8.5.5. Уплотнение асфальтобетонной смеси
смеси
основная
Уплотнение асфальтобетонной
технологическая операция, которая предопределяет физико-механические свойства покрытия. Недостаточное уплотнение асфальтобетонного покрытия - одна из основных причин его разрушения. Высококачественного уплотнения покрытия можно добиться только в том случае, когда в процессе укладки и уплотнения будут соблюдаться температурный режим, очередность смены катков и требуемое количество их проходов.
Продолжительность остывания асфальтобетонной смеси после ее укладки зависит от толщины слоя, начальной температуры смеси и погодно-климатических условий. Чем тоньше слой, тем быстрее он остывает и тем меньше времени отводится для работы каждого катка в указанном интервале температур. На рис. 8.5.2 показаны графики остывания смеси [54].
разной толщины:
а - при температуре воздуха 10°С; б - при температуре воздуха
23...25°С
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Для обеспечения правильного температурного режима при уплотнении горячих асфальтобетонных смесей СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги» регламентирует температуру в начале уплотнения в соответствии с табл. 8.5.9.
Таблица 8.5.9
Рекомендуемая температура смесей
Вид смеси |
Марка битума |
Температура смеси в начале уплотнения °С |
|
высокоплотный, плотный асфальтобетон типов А и Б, пористый и высокопористый асфальтобетон с содержанием щебня (гравия) более 40 % |
плотный асфальтобетон типов В, Г и Д, пористый и высокопористый асфальт с содержанием щебня (гравия) менее 40 % массы и высокопористый песчаный |
||
Горячая |
БНД 40/ 60 БНД 60/ 90 БНД 90/ 130 БН 60/90 БН 90/ 130 |
120...160 |
100...130 |
БНД 130/ 200 БНД 200/ 300 |
100...140 |
80...110 |
|
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
|
БН 130/ 200 БН 200/ 300 |
|
|
|
СГ 130/ 200 МГ 130/ 200 МГО 130/ 200 |
70...110 |
|
Примечание. При использовании смесей с ПАВ температуру снижают на 10 20°С.
Уплотнение смеси начинают непосредственно после ее распределения при температуре, при которой давление катка не превышает сопротивления сдвигу уплотняемого слоя при определенной длительности нагружения. Рекомендуемая температура для эффективного уплотнения смесей приведена в табл. 8.5.10.
Таблица 8.5.10
Температурные интервалы этапов уплотнения
Этапы уплотнения смеси в покрытии |
Температура смеси, °С |
||||
Тип А |
Тип Б |
Тип В |
Тип Г |
Тип Д |
|
Начало предварительного Начало основного |
145...140 125..120 |
135...130 115...110 |
125...120 105...100 |
130...125 110...105 |
110...105 90...85 |
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Начало заключительного Окончание заключительного |
100...95 80...75 |
95...90 75...70 |
85...80 65...60 |
90...85 75...70 |
75...70 60...55 |
Примечание Температура начала укатки на последующем этапе соответствует окончанию работ на предыдущем этапе
Общее время охлаждения различных слоев смеси от 140...135°С до 65...60°С при определенных погодных условиях составит от 15 до 100 мин. В рамках этого времени необходимо выполнить весь объем работы по уплотнению.
Суммарное время работы укладчика и всех трех катков согласно [59] следует распределить между раскладкой и этапами уплотнения в пропорции примерно 1:1:2:2 (табл. 8.5.11).
Таблица 8.5.11
Временные интервалы уплотнения асфальтобетонных смесей
|
Ориентировочное время, отводимое по условиям остывания слоя |
|||||
Толщина |
(мин.) на выполнение операции его уплотнения всеми катками |
|||||
слоя |
при температуре наружного воздуха, °С |
|
||||
покрытия, см |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0...2 |
4...5 |
8...10 |
13... 15 |
18...20 |
23...25 |
3...4 |
13...15 |
16...18 |
19...21 |
22...24 |
26...28 |
30...35 |
5...6 |
20...23 |
24...27 |
28...30 |
32..35 |
37...40 |
43...48 |
8...10 |
43...48 |
52...58 |
62...68 |
70...77 |
80...90 |
95...110 |
Примечание Указанное время соответствует скорости ветра 3...5 м/с. При его усилении до 8...10 м/с это время уменьшается на треть, в солнечную безветренную погоду увеличивается примерно на треть.
Техническая характеристика дорожных катков, которые могут быть использованы для уплотнения асфальтобетонных смесей,
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
приведена в табл. 8.5.12. Рекомендации по назначению типоразмеров катков и количества их проходов даны в табл. 8.5.13 [59]. Последовательность проходов катков при уплотнении всех типов одинакова. При укладке смеси на всю ширину проезжей части на двухскатном профиле катки должны двигаться по уплотняемому покрытию от краев полосы к середине, а затем от середины к краям, перекрывая каждый след на 20...30 см. При устройстве покрытия с односкатным профилем уплотнение начинают с низовой стороны.
