных одежд

На стадии разработки проекта автомобильной доро-ги выбирают асфальтобетон определенной разновидности конкретно для каждого конструктивного слоя дорожном одежды.

В верхних слоях покрытий на дорогах всех категорий используют только плотный асфальтобетон.

 


Нижние слои покрытий на дорогах I—IIкатегории устраивают из пористого асфальтобетона, а на дорогах III— IV категорий— и из высокопористого асфальтобетона.

И нерхних слоях оснований можно использовать как пористый,так и высокопористый асфальтобетоны.

При стадийном строительстве нижний слой покрытий устраивают,как правило, из плотного крупнозернистого асфальтобетона.

Вид и тип плотного асфальтобетона для верхних слоев покрытий выбирают в зависимости от категории дороги и климатических условий района строительства.

2. 13.2. Технология строительства из горячих и теплых асфальтобетонных смесей

Устройствоасфальтобетонного покрытия из горячих

и теплых асфальтобетонных смесей производят только по-

еле приемки нижнего и верхнего слоев основания и после

проведения подготовительных работ. Подготовительные

работы исключают:

— обработку поверхности основания битумной эмуль­
сией или жидким битумом равномерным слоем не менее, чем
за 6 часов до укладки смеси. Расход материалов составляет:
при обработке жидким битумом — 0,5—0,8 л/м2, при обра­
ботке 50% битумной эмульсией — 0,4—0,7 л/м2;

— геодезическую разбивку с установкой контрольных
«маяков» и выноской отметок на бортовой камень или обо­
чину (верх маяка или отметка должны соответствовать верху
покрытия после уплотнения).

Транспортирование асфальтобетонной смеси к месту укладки должно производиться в автомобилях-самосвалах большой грузоподъемностью:

а) оборудованных устройствами для подогрева кузовов
отходящими газами и устройством по укрытию перевозимой
смеси;

б) имеющих подъемное устройство кузовов, обеспе­
чивающее постепенное увеличение угла наклона кузова
автомобиля-самосвала с фиксацией его положения в не­
скольких местах;

в) имеющих конструкцию подвески кузова, которая
создавала бы минимальную вибрацию при движении.

Доставка асфальтобетонной смеси должна быть ритмич­ной. При перерывах в доставке смеси или в других случаях, приведших к остановке асфальтоукладчика, последний дол­жен быть освобожден от асфальтобетонной смеси: летом — при перерыве более 30 мин, при пониженных температурах воздуха — более 15 мин. Асфальтоукладчик должен при этом выдвигаться вперед, чтобы обеспечить возможность уплот­нения всей уложенной смеси до ее остывания.

При выгрузке асфальтобетонной смеси автомобиль-самосвал должен останавливаться за 0,5 м перед асфаль­тоукладчиком строго по оси его движения. Асфальто­укладчик подвигается к автомобилю — самосвалу, пока его направляющие ролики не придут в соприкосновение с задними колесами автомобиля. Асфальтоукладчик двигает автомобиль — самосвал впереди себя до тех пор, пока он не освободится от смеси. При выгрузке смеси бункер асфаль­тоукладчика должен быть равномерно заполнен.

Перед загрузкой смеси стенки приемного бункера дол ж-ны быть тщательно очищены и смазаны. В случае прилипа-н ия смеси к стенкам бункера последняя отделяется от него и перемешивается с горячей смесью, находящейся в бункере. Для обеспечения полного освобождения бункера от смеси предусматривается подъем боковых стенок бункера.

Укладка смеси

Распределение асфальтобетонной смеси производится асфальтоукладчиками при скорости укладки 2—3 км/час (смеси с содержанием щебня более 40%) и 4—5 км/час (ме­нее 40% щебня).

В труднодоступных местах при небольших объемах ра­бот допускается укладка смеси вручную.

Распределение асфальтобетонной смеси, находящей­ся в бункере асфальтоукладчика, производится при ее температуре не ниже 120°С, а при применении смесей с поверхностно-активными веществами — не ниже 100 °С.

Приступая к укладке смеси, следует придерживаться следующих правил:

распределять асфальтобетонную смесь желательно на всю ширину проезжей части дороги с целью ликвидации мест продольного сопряжения — спаек;

установить асфальтоукладчик в исходное положение: плиту установить на край ранее устроенного покрытия или набрус толщиной, соответствующей толщине укладывае­мого слоя, включить двигатель и приборы разогрева пли­ты и бункера, установить в рабочее положение следящую систему;

установить рабочую скорость асфальтоукладчика в за­писи мости от вида смеси, ее температуры, толщины слоя и кол ичества поставляемой смеси. Необходимо, чтобы асфаль-тоу кладчик продвигался вперед с постоянной скоростью, без остановок и объем смеси перед уплотняющими органами былбы постоянным;

толщину укладываемого слоя в неуплотненном состоя­нии следует принимать с учетом коэффициента уплотнения равным1,20—1,45;

ширину полосы укладки с учетом использования уши-рителей асфальтоукладчика целесообразно назначать крат­ной ширине проезжей части.

При использовании двух и более асфальтоукладчиков они должны двигаться уступом с опережением один другого на 10—20 м и с перекрытием смежных полос на 50 мм. Вперед выдвигается укладчик, распределяющий смесь непосред­ственно у бортового камня или обочины. Этот укладчик двигается на расстоянии 100 мм от бортового камня или обочины, а образующийся зазор и места, недоступные для механической укладки смеси, заделываются вручную одно­временно с работой укладчика. При ручной укладке смесь с лопаты не следует бросать, а укладывать в слой, перевора­чивая лопату. Движение асфальтоукладчиков должно быть строго прямолинейным.

До начала укладки новой полосы вертикальный край ранее уложенного асфальтобетона смазывается битумной эмульсией. При устройстве новой полосы смесь распреде­ляется толщиной слоя с учетом его уменьшения при уплот­нении до толщины ранее устроенной полосы.

При окончании укладки смеси слой ее клинообразно утончается. При возобновлении работ клинообразная часть слоя обрубается вертикально по рейке или шнуру в направ­лении, перпендикулярном оси дороги.

Толщина покрытия в местах обрубки должна быть не менее проектной. Для образования качественного попереч­ного стыка в месте обрубки слоя вертикальная грань ранее уложенного слоя смазывается битумной эмульсией, и на это место устанавливается плита асфальтоукладчика. Необхо­димо, чтобы плита перед началом укладки была прогрета обогревающими устройствами или горячей асфальтобе­тонной смесью.

При укладке асфальтобетонных смесей в два и более слоев продольные швы слоев следует смещать на 100—200 мм, причем продольный шов на верхнем слое должен со­впадать с осью дороги.

Технологические операции, которые выполняют ас­фальтоукладчики, можно разделить на основные и вспомо гательные. К основным относятся операции, обязательные для любой машины: профилировка асфальтобетонной сме­си слоем проектной толщины, предварительное уплотне­ние смеси и отделка покрытия (выглаживание поверхно­сти); к вспомогательным: прием асфальтобетонной смеси без остановки асфальтоукладчика, укладка ее на дорожное основание и распределение по ширине укладываемой по­лосы.

 


 

 

Материал из автомобилей-самосвалов принимается на ходу, без остановки асфальтоукладчика. Поэтому для контакта с колесами автомобилей-самосвалов асфальто­укладчики снабжены упорными балками с толкающими роликами.

Асфальтобетонная смесь поступает из автосамосвала в бункер 2, откуда питателями 4 подается к валам 6, рас­пределяющим смесь по ширине укладываемой полосы на дорожное основание. Эти валы создают призму материала перед рабочим органом 7 (трамбующим брусом и выглажи­вающей плитой). При движении асфальтоукладчика смесь поступает под рабочий орган и укладывается слоем необ­ходимой плотности.

Толщину слоя смеси, выходящей из приемного бункера, можно регулировать заслонками 3. Трамбующий брус пред­назначен для предварительного уплотнения укладываемого слоя. Плита, состоящая из двух шарнирно соединенных половин, служит опорой рабочего органа и предназначена для формирования поперечного профиля и отделки по­крытия.

Большинство моделей асфальтоукладчиков обору­довано системой обогрева плиты. Эта система состоит из топливного насоса, воздуходувки, запального устройства, горелки и камеры сгорания. Топливо из бака по трубопро­водам подается насосом к горелке, где оно распыляется под давлением, создаваемым насосом. Разжигают горелку электроискровым запальником или от свечи накалива­ния. Воздуходувка и топливный насос работают от одного электродвигателя. Камера сгорания соединена с полостью плиты промежуточным раструбом, направляющим горячие газы в обе половины плиты.

Уплотнение смеси

Уплотнение — завершающая технологическая опера­ция при строительстве слоев дорожных одежд. От качества уплотнения зависят такие эксплуатационные характеристи­ки, как ровность покрытия, несущая способность, устойчи­вость к разрушениям, вызываемым воздействием нагрузок от транспорта и под влиянием климатических факторов.

