книги / Технология устройства и ремонта асфальтобетонных покрытий

Иногда возможно (в зависимости от условий окружающей сре­ ды и свойств смеси) удалить следы от катков посредством приме­ нения катка на пневматических шинах. Если поверхность смеси достаточно горячая, 60 °С или выше, то несколько проходов катка на пневматических шинах позволят «отутюжить» поверхность. Грубую поверхность с внешним видом «стиральной доски», обра­ зующуюся в результате неправильной работы катка вибрацион­ ного действия, следует предупреждать путем правильного исполь­ зования катка данного типа. Такой дефект, если он появился, в процессе укатки устранить невозможно.

Влияние дефекта на эксплуатационные характеристи­ ки покрытия. Следы от катка на поверхности дороги являются показателем недостаточного уплотнения асфальтобетонного по­ крытия. Так как величина пористости или плотность покрытия являются главными факторами, влияющими на эксплуатацион­ ные характеристики дороги, то при слишком высокой или, наобо­ рот, слишком низкой плотности смеси асфальтобетонное покры­ тие не может длительно выдерживать транспортные нагрузки.

6.9.8. Некачественностъ швов

При неправильном поперечном соединении полос на поверх­ ности стыка появляется бугор или впадина (либо то и другое). Не­ качественные продольные стыки соседних полос, уложенных ас­ фальтоукладчиком, могут иметь разность уровней полос и рассло­ ение смеси.

Причины дефекта и их устранение. Как описано в п. 6.6, соединению асфальтобетонных полос, основным фактором полу­ чения хорошего поперечного стыка является применение старто­ вых колодок для выглаживающей плиты, устанавливаемых с «хо­ лодной» стороны стыка, при возобновлении укладки новой поло­ сы. Толщина стартовых колодок должна соответствовать толщине вновь укладываемого слоя.

Уплотнение поперечного стыка следует производить вдоль него, если это возможно. Важным фактором, обеспечивающим правильное продольное соединение, является минимальное раз­ равнивание смеси в области стыка, выполняемое только в целях его формирования. Это выполнимо при условии, что ширина на­ ложения новой полосы на ранее уплотненную не превышает 5 см, тогда разравнивание смеси будет минимальным и уплотняющее оборудование сможет уплотнить стык надлежащим образом.

Влияние дефекта на эксплуатационные характеристи­ ки покрытия. Некачественные поперечные стыки не обусловят существенного снижения эксплуатационных характеристик доро­

ги, если в процессе укатки будет получена надлежащая плотность. В этом случае отрицательным результатом будет ухудшение ус­ ловий для движения транспорта. Однако дефектный продольный стык может существенно снизить эксплуатационные характерис­ тики асфальтобетонного покрытия. Неправильно сделанное и ука­ танное продольное соединение полос будет расходиться, и в ре­ зультате одна сторона соединения будет ниже другой. Если плот­ ность покрытия недостаточна, то вполне возможно, что под воздействием транспорта произойдет быстрый износ в области сты­ ка на всю глубину слоя. Кроме того, соединение получится рых­ лым, и, как следствие, будет пропускать воду в нижние слои до­ рожной одежды.

6.9.9. Неправильная реакция выглаживающей плиты, неравномерность толщины слоя

При регулировке толщины формируемого слоя с помощью ру­ кояток устройства контроля толщины увеличивается или умень­ шается угол атаки выглаживающей плиты. По мере продвижения асфальтоукладчика вперед выглаживающая плита соответствен­ но перемещается вверх или вниз до тех пор, пока не будет достиг­ нуто равновесие сил для формирования слоя новой толщины. Если выглаживающая плита не будет реагировать на регулировку, то машинист асфальтоукладчика не сможет изменить толщину ук­ ладываемого слоя.

Таким образом, асфальтоукладчик потеряет свою основную функцию (исходя из принципа «плавающей» выглаживающей плиты) — способствовать самовыравниванию выглаживающей плиты, которое необходимо для получения ровного асфальтобе­ тонного слоя.

