книги из ГПНТБ / Производство работ по строительству аэродромов

■или при ремонте старых покрытий. Этот метод обеспечивает наибо­ лее высокое качество обработки минеральных материалов вяжущи­ ми и более высокую прочность покрытий, приближающуюся к проч­ ности асфальтобетонных покрытий. Преимуществом этого метода перед остальными является меньшая зависимость производства ра­ бот от погодно-климатических условий и возможность заблаговре­ менной обработки и централизованной заготовки черных материа­ лов с последующей их укладкой в наиболее благоприятное время года, что позволяет повысить темпы строительства. Основным недо­ статком метода смешения в установке является более высокая, по сравнению с другими методами, стоимость работ и необходимость применения специальных смесительных установок.

При выборе способа производства работ по строительству усо­ вершенствованных покрытий следует иметь в виду, что при прочих равных условиях горячий способ обеспечивает большую прочность

иустойчивость покрытий и более быстрое их формирование, чем хо­ лодный способ. Преимущество холодного способа состоит в том, что он позволяет производить обработку при более влажных материалах

ипри более низких температурах воздуха, когда применение горя­ чего способа не разрешается. Обработка материалов горячим спо­ собом разрешается только в сухую и теплую погоду при темпера­ туре воздуха не ниже +10°С.

2.Требования к материалам и производству работ

Ми н е р а л ь н ы е м а т е р и а л ы. Щебеночные, гравийные и другие каменные материалы, применяемые для устройства усовер­ шенствованных покрытий, должны иметь достаточную прочность и хорошее сцепление с вяжущим материалом, иметь сухую и чистую поверхность и надлежащий гранулометрический состав. Основные требования к материалам по их прочности и гранулометрическому

составу приведены в таблице 40.

При выборе минеральных материалов следует иметь в виду, что более высокое сцепление с вяжущим имеют гидрофобные каменные материалы, меньшее — гидрофильные. При этом лучшим сцепле­ нием с битумами обладают материалы из основных пород камня (известняк, доломит), с дегтями — из кислых пород (гранит, сие­ нит, кварцит).

Для поверхностной обработки следует применять прочный дроб­ леный материал или отгрохоченный гравий, однородный по разме­ ру, с кубической формой зерен. При обработке методом пропитки и приготовлении черного щебня (гравия) в установке следует при­ менять фракционированный щебень или грохоченый гравий с до­ бавкой не менее 40% дробленого материала. При обработке мето­ дом смешения на месте и приготовлении щебеночных (гравийных) смесей в установке минеральный материал должен удовлетворять требованиям оптимальной смесн с несколько меньшим содержанием глинистых частиц.'При этом содержание пылеватых частиц в сме-

201

Таблица 40

Характеристика минеральных и вяжущих материалов, применяемых для устройства усовершенствованных покрытий

сях, предназначенных для покрытий, должно быть меньшим, чем в смесях для оснований. Обычно для черных щебеночных и гравий­ ных смёсей используется рядовой щебень или естественный гравий с добавлением пылевато-глинистых частиц.

Шлаки должны быть кислыми или нейтральными, нераспадающимися под воздействием воды и воздуха. Лучше всего применять доменные шлаки. Ракушка и дресва (жерства) должны иметь мак­ симальную крупность зерен не свыше 25 мм и содержать мини­ мальное количество глинистых частиц. Наиболее пригодна для об­ работки вяжущими материалами гранитная (кислая) дресва.

В качестве грунтов для устройства покрытий методом смешения на месте или в установке наиболее пригодны суглинки и супеси,

жидкие нефтяные и сланцевые битумы, отогнанные или составлен­ ные каменноугольные дегти, а также эмульсии из вязких битумов

материалами в процессе их перемешивания, укладки и уплотнения. Выбор вида вяжущих материалов производится с учетом пере­ численных требований и зависит от их наличия или возможности получения, метода и способа обработки, свойств применяемых ми­ неральных материалов, климатических условий района, а также от состояния погоды в период производства работ. Рекомендуемые ви­ ды вяжущих материалов для различных методов обработки приве­

дены в таблице 40.

Следует иметь в виду, что вяжущий материал для пропитки дол­ жен быть более вязким, чем для поверхностной обработки. При смешении в установке и укладке горячим способом может быть ис­ пользован наиболее вязкий материал; при укладке холодным спо­ собом следует применять менее вязкие материалы: разжиженные битумы, дегти средней вязкости и др.

Для обработки крупнозернистых минеральных материалов и ма­ териалов из прочных пород камня, а также в районах с жарким климатом следует применять более вязкие битумы и дегти. В райо­ нах с холодным и влажным климатом, с целью быстрейшего фор­ мирования покрытий, рекомендуется применять быстрогустеющие жидкие материалы или эмульсин.

