
книги из ГПНТБ / Гезенцвей, Лев Борисович. Дорожный асфальтовый бетон
.pdfния от пыли и грязи, исправление имеющихся неровностей, а
также обработка поверхности основания битумными материа
лами для создания сцепления с ним асфальтобетонного покры тия.
От качества и тщательности выполнения подготовительных работ во многом зависит качество будущего асфальтобетонно го покрытия.
Подготовка основания перед укладкой асфальтобетонной
смеси. Как уже указывалось выше, одним из важнейших факто ров, обусловливающих нормальную работу асфальтобетонного покрытия, является наличие прочного и ровного основания. До
начала работ по устройству покрытия надо проверить качест во основания, его соответствие техническим требованиям. Все обнаруженные дефекты нужно заблаговременно устранить.
Поверхность основания должна быть ровной и иметь за данные геометрические характеристики: ширину, толщину, про дольный и поперечный уклоны.
Особое внимание следует уделить ровности основания. Все неровности следует заблаговременно исправить, причем, как правило, материалом, из которого сделано основание.
Следует иметь в виду, что производимое иногда исправле ние глубоких выбоин основания асфальтобетонной смесью при водит с течением времени к образованию неровностей на ас фальтобетонном покрытии в местах, подвергшихся исправле нию. Это происходит потому, что толстый слой асфальтобетон
ной смеси недостаточно уплотняется, а происходящее со вре менем доуплотнение приводит к деформациям. Таким обра зом, каменное основание, имеющее значительные выбоины и отремонтированное асфальтобетонной смесью, ведет себя, по существу, как неравнопрочное основание, сделанное из мате риалов, резко различающихся по своим свойствам.
Исправление небольших неровностей глубиной до 3—5 с.и может быть произведено асфальтобетонной смесью с надлежа щим уплотнением катком или трамбовками.
В отдельных случаях исправление поперечного профиля ос нования производится за счет укладки так называемого вырав нивающего слоя асфальтового бетона. Но крупные выбоины
должны быть устранены до этого. Исправление поперечного
профиля путем укладки выравнивающего слоя иногда имеет место при использовании в качестве оснований старых камен ных покрытий. Следует иметь в виду, что такой способ вырав
нивания приводит к перерасходу асфальтобетонной смеси и не всегда экономически оправдан.
Для устройства выравнивающего слоя рекомендуется при
менять асфальтобетонные смеси с наибольшим размером щеб
ня 25 мм (обычно без минерального порошка).
31»
ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЦЕПЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ С ОСНОВАНИЕМ
Прочное сцепление асфальтобетонного покрытия с основа нием является одним из условий устойчивости покрытия про тив сдвигающих усилий, появляющихся при прохождении транспорта (трогании с места, торможении и перемене скоро
стей).
Удельное вертикальное давление на покрытие, оказываемое
современными автомобилями, |
может быть |
принято Р = 6— |
|||
8 кг!см2. |
|
|
|
|
|
Величина удельного горизонтального усилия составляет |
|
||||
q = КР, |
|
|
|
||
где К — коэффициент, зависящий от |
условий |
движения. (При |
|||
внезапном торможении может доходить до 1). |
наибольшее |
го |
|||
Таким образом, на поверхности покрытия |
|||||
ризонтальное усилие также достигает 6—8 кг/см2. |
|
||||
Проф. Н. Н. Иванов предложил |
следующую упрощенную |
||||
формулу зависимости изменения |
величины |
горизонтального |
|||
усилия с изменением глубины: |
|
|
|
|
|
/ 2,3 |
1g |
4=0,5), |
|
|
|
где: а—коэффициент концентрации напряжений в связи с |
на |
личием более жесткого основания;
q—удельное горизонтальное усилие на поверхности по
крытия; |
круга, равновеликого следу спаренного |
||
D — диаметр |
|||
колеса автомобиля; |
(Z<0,25 D). |
|
|
Z— глубина от поверхности |
гори |
||
При .0 = 30 см, |
ао—1,5 и К=1 величина удельного |
||
зонтального усилия |
qz составляет: |
|
|
на глубине 4 см—3,2 кг/см2, |
|
|
|
на глубине 7 см—2,0 кг/см2. |
|
покры |
|
Эти усилия должны компенсироваться сцеплением |
|||
тия с основанием. |
В противном |
случае будет происходить |
скольжение слоя покрытия по поверхности основания, приводя
щее, в конечном счете, к разрушению первого.
Надлежащее сцепление создается за счет шероховатости поверхности основания и обработки его битумом или битумны ми материалами. В ряде случаев принимаются специальные ме ры для повышения шероховатости поверхности основания (бе тонные основания, старые брусчатые и мозаиковые мостовые).
При использовании в качестве основания старой брусча той или мозаиковой мостовой, находившейся длительное время в эксплуатации, целесообразно предварительно перемостить брусчатку или мозаиковую шашку постелью вверх: в результа-
320
те длительной эксплуатации лицевая сторона брусчатки шли
фуется, становится слишком гладкой и не обеспечивает надле жащего сцепления с асфальтобетонным покрытием. Особое зна
чение это имеет на участках со значительными (продольными уклонами.
Хорошее сцепление должно быть создано не только между покрытием и основанием, но и между слоями покрытия.
Очистка основания и обработка его поверхности битумными материалами. Одним из непременных условий получения надле
жащего сцепления асфальтобетонногопокрытия с основанием является тщательная очистка последнего от грязи и пыли. Об работка битумными материалами не достигает цели, если она производится по запыленной или загрязненной поверхности ос
нования. В таких случаях могут появиться дефекты во время
производства работ.
Перемещения укатываемого слоя асфальтобетонной смеси
по загрязненной поверхности основания вызывают трещины, наплывы и даже разрывы в уплотняемом слое и поэтому час то, вообще, не дают возможности закончить процесс уплот нения.
Очистку поверхности основания можно произвести вручную и механизированным способом при помощи дорожных механиче
ских щеток.
Хорошие результаты получены при очистке поверхности ос нования от пыли и грязй при помощи сжатого воздуха.
От рессивера компрессора сжатый воздух подается по рези новым шлангам к специальным наконечникам. Струя воздуха,
выходящая из отверстия и направляемая на очищаемую по верхность, уносит с нее пыль и грязь. Рабочие, занятые на этой
операции, должны обязательно иметь защитные приспособле ния, предохраняющие глаза, рот и нос от попадания пыли. Наи более удобно использовать для очистки оснований автомо бильные компрессорные станции, например на базе автомоби
ля ЗИЛ-150 или ГАЗ-51.
Опыт очистки поверхности основания сжатым воздухом на дорожных работах в ЛАоскве показал целесообразность такого
метода.
Сильно загрязненные бетонные основания или мостовые хо рошо очищаются струей воды, подаваемой под давлением. Для такого рода промывки основания могут быть использованы, на пример, поливо-моечные машины. Промытое основание до его обработки битумом или битумными материалами должно обя зательно просохнуть.
Обработка поверхности основания битумом или битумными материалами. В качестве материала для обработки основания применяется вязкий битум марки БН-П, нагретый до обычной рабочей температуры, жидкие битумы класса А или глиноби тумная суспензия.
21 Л. Б. Гезенцвей |
. |
321 |
Применение жидких битумов класса Б для обработки ос нования нежелательно. Такие битумы до определенного вре мени являются не столько, склеивающим, сколько своего рода
смазывающим материалом, который даже может способство вать перемещению асфальтобетонного покрытия по основанию.
Аналогичные явления наблюдаются и при обработке осно вания толстым слоем вязкого битума.
Кроме отмеченного обстоятельства, смазка поверхности основания толстым слоем битума может отрицательно ска заться и на физико-механических свойствах уложенного ас фальтобетонного покрытия.
В жаркую погоду избыточный битум проникает в слой ас фальтового бетона и даже выступает в виде жирных пятен на его поверхности. Из-за значительного избытка битума покры тие становится более пластичным и теряет устойчивость.
Проведенные нами испытания вырубок асфальтобетонного покрытия, взятых в местах с различной толщиной битумной смазки, показали, что при толстой смазке водонасыщение вы рубок и переформованных образцов оказалось значительно ниже водонасыщения образцов уложенной асфальтобетонной смеси.
Такое же явление имеет место и при укладке нового ас фальтобетонного слоя поверх слоя старой поверхностной обра ботки, имеющего избыток битума. В таких случаях рекомен дуется применять асфальтобетонную смесь с верхним преде лом водонасыщения.
Для облегчения распределения вязкого битума тонким сло
ем (примерно 0,2 ка/л{2) его |
доводят |
до соответствующей |
|
консистенции путем введения |
легкого |
разжижителя, |
напри |
мер керосина. Но улетучивание керосина из битума |
продол |
||
жается все же довольно, долго |
(до трех |
суток). За это время |
битумная смазка загрязняется, а во время сильного дождя бла годаря недостаточной устойчивости битумной пленки может быть вообще смыта. В этом состоит неудобство обработки по верхности основания разжиженным битумом.
На дорожных работах в Москве широко применялась для обработки поверхности основания глино-битумная паста, обес печивающая хорошее сцепление покрытия с основанием, а так же сцепление верхнего слоя покрытия с нижним при устрой
стве двухслойных покрытий.
Глино-битумная паста представляет собой |
вязко-пластиче |
|
ский материал, состоящий из вязкого битума |
(не |
менее 50% |
по весу), глины (около 25%) и воды. Приготовить |
такую па |
сту можно в лопастной мешалке. Вначале загружается глина и вода и после их тщательного перемешивания постепенно до бавляется требуемое количество битума. Битум вводится в го рячем состоянии. Во время его добавки перемешивание смеси не приостанавливается.
322
Для смазки поверхности основания применяется только
глино-битумная суспензия, получаемая в результате разжиже ния глино-битумной пасты водой (обычно ото производится на месте укладки). Соотношение веса пасты к весу воды должно
быть примерно1 1:3 — 1:4.
Глино-битумная -суспензия (по своей консистенции напо минает известковое молоко) легко распределяется ровным слоем по обрабатываемой поверхности. Наиболее простой спо соб механизации этого процесса разработан инженером Шах
назаровой в б. Центральной исследовательской лаборатории Уп-.
равления строительства дорог, мостов и трамвайных путей Ис полкома Моссовета. Схема приспособления для распределения глино-битумной суспензии показана на рис. 107.
Рис. 107. Схема приспособления для распреде ления глино-битумной суспензии.
Для распределения суспензии использован передвижной компрессор модели 0-16 или 0-22 производительностью соот ветственно 30 и 15 мг1час. Такие компрессоры обычно входят в состав покрасочных агрегатов. В отдельном передвижном бач ке находится готовая глино-битумная суспензия. Сжатый воз
дух из ресивера компрессора по резиновому шлангу поступает в бачок, создавая в нем давление, необходимое для подачи сус пензии к распределительному соплу (пистолету). Одновремен но к соплу по резиновому шлангу поступает сжатый воздух,
под давлением которого и происходит распыление суспензии. При помощи описанного приспособления глино-битумная
суспензия распределяется равномерно, тонким слоем.
Производительность установки — 600—1000 м21час.
Это же приспособление может быть использовано и для распределения разжиженного битума (благодаря наличию в разжиженном битуме легких фракций давление воздуха долж
но быть ограничено в соответствии с правилами техники безо пасности) .
21* |
323 |
Расход |
глино-битумной |
маеты составляет |
примерно |
0,2 кг/м2. |
|
разводится в воде, |
поэтому |
Глино-битумная паста легко |
|||
можно без |
труда получить такую консистенцию, при |
которой |
глино-битумная суспензия распределится тонким равномерным слоем. После исмарения воды на обработанной поверхности ос тается тонкий слой глино-битумного вяжущего вещества. Ук ладку асфальтобетонной смеси можно производить лишь после полного просыхания поверхности основания. Летом она сохнет 1—2 часа.
Укладываемая горячая асфальтобетонная смесь расплавля ет тонкий слой глино-битумной пасты, которым и приклеи вается к нижележащему слою.
Следует иметь в виду, что укладка асфальтобетонной смеси по свежеобработанной глино-битумной суопензией или недо статочно просохшей поверхности может только нанести вред, так как в этом случае никакого сцепления с основанием не
получится. Если свежераспределенная глино-битумная паста попала под сильный дождь, то после просыхания поверхности рекомендуется произвести повторную обработку. То же самое приходится делать, если до укладки асфальтобетонной смеси по
обработанной глино-битумной суопензией поверхности проис ходило интенсивное, движение автомобильного транспорта.
После полного затвердения в тонком слое глино-битум ная паста становится устойчивым веществом даже после дли тельного пребывания в воде.
Многочисленные вырубки асфальтобетонных покрытий по казывают, что при правильной обработке глино-битумной сус пензией достигается хорошее сцепление нижнего слоя асфаль тобетонного покрытия с основанием или верхнего слоя покры тия с нижним.
Имеется пложительный опыт применения для обработки ос нования и известково-битумной пасты. Ее состав отличается от состава глино-битумной пасты только тем, что вместо глины в том же количестве содержится гашеная известь.
Осенью, когда обработанная поверхность просыхает очень медленно, применение глино-битумной или известково-битум ной пасты создает ряд неудобств. В это время рекомендуется
использовать битумы, разжиженные легкими растворителями.
Глава 16. УКЛАДКА АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ
Укладка асфальтобетонной смеси может производиться руч ным и механическим способами. Выпускаемые нашей промыш
ленностью асфальтоукладочные машины позволили широко механизировать этот процесс. Ручной способ является более
трудоемким и применяется главным образом при небольших объемах работ.
324
По участку, подготовленному для укладки смеси, закры вается движение транспорта и пешеходов. До начала работы
вокруг этого места устанавливаются |
необходимые |
загради |
|||
тельные приспособления |
и |
соответствующие предупредитель |
|||
ные знаки. |
|
покрытие |
устраивается |
на |
участке |
Если асфальтобетонное |
|||||
с продольным уклоном, |
то |
целесообразно работы |
вести снизу |
вверх. Непосредственно перед началом укладки производят раз бивочные работы: закрепляется в натуре ширина укладываемой
полосы и при необходимости выносятся вертикальные отметки.
Для точного соблюдения заданного профиля и отметок проез
жей части рекомендуется перед укладкой асфальтобетонной сме си .выставить контрольные маяки, верх которых должен соот
ветствовать отметке укладываемого слоя в рыхлом состоянии.
Особенно важно такую разбивку производить при устройстве асфальтобетонного покрытия на широких магистралях или площадях. Обычно маяки делают из асфальтобетонной смеси, слегка уплотненной трамбовкой. Такие маяки могут оставать ся в покрытии.
Для того чтобы предохранить кромки асфальтобетонного слоя от раскатывания и разрушения во время уплотнения кат ками, по краям устраиваемого покрытия должны быть предва рительно уложены съемные упорные брусья, закрепляемые костылями. При наличии бортов или бордюрных камней по краям покрытия упорные брусья не требуются. Иногда приме няются в качестве упоров узкоколейные рельсы. Они уклады ваются на бок таким образом, чтобы основание рельса служило боковым упором. Рельсы также закрепляются металлическими костылями.
До укладки асфальтобетонной смеси должны быть смазаны
битумом все выступающие части в пределах будущей толщины покрытия — люки колодцев, борт и т. д.
Асфальтобетонная смесь подвозится к месту укладки на автомобилях-самосвалах. Для того чтобы не было прилипания смеси к стенкам кузова, нужно до загрузки хорошо его очис тить, а стенки и дно смазать керосином, маслом или нефтью,
Смесь принимается и разгружается только в том случае, ес ли температура ее в пределах 140—180° и отсутствуют другие очевидные признаки, свидетельствующие о ее непригодности.
Смесь, имеющая температуру ниже 140°, трудно поддается укладке вручную. Кроме того, остывшую смесь нелегко, а по рой и невозможно, уплотнить. Асфальтобетонная смесь, имею щая температуру выше или ниже указанного интервала, долж на быть забракована и возвращена на завод.
На каждый прибывший автомобиль с асфальтобетонной смесью производитель работ получает паспорт, в котором ука
зываются вид смеси (крупнозернистая, мелкозернистая, песча ная или литая), номер состава, по которому она приготовлена,
325
вес, температура при отправке с завода, а также номер смеси теля и фамилия ответственного за выпуск. На паспорте дол жен быть также штамп ОТК (лаборатории) завода о пригод ности смеси.
При ручной укладке место для разгрузки асфальтобетон ной смеси выбирается с таким расчетом, чтобы вся прибывшая смесь была обязательно перенесена лопатами к месту ее ук ладки. Разгруженную смесь или ее остатки нельзя разравни вать на месте разгрузки, так как условия уплотнения покры тия здесь будут отличаться от условий уплотнения на сосед них участках, где была уложена рыхлая смесь, что впоследст вии скажется на ровности покрытия.
Асфальтобетонная смесь укладывается ровным слоем. Тол щина его в рыхлом состоянии должна быть такой, чтобы после уплотнения обеспечивалась заданная толщина покрытия. Ко
эффициент уплотнения асфальтобетонной смеