41.Особенности строительства асфальтобетонных покрытий при понижен­ных температурах.

В период, когда температура воздуха ниже допускаемой для строительства асфальтобетонных покрытий, т. е. весной ниже 5 °С, а осенью ниже 10 °С, необходимо проводить специальные мероприятия по обеспечению качества работ. Зимним считают период между датами наступления и окончания устойчивой отрицательной среднесуточной температуры в районе строительства. При необходимости строительства покрытий при низкой температуре (до 1-15 °С) применяют смеси с наибольшей температурой, допускаемой для них. Для уменьшения остывания смесь перевозят в автомобилях-самосвалах большой грузоподъемности с утепленными или обогреваемыми кузовами. Асфальтобетонную смесь укрывают утепляющими материалами.

Особое внимание уделяют основанию, на которое укладывают горячие смеси: оно должно быть заблаговременно построено (до наступления периода отрицательной температуры) и хорошо уплотнено. Перед укладкой смеси основание тщательно очищают от грязи, снега и льда.

Для облегчения очистки щебеночных оснований, и придания им водонепроницаемости по основанию в сухую погоду распределяют жидкий битум или деготь и не допускают по нему движения. Влажные места перед укладкой смеси высушивают разогревателями или горячим песком.

Верхние слои укладывают на нижние слои до их остывания (с сохранением температуры нижнего слоя в пределах 20—40 °С). Для верхних слоев используют теплые смеси, приготовленные на разжиженных битумах. Горячие смеси укладывают при температуре не ниже 0 °С.

Температура горячей смеси на месте укладки должна быть в пределах 150—160 °С, теплой 80— 120 °С, при использовании ПАВ -не выше 150 °С. Работы проводят ускоренными темпами с повышенным количеством автомобилей-самосвалов. Выглаживающую плиту асфальтоукладчиков прогревают форсункой и держат все время в подогретом состоянии. Укладку и немедленное уплотнение смеси ведут по всей ширине покрытия с повышенным числом катков.

42.Назначение защитных слоев и слоев износа. Поверхностная обработка асфальтобетонных покрытий. Втапливание щебня.

1.Назначение слоев износа и защитных слоев

Слой защитный, слой износа - верхний тонкий слой дорожного покрытия (до 3 см), обладающий ровностью, высокой шероховато­стью и водонепроницаемостью; может устраиваться одновременно с сооружением покрытия дорожной одежды или через определенные промежутки его службы (обычно 3...6 лет). Их строят из самых прочных, износостойких, слабошлифующихся, водо- и морозостой­ких материалов.

Основное назначение защитного слоя - повышение эксплуатацион­ных качеств покрытия, предохранение материала дорожного покрытия от непосредственного воздействия погодно-климатических факторов и транспортной нагрузки и продление тем самым срока его службы.

Защитные слои можно рассматривать одновременно и как слои износа. Такие слои строят на всех покрытиях облегченного типа. На покрытиях из щебеночного и гравийного материала, после укладки и уплотнения, остаточная пористость составляет 20...25 %. Поэто­му по окончании строительства немедленно укладывают защитный слой. На переходных покрытиях и основаниях типа щебеночных, гра­вийных и особенно цементогрунтовых устраивают защитные слои и слои износа с применением органических вяжущих. Такие слои можно считать самостоятельными тонкослойными покрытиями, т.к. они будут обладать повышенными технико-эксплуатационными показателями.

Износом называют процесс уменьшения толщины покрытия в результате потери материала под действием движения транспорт­ных средств и погодно-климатического воздействия.

Среднее значение уменьшения толщины покрытия в год вслед­ствие износа молено определить из выражения

h= а + bВ или h=a+bN/1000

где а - параметр, зависящий в основном от погодоустойчивости и кли­матических условий. Изменяется от 0,4 мм для асфальтобетонных по­крытий до 6,0 мм для гравийных покрытий. Определяется по таблице;

Ь - показатель, зависящий от качества (в основном прочности) материала покрытия, степени его увлажнения, состава и скорости движения. Изменяется от 0,25 (асфальтобетонное покрытие) до 30 мм/млн т брутто (гравийные покрытия); В - грузонапряженность, млн т брутто в год; N—интенсивность движения, авт/сут:

N = 0,01 В.

Слой износа периодически восстанавливают (через 3...6 лет). Устраивают его в виде:

а) поверхностной обработки;

б) втопленного щебня;

в) уложенного слоя горячего асфальтобетона специального со­става, пасты или мастики.

2. Устройство поверхностной обработки

Основное назначение поверхностной обработки - придать шеро­ховатость покрытию, чтобы повысить коэффициент сцепления.

Поверхностная обработка — это технологический процесс со­оружения слоев износа, замыкающего слоя покрытия усовершенст­вованного и переходного типов или создание шероховатой поверх­ности асфальтобетонного покрытия путем розлива по поверхности слоя органических вяжущих материалов и россыпи по нему проч­ных каменных материалов.

Отличие поверхностной обработки от устройства покрытия или основания способом пропитки заключается в том, что в поверх­ностной обработке вначале распределяется вяжущее вещество, в которое утапливается каменный материал, а в способе пропитки наоборот - вначале распределяется каменный материал, на который разливается органическое вяжущее.

В зависимости от вида покрытия, характера и интенсивности дви­жения эти операции повторяются один - три раза, в связи с чем по­верхностную обработку называют одиночной, двойной или тройной.

Порядок работ включает следующие операции: подготовка поверх­ности, розлив вяжущего в горячем состоянии, немедленное распреде­ление и разравнивание минерального материала и уплотнения.

Подготовка обрабатываемой поверхности заключается в ее очистке, выборочном мелком ремонте и предварительном розливе вяжущего материала, жидкого битума в количестве 0,5...0,8 л/м². Только после впитывания этого битума осуществляется розлив ос­новного вяжущего. Помимо органических вяжущих повышенной вязкости для поверхностной обработки можно применять быстро- распадающиеся эмульсии, что позволяет использовать увлажнен­ные минеральные материалы.

Битум разливают при температуре 80-160 °С (в зависимости от марки), температура воздуха при этом должна быть не ниже 15 °С.

При устройстве поверхностной обработки очень важно получить поверхность без затопленных или наложенных одна на другую час­тиц. Щебень для поверхностной обработки необходимо применять кубической формы и узкого гранулометрического состава, а еще лучше одномерный.

Технология устройства тройной поверхностной обработки включает следующие операции (рис. 3.1):

1. очистка механическими щетками обрабатываемой поверхности;

2. предварительный розлив жидкого битума автогудронатором в количестве 0,5...0,8 л/м²;

3. первый розлив вяжущего материала с помощью автогудронатора;

4. первая россыпь черного щебня с помощью самоходных или навесных распределителей щебня;

5. уплотнение пневмокатками или катками с металлическими вальцами за 2...3 прохода по одному следу;

6. второй розлив вяжущего;

7. вторая россыпь щебня;

8. уплотнение за 2.. .3 прохода по одному следу;

9. третий розлив вяжущего;

10. третья россыпь щебня;

11. уплотнение катками на пневматических шинах;

12)поправка мелких дефектов формируемой поверхности вруч­ную с ручным гудронатором.

При поверхностной обработке движение не следует открывать ранее чем через 6...8 часов после последнего уплотнения. Работы следует заканчивать с таким расчетом, чтобы формирование по­крытия в процессе эксплуатации было завершено за 10...20 дней до начала периода с пониженными температурами воздуха и дождями. В противном случае покрытие может разрушиться. По мере изнаши­вания поверхностную обработку периодически повторяют. Повтор­ная обработка требует меньшего расхода вяжущего (1…1,5 л/м²) и

каменной мелочи.

3.Втапливание щебня

Одним из высокоэффективных и экономичных способов создания прочного, шероховатого и износостойкого слоя, особенно на дорогах с интенсивным движением грузовых автомобилей и автомобилей с шипами, является способ втапливания щебня.

Втапливание щебня - это способ устройства шероховатого слоя износа путем укладки тонким слоем песчаной или мелкозернистой малощебенистой асфальтобетонной смеси типа В или Д, ее предварительного уплотнения, немедленного распределения прочного щебня слоем в одну щебенку и вдавливания (втапливания) его катками в слой свежеуложенного асфальтобетона. Толщина слоя асфальтобетона должна быть не менее 3 см.

