книги / Технология устройства и ремонта асфальтобетонных покрытий
..pdfронки 100 мм (а), процесс бурения (б) и извлечения выс верленного керна из покрытия (в).
—Плотность уложенного слоя оценивают по величине водонасыщения вырубок или кернов (см. табл. 3.15) и коэффи циента уплотнения.
—Коэффициент уплотнения Кх асфальтобетонных слоев оп ределяется по результатам лабораторных испытаний как отношение средней плотности керна (вырубки) к средней плотности переформованного лабораторного образца. Ко эффициент уплотнения слоев из смесей высокоплотных, а также плотных типа А и Б должен быть не ниже 0,99, из смесей типа В, Г, Д — не ниже 0,98; из пористых и высоко пористых смесей — не ниже 0,98, литых IV типа и смесей плотных по [6] — не ниже 0,98.
6.9.Возможные дефекты, причины их
возникновения и способы устранения
Дефекты, возникающие в процессеустройства асфальтобетонных слоев, можно разделить на две основные категории: дефекты, свя занные с техническим состоянием, регулировкой и технологией при менения оборудования и состоянием асфальтобетонной смеси во вре мя ее укладки. В настоящем разделе рассмотрены различные типы дефектов покрытия, причем сначала дается подробное их описание, затем определяются причины их возникновения, а далее предлага ются решения по устранению дефектов и прогнозируется их влия ние на эксплуатационные характеристики дороги [23].
В табл. 3.16 приведены сводные дефекты асфальтобетонных покрытий. В ней перечислены типы характерных дефектов ас фальтобетонного покрытия, а также указаны возможные причи ны их возникновения. Знаком «—» помечены дефекты, связанные с оборудованием, а знаком «+» — дефекты, обусловленные харак теристиками смеси. Если причиной дефекта является смесь, то для его устранения вносят определенные изменения в процесс приго товления, хранения и транспортирования смеси. Так как многие проблемы могут возникать в результате взаимодействия несколь ких причин, а также могут быть одновременно связаны и с обору дованием, и с состоянием смеси, то ниже они просто перечислены, а не расположены в порядке приоритетности.
6.9.1. Поверхностные волны
На поверхности асфальтобетонного покрытия могут появить ся волнообразные неровности двух типов: короткие и длинные. Короткие волны в общем случае отстоят друг от друга на расстоя нии от 30 до 90 см, наиболее часто от 45 до 60 см. Длинные волны
|
Причины возникновения |
|
|
|
|
Короткие волны |
Длинные волны |
|
1 |
2 |
3 |
1. Низкая температура смеси |
|
|
|
2. |
Вариация температуры смеси |
4 |
4 |
3. |
Смесь содержит влагу |
|
|
4. |
Расслоение смеси |
4 |
4 |
5. |
Неоптимальное содержание битума |
4 |
|
6. |
Неоптимальный зерновой состав |
4 |
|
7. |
Стоянка катка на горячем покрытии |
|
— |
8.Быстрое изменение направления |
|
— |
|
движения |
|
||
|
|
||
9. |
Неправильный процесс укатки |
— |
|
10. Некачественная подготовка основания |
— |
— |
|
11. Неправильное взаимодействие с |
|
— |
|
самосвалами |
|
||
|
|
||
12. Самосвал толкает асфальтоукладчик |
|
— |
Разрыв на всю ширину
4
4
4
+
+
-1-
-1-
вРазрывсередине |
поРазрывкраям |
Неоднородная текстура1 |
выглаживаотСледы плитыния |
Виды разрушения |
Некачественный поперечныйшов |
|
Поперечноерастрес кивание |
|
|
«Жирныепятна на поверхности» |
|||
|
|
|
Недостаточное уплотнениерительное |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
к |
ф |
|
предва |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а> |
ф |
|
|
’3 | |
|
зН |
|
|
|
|
|
|
|
|
js |
|
|
|
§ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|| |
|
|1 |
|
| |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
8 |
|
|||
|
|
|
|
я и |
|
|
в | |
|
|||||
|
|
|
|
<5 |
h |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Ф ч |
|
|
|
аз81в |
|
|
|||
|
|
|
|
h ft |
8 |
|
|
|
1 1 |
|
|||
|
|
|
|
§ |
сс |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
б |
Й |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
-1- |
4 |
4 |
|
4 |
|
|
4 |
4 |
+ |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
4 |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
4 |
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
4 |
4 |
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
+ |
4 |
|
4 |
——
—
— — — —
— |
— |
— — |
—
—
Следы катка |
Недостаточное |
уплотнение смеси |
1718
4
44
4
4
4
——
——
——
——
3 1 1 работ дорожных контроль и организация Технология, .III РАЗДЕЛ