Таблица 8.5.12
Техническая характеристика отечественных дорожных катков
Параметры |
Статические самоходные катки с гладкими вальцами |
Самоходные вибрационные катки |
Самоходные пневмоколесные катки |
Комбинированные катки |
||||||
ДУ-48Б |
ДУ-49А |
ДУ-54А |
ДУ-47Б |
ДУ-31А |
ДУ-29 |
ДУ-52 |
ДУ-57-1 |
ДУ-58 |
ДУ |
|
Масса катка, т с балластом без балласта Ширина уплотняемой полосы, м Габаритные размеры, м |
12,0 9,0 1,85 |
18,0 15,0 1,29 |
1,5 2,2 0,87 |
6,0 8,0 1,40 |
13,5 16,0 1,92 |
15,0 30,0 2,22 |
- 16,0 2,0 |
- 20,5 2,4 |
- 16,0 2,0 |
1 2 |
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
длина |
5,07 |
6,57 |
2,8 |
4,65 |
4,75 |
6,16 |
5,7 |
6,2 |
5,9 |
6 |
ширина |
1,85 |
2,04 |
1,1 |
1,8 |
1,80 |
2,89 |
2,4 |
2,7 |
2,4 |
2 |
высота |
3,00 |
3,41 |
2,2 |
2,85 |
3,09 |
3,41 |
3,4 |
3,2 |
3,3 |
3 |
Рабочая скорость движения, км/ч |
1,94...6,55 |
До 7,80 |
До 6,0 |
До 6,8 |
До 25 |
До 20 |
10,8 |
До 8 |
До 16 |
До |
Марка двигателя |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Марка тягача |
Д-144-67 |
Д-144 |
УД25-Г |
Д-144-67 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Мощность двигателя, кВт |
- |
- |
- |
- |
66 |
95 |
110 |
147 |
95,5 |
9 |
Давление в шинах, МПа |
- |
- |
- |
- |
0,5 |
0,3...0,8 |
0,3...0,8 |
0,35 |
0,3...0,8 |
0,3 |
Глубина уплотнения |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Таблица 8.5.13
Катки и количество их проходов для уплотнения асфальтобетонных смесей
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Содержание щебня в смеси |
Тип выглаживающей плиты асфальтоукладчика |
Этапы уплотнения |
Масса катков, т Количество проходов по одному следу |
||
До 40 %, |
Пассивная |
|
6...8 |
|
6...8 |
песчаные |
|
I |
2...3 |
- |
2...3* |
|
|
|
10...13 |
16 |
6...8 |
|
|
II |
|
|
|
|
|
|
8...10 |
6...10 |
3...4** |
|
|
|
11...18 |
|
|
|
|
III |
4...8 |
- |
- |
|
Вибрационная |
I |
6...8 |
|
6...8 |
|
|
2...3 |
|
2...3* |
|
|
|
|
10...13 |
16 |
6...8 |
|
|
II |
|
|
|
|
|
|
6...8 |
4...6 |
3...4** |
|
|
|
11...18 |
|
|
|
|
III |
4 |
- |
- |
Более 40 % |
Пассивная |
I |
10...13 |
16 |
6...8 |
|
|
8...10 |
6...10 |
8...10 |
|
|
|
|
11...18 |
|
|
|
|
II |
6...8 |
- |
- |
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
|
Вибрационная |
I |
10...13 |
16 |
6...8 |
|
|
|
8...10 |
4...6 |
4...6 |
|
|
|
11..18 |
|
|
|
|
II |
4...6 |
- |
- |
Примечания. 1. В числителе масса катка, т, в знаменателе -количество проходов катка по одному следу; * - вибратор включен; ** -вибратор выключен.
В процессе уплотнения необходимо соблюдать следующие правила:
1. Уплотнение следует производить в строгом соответствии с рекомендациями табл. 8.5.9...8.5.13.
2. Каток должен двигаться параллельно оси дороги со скоростью 2...3 км/ч, гладковальцовые катки в статическом режиме, в вибрационном - 3...4 км/ч, и катки комбинированного действия в статическом режиме - 3...4 км/ч, вибрационном - 5...6 км/ч, пневмоколесный - 6...11 км/ч.
3. На проезжей части с продольным уклоном более 30 ‰ уплотнение следует производить снизу вверх.
При первых проходах гладковальцовых катков во избежание волн и трещин ведущие вальцы должны быть впереди. Исключение составляют условия работ, указанные в п.3.
Во время уплотнения катки должны быть в непрерывном и равномерном движении.
