книги / Технология устройства и ремонта асфальтобетонных покрытий
..pdfИногда 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].