Температура подогрева вяжущих материалов должна быть: вяз­ ких нефтяных битумов— 160—180°, жидких нефтяных битумов и

203

вязких каменноугольных дегтей и сланцевых битумов — 90—120°, жидких дегтей и сланцевых битумов — 60—90°.

■Ос новные т р е б о в а н и я к п р о и з в о д с т в у р а б о т

состоят в следующем:

1) материалы должны укладываться на ровное, плотное, сухое

иочищенное от грязи и пыли основание;

2)работы должны производиться при температурах воздуха не ниже + 10°С и прекращаться во время дождей;

3)в процессе производства работ должны соблюдаться точность дозировки и равномерность распределения минеральных и вяжущих материалов, а также требуемые температуры вяжущих материалов

исмеси;

4)при горячем способе обработки материалов производство ра­ бот в течение одной смены должно быть непрерывным;

5)в процессе укатки должна быть достигнута необходимая плотность и монолитность укладываемых слоев;

6)работы по устройству усовершенствованных покрытий долж­ ны заканчиваться за 20—30 дней до спада температур ниже +10°С

иначала дождливого периода.

При обработке грунтовых покрытий методом смешения на месте наряду с изложенными требованиями должна соблюдаться требуе­ мая степень измельчения и поддерживаться оптимальная влаж­ ность грунта, обеспечивающая удобообрабатываемость на протяже­ нии всего процесса производства работ.

3.Поверхностная обработка

Всостав работ при устройстве покрытий методом поверхност­ ной обработки входят следующие процессы:

1)подготовка поверхности покрытия;

2)разлив вяжущего материала;

3)россыпь мелкого минерального материала;

4)уплотнение.

При двойной или тройной обработке процессы 2, 3 и 4 соответ­ ственно выполняются два или три раза.

В зависимости от вида обрабатываемого покрытия и состояния его поверхности объем работ по подготовке может быть различным. При поверхностной обработке вновь построенного покрытия подго­ товка сводится к очистке поверхности от пыли, грязи и мелких ка­ менных частиц, плохо удерживаемых в покрытии. При обработке покрытия, бывшего в эксплуатации, его поверхность, кроме того, должна быть предварительно выровнена.

Очистка поверхности покрытия должна производиться непосред­ ственно перед началом работ по поверхностной обработке и может выполняться при помощи механических щеток (металлических и др.). Удаление пыли может производиться при помощи специаль­ ных воздуходувок, а при применении в качестве вяжущего эмуль­ сий — путем промывки поверхности водой под давлением.

204

С целью повышения сцепления обрабатываемого слоя с покры­ тием рекомендуется после очистки за 1—2 суток до начала основ­ ных работ производить предварительную обработку покрытия жид­ ким вяжущим в количестве 0,7—1,0 л/м2.

Разлив вяжущих материалов должен производиться в сухую и теплую погоду. Если в качестве вяжущего используются эмульсии, то разрешается производить разлив при температуре воздуха менее 10—15° и слегка влажной, но не мокрой поверхности покрытия.

Температура вяжущих при разливе должна быть: вязкого биту­ м а — 160—180°, дегтя, сланцевого и жидкого битума— до 110°.

Разлив производится самоходными и прицепными автораспреде­ лителями или из специально оборудованных цистерн, смонтирован­ ных на автомобилях. Для обеспечения равномерного распределения и точной дозировки вяжущих при разливе указанные средства должны быть протарированы.

Разлив вяжущих осуществляется полосами, ширина которых назначается максимально возможной с тем, чтобы сократить коли­ чество стыков в поперечном направлении. Обычно ширина полос разлива определяется длиной распределительной трубы авторас­ пределителя (5—7 м) . При разливе смежные полосы перекры­ ваются на 10—15 см. Для обеспечения тщательного сопряжения стыка край предыдущей полосы на ширину сопряжения не должен засыпаться минеральным материалом.

Длина полосы, на которой производится разлив вяжущего за один прием, принимается, как и при укреплении грунтов, из расче­ та, чтобы при заданной норме разлива и принятой ширине полосы количество разливаемого вяжущего на данном участке было равно емкости бака автораспределителя:

минерального материала приведены в таблице 41.

Дозировка и равномерность разлива вяжущих соблюдается путем регулирования режима работы насоса и скорости авто­ распределителя в зависимости от принятой ширины полосы и нормы разлива. Для выдерживания заданной нормы разлива скорость движения автораспределителя v м;'мин должна быть равна

Ш

(107)

где ш — производительность насоса автораспределителя в л!мин.

