8.4 Особливості будівництва покриттів із асфальтобетонних сумішей на основі бітумів, модифікованих полімерами

 

Будівництво покриттів дорожніх одягів автомобільних доріг із АБС_БМП повинно виконуватись асфальтоукладачами відповідно до технологічного регламенту, затвердженого в установленому порядку.

Товщина влаштованого шару в ущільненому стані повинна бути не менше двох з половиною діаметрів максимального розміру зерна щебеню в складі АБ_БМП.

Укладання гарячих АБС_БМП повинно здійснюватись весною при настанні періоду з температурою повітря вище +5 ⁰С тривалістю не менше ніж протягом однієї доби, та осінню, при температурі повітря не нижче +10 ⁰С. Забороняється укладати АБС_БМП у дощову погоду та на мокрий шар основи.

Значення температур гарячих АБС_БМП на початку ущільнення наведені у таблиці 8.3

Таблиця 8.3 – температура гарячих АБС_БМП  укладених у покриття на початку ущільнення (витяг із ВБН В.2.7-218-…:2008)

Марка БМП	Температура, °С
БМП 40/60 – 56	155-165
БМП 60/90 – 52	150-160
БМП 90/130 – 49	140-150
БМП 130/200-47	135-145
Примітка. Більші значення температури початку ущільнення приймають при нижчих температурах повітря, більшій швидкості вітру і товщині шару суміші менше 5 см.

 

Для ущільнення покриттів із АБС_БМП придатні котки як з гладкими вальцями, так і на пневматичних шинах. На початку ущільнення рекомендується дотримуватися швидкості руху котків 1,5 – 2,0 км / год., а після 5-6 проходів по одному сліду її можна збільшити: для моторних гладковальцьових котків до 3 – 5 км / год., для віброкотків до 2 – 3 км / год.,  на пневматиках до 5 – 8 км / год.

У процесі будівництва покриття із АБС_БМП здійснюють операційний контроль:

- на початку робіт контролюють - однорідність нанесення підгрунтовки на шар основи;

- систематично контролюють - температуру АБС_БМП у кожній машині, яка прибуває на місце укладання, у покритті на початку ущільнення та у процесі ущільнення, товщину та ширину укладеного шару, якість швів у місцях сполучення смуг, рівність покриття, поперечний і поздовжній ухил, відповідність поперечного ухилу проектному значенню, кількість проходів котка та швидкість його руху; положення вісі дороги.

8.5 Особливості будівництва покриттів із щебенево-мастикових асфальтобетонних сумішей

 

Покриття із  ЩМА характеризуються поліпшеними експлуатаційними властивостями. Наявність в ЩМАС міцного кубовидного щебеню забезпечує досить високі показники зсувостійкості й зносостійкості покриттям із такого матеріалу. Покриття з ЩМА мають високу водонепроникність, водо- і морозостійкість.

Щебенево-мастиковий асфатьтобетон  характеризується високим внутрішнім тертям мінерального кістяка і високою деформативністю при розтягненні за рахунок підвищеного вмісту бітуму. Дорожні покриття з ЩМА мають високу стійкість до стираючої дії шипованих шин.

Шорсткість покриття із ЩМА приблизно в 1,5 рази вища, порівняно з покриттям з дрібнозернистої гарячої асфальтобетонної суміші типу А. Завдяки цьому збільшується коефіцієнт зчеплення колеса з вологою поверхнею й підвищується безпека дорожнього руху.

Висока стійкість до втоми покриття із ЩМА забезпечується більшим вмістом бітуму, низькою залишковою пористістю, а також армуючою дією волокон стабілізуючої добавки. високий вміст в ЩМА «об'ємного» бітуму сприяє «самозаліковуванню» мікротріщин, які затягуються під дією руху автомобільного транспорту. Товщина бітумної плівки в сумішах ЩМА на 20-50 % більша, ніж у традиційних гарячих дрібнозернистих сумішах для щільних асфальтобетонів, а тому вона менше піддається термоокислювальному старінню не лише при приготуванні і укладанні ЩМАС, але і у процесі експлуатації покриття з ЩМА.