1 2
13. Н е с о о т в е т с т в и е т о л щ и н ы сл оя к р у п н о с т и м а т е р и а л а
14. Д е ф е к т в ы п о л н е н и я п е р е к р ы т и я с т ы к а |
|
|
15. П р о с т о й о б о р у д о в а н и я и з - з а з а д е р ж к и |
|
|
с а м о с в а л а |
|
|
16. Н е п р а в и л ь н а я н а с т р о й к а п р о д о л ь н о г о |
- |
|
у к л о н а |
|
|
17. Щ у п д а т ч и к а п р о д о л ь н о г о у к л о н а |
- |
|
“ п о д п р ы г и в а е т ” |
||
|
||
18. Н е п р а в и л ь н а я н а с т р о й к а к о н т р о л я |
- |
|
п р о д о л ь н о г о у к л о н а |
||
|
||
19. Н е п р а в и л ь н о с м о н т и р о в а н к о н т р о л ь н ы й |
— |
|
у р о в е н ь п р о д о л ь н о г о у к л о н а |
|
|
20. В и б р а ц и я м а л о й ч а с т о т ы |
|
|
21. Н е п р а в и л ь н о у с т а н о в л е н ы у ш и р и т е л и |
|
|
22. К о р о т к и е с т а р т о в ы е к о л о д к и |
|
|
23. Н е п р а в и л ь н а я у с т а н о в к а ст в о р о к |
|
|
п и т а т е л я |
|
|
24. Р о л и к и т о л к а т е л я и з н о ш е н ы , |
|
|
н е п р а в и л ь н о у с т а н о в л е н ы |
|
|
25. Н е п р а в и л ь н а я у с т а н о в к а ст в о р о к |
|
|
п и т а т е л я |
|
|
26. П у с т о й б у н к е р п р и с м е н е с а м о с в а л о в |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 10 |
И 12 |
13 14 15 |
16 17 18 |
|
+ |
|
|
+ |
|
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
— |
|
- |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
— |
|
|
|
|
|
- |
- |
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
— |
|
|
|
|
|
— |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
-— -
—-
работ дорожных контроль и организация Технология, .III РАЗДЕЛ 4 1 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
27 |
Н и з к о у с т а н о в л е н а к р о м к а о т р а ж а ю щ е г о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щ и т а |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
28. Н е п р о г р е т а в ы г л а ж и в а ю щ а я п л и т а |
|
|
— |
— |
— |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29. Н е п л о т н о з а к р ы т ы о п о р н ы е п л а с т и н ы |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п л и т ы к к а р к а с у |
|
|
|
|
- |
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
30. И з н о с, к о р о б л е н и е о п о р н ы х п л а с т и н |
|
|
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31. Ц и л и н д р ы п о д ъ е м а п л и т ы не |
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
у с т а н о в л е н ы в п л а в а ю щ е м п о л о ж е н и и |
- |
|
|
|
— |
- |
|
|
- |
- |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
32. Л ю ф т ы в с о е д и н е н и я х п л и т ы |
— |
— |
|
|
|
|
- |
- |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
33. Н е п р а в и л ь н о е р е г у л и р о в а н и е м е х а н и з м а |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
||
к о н т р о л я т о л щ и н ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
34. М а л ы й р а д и у с з а к р у г л е н и я п е р е д н е й |
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ч а с т и п л и т ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
35. У в е л и ч е н н ы й р а д и у с з а к р у г л е н и я |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п е р е д н е й ча сти п л и т ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
36. Б о л ь ш а я с к о р о с т ь а с ф а л ь т о у к л а д ч и к а - |
|
— |
|
|
- |
— |
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
||
37. П е р е г р у ж е н ш н е к п и т а т е л я |
— |
— |
|
|
|
- |
|
|
— |
|
— |
— |
|
|
|
|
|
|
38. Н е с т а б и л ь н о с т ь д а в л е н и я см е си |
— |
— |
|
|
|
— |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
5 1 1 работ дорожных контроль и организация Технология, .III РАЗДЕЛ
отстоят друг от друга на гораздо оолыиее расстояние и могут по являться с периодичностью смены самосвалов. Появление длин ных волн также может быть обусловлено резким изменением на правления движения катка, особенно при укатке толстых слоев.
Волнистая поверхность асфальтобетонного покрытия может иметь внешний вид, напоминающий стиральную доску. Обычно это является результатом неправильной работы виброкатка. Рас стояние между волнами на такой поверхности, как правило, очень небольшое — обычно менее 7 или 10 см.