Стоимость уплотнения ниже стоимости предшествую­щих операций. В то же время уплотнение оказывает ре­шающее влияние на формирование структуры материала, качество работ и темпы строительства. При правильном использовании уплотняющих машин и механизмов и вы­боре наиболее эффективных режимов их работы можно до­биваться значительного эффекта и минимальных трудовых и материальных ресурсов.

 


 

Наиболее распространено уплотнение катками (укатка). Этот способ обеспечивает требуемое качество уплотнения при высокой производительности и малой стоимости pa­бот..

Для укатки применяют катки на пневматических ши­нах, с гладкими вальцами, вибрационные и комбиниро-ванные.

Уплотнение катками на пневматических шинах наи­более эффективно при температуре смеси 110—140 °С. Если температура смеси выше, то смесь выдавливается из-под шин, а плотность практически не возрастает. С понижени­ем температуры смеси необходимо увеличивать количество проходов катка по одному следу или контактное давление, т. е. применять катки большей массы или увеличивать дав­ление воздуха в шинах. В зависимости от массы эти катки разделяют на легкие (10—18 т), средние (20—25 т) и тяжелые (40—50 т).

Катки с гладкими вальцами также разделяют по массе на легкие (до 5 т), средние (6—10 т) и тяжелые (до 18 т). По числу осей и вальцов различают двухосные двух- и трех-вальцовые и трехосные трехвальцовые катки.

Передний направляющий валец, как правило, выпол­няют разрезным, состоящим из двух одинаковых частей. Это позволяет при поворотах каждой части вращаться со своей скоростью, что уменьшает сдвиги уплотняемого материала и улучшает ровность его поверхности.

Двухосный трехвальцовый каток. Ведущие задние вальцы 7по диаметру примерно в полтора раза больше на­правляющего вальца. Они воспринимают не менее 2/3 силы тяжести катка. Большой диаметр вальцов 7улучшает каче­ство укатки и дает возможность легко преодолевать встре­чающиеся сопротивления. Вальцы 7 располагают так, что они перекрывают след переднего вальца примерно на 100 мм с каждой стороны.

При движении двухосных трехвальцовых катков массой 5—6 т образуются полосы, различные по степени уплот­нения. Средняя полоса 3 имеет наименьшее уплотнение, так как она уплотнена только одним передним катком. Две крайние полосы (1, 5) уплотнены сильнее расположенными сзади вальцами. Две внутренние полосы (2, 4) имеют наи­большее уплотнение, так как они подверглись воздействию переднего и заднего вальцов.

 


Равномерное уплотнение всей полосы при укатке катка-ми такого типа может быть достигнуто только в том случае, если каток будет смещаться в поперечном направлении каж-дый раз не более чем на половину ширины вальца. Однако температура асфальтобетонной смеси при этом снижается, что сказывается на равномерности уплотнения.

Недостатки таких катков объясняются также способом

передачи ими нагрузки на уплотняемый материал посред-

ством ведущего и ведомого вальцов. Эти вальцы ведут себя

различно, хотя у обоих при движении возникают кроме

вертикальных также и горизонтальные силы. Однако при

этом у ведомого вальца, не связанного с приводом катка,

горизонтальная сила действует в направлении движения,

продвигая смесь впереди катка. У ведущего же вальца гори-

зонтальная сила действует против направления движения

катка, пытаясь подмять смесь под валец, затем вытолкнуть

ее позади него. Поэтому должно быть обязательным прави-

до, что свежеуложенный слой асфальтобетонного покрытия

сначала уплотняют ведущим вальцом, т.е. каток должен

двигаться ведущими вальцами вперед. Это правило сле-

дует выполнять при уплотнении смеси легкими катками как двухосными трехвальцовыми, так и двухосными двух- вальцовыми.

 

 

 


В двухосных двухвальцовых катках используют валь­цы одинаковой ширины. В некоторых конструкциях таких катков оба вальца выполняют ведущими, что улучшает ка­чество укатки, но усложняет конструкцию. В этом случае диаметры обоих вальцов одинаковые.

Трехосные трехвальцовые катки выполняют как с од­ним, так и со всеми ведущими вальцами одинаковой ши­рины, расположенными один за другим.

Для очистки вальцов и предохранения их от налипа­ния уплотняемого материала катки оборудуют скребками и смачивающими устройствами 2, которые состоят из баков с водой или эмульсий, системы трубопроводов и трубок с отверстиями, равномерно распределяющими жидкость с рабочего места машиниста.

Способ вибрационного уплотнения позволяет исполь­зовать машины меньшей массы и повысить производитель­ность. Принцип действия этих машин основан на снижении внутреннего трения материала.