Рівень шуму при русі автомобілів по покриттю із ЩМА на 2-4 дБ нижчий, порівняно з аналогічним показником для традиційного покриття із щільних дрібнозернистих асфальтобетонів.

Будівництво покриттів із щебенево-мастикових асфальтобетонних сумішей здійснюється за загальноприйнятими правилами укладання і ущільнення асфальтобетонних сумішей

ЩМАС необхідно укладати на заздалегідь підготовлену поверхню нижнього шару покриття або верхнього шару основи за температури навколишнього середовища не нижче +5 ^оС. В процесі підготовки нижнього шару покриття його очищають від пилу й бруду механічними щітками, стисненим повітрям від пересувного компресора після чого поверхню обробляють бітумною емульсією або рідким бітумом. Підґрунтовку виконують за допомогою автогудронатора з витратою бітуму 0,2-0,3 л/м². При цьому треба мати на увазі, що на підгрунтовку фрезерованої поверхні потрібно в 1,5 рази більше бітуму, ніж на нефрезеровану. Перевитрата бітуму при підгрунтуванні не допускається.

Для запобігання розшарування ЩМАС їх необхідно транспортувати на об’єкт транспортними засобами великої вантажопідйомності на відстань, не більше двох годин руху.

Гаряча щебенево-мастикова асфальтобетонна суміш укладається звичайними асфальтоукладачами. Укладання ЩМАС рекомендується здійснювати на повну ширину проїзної частини асфальтоукладачами, оснащеними автоматичними системами забезпечення рівності й поперечного похилу. В залежності від загальної ширини проїзної частини і погодних умов під час укладання асфальтоукладачі повинні розташовуватися уступом на відстані 10-30 м один від одного. Автоматична система забезпечення рівності покриття може працювати залежно від прийнятого технологічного регламенту укладання ЩМАС, від копірної струни, датчика поперечного ухилу, опорного пристрою або від довгої копірної лижі.

При укладанні шару не на повну ширину проїзної частини та призначенні довжини і ширини технологічної захватки повинні враховуватись габарити асфальтоукладача з метою забезпечення мінімальної довжини «холодних» поздовжніх і поперечних стиків.

Перед початком укладання ЩМАС асфальтоукладачі встановлюють у вихідне положення й підготовляють до роботи відповідно до інструкції по їх експлуатації. Основні етапи підготовки є наступними::

- вигладжуючу плиту встановлюють паралельно основі на висоту проектної товщини шару з урахуванням запасу товщини на його ущільнення 5-10 % і прогрівають її до температури 150 °С;

- задають кут атаки вигладжуючій плиті (2-3 град);.

- налаштовують автоматичну систему забезпечення рівності й поперечного ухилу;

- перевіряють  відповідність  довжини й висотного положення розподільного шнека асфальтоукладача геометричним розмірам смуги, що укладається (відстань від нижньої крайки лопасті шнека до поверхні основи повинна становити приблизно половину товщини шару);

- налаштовують датчики подачі ЩМАС, що підтримують певний рівень матеріалу на кінцях шнекового розподільника;

- установлюють режим роботи трамбуючого бруса і виброплити: хід трамбуючого бруса повинен бути 5-6 мм, частота ударів трамбуючого бруса близько 1000 хв^-1, частота вібрації віброплити в межах 40 Гц.  Вібрацію слід включати тільки в крайніх випадках і при товщині укладеного шару не менше трикратного максимального розміру зерен щебеню у ЩМАС.

Після проходу асфальтоукладача на поверхні укладеного шару ЩМА не повинно бути тріщин, раковин, порушення суцільності й інших дефектів. До початку ущільнення шару котками помічені дефекти необхідно виправити вручну шляхом додавання й розрівнювання гарячої суміші.

Для забезпечення необхідної рівності поверхні шару із ЩМА необхідно забезпечувати безперервність укладання щебенево-мастикової асфальтобетонної суміші. Швидкість укладання ЩМАС повинна бути не менше 2-3 м/хв, що необхідно враховувати при розрахунку інтенсивності поставки асфальтобетонної суміші до асфальтоукладачів.