205

Автораспределитель устанавливается .и начинает движение за 10—15 м от границы участка разлива с тем, чтобы к моменту на­ чала разлива он развил необходимую скорость. Во избежание из­ лишнего разлива вяжущего в местах поперечных стыков рекомен­ дуется конец участка разлива на протяжении 2—3 м закрывать на всю ширину обрабатываемой полосы толем, фанерой м т. п. и раз­ лив производить в соответствии с изложенным в главе X.

По окончании разлива все пропуски заливаются с помощью руч­ ного распределителя или леек. Места с излишним количеством вя­ жущего присыпаются каменной мелочью.

Производительность автораспределителя зависит в основном от длительности наполнения его бака вяжущим и удаленности места разлива от места наполнения, так как непосредственно процесс раз­ лива занимает сравнительно мало времени (3—8 мин.). Наполне­ ние бака автораспределителя вяжущим может осуществляться как у места разлива, так и непосредственно на битумной базе.

Эксплуатационная производительность автораспределителя при разливе Пэ м -jKac определяется по формуле

распределителя на месте наполнения и разлива вяжущего в минутах,

206

выше температура вяжущего, при которой рассыпается минераль­ ный материал, тем прочнее его связь с вяжущим и тем быстрее про­ исходит формирование слоя поверхностной обработки.

Россыпь производится специальными распределителями, кото­ рые должны двигаться по рассыпанному слою минерального мате­ риала. Рассыпанный материал немедленно уплотняется.

Уплотнение может производиться обычными катками, катками на пневматических шинах и виброкатками. Вес катков назначается таким, чтобы при укатке не происходило раздавливания мелочи. Ко­ личество проходов катков -- 4—6 по одному следу. После укатки покрытие должно иметь ровную, гладкую и однородную поверх­ ность.

При двойной и тройной обработке последующие разлив вяжу­ щего, россыпь минерального материала и уплотнение производятся аналогично изложенному для одиночной обработки.

Если поверхностная обработка производится с целью создания защитного слоя покрытия, то она сводится к разливу жидкого вя­ жущего в количестве 0,6—0,8 л/м2, засыпке его высевками или пес­ ком и уплотнению легкими катками за 2—3 прохода.

По окончании уплотнения последней россыпи минерального ма­ териала для ускорения формирования покрытия за слоем поверх­ ностной обработки должен быть организован уход. С этой целью не­ обходимо периодически производить в теплое время дня повторную укатку покрытия, желательно катками на пневматических шинах. Поврежденные участки покрытия дополнительно обрабатываются вяжущим. Участки с излишним количеством вяжущего («жирные» пятна) следует присыпать мелким дробленым материалом.

Эксплуатация покрытия с поверхностной обработкой разре­ шается только после остывания вяжущего, а при применении эмуль­ сий — после их распадения и испарения воды. Практически реко­ мендуется начинать эксплуатацию не ранее чем через день-два пос­ ле окончания работ. В первый месяц эксплуатации за покрытием должен быть организован тщательный надзор и уход.

В тех случаях, когда поверхностная обработка применяется па ранее построенном покрытии, предварительно производится вырав­ нивание его поверхности путем ямочного ремонта или сплошной кирковки с последующим разравниванием и уплотнением.

Сплошная кирковка производится на глубину наибольших вы­ боин. Предварительно поверхность покрытия очищается от пыли и грязи. Вокиркованный материал с добавкой нового щебня или дроб­ леного гравия профилируется грейдером и затем уплотняется с по-, ливкой водой.

207

При мелком ямочном ремонте йсе понижения да покрытий так­ же очищаются от пыли и грязи и перед устройством выравниваю­ щего слоя обрабатываются жидким вяжущим материалом (0,5—0,7 л/м2). Выравнивающий слой устраивается из щебня или гравия, обработанного вяжущим. Крупность минерального мате­ риала должна быть не более 0,7—0,8 от глубины выбоин.

Ремонт покрытий рекомендуется заканчивать за .несколько дней до начала основных работ по поверхностной обработке; в этот пе­ риод рекомендуется производить дополнительное уплотнение отре­ монтированных участков с целью обеспечения их лучшего формиро­ вания.

4.Метод пропитки

Всостав работ по устройству щебеночных покрытий методом пропитки входят следующие процессы:

1)подготовка поверхности основания;

2)россыпь крупной фракции щебеночного или дробленого гра­ вийного материала;

3)укаша;

4)первый разлив вяжущего, немедленная россыпь мелкого щеб­ ня или клинца и укатка;

5)второй разлив вяжущего, немедленная россыпь клинца или каменной мелочи и укатка;

6)поверхностная обработка и окончательная укатка.

При облегченной пропитке второй разлив вяжущего материала не производится и после россыпи и укатки клинца сразу же произ­ водится поверхностная обработка.