По массе вибрационные катки разделяют на три типа: легкие (0,25—4 т), средние (4—8 т) и тяжелые (8—15 т).

 


 

Самоходный виброкаток имеет жесткую или шарнир-носочлененную раму, на которой смонтированы вальцы, двигатель, трансмиссии привода ведущих вальцов и вибро-возбудителей колебаний, рулевое управление, виброизоли­рующие подвески вибрационных вальцов, устройства для очищения и смачивания поверхности вальцов, тормоз.

 


Легкие самоходные виброкатки имеют высокую манев­ренность и небольшие размеры. Их применяют при ремонте дорожных покрытий, на строительстве дорог с небольшим объемом работ, тротуаров и площадок.

 


 


 

 

Легкие одновальцовые виброкатки с ручным управле­нием имеют вальцы диаметром 0,53—0,65 и шириной 0,6 м. Частота вибрации этих катков 50—60 Гц. В конструкции одновальцовых катков иногда предусматривают поддержи­вающие вальцы-ролики.

Двухвальцовые виброкатки с ручным управлением име­ют вальцы диаметром 0,35—0,50 и шириной 0,635—0,72 м. Частота вибрации их 47—53 Гц. Привод осуществляется на оба вибрирующих вальца, что позволяет производить уплотнение даже на уклонах. Рукоять управления 5длиной 1,4—1,6 м для уменьшения передачи вибрационного воз­действия водителю смонтирована на раме / виброкатка при помощи упругих амортизаторов. В транспортном положении рукоять складывается. Основной недостаток виброкатков с ручным управлением массой до 1 т — отсутствие сиденья для оператора, что приводит к быстрому утомлению.

Виброкатки массой свыше 1 т оборудованы рабочим местом оператора.

 

Чаще всего такие тяжелые катки имеют ведущий перед-ний 7вибрационный (частота 30—60 Гц) и ведомый задний 10 вальцы диаметром 0,55—0,85 и шириной 0,8—1 м.

Средние катки имеют вальцы диаметром 0,95 + 1,1 и шириной 1,3—1,7 м с частотой вибрации 30—50 Гц.

Тяжелые катки оборудованы вальцами диаметром 1,15—1,5 и шириной 1,65—2,15 м. Частота вибрации этих катков 30—40 Гц. Средние и тяжелые катки применяют при больших объемах работ на строительстве автомобильных дорог.

В средних и тяжелых виброкатках ведущим является, как правило, задний валец 10 или пневмоколесо 1, а вибра-ция сообщается переднему ведомому вальцу 7, иногда зад­нему или обоим вместе. Рама этих катков выполняется шарнирно сочлененной, что обеспечивает высокую ма­невренность и легкость управления. На задней полураме 9 устанавливают двигатель и кабину машиниста. Современ-ные катки имеют шумовиброизолирующую кабину с кон-диционером.

 


Внутри вибрационного вальца чаще всего установле­ны основной 2 и дополнительный 6 возбудители круговых колебаний, которые смещены от оси вращения вальца в противоположные стороны и связаны передачей 4 с при­водным валом 5.

 


Средние и тяжелые виброкатки могут иметь комби­нированные рабочие органы с различным способом воз­действия на уплотняемый материал, что позволяет эф­фективнее осуществлять его уплотнение. Для уплотнения дорожных оснований и покрытий наиболее эффективно сочетание пневмоколес с гладким вибрационным валь­цом.

Уплотнение асфальтобетонной смеси следует начинать при максимально высокой температуре смеси, при которой не образуются деформации в процессе укатки (табл. 2).

В зависимости от типа и вида катков и степени предва­рительного уплотнения смеси рабочими органами асфальто-укладчика надлежит производить предварительное уплот­нение гладковальцовым катком массой 6—8 т (до 6 проходов по одному следу), затем катком на пневматических шинах (8—10 проходов), окончательная укатка гладковальцовым катком массой 10—18 т (4—6 проходов).

 


Уплотнение многощебенистых смесей рекомендуется производить сначала катками на пневматических шинах (10—12 проходов), а затем гладковальцовым катком массой 10—18 т (2—4 прохода).

При двухскатном профиле катки должны двигаться ПО уплотняемому покрытию от краев полосы к середине, а затем от середины к краям, перекрывая каждый след на 200—300 мм. При устройстве покрытий односкатного про­филя уплотнение следует начинать с низовой стороны, а на участках улиц и дорог с продольным уклоном более 30%о — производить снизу вверх.

В процессе уплотнения после первых 2—3 проходов катка следует проверять поперечный уклон и ровность по­крытия шаблоном и трехметровой рейкой. Места, не под-дающиеся поверхностному исправлению, следует вырубать и заменять новым асфальтобетоном.