Причина возникновения дефекта. Причиной неправиль­ ной реакции выглаживающей плиты может явиться повышенная скорость асфальтоукладчика: более 24 м/мин при укладке тонких слоев или более 15 м/мин при укладке слоя толщиной более 6 см. На ее реакцию также может влиять механическое состояние выглаживающей плиты. Отсутствие реакции выглаживающей плиты может быть обусловлено тем, что она опирается на цилин­ дры подъема, которые не были установлены в плавающее поло­ жение, или тем, что ослабло механическое соединение в устрой­ стве регулировки толщины формируемого слоя. Кроме того, если используется устройство автоматического контроля за продольным уклоном, причиной отсутствия реакции выглаживающей плиты может быть неправильное расположение датчика. Если макси­ мальный размер частиц в смеси слишком велик по сравнению с

толщиной укладываемого слоя, то выглаживающая плита будет опираться и/или тащить за собой самые крупные частицы. В ре­ зультате выглаживающая плита будет не в состоянии изменить свой угол атаки и, следовательно, реагировать на регулировку с помощью рукоятей устройства контроля толщины слоя. Вариации в температуре смеси могут также привести к этому дефекту, так как изменение жесткости смеси будет постоянно менять баланс сил, действующих на выглаживающую плиту, которая в свою оче­ редь будет стремиться восстановить их равновесие.

Устранение дефекта. Асфальтоукладчик и выглаживающая плита должны поддерживаться в хорошем рабочем состоянии. Датчик устройства автоматического контроля за продольным укло­ ном должен быть расположен или у точки подвески тягового бру­ са или за точкой оси поворота выглаживающей плиты. Датчик должен быть смонтирован на расстоянии 1 3 длины тягового бруса. Если выдержано правильное соотношение между толщиной слоя и максимальным размером частиц заполнителя, то выглаживаю­ щая плита будет в состоянии реагировать на регулировку с помо­ щью рукоятей устройства контроля толщины слоя.

Влияние дефекта на эксплуатационные характеристи­ ки покрытия. Выглаживающая плита, не реагирующая на регу­ лировку толщины, формирует неровное асфальтобетонное покры­ тие, при этом она теряет свою способность самовыравнивающего действия. Она не может ни уменьшить количество смеси, уклады­ ваемое на возвышенные участки существующей дороги, ни увели­ чить количество смеси на пониженных участках. В результате эк­ сплуатационные характеристики дороги значительно снижаются.

6.9.10.	Продольные трещины вдоль полотна
при работе гладковальцовых катков
П ричины возн и кн ове­
ния. Неравномерно уплотнено
основание или оно непрочное.
Сдвиг от тяжелого катка при
резком повороте. Уплотнение
слишком горячей смеси и/или
нестабильной смеси или смеси
«жирной» с большим содержа­		Р и с. 3.82. П родольны е т рещ ины,
нием вяжущего. Некачествен­
ное сцепление с ремонтируе­		возникаю щ ие в процессе уп лот нения
		гладковалъцовы м и кат кам и

мым слоем (рис. 3.82).

Влияние дефекта на эксплуатационные характеристи­ ки покрытия. В результате нарушения ровности, сплошности

поверхности покрытие будет насыщаться водой. Из-за неровнос­ тей будет возрастать динамическое воздействие нагрузки, что ве­ дет к сокращению срока службы.

6.9.11. «Ш нековы е т ен и»

«Шнековые (поверхностные) тени» это темные участки, появ­ ляющиеся на поверхности асфальтобетонного покрытия. В боль­ шинстве случаев поверхностные тени не видны до тех пор, пока по дороге не начнется интенсивное движение транспорта и часть битумной пленки не будет стерта колесами машин.