Запрещается останавливать катки или резко менять направление движения на неуплотненном и неостывшем слое.
Проезд катка с одной полосы на другую должен осуществляться только на ранее уплотненной захватке.
8. Виброуплотнение проводить только в процессе движения катка. Включать и отключать вибрацию необходимо за пределами уплотняемой полосы на двигающемся катке.
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
9. Перед уплотнением пневмошины и вальцы катков необходимо смачивать (водой, водным 1 %-ным раствором отходов мыловаренной промышленности или смесью воды с керосином 1:1) и прогревать во избежание налипания на них смеси.
10. Для исключения образования волны каждый последующий след катка должен быть смещен в направлении уплотнения относительно предыдущего на величину, примерно равную диаметру вальца или пневмоколес (рис. 8.5.3).
Недостатки, которые могут возникнуть при устройстве асфальтобетонных покрытий, и способы их устранения приведены в табл. 8.5.14 [58].
Таблица 8.5.14
Дефекты и способы их устранения
Возможные недостатки |
Причины их возникновения |
Способы устранения или предотвращения |
Состояние смеси |
||
Смесь дымится (синий дымок над смесью) |
Смесь перегрета свыше 180°С |
Сообщить на АБЗ о необходимости отрегулировать температурный режим. Смесь для верхнего слоя применять нельзя |
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Смесь дымится |
Избыточная смазка |
Сообщить на АБЗ о том, чтобы |
(серый дымок над |
кузова |
смазку наносили более тонким |
смесью) |
|
слоем |
Глянцевая пленка |
Расслоение смеси при |
Увеличить продолжительность |
на поверхности |
перевозке или |
перемешивания |
смеси (в кузове |
недостаточное |
|
автомобиля) |
перемешивание |
|
Комья, трудно |
Недостаточное |
Указать АБЗ о контроле |
разрабатываемые, |
перемешивание или |
качества минерального |
несмотря на |
применен влажный |
порошка и о раздельном |
высокую |
минеральный порошок |
перемешивании: сначала |
температуру смеси |
|
сухого замеса, затем с битумом |
Смесь трудно |
Низкая температура |
Указать АБЗ: повысить |
укладывается |
смеси, избыток |
температуру смеси; проверить |
|
минерального порошка |
работу дозировочного узла; |
|
или недостаточное |
раздельно перемешивать смесь |
|
перемешивание |
сначала сухого замеса, затем с битумом |
|
Показатели укладки |
смеси |
Задирание |
Попадание в смесь |
Остановить укладчик, поднять |
(частичное или |
крупного щебня, комков |
рабочие органы и удалить |
сплошное) |
застывшей смеси, |
посторонние предметы и др. |
поверхности |
посторонних предметов, |
|
укладываемого |
которые волокутся плитой |
|
слоя |
укладчика пли трамбующим брусом |
|
Негладкая рваная |
Смесь прилипает к |
Очистить поверхность плиты и |
поверхность, |
поверхности |
смазать ее (мазутом, |
местами |
выглаживающей плиты |
соляровым маслом); подогреть |
углубленная вдоль |
укладчика |
плиту |
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
укладываемой |
|
|
полосы |
|
|
Неровная |
Неправильное |
Проверить высотную разбивку |
поверхность |
регулирование толщины |
и установить выглаживающую |
укладываемого |
слоя покрытия или |
плиту в постоянном |
слоя в продольном |
неровность основания |
положении; при |
направлении |
|
необходимости регулировать плиту плавно, без резкой смены толщины слоя |
Разрывы в |
Неправильная установка |
Установить плиту в |
покрытии в |
выглаживающей плиты. |
горизонтальное положение. |
середине пли по |
Увеличение подачи смеси |
Отрегулировать величину |
краям |
|
открытия шиберных заслонок |
Разрывы по всей |
Неправильная установка |
Установить трамбующий брус |
ширине |
трамбующею бруса по |
(в крайнем нижнем |
укладываемой |
отношению к |
положении) на 4 мм ниже |
полосы покрытия |
выглаживающей плите |
поверхности выглаживающей |
|
(брус установлен выше |
плиты |
|
плиты) |
|
Сдвижка слоя, |
Высокая температура |
Сообщить на АБЗ о снижении |
наплывы па |
смеси или жирная смесь |
температуры выпускаемой |
покрытии при |
|
смеси и о проверке |
укатке |
|
дозирования битума |
Появление трещин |
Сухая смесь или |
Сообщить на АБЗ о недостаче |
при уплотнении |
недостаточно прочное |
битума в смеси. Проверить |
слоя покрытия |
основание |
основание впереди укладки и рассыпать асфальтобетонную смесь слоем 10...15 мм и доуплотнить |
База нормативной документации: www.complexdoc.ru