Показаны технологические особенности устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог из крупнозернистых асфальтобетонных смесей с учетом погодных условий (температуры воздуха и скорости ветра), состояния основания, а также наличия парка дорожно-строительной техники.

Предисловие

Многие дорожно-строительные организации, занятые устройством конструктивных слоев из асфальтобетонных смесей, не укладываются в сроки строительного сезона, регламентированные действующими в настоящее время нормативными документами, а также испытывают дефицит щебня, в основном мелкозернистых фракций.

"Методические рекомендации по устройству верхних слоев покрытий автомобильных дорог из крупнозернистых асфальтобетонных смесей", составленные на основе работ, выполненных Союздорнии на объектах треста "Мосасфальтстрой" в 1987-1989 гг., позволяют в значительной степени решить эти проблемы.

Наиболее целесообразно применение крупнозернистых асфальтобетонных смесей, стоимость которых ниже стоимости мелкозернистых, при устройстве покрытий при пониженных положительных и отрицательных температурах воздуха, когда в целях уменьшения интенсивности охлаждения смеси в покрытии, устраивают более толстые слои.

В настоящих Методических рекомендациях представлены технологические особенности строительства верхних слоев покрытий автомобильных дорог из указанных выше смесей с учетом погодных условий (температуры воздуха и скорости ветра), состояния основания, а также наличия парка дорожно-строительной техники.

Методические рекомендации составил канд. техн. наук С.Г. Фурсов.

Предложения и замечания по данной работе просьба направлять по адресу: 143900, Московская обл., г. Балашиха-6, ш. Энтузиастов,79, Союздорнии.

1. Общие положения

1.1. Настоящие Методические рекомендации разработаны в дополнение к действующим нормативно-техническим документам и предназначены для применения при строительстве верхних слоев покрытий автомобильных дорог из крупнозернистых асфальтобетонных смесей.

1.2. Требуемое количество асфальтобетона и долговечность покрытий могут быть гарантированы при условии соблюдения требований ГОСТ 9128-84 к плотному асфальтобетону, СНиП 3.06.03-85 и настоящих Методических рекомендаций - к технологии производства работ.

1.3. Успешное строительство асфальтобетонных слоев дорожного покрытия при отрицательных и пониженных положительных температурах воздуха возможно, если заблаговременно (в теплый период года) подготовлен задел основания. Величина такого задела определяется временем, на которое продлен строительный сезон, и темпом работ в указанных выше условиях.

1.4. Крупнозернистые асфальтобетонные смеси рекомендуется укладывать в покрытие слоями толщиной не менее 1,5 размера наиболее крупной фракции, предусмотренной ГОСТ 9128-84 для зерновых составов минеральной части.

1.5. При строительстве дорожных покрытий из крупнозернистых асфальтобетонных смесей при отрицательных и пониженных положительных температурах воздуха должен быть выполнен ряд мероприятий, направленных на снижение тепловых потерь и интенсивности охлаждения смеси, что необходимо для нормальной работы АБЗ, автомобилей-самосвалов, асфальтоукладчиков и катков. Основание подготавливают, удаляя снег и лед, а иногда его и просушивают.

Особое внимание следует обращать на правильную организацию работ, определяющую темп строительства и тщательность уплотнения асфальтобетонной смеси в указанных условиях. Поскольку асфальтобетонная смесь уплотняется при температуре не ниже 80-70°С, то при чрезмерно быстром ее охлаждении нельзя получить требуемую нормами плотность, если не принять специальные меры, замедляющие процесс остывания.

1.6. Требуемое качество уплотнения покрытия при отрицательных и пониженных положительных температурах воздуха может быть обеспечено при правильном выборе типа катков, выполнении минимально необходимой работы всех катков, а также при соблюдении рациональных температурных интервалов смеси для каждого типа катка.

Уложенный в покрытие слой асфальтобетонной смеси имеет неодинаковую скорость охлаждения по толщине, поэтому строители должны точно соблюдать основные технологические принципы и правила укатки смеси при отрицательных и пониженных положительных температурах воздуха, чтобы получить нормальную плотность.

1.7. В случае укатки смеси асфальтоукладчиками с высокоэффективными рабочими органами более высокую начальную степень уплотнения можно получить при использовании высоко щебенистых смесей типов А и Б.

1.8. При производстве работ по устройству асфальтобетонного покрытия при отрицательных и пониженных положительных температурах воздуха рекомендуется применять для приготовления асфальтобетонных смесей менее вязкие битумы, из используемых в асфальтобетоне для устройства верхних слоев покрытий согласно ГОСТ 9128-84, а также ПАВ, что позволит увеличить резерв времени для эффективного уплотнения слоя.

2. Подготовка АБЗ к работе в условиях отрицательных и пониженных положительных температур воздуха

2.1. Подготовка АБЗ к работе в условиях отрицательных и пониженных положительных температур воздуха, технология приготовления асфальтобетонных смесей и их транспортирование должны соответствовать положениям "Руководства по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий" (М., 1978) и настоящих Методических рекомендаций.