«Шнековые тени» можно увидеть при определенном солнеч­ ном освещении, например когда солнце находится низко над го­ ризонтом, только под определенным углом зрения к покрытию, а если смотреть прямо вперед, обычно их не заметно. Однако в не­ которых случаях тени заметны сразу же во время укладки асфаль­ тобетонной смеси. Но даже такие тени, как правило, исчезают пос­ ле уплотнения покрытия катками. «Шнековые тени» могут идти по всей ширине укладываемого слоя или занимать часть полосы.

Причины возникновения деф екта. Основной причиной появления «шнековых теней» является перегрузка шнековой ка­ меры асфальтоукладчика. Если количество материала, подавае­ мого шнековой камерой, полностью закрывает шнеки, то на выг­ лаживающую плиту будут действовать постоянно меняющиеся силы. Промежутки между тенями на поверхности обычно соответ­ ствуют циклам включения-выключения шнековых питателей цри избыточной подаче смеси. Каждый раз, когда шнековая камера переполняется смесью, на поверхности укладываемого слоя начи­ нают образовываться «тени», которые впоследствии появятся и на поверхности покрытия.

На большинстве асфальтоукладчиков можно регулировать расстояние между выглаживающей плитой и самоходным шасси. Для этого разъединяют болтовое крепление на тяговом брусе и продвигают шасси вперед, выглаживающая плита при этом зани­ мает неподвижное положение на асфальтобетонном слое. В зави­ симости от типа и модели асфальтоукладчика расстояние между самоходным шасси и выглаживающей плитой можно изменять в пределах 10 см. Обычно количество теней увеличивается в слу­ чае, когда выглаживающая плита расположена на самом большом расстоянии от шасси, а в шнековую камеру поступает избыточное количество смеси и камера ею переполняется.

Считается, что темные области на поверхности (поверхност­ ные тени) появляются в результате небольшого повышения плот­ ности смеси, обусловленного пуском шнековых питателей (рабо­

тающих в режиме пуск—остановка), когда происходит увеличе­ ние подачи смеси под выглаживающую плиту. С тенями не связа­ но какое-либо изменение в текстуре поверхности укладываемого слоя. Интенсивность теней обычно повышается при увеличении пластичности асфальтобетонной смеси.

Устранение дефекта. Асфальтобетонная смесь должна по­ даваться в шнековую камеру таким образом, чтобы уровень сме­ си доходил приблизительно до середины шнекового вала. Это оз­ начает, что питатели загрузочного бункера должны быть устро­ ены таким образом, чтобы шнеки работали непрерывно практически всё время (близко к 100%), пока асфальтоукладчик движется вперёд, чтобы свести к минимуму необходимость вык­ лючений последующего включения шнековых питателей. Ни в коем случае нельзя допускать переполнения шнековых камер смесью. Кроме того, расстояние между выглаживающей плитой и самоходным шасси асфальтоукладчика следует несколько со­ кратить для того, чтобы количество смеси в шнековой камере уменьшилось и давление материала на выглаживающую плиту снизилось.

Глава 7. Технологические режимы устройства дорожных покрытий из литых асфальтобетонных смесей

7.1. Т ран сп орти рован и е см есей Транспортирование смеси к месту производства работ произ­

водится по типам смеси:

I и V — в специальных самоходных установках с котлом-тер­ мосом или бункером, оборудованных обогревом и мешал­ кой. При транспортировании должны обеспечиваться не­ прерывное перемешивание и температура смеси 180—

240°С, а в необходимых случаях — порционная выгрузка с варьированием скорости выдачи смеси;

II и III — в автомобилях-самосвалах большой грузоподъемнос­ ти, оборудованных утепленными кузовами. Продолжитель­ ность транспортирования смеси не должна превышать 30—

40мин;

IV — в автомобилях-самосвалах любой грузоподъемности. Перед началом загрузки зажигают форсунки; котел-термос

(бункер) прогревается в течение 10 мин двумя подогревателями

ным и вертикальным расположением вала мешалки. Машины с горизонтальным валом имеют систему наклона емкости. Обогрев может осуществляться системами отопления, работающими как на газообразном топливе, так и на жидком топливе. Температура в котле контролируется биметаллическим термометром, который смонтирован так, что всегда показывает реальную температуру смеси и через магнитный клапан закрывает и открывает подачу газа к горелке.