Відстань від автомобілів-самоскидів з гарячою сумішшю до асфальтоукладача повинна бути такою, щоб не заважати його роботі, встигнути під'їхати заднім ходом до безупинно рухаючого асфальтоукладача й зупинитися за 30-60 см до його опорних роликів. Суміш поступово завантажують у бункер укладача, який упорами штовхає знятий з гальм автомобіль-самоскид з піднятим кузовом. Суміш повинна рівномірно надходити з кузова автомобіля-самоскида в бункер асфальтоукладача по мірі її витрати. Якщо суміш просипалася повз бункер, то її слід зібрати лопатами з місць проходу гусениць або коліс асфальтоукладача.

Регулюючі заслонки кожного пластинчатого живильника асфальтоукладача повинні бути відрегульовані для рівномірної подачі суміші в шнекову камеру. Асфальтобетонна суміш повинна заповнювати її на рівні осі вала шнека або трохи вище її. Безперервна подача ЩМАС забезпечує постійний рівень суміші перед вигладжуючою плитою і є основною умовою одержання рівної поверхні покриття.

При нетривалих перервах у доставці суміші її не рекомендується повністю виробляти з бункера асфальтоукладача. Бункер завжди повинен бути заповнений не менш ніж на 25 %. ЩМАС при охолодженні вистигають швидше, ніж звичайні гарячі асфальтобетонні суміші, а тому у випадку змушеної зупинки асфальтоукладача на 15-20 хв суміш, що залишилася в бункері, необхідно перемістити в шнекову камеру, що обігрівається. При тривалих перервах надходження суміші з АБЗ  варто використати всю суміш, що перебуває в бункері, у шнековій камері і під плитою асфальтоукладача.

Для ущільнення шару із ЩМАС найбільш придатні гладковальцьові котки масою 8-10 т та 12-14 т, сталеві вальці яких змочуються в процесі укочення мильним розчином, водно-гасовою емульсією або водою. Слід уникати використання котків на пневматичних шинах, особливо при високих температурах суміші, оскільки вони сприяють виникненню бітумних плям на поверхні покриття. Укладений шар ЩМАС необхідно ущільнювати при максимальній температурі суміші гладковальцьовими котками статичної дії, які повинні рухатися як найближче до асфальтоукладача короткими захватками зі швидкістю не більше       5-6 км/год. Процес ущільнення повинен проводитись як найшвидше, однак, слід уникати появи бітумних плям на поверхні за рахунок надто швидкого початку ущільнення;

Забороняється використовувати віброкотки за температури щебенево-мастикової суміші нижче 120 °С при ущільненні шару суміші на жорсткій основі, а також тонких шарів, оскільки це може викликати подрібнення щебеню або розущільнення покриття. Товсті шари допускається ущільнювати з вібрацією тільки при достатньо високій температурі ЩМАС і тільки після попереднього проходу гладковальцьового котка статичної дії.

 Ущільнення ЩМАС необхідно здійснювати швидко, особливо при влаштуванні тонких шарів покриттів, тому що вони вистигають швидше ніж традиційні асфальтобетонні суміші. За одним асфальтоукладачем повинно знаходитись, як правило, два гладковальцьових котки статичної дії. Необхідний ступінь ущільнення шару ЩМА здебільшого досягається за 4-6 проходів котка по одному сліду.

Температура ЩМАС, в залежності від марки бітуму, що застосовується для її приготування, при влаштуванні покриття повинна відповідати значенням, наведеним в таблиці 8.4.

Таблиця 8.4 – температура ЩМАС

Марка бітуму	Температура при влаштуванні покриття на початку ущільнення, °С
БНД 40/60	не менше 155
БНД 60/90	не менше 145
БНД 90/130	не менше 140

 

В якості заходів по забезпеченню шорсткості поверхні покриття із ЩМА рекомендується рівномірно розподіляти по поверхні (1-4 кг/м²) митого сухого високоміцного мінерального матеріалу фракції 1,25-3,0 мм з наступним його ущільненням спільно з ЩМАС. Матеріал повинен розсипатися  тарільчатим розподільником встановленим на котку. Не з’вязаний матеріал прибирається вакуумними машинами.