2.2. Количество выпускаемой заводом асфальтобетонной смеси должно обеспечивать непрерывную с заданным темпом работу асфальтоукладчика в течение смены.

2.3. Максимальную дальность транспортирования асфальтобетонной смеси устанавливают исходя из того, что ее температура на месте укладки должна быть не ниже 140°С. При этом следует учитывать температуру смеси на выходе из смесителя (150-170°С) и интенсивность охлаждения ее в процессе транспортирования. Средне интегральная интенсивность охлаждения всего объема смеси в не утепленном кузове автомобиля-самосвала грузоподъемностью 12 т для различных температур воздуха и скорости ветра 2-5 м/с при транспортировании приведена в таблице.

Температура воздуха ,°С

-5

-10

Интенсивность охлаждения

при транспортировании смеси ,°С/мин

0,20-0,25

0,30

0,35-0,40

0,45-0,50

0,55-0,60

3. Подготовка основания

3.1. Перед устройством асфальтобетонного покрытия необходимо подготовить основание согласно СНиП 3.06.03-85. При отрицательных температурах воздуха основание очищают от снега и льда; чтобы повысить качество строительства, целесообразно основание просушить и нагреть.

3.2. Очищают поверхность основания от пыли и грязи с помощью механических щеток поливочно-моечной машины или навесных щеток на тракторах.

3.3. Предварительную очистку основания от уплотненного снега и льда рекомендуется выполнять различными механическими рыхлителями: бульдозером, дисковыми боронами, катками с металлическими ребрами на вальцах и т.п. При толщине снега и льда более 4-5 см предварительную очистку осуществляют в два приема: первичную грубую - бульдозером или рыхлителем автогрейдера, вторичную - ножом автогрейдера, дисковыми боронами, катками с металлическими ребрами и т.п.

3.4. После окончания предварительной очистки основания в ту же смену рассыпают химические вещества, способствующие удалению уплотненного снега и льда. На следующий день убирают остатки оттаявшего льда механическими щетками поливочно-моечной машины или навесными щетками на тракторах. Необходимы щетки из стальной проволоки укороченной длины для повышения жесткости.

Удалять прослойки снега и льда после окончания предварительной очистки можно также, используя различные разогреватели, инфракрасные и газовые горелки, турбинные разогреватели и т.п.

3.5. Щебеночные основания под асфальтобетонное покрытие, устраиваемое при отрицательных и пониженных положительных температурах воздуха, необходимо обрабатывать асфальтобетонной смесью (горячей, теплой, холодной, песчаной или мелкозернистой). Асфальтобетонную смесь распределяют на последнем этапе уплотнения щебеночного основания в количестве 10-15 кг на 1 м², благодаря чему уменьшается поступление влаги в основание и создаются условия для механизированной его очистки перед укладкой асфальтобетонной смеси в покрытие.

Щебеночное основание можно также предохранить от переувлажнения заблаговременным розливом (в сухую погоду) жидкого битума (0,5¸0,6 л/м²). После этого основание должно быть закрыто для проезда.

3.6. Перед укладкой слоя покрытия из асфальтобетонной смеси при отрицательных и пониженных положительных температурах воздуха целесообразно просушивать и нагревать основание разогревателями (за 10-15 м впереди укладчика) или горячим песком. Щебеночное основание, обработанное битумом, не разогревают.

В качестве тепловых машин с газовыми горелками инфракрасного излучения можно использовать выпускаемые промышленностью и имеющиеся у дорожников агрегаты предварительного разогрева покрытия из комплекта термопрофилировщика ЭД-232 (СССР), "Ремиксер" фирм "Виртген" или "Фёгель" (ФРГ), а также разогреватель-ремонтер на МТЗ-50 (Киевский завод "Ремдормаш" Минавтодора УССР) и им подобные.

3.7. Перед укладкой асфальтобетонной смеси в покрытие следует выполнять подгрунтовку разогретого основания розливом битума или эмульсии согласно СНиП 3.06.03-85.

4. Технология устройства асфальтобетонных покрытий

4.1. Раскладку горячей крупнозернистой асфальтобетонной смеси и полное ее уплотнение рекомендуется выполнять согласно СНиП 3.06.03-85.

4.2. Максимально допустимое время технологического процесса устройства покрытий зависит от начальной температуры смеси на месте укладки, погодных условий, толщины покрытия и вида основания.

4.3. Устраивать асфальтобетонные покрытия рекомендуется отрядом дорожно-строительных машин, включающим асфальтоукладчик и катки разных типов: легкие - массой до 5-6 т, средние - массой до 10 т и тяжелые - массой свыше 10 т.

4.4. Смесь необходимо распределять асфальтоукладчиком с включенными рабочими уплотняющими органами. В таком случае коэффициент уплотнения покрытия К_у достигает 0,86-0,96 (без включения уплотняющих органов К_у = 0,78¸0,82).

Если после прохода асфальтоукладчика К_у = 0,90¸0,94, то из звена катков исключают легкий каток, а при К_у = 0,96 -легкие и средние катки.

4.5. Чтобы улучшить продольное сопряжение полос покрытия, смесь рекомендуется укладывать двумя асфальтоукладчиками. При работе одного укладчика, длину захватки следует уменьшить, чтобы новая полоса примыкала к теплой, еще не остывшей кромке ранее уложенной полосы,

4.6. Перед началом укладки смеси выглаживающую плиту асфальтоукладчика прогревают форсункой и поддерживают в подогретом состоянии во время работы. Учитывая возможность перерыва в поступлении горячей асфальтобетонной смеси, в зоне расположения рабочих органов следует всегда оставлять ее в запас.

4.7. Общее количество проходов катков по одному следу после прохода асфальтоукладчика без включенного уплотняющего оборудования - 20-24, при работающем оборудовании - 10-14. Требуемое количество проходов катков уточняется пробной укаткой.

4.8. Эффективность уплотнения слоя покрытия при пониженных положительных и отрицательных температурах воздуха возрастает при установке приспособлений для обогрева вальцов; в частности, вальцы трехосных трехвальцовых катков, целесообразно заполнять горячими водой или маслом.

4.9. Замена гладковальцового катка среднего типа самоходным катком на пневматических шинах при 6-10 проходах по одному следу позволяет сократить общее количество проходов катков на 30-35%. Первые проходы (от 2 до 5) катка на пневматических шинах осуществляют при давлении воздуха в шинах 3-4 МПа, а последующие - при 5-6 МПа. Кроме того, использование катков на пневматических шинах вместо гладковальцовых позволяет снизить интенсивность охлаждения асфальтобетонной смеси в процессе укатки.

4.10. Уплотнение слоев асфальтобетонной смеси толщиной более 10 см следует начинать самоходными катками на пневматических шинах, а заканчивать - гладковальцовыми металлическими: двухосными двухвальцовыми или трехосными трехвальцовыми. Такой режим укладки обеспечивает требуемую ровность слоя.

4.11. При укладке слоя асфальтобетонной смеси толщиной от 10 до 20 см обязательна установка боковых упоров, предотвращающих раскатывание и разрушение кромки слоя. В качестве боковых упоров наиболее целесообразно использовать присыпные обочины и бортовые камни, а также рельс формы или деревянные брусья прямоугольного сечения, высота которых должна быть равна толщине слоя.

Брусья помещают на основание и фиксируют их положение с внешней стороны штырями (по два штыря на брус длиной 4-5м). Упоры следует устанавливать по ходу движения укладчиков на 0,4-0,5 длины сменной захватки.

4.12. Рекомендуется принимать следующие рабочие скорости движения катков (км/ч): на пневматических шинах - 6-10, гладковальцовых - 4-5, вибрационных - до 3.

4.13. Минимальная длина частного потока уплотняющих машин при устройстве асфальтобетонных покрытий не должна быть меньше 4-5 длин катка (чтобы исключить большое число сдвигов смеси при разгоне и торможении катка), что соответствует 20-25м. При пониженных положительных и отрицательных температурах воздуха укатку асфальтобетонной смеси легким (средним) катком необходимо начинать сразу после раскладки смеси и при обеспечении по условиям техники безопасности минимального удаления асфальтоукладчика, составляющего 5-6 м.

4.14. Дефекты покрытия, возникшие после прохода укладчика или в процессе уплотнения (раковины, пористые места и т.п.), следует немедленно исправлять, применяя для этого горячую асфальтобетонную смесь.

5. Контроль качества работ

5.1. Работы по приготовлению крупнозернистых асфальтобетонных смесей и устройству покрытий из них следует проводить под усиленным контролем инженерно-технического персонала и лаборатории.

5.2. Технический контроль за строительством асфальтобетонных покрытий из крупнозернистых смесей должен производиться в соответствии со СНиП 3.06.03-85. Особое внимание следует уделять контролю плотности асфальтобетонного покрытия и однородности текстуры его поверхности.

6. Техника безопасности

6.1. Работы по приготовлению асфальтобетонных смесей и строительству на них покрытий должны производиться в соответствии с требованиями СНиП III-4-80 и "Правилами техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог". (М.:Транспорт, 1978).

6.2. Чтобы обеспечить безопасность работ, места строительства асфальтобетонного покрытия необходимо ограждать в соответствии с "Инструкцией по ограждению места работ и расстановке дорожных знаков при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог" ВСН 179-73 после согласования с органами ГАИ.

6.3. На объектах строительства следует оборудовать бытовые помещения. Рабочие и линейные ИТР должны быть обеспечены спецодеждой согласно действующим нормам.