В процессе работ по устройству покрытия запрещается:

— заправлять катки и асфальтоукладчики на свеже-уложенном и перекрываемом асфальтобетонном покрытии. Длязаправки выводить механизмы на обочины, боковые выездыили воротные заезды;

--останавливать катки на свежеуложенном покрытии. В случаеаварийной остановки принять срочные меры к вы­воду катка из зоны работ;

--переключать скорости при резком торможении на уплотненномпокрытии;

— производить повороты на неуплотненном покрытии.
Для изменения направления движения, катки следует вы­
водить на уплотненную часть покрытия;

— оставлять катки на свежеуложенном покрытии по
окончании работ.

Чтобы предотвратить прилипание асфальтобетонной смеси к вальцам катка, их рекомендуется смачивать водой или водным однопроцентным раствором отходов мылова­ренной промышленности. Не разрешается применять для этих целей солярное масло и топочный мазут.

Устройство допускается только в сухую погоду.

2.13.3. Особенности технологии строительства из холодных смесей

Покрытия из холодного асфальтобетона целесообразно устраивать в северных районах с коротким строительным сезоном, где применение горячих и теплых смесей ограни­чено.

Чтобы обеспечить формирование покрытий из холод­ных асфальтобетонных смесей, организация работы долж­на предусматривать завершение их укладки за 15 дней до начала характерного для региона строительства периода осенних дождей.

Для обеспечения лучшего сцепления холодной асфал ь-тобетонной смеси с основанием за 1—2 суток до уклад ки разливают жидкий битум марок СГ и МГ, битумную эмульсию или деготь в количестве 0,5—1 л/м2. Вяжущее разливают автогудронатором в сцепе с щеткой-волокушей для равномерного распределения. При розливе эмульсии учитывают содержание воды, и розлив делают за несколь ко часов до устройства покрытия, когда начнется распад эмульсии.

Укладка холодной смеси аналогична технологи и уклад ки горячих и теплых смесей.

Уплотняют смесь различными самоходными катками гладковальцовыми массой 2,5—5 т (3—5 проходов); на пнев мошинах (6—8 проходов); вибрационным (3—5 проходов)

2.13.4. Общие сведения о применении литых смесей и смесей с добавками

Покрытия из литого асфальтобетона устраивают на участках дорог, требующих по условиям эксплуатации по­вышенных показателей в части износостойкости, водоне­проницаемости, деформационных и фрикционных свойств, а также для обеспечения круглогодичного, непрерывного, безопасного и удобного движения автомобиля с заданны­ми скоростями, сохранности дорог и дорожных сооруже­ний, своевременного повышения технического уровня и эсплуатационных качеств дорог с учетом роста движения автомобилей.

Состав литых смесей включает 5 % щебня, 24 % ка­менной мелочи и 21% минпорошка. Расход битума 7,5 % от массы минматериалов.

Покрытия из литого асфальтобетона устраиваются по свежеуложенному и уплотненному слою из плотного ас­фальтобетона, уложенному с соблюдением продольного и поперечного уклонов и требуемой ровности с расчетом по-лучения надлежащего взаимного сцепления обоих слоев и образования общего монолитного покрытия.

Покрытия устраивают в сухую погоду: весной — при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С, основание не должно быть промерзшим; осенью — не ниже +10 °С, основание не должно быть влажным. При текущем ремонте допускается проведение работ при отрицательных темпера-турах окружающего воздуха до минус 10 °С, а ниже — только при аварийных ситуациях, в случаях возможной остановки движения транспорта, подготовки к массовым мероприя-тиям.

Производство работ по устройству дорожных покрытий

с использованием литого асфальтобетона требует большого

опытаи достаточного производственного навыка. Поэтому

до начала работ следует произвести обучение инженерно-

технических работников, рабочих-асфальтобетонщиков и

машинистов-асфальтоукладчиков.

При производстве работ должен быть обеспечен непре-рывный режим работы асфальтосмесительных установок,транспортных средств и асфальтоукладчиков. В связи с этим производительность смесительной установки, ко­личество передвижных котлов и производительность ас­фальтоукладчика должны быть согласованы между собой. При этом следует иметь в виду, что асфальтосмесительные установки должны работать непрерывно, без остановок во избежание нарушения постоянства температурного режима приготовления смесей.

При укладке смеси в дорожное покрытие в состав про­екта производства работ должна включаться циклограмма транспортирования смеси от АБЗ до объекта. В графике производства работ указывается требуемое количество передвижных котлов (автомобилей-самосвалов), время их прибытия на завод, количество рейсов на каждую машину, время начала и окончания работ, количество смеси.

Организация работ должна предусматривать движение передвижных котлов (автомобителей-самосвалов) со смесью навстречу строительному потоку для исключения возмож­ности переезда транспорта через края устраиваемого верх­него покрытия и движения по свежеуложенному слою.

Одно из перспективных направлений в области строи­тельства асфальтобетонных покрытий — включение в со­став смесей добавок, улучшающих его свойства: уменьше­ние пластичности в жаркую погоду и снижение хрупкости в холодную. Наиболее технологичными и эффективными представляются резиновый порошок и термоэластопласт (полимернобитумное вяжущее).

2.13.5. Укладка асфальтобетонных смесей

по существующему цементобетонному покрытию. Армирование асфальтобетонных покрытий

Перед укладкой асфальтобетонной смеси цементобе-тонное покрытие должно быть тщательно очищено от пы ли и грязи механическими щетками или сжатым воздухом Предварительно за сутки разливают жидкий битум. Норма розлива 0,5—0,6 л/м2. Далее технология укладки и уплотне-ния аналогична устройству покрытия из горячих и теплых асфальтобетонов. Армированный асфальтобетон предназначен для уст-

ройства верхних слоев покрытий на дорогах I—III категорий

во всех дорожно-климатических зонах.

Базальтоволокнистые материалы, используемые в каче-стве армирующей добавки в составе асфальтобетонов, имеют ряд преимуществ по сравнению с другими волокнистыми материалами, в т.ч. высокую температуростойкость, проч-ность и долговечность, экологическую безопасность, него-рючесть, и невзрывоопасность, химическую инертность (не выделяют и не образуют токсичных веществ в воздушной и химически агрессивных средах), а также неограниченность сырьевых запасов базальта.

 

 


При строительстве асфальтобетонного покрытия с

включением армирующей прослойки из базальтоволок-вистой сетки раскладку рулонов возможно осуществлять двумя способами.


Первый способ заключается в раскатке рулонов по обработанному битумным вяжущим нижнему слою по­крытия на всю их длину с прикреплением полотна сетки к покрытию. После раскатки первых метров рулона (рулонов) сетки их торцевую часть по углам пристреливают с помо­щью строительно-монтажного пистолета или закрепляют гвоздями длиной 200—300 мм.

При дальнейшей раскатке производят периодическое разравнивание, ориентирование каждого полотна с не­большим продольным натяжением и осуществляют при­крепление к покрытию с интервалом 10 м. Одновременно с раскаткой рулонов перед прикреплением полотен следует выполнить подкатку полотен легким или средним катком с гладкими вальцами, то же самое делается и в случае, когда используемый в качестве вяжущего битум загустел. Под­катка сетки осуществляется (при необходимости) также и в случае ее отрыва колесами автосамосвалов, подвозящих асфальтобетонную смесь. Подкатка должна обеспечивать полное прилипание сетки к ремонтируемому покрытию. После осмотра сетки и исправления дефектов укладки воз можны два решения: укладка асфальтобетонного слоя непо­средственно по сетке или по сетке, повторно обработанной битумом (эмульсией) из расчета 1,0 л/м2 с последующим рас-пределением щебня (эта операция не обязательна) фракций 5—10 мм из расчета 9—11 кг/м2. Процесс повторного розлива вяжущего и распределения щебня должен быть скоррек­тирован со скоростью движения асфальтоукладчика. Он должен учитывать время и маршрут движения автомобилей, подвозящих асфальтобетонную смесь. Разворот автомоби­лей должен выполняться за пределами участка, а заезд на сетку — только задним ходом.

 


 

 

При производстве работ необходимо обеспечить мини­мальное движение автосамосвалов, подвозящих асфальто­бетонную смесь, по уложенной сетке.

Второй способ заключается в том, что раскатка несколь­ких рулонов производится на всю ширину асфальтоуклад­чика непосредственно перед ним и по мере его движения. Рулоны сетки раскатываются вплотную друг к другу вруч­ную несколькими рабочими. Прижим и закрепление сетки на покрытии осуществляется укладываемым асфальтобетонным слоем без прикрепления сетки к ремонтируемому покрытию. Перекосы полотен исправляются их подрезом в необходимых местах.

При втором способе можно включить в технологиче­скую цепочку автогудронатор, т. е. вести обработку покры­тия вяжущим впереди на некотором расстоянии по мере движения асфальтоукладчика. Этот способ рекомендуется использовать при доставке асфальтобетона автосамосва­лами с малой емкостью кузовов, когда асфальтобетонная смесь может быть сразу выгружена в приемный бункер ас­фальтоукладчика.

В результате армирования асфальтобетона добавками базальтовых волокон обеспечивается повышенная трещи-ностойкость дорожных асфальтобетонных покрытий, их сдвигоустойчивость, морозостойкость, что расширяет ас­сортимент применяемых каменных материалов и битумных вяжущих при производстве дорожных асфальтобетонных смесей в соответствии с требованиями ГОСТ 9128—97 и в целом способствует решению проблем повышения качества асфальтобетонов и продления сроков службы дорожных асфальтобетонных покрытий.

2.13.6. Особенности технологии строительства асфальтобетонных покрытий и оснований при пониженных температурах воздуха

Для продления строительного сезона допускается про­изводить работы по устройству отдельных конструктивных слоев асфальтобетонного покрытия при температуре воз­духа ниже 10 °С (осенью) и +5 °С (весной).

При отрицательных температурах (до минус 15 °С) устройство асфальтобетонных покрытий производится только, как исключение, при аварийных (временных) ре­монтных дорожных работах.

Устройство асфальтобетонных покрытий при пони­женных температурах воздуха требует соблюдения специ­альных правил:

а) иметь заблаговременно (до наступления холодного периода) подготовленное основание;

б) толщина укладываемых слоев увеличивается на
10 мм, для верхнего слоя принимается не менее 50 мм;

в) используются асфальтобетонные смеси с увеличен­
ным содержанием битума;

г) укладка асфальтобетонной смеси производится при
слабом ветре;

д) подача смеси осуществляется интенсивно и ритмич­
но, исключая простой асфальтоукладчика, в автомобилях-
самосвалах с утепленными и обогреваемыми кузовами.
Смесь укрывается матами или плотными брезентовыми
чехлами. Для сохранения требуемой температуры особенно
эффективно использовать автомобили-самосвалы большой
грузоподъемности.

Распределение и уплотнение асфальтобетонных смесей производят с соблюдением следующих дополнительных правил:

а) температура асфальтобетонной смеси при распреде­
лении должна быть не ниже 150°С;

б) асфальтобетонная смесь должна распределяться
только асфальтоукладчиками. Выравнивающая плита
должна непрерывно нагреваться, а трамбующий брус должен
включен. При работе одним укладчиком длину захватки
следует уменьшить, чтобы новая полоса примыкала к те­
плой, неостывшей кромке ранее уложенной полосы;

в) распределять асфальтобетонную смесь следует
немедленно, не допуская простоя автомобилей-самосва­
лов;

г) уплотнение смеси производить только тяжелыми
катками, количество катков по сравнению с летней нормой
должно быть увеличено. Желательно применение вибраци­
онных катков и катков на пневматических шинах. Прили­
пание асфальтобетонной смеси к вальцам катков предот­
вращают смачиванием их горячей водой или водно-соляной
смесью (соотношение соли к воде 1:8— 1:10);

д) температура асфальтобетонной смеси при уплотне­
нии должна быть не ниже 130 °С;

е) уплотнение слоя уложенной смеси следует вести зве­
ном катков на всю ширину уложенной полосы при скорости
движения катка в начале укатки не более 0,55 м/с (2 км/ч),

при этом часть катка должна быть оборудована приспособле­ниями для обогрева вальцов, в частности вальцы трехосных трехвальцовых катков целесообразно заполнять горячей водой. Количество проходов катка должно составлять не менее 15 по одному следу;

ж) в процессе производства работ основное внимание должно быть уделено качеству устройства и отделки мест сопряжений, устраиваемых полос сопряжения в продольном и поперечном направлениях.

2.13.7. Обеспечение шероховатости асфальтобетонных покрытий

Одним из главных способов повышения сопротивления дорожного покрытия скольжению шины, т. е. обеспечения требуемых значений коэффициента сцепления, является создание шероховатой поверхности.

Шероховатой называют поверхность дорожного по­крытия, образуемую равномерно чередующимися вы­ступами скелетных частиц и впадинами между ними, а также собственной шероховатостью выступов и впадин либо специально созданными бороздками на поверхности покрытия.

Для устройства шероховатых слоев применяют горячие и теплые асфальтобетонные смеси. Режим приготовления смесей, а также показатели физико-механических свойств асфальтобетона из этих смесей должны соответствовать требованиям действующих нормативных документов.