Подготовка основания заключается в выравнивании и очистке его поверхности от пыли и грязи. При облегченной пропитке после очистки рекомендуется производить разлив жидкого вяжущего ма­ териала в количестве 0,7—1,0 л/м2.

Завоз и распределение каменных материалов производятся ана­ логично изложенному в главе XI. Ширина полос принимается крат­ ной ширине разлива вяжущего и обычно составляет 12—15 м. При распределении материалов особое внимание следует обращать на соблюдение проектной толщины отсыпаемого слоя с учетом его по­ следующего уплотнения и на тщательность планировки россыпи.

Укатка россыпи крупного каменного материала производится вначале катками весом 6—8 т, затем более тяжелыми — весом 8—12 т при минимальной скорости их движения (1,5—2,5 км/час). В отличие от укатки обычных щебеночных покрытий количество проходов катков принимается меньшим, с тем чтобы в начальном этапе ие происходило излишнего дробления щебня и заполнения пор измельченным материалом.

Ориентировочно количество проходов легких катков прини­ мается равным 2—3, тяжелых — 4—5 по одному следу.

208

При применении вяжущих материалов в горячем состояний укатка ведется, как правило, без поливки россыпи водой. Поливка допускается в жаркую погоду при укатке плохо поддающихся уп­ лотнению 'материалов из прочных пород камня. В этом случае пос­ ле поливки россыпь должна быть просушена.

При применении вяжущих в холодном состоянии (эмульсий) укатка производится с поливкой водой до полного уплотнения рос­ сыпи, т. е. так же, как при устройстве обычных щебеночных покры­ тий.

В процессе укатки необходимо постоянно контролировать ров­ ность поверхности россыпи и не допускать переката и загрязнения щебеночного слоя. Укатка производится до достижения взаимной заклинки щебенок, внешним признаком которой может служить прекращение их шевеления при проходах катка. По окончании укат­ ки поверхность россыпи должна быть достаточно пористой, с рав­ номерным распределением пустот.

В тех случаях* когда пустоты между щебнем оказываются совер­ шенно не заполненными измельченным материалом, а также при применении жидкого вяжущего или эмульсий после укатки основ­ ного слоя рекомендуется производить россыпь мелкого щебня или клиица (до 50% от общей нормы) с целью частичного заполнения поверхностных пор. Это позволяет избежать излишне глубокого проникания и перерасхода вяжущего при его последующем раз­ ливе.

После предварительного уплотнения основного слоя произво­ дится первый, а при облегченной пропитке — полный разлив вяжу­ щего материала с соблюдением правил, изложенных в § 3.

Ориентировочные нормы расхода вяжущего, а также минераль­ ного материала приводятся в таблице 42.

Температура, вяжущего при разливе должна быть: битума —

160—175°, дегтя— 110—125°, разжиженного битума — 90—120°.

Немедленно после разлива вяжущего производится россыпь мелкого щебня или клинца. Количества мелкого минерального мате­ риала должно быть достаточно для заполнения крупных пор в ос­ новном слое, однако заполняющий материал не должен образовы­ вать самостоятельного слоя.

Укатка покрытия после россыпи клинца производится катками весом 8—10 т. При применении вяжущего в холодном состоянии (эмульсий) вес катков может быть меньшим, так как основной слой полностью уплотняется до разлива вяжущего и россыпи заполни­ теля.

При облегченной пропитке укатка после россыпи клинца произ­ водится до полного уплотнения основного слоя, для чего требуется, в зависимости от прочности щебня, толщины слоя и веса катков, от 8 до 12 проходов по одному следу. При глубокой пропитке количе­ ство проходов назначается меньшим — 6—8, так как обрабатывае­ мый слой доуплотняется при последующей укатке. .

После укатки клинца немедленно производится второй разлив вяжущего, россыпь каменной мелочи и уплотнение средним или тя­ желым катком за 3—5 проходов по одному следу. При разливе вяжущего в горячем состоянии укатка должна заканчиваться до его остывания.

Следует отметить, что при глубокой пропитке разлив вяжущего можно производить не за два, а за одни прием (без учета поверх­ ностной обработки), с последующей россыпыо клинца и уплотне­ нием за 10—15 проходов. Однако в этом случае распределение вя­ жущего по толщине слоя не будет достаточно равномерным, вслед­ ствие чего формирование покрытия будет происходить значительно медленнее.

Поверхностная обработка выполняется аналогично изложенно­ му в § 3 и может производиться сразу же или с некоторым переры­ вом после устройства основного слоя. Если для пропитки ос­ новного слоя применяется эмульсия, то поверхностная обработка должна производиться после ее распадения.

С целью лучшего формирования покрытия рекомендуется после окончания работ производить в течение нескольких дней его перио­ дическую подкатку катками на пневматических шинах.

210