Щебень, который втапливают в асфальтобетонную смесь, должен быть приготовлен из прочных, I — II класса прочности износостойких и малошлифующихся изверженных и метаморфических горных пород или аналогичных им по качеству шлаков. Используется одномерный щебень размерами 10-15, 15-20 или 20-25 мм, обработанный битумом с расходом 1-1,3 % от массы щебня.

Обработка щебня вяжущим осуществляется в асфальтобетонном смесителе при температурах 140-170°С при использовании битумов БНД 60/90 и БНД 90/130; при температурах 110-160°С при использовании битумов СГ 130/200, МГ 130/200; при температурах 80-120°С при использовании битумов СГ 70/130, МГ 70/130. Вяжущее должно полностью обволакивать щебень и не стекать с него. Целесообразно осуществлять обработку щебня вспененным битумом. Для повышения сцепления вяжущего с щебнем используются ПАВ.

Лучшие результаты по качеству шероховатого слоя достигаются при втапливании горячего черного щебня в горячий асфальтобетон. Такая технология возможна при наличии одного смесителя для синхронного приготовления черного щебня и другого смесителя для приготовления асфальтобетона. Воз можно втапливание холодного черного щебня в горячий асфальтобетон, при этом щебень должен обрабатываться вяжущим заблаговременно (например, в зимний период)

Щебень и вяжущее тщательно дозируют. Щебень, обработанный вяжущим, при применении его горячим сразу после приготовления доставляют к месту строительства и укладывают на покрытие. Холодный щебень можно хранить до 4-8 месяцев на складе. Применение горячего щебня повышает качество шероховатого покрытия, но требует более высокой культуры труда.

Слои износа по способу втапливания щебня применяют при строительстве новых покрытий, при реконструкции, усилении и ремонте, любых типов капитальных и переходных покрытий.

При строительстве асфальтобетонного покрытия немедленно после распределения смеси асфальтоукладчиком рассыпают одномерный щебень с последующим уплотнением смеси и одновременным втапливанием щебня. Щебень распределяют самоходным распределителем или распределителем, работающим на прицепе к асфальтоукладчику. Для погрузки в бункер распределителя щебня, доставляемого автомобилями-самосвалами, применяют ковшовые погрузчики.

При реконструкции, усилении или ремонте покрытий для применения способа втапливания предварительно подготавливают старое покрытие как для поверхностной обработки.

Технология работ включает следующие операции:

очистка покрытия от пыли и грязи, ямочный ремонт, заливка трещин, устранение неровностей;

подгрунтовка, то есть розлив жидкого битума или битумной эмульсии с расходом соответственно 0,3-0,5 л/м² или 0,5-0,8 л/м²;

укладка малощебенистой или песчаной асфальтобетонной смеси слоем 2-4 см и предварительное уплотнение трамбующим брусом асфальтоукладчика. Эта операция производится, когда подгрунтовка впитается или загустеет;

немедленное распределение щебня слоем в одну щебенку при помощи щебнераспределителя с боковой загрузкой или с загрузкой его грейферным погрузчиком из самосвала, идущего сбоку от щебнераспределителя. Расход щебня зависит от размера фракции:

В результате уплотнения щебенки втапливаются в слой асфальтобетона на 0,8-0,9 своей высоты и образуют вместе с асфальтобетонной смесью монолитный слой с шероховатой поверхностью. Такая конструкция слоя называется «щебень в обойме».

Срок службы слоя износа из втопленного щебня 6-10 лет при интенсивном и тяжелом движении.

Щебень для втапливания получают дроблением прочных гранитных пород и обрабатывают его в установке модифицированным вязким битумом с пенетрацией 30-40 и расходом 1 % от массы щебня. При этом щебень нагревают до 220°С, а битум до 180°С.

После перемешивания обработанный щебень охлаждают водой и используют для втапливания. В результате получают плотный, очень прочный и шероховатый слой износа с высокими сцепными качествами. Эти слои отличаются большей шероховатостью и значительно большим сроком службы, чем слои износа, построенные по способу поверхностной обработки с применением тех же вяжущих и минеральных материалов