Шероховатый слой устраивают на сухом, чистом и не-промерзшем покрытии (или основании). За 3—5 ч до начала укладки смеси поверхность покрытия (или основания) обра­батывают битумной эмульсией, вязким разжиженным биту­мом или жидким битумом (СГ 70/130). Норма расхода мате­риалов: разжиженного или жидкого битума по основанию 0,5—0,8 и по покрытию 0,2—0,3 л/м2; 60%-ной битумной эмульсии по основанию 0,6—0,9 и по покрытию — 0,3—0,4 л/м2.

Обработку вяжущими материалами исключают, если шероховатый слой устраивают на свежеуложенном слое покрытия.

смеси необходимо проверять в каждой прибывающей машине.

При уплотнении слоев из щебенистых смесей целесо­образно применять катки на пневматических шинах, кото­рые обеспечивают более четкое проявление шероховатости поверхности и снижение дробимости щебня. Катками на пневматических шинах начинают уплотнение, а после 10— 12 проходов их по каждому следу окончательно доуплотняют слой тяжелым вальцовым катком.

Наиболее эффективный и экономичный способ со­здания прочного шероховатого, износостойкого слоя — втапливание щебня в слой горячей, теплой или холодной асфальтобетонной смеси, уплотняемой затем только трам­бующим брусом асфальтоукладчика. Такой способ приме­няют при строительстве новых покрытий, реконструкции, усилении и ремонте любых типов усовершенствованных и переходных покрытий.

 


 

При строительстве покрытия после распределения сме­си асфальтоукладчиком рассыпают щебень одного размера и уплотняют одновременно смесь и щебень.

При реконструкции, усилении или ремонте покрытий предварительно подготавливают старое покрытие так же, как для поверхностной обработки. Когда битум загустеет, асфальтоукладчиком рассыпают теплую или холодную ас­фальтобетонную смесь толщиной 2—4 см и распределяют щебень.

В обоих случаях наиболее целесообразно втапливать в покрытия из малощебенистых и песчаных смесей щебень размерами 10—15,15—20 мм из изверженных горных пород, предварительно обработанный битумом. Количество щебня соответственно 7—8 и 9—12 кг/м2.

Организация работ такая же, как при строительстве асфальтобетонных покрытий.

2.13.8. Контроль качества работ

Технический контроль устройства асфальтобетонных покрытий городских улиц и дорог осуществляется в полном соответствии с требованиями утвержденных проектов и действующих нормативно-технических документов.

Техническийконтроль включает лабораторные опреде­ления показателей свойств и качества, методы проведения которых предусмотрены в государственных стандартах, тех­нических условиях и ведомственных строительных нормах. Режим приготовления образцов из асфальтобетонных сме­сей и обработка результатов по видам испытаний должны соответствовать требованиям нормативных документов.

В процессе устройства асфальтобетонного покрытия и в период его формирования контролируют:

а) качество восстановления разрытии;

б) ровность, плотность и состояние (обработка вяжу­
щим) основания,

в) температуру смеси на всех стадиях устройства по­
крытия;

г) ровность и равномерность толщины устраиваемого
слоя с учетом коэффициента уплотнения;

д) режим уплотнения;

е) качество сопряжения полос асфальтобетонного по­
крытия;

ж) соответствие поперечного и продольного уклонов
проекту.

При контроле готового покрытия проверяют: толщи­ну слоев и сцепление их с нижележащими; коэффициент уплотнения; показатели свойств асфальтобетона и параме­тры сцепных свойств.

Ширину и поперечный профиль покрытий проверя­ют через 100 п. м. Ровность покрытия в продольном и по­перечном направлении проверяют через 30—50 м. Замеры производят параллельно оси дороги на расстоянии 1—1,5 м от обочины.

Для контроля качества готового асфальтобетонного по­крытия пробы (вырубки и керны) берут не ближе 1,5 м от обочины. Пробы отбирают не ранее, чем через 3 суток по­сле окончания уплотнения и открытия по нему движения автомобильного транспорта из расчета: одна проба с каждых 3000 м2 покрытия.
































































Вопросы для самоконтроля

1. По каким признакам классифицируются асфальтобе­
тонные смеси?

2. Как выбирают асфальтобетон определенной разновид­
ности для каждого конструктивного слоя дорожной одежды?

3. Как организовать укладку асфальтобетонной смеси при
наличии одного асфальтоукладчика?

4. Какие эксплуатационные характеристики зависят от
качества уплотнения?

5. Где целесообразно использовать покрытия из холод­
ного асфальтобетона?

6. Каков состав литых смесей?

7. Какую поверхность дорожного покрытия называют
шероховатой?

8. Что контролируют в процессе устройства асфальтобе­
тонного покрытия и в период его формирования?










Последнее изменение этой страницы: 2018-05-30; просмотров: 651.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...