Прибыв к месту укладки, самоходная установка останавлива­ ется перед асфальтоукладчиком с таким расчетом, чтобы выпуск­ ной лоток при наклоне котла (бункера) был направлен в прием­ ный бункер асфальтоукладчика, нагретый (электроили газоразогревателем) до 180— 190 °С. Выгрузка смеси производится при наклоне выпускного лотка и одновременной работе лопастной мешалки в котле. При текущем ремонте и устройстве покрытий в зоне трамвайных путей смесь выгружается непосредственно в под­ готовленную карту или в зону межрельсового пространства трам­ вайных путей.

Приемка автомобилей-самосвалов и выгрузка из них смеси в приемный бункер асфальтоукладчика осуществляется под руко­ водством специально выделенного опытного рабочего-сигнальщи­ ка, имеющего красную повязку.

7.2. Организация производства работ

Покрытия из литого асфальтобетона устраиваются по уложен­ ному и уплотненному слою из плотного асфальтобетона, с соблюде­ нием продольного и поперечного уклонов и требуемой ровности с расчетом получения надлежащего взаимного сцепления обоих сло­ ев и образования общего монолитного покрытия. В трамвайных путях литые смеси укладываются после окончания всех путевых и водоотводных работ и прокатки пути до начала дорожных работ.

Покрытия устраивают в сухую погоду: весной при температу­ ре 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 температурах окружающего воздуха до минус 10 °С, а ниже — только при аварийных ситуациях, в случаях воз­ можной остановки движения транспорта, подготовки к массовым мероприятиям [32].

Производство работ по устройству дорожных покрытий с ис­ пользованием литого асфальтобетона требует большого опыта и достаточного производственного навыка. Поэтому до начала ра­ бот следует произвести обучение инженерно-технических работ­

ников, рабочих асфальтобетонщиков и машинистов асфальтоук­ ладчиков.

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

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

Организация работ должна предусматривать движение пере­ движных котлов (автомобилей-самосвалов) со смесью навстречу строительному потоку для исключения возможности переезда транспорта через края устраиваемого верхнего покрытия и дви­ жения по свежеуложенному слою.

До начала работ по укладке литой асфальтобетонной смеси на строительный объект должен быть доставлен горячий черный щебень [28] в количествах, необходимых для бесперебойной рабо­ ты по его втапливанию. Щебень целесообразно выгрузить в соот­ ветствующих объемах по длине трассы, равной сменной захватке.

При производстве работ без закрытия движения автомобиль­ ного транспорта место укладки смеси должно быть ограждено щитами, а с боковых сторон — металлическими конусами в соот­ ветствии с требованиями [2].

Бригада асфальтобетонщиков должна быть оснащена необхо­ димым инвентарем и приспособлениями, указанными в табл. 1 Приложения 3.

7.3. Подготовительные работы

Устройство покрытия начинают с подготовительных работ, в состав которых входят [31, 32]:

а) при новом строительстве:

—установка в продольном направлении деревянного бруса длиной до 20 м (высота бруса должна соответствовать тол­ щине укладываемого слоя покрытия). Упорный деревян­ ный брус (звенья по 4 м) прикрепляется с помощью гвоз­

дей к нижнему слою покрытия. Установка звеньев произ­ водится по шаблону, фиксирующему ширину укладывае­ мой полосы, или с использованием геодезических инстру­ ментов. По мере охлаждения уложенного слоя (до 70— 75 °С) звенья переставляются;

—установка и крепление штырей с последующей натяжкой проволоки или шнура (для работы автоматической следя­ щей системы);

б) при ремонтно-дорожных работах:

в дополнение к вышеуказанным работам для нового стро­ ительства подготовительные работы начинают с:

—очистки основания от пыли и грязи механическими дорож­ ными щетками, поливочно-моечными машинами или сжа­ тым воздухом; просушки влажного основания горячим пес­ ком, при этом особое внимание должно уделяться очистке лотка проезжей части. В зимний период при текущем ре­ монте предусматриваются также работы по очистке ремон­ тируемых карт от пескосоляного наноса, снега, льда и пр.;

—проверки (с помощью геодезических инструментов) ровно­ сти ремонтируемого покрытия, продольных и поперечных уклонов, ширины проезжей части дороги и правильности установки люков колодцев подземных сооружений. При обнаружении отклонений от требований настоящей инст­ рукции и проекта производят выравнивание нижележащих слоев укатываемой асфальтобетонной смесью и перестанов­ ку люков колодцев подземных сооружений на высоту про­ ектной отметки покрытия;

—обрубки специальными приспособлениями или отбойны­ ми молотками краев ранее уложенной полосы литого ас­ фальтобетона, а также мест входа и выхода фрезы (теку­ щий ремонт), причем линия обрезки должна быть прямой. Для обеспечения ровности верхнего слоя покрытия при ус­ тройстве поперечного шва место обрубки устанавливается с помощью рейки. С этой целью рейка с уровнем наклады­ вается внахлест на уложенный слой. Место под рейкой, в котором начинается снижение толщины слоя, принимает­ ся за линию поперечной обрезки слоя;

—обработки подготовленного слоя ранее уложенной полосы (при проведении капитального ремонта) битумной эмуль­ сией с расходом 0,3—0,4 л/м2 или жидким битумом с расхо­ дом 0,5—0,8 л/м2. Одновременно с этим производится так­ же обработка всех выступающих мест конструкции: люков колодцев и дождеприемных решеток подземных сооруже­

ний, трамвайных путей и др. При разливе эмульсии не до­ пускается ее скопление в пониженных местах;

—регулировки люков колодцев подземных коммуникаций и приведения их в соответствие с проектной отметкой покры­ тия; в случае необходимости наращивания колодцев с ис­ пользованием металлических вкладышей или железобе­ тонных сегментов. При установке дождеприемной решет­ ки края ее должны быть ниже проектной отметки лотка с верховой стороны на 30 мм, а с низовой — на 20 мм; подход

крешетке с верховой стороны должен иметь увеличение уклона на 2—3 м, а с низовой — на 0,5 м;

—разогрева уложенной полосы на ширину 10— 15 см до 120— 140 °С с помощью тепловой энергии инфракрасного излу­

чения при охлаждении уложенного в покрытие слоя лито­ го асфальтобетона ниже 120 °С;

—закладки и закрепления специальных блоков (бетонных, шлакобетонных или прессованных асфальтобетонных) в местах стыков рельсов трамвайных путей с внутренней, а при укладке смесей в местах сопряжений с проезжей час­ тью — и с внешней стороны рельсов для обеспечения воз­ можности проведения работ по затяжке болтов стяжных пластин без разрушения верхнего слоя покрытия.

7.4.Текущий ремонт с использованием литых асфальтобетонных смесей

Из вышеперечисленных литых смесей наибольшее примене­ ние в Москве нашли смеси V типа, предназначенные для прове­ дения текущего ремонта. В течение последних 6 лет до 25% объе­ мов работ при текущем ремонте выполняются с использованием литых асфальтобетонных смесей [20], а в осенне-зимний период работы по текущему ремонту дорожных покрытий выполняются только литыми асфальтобетонными смесями.

По заданию ГУП «Доринвест» в МАДИ были разработаны тех­ нологические карты на текущий ремонт, в том числе с использо­ ванием литых асфальтобетонных смесей. В состав подготовитель­ ных работ входят [31]:

—разметка мест ремонта (карт) мелом или шнуром, натер­ тым мелом;

—разломка или фрезерование участков покрытия с уборкой материала фрезками или компрессором;

—очистка основания карт [больших (>200 м2) — погрузчика­ ми, поливомоечными или подметально-уборочными маши­ нами, малых — лопатами, метлами, сжатым воздухом].