Причины появления дефекта. Основной причиной появле ния коротких волн на асфальтобетонной поверхности является неравномерное давление смеси на выглаживающую плиту. В ре зультате неравномерной подачи материала пластинчатыми кон вейерами к шнековым питателям выглаживающая плита то под нимается, то опускается под воздействием меняющегося давления смеси. Если смесь подается в шнековую камеру периодически в избыточном (шнеки полностью закрыты) или в недостаточном ко личестве (видна нижняя часть лопастей шнека), соответственно будет меняться давление на выглаживающую плиту, и вследствие этого формироваться волнистый слой.
Другойпричинойпоявления короткихволн может быть изношен ность шарнирных сочленений выглаживающей плиты, например повышенный люфт в механизме регулировки положения плиты. Помимо этого, короткие волны могут быть обусловлены неправиль ным монтажом или настройкой чувствительности датчика автома тического контроля за продольным уклоном, а также неправильно выбранным контрольным уровнем продольного уклона. Причина можеттакже быть связана с использованием подвижного контрольно го уровня (типа «плаваютттая балка»), который «подпрыгивает» при движении асфальтоукладчика, или тем, что водитель самосвала нажимает тормоз, когда асфальтоукладчик толкает самосвал.
Короткие волны могут быть также вызваны нестабильным со ставом смеси, особенно если жесткость смеси варьируется из-за из менений ее температуры. При изменении жесткости смеси соответ ственно меняются и силы, действующие на выглаживающую плиту, в результате чего плита то приподнимается, то опускается, форми руя при этом волнистое полотно. И, наконец, если при изготовлении смеси неправильно выбран гранулометрический состав, содержа ние битума, температура смеси и/или содержание влаги, то катки будут смещать или сдвигать такую смесь в процессе укатки. Одна ко наиболее часто короткие волны на асфальтобетонном полотне по являются не в процессе укатки, а в результате неправильной рабо ты асфальтоукладчика или изменяющейся жесткости смеси.
Длинные волны могут появляться на асфальтобетонном полот не по тем же причинам, что и короткие. Например, изменение ко личества смеси, подаваемого к выглаживающей плите, или пода ча смеси с изменяющейся жесткостью приводят к изменению дав ления на выглаживающую плиту, в результате чего она создает «волну» в формируемом полотне. Если появление очередной длин ной волны можно соотнести с разгрузкой следующего самосвала, то причиной волны может быть неправильная установка заслон ки питателя асфальтоукладчика в загрузочном бункере или опу стошение загрузочного бункера и пластинчатого конвейера к мо менту разгрузки очередного самосвала. Кроме того, причиной по явления длинных волн может явиться неудовлетворительное техническое состояние и неправильная работа выглаживающей плиты (например в результате частой ручной регулировки тол щины слоя с помощью рукояток), а также неправильно смонтиро ванные устройства автоматического контроля за продольным ук лоном. Длинная волна может появляться и в случае использова ния контрольного уровня продольного уклона в виде натянутой струны, имеющей провисание между опорами. Неверная работа самосвалов также является одной из причин возникновения длин ных волн, например, если самосвал давит кузовом на загрузоч ный бункер или если водитель нажимает тормоз, когда асфальто укладчик толкает самосвал.
Причиной также может быть волнообразная поверхность, со ответствующая состоянию нижнего слоя, на который производит ся укладка нового покрытия. В этом случае формируемые длин ные волны будут являться отражением волн нижнего слоя. Длин ные волны могут появиться в местах, где было недостаточное предварительное уплотнение асфальтоукладчиком, а масса кат ка велика или работает под углом к направлению укладки. Де фекты могут возникать при укатке асфальтобетонных слоев тол щиной более 10 см из песчаных смесей или если в применяемой для таких слоев щебеночной смеси максимальный размер частиц относительно мал в сравнении с толщиной слоя. В этом случае появление длинной волны на поверхности обусловлено ядром уп лотнения, создаваемым впереди катка.
Длинные волны, причина возникновения которых — смесь, мо гут возникать вследствие расслоения смеси, проявляющегося при каждой новой загрузке асфальтоукладчика очередным самосвалом, или вследствие высокой температуры смеси. В результате этих при чин силы, действующие на выглаживающую плиту, меняются и выглаживающая плита формирует волнистую поверхность. Уплот няющее оборудование также может создавать волнистое полотно,
если оператор катка будет резко поворачивать каток или резко ме нять направление движения на противоположное.
Длинные волны могут |
|
быть связаны с применением |
|
статических гладковальцовых |
|
катков с малым диаметром Б |
|
вальца, движением ведомым |
|
вальцом вперед (рис. 3.78). |
|
Неровный внешний вид |
|
асфальтобетонного покрытия, |
|
напоминающий стиральную |
Р и с . 3.78. О бразование волны при |
доску, обычно обусловлен не |
уплот нении гладковальцовы м кат ком с |
правильной работой вибро |
м алы м диам ет ром вальца |
катка. Данный тип уплотняющего оборудования следует приме нять с максимально возможной частотой вибрации и амплитудой, выбранной соответственно толщине уплотняемого слоя. Обычно для более толстых слоев применяют большую амплитуду, а для тонких — малую. Дефект «стиральная доска» проявляется в боль шей мере, если каток производит укатку на высокой скорости при частоте вибрации менее 2400 оборотов в минуту.
Волнообразные неровности вследствие сдвига (смещения) сме си в продольном направлении образуются как во время укатки, так и под действием движущегося транспорта. Чаще сдвигу под вержены песчаные смеси, уплотнение которых осуществляется от носительно тяжелым катком при повышенной температуре в фор сированном режиме. Причиной этого может быть также избыток вяжущего, распределенного по ремонтируемому участку, или на личие грязи, пыли (эффект «скольжения» слоя).
Устранение дефекта. Избавиться от коротких волн на повер хности асфальтобетонного покрытия можно только путем предуп реждения их появления. Самым важным показателем, который следует контролировать во избежание появления коротких волн, является поддержание равномерной подачи смеси к выглажива ющей плите (обеспечение стабильности давления смеси на выг лаживающую плиту). Кроме того, необходимо, чтобы жесткость смеси, которая зависит от температуры и ее состава, поддержива лась по возможности равномерной. Количество смеси, подаваемой к выглаживающей плите, контролируется путем регулировки по ложения заслонок питателей в загрузочном бункере и посредством поддержания пластинчатых конвейеров и шнековых питателей в постоянной работе практически все время (близко к 100 %), пока асфальтоукладчик продвигается вперед. Жесткость смеси конт ролируется в процессе ее производства на асфальтобетонном за
Так как дефект «стиральной доски» влияет на величину полу чаемой плотности, он может уменьшить срок эксплуатации дан ного асфальтобетонного покрытия. Кроме того, из-за проявления этого дефекта будет повышаться износ шин транспортных средств, движущихся по данной дороге.
6.9.2. Разрывы
Существует три типа разрывов асфальтобетонного покрытия (или сдвигов слоя смеси выглаживающей плитой асфальтоуклад чика). Классификация разрывов производится по расположению разрыва: а) в центре полосы, б) по внешним кромкам и в) по всей ширине. Разрывы покрытия обычно обусловлены плохим техни ческим состоянием или неправильной работой асфальтоукладчи ка, пониженной температурой смеси, а также неправильно выб ранным ее зерновым составом, не соответствующим требованиям укладки слоя данной толщины (толщина слоя менее чем в 2 раза превышает максимальный размер частиц).
Причины появления дефекта. Выглаживающая плита ас фальтоукладчика имеет неправильный поперечный профиль, который необходимо отрегулировать.
Появление разрывов позади выглаживающей плиты чаще все го обусловлено неправильным соотношением поперечного профи ля передней и задней части выглаживающей плиты. Разрыв в цен тре полосы на ширину около 30 см может быть следствием излиш ней регулировки профиля передней части выглаживающей плиты. Для большинства смесей поперечный профиль передней части выг лаживающей плиты асфальтоукладчика должен быть слегка боль ше задней. Если соотношение подобрано правильно, то выглажи вающая плита будет формировать ровное полотно по всей ширине.
Разрыв покрытия по центру шириной от 15 до 20 см может быть обусловлен недостатком количества асфальтобетонной смеси (ниже центра шнекового вала) в середине шнековой камеры. Это может произойти в результате неправильной установки питате лей, когда к выглаживающей плите подается малое количество смеси. Причиной появления такого дефекта может быть отсут ствие, износ или неправильная установка шнека или лопастей на конце шнекового вала, которые предназначены для подачи смеси под передаточный механизм, расположенный в центре.
Боковые разрывы могут быть обусловлены как неправильной установкой заслонок питателя бункера, так и неправильным мон тажом уширителей выглаживающей плиты.
Разрыв покрытия по всей ширине полосы может появиться вследствие нескольких причин. Он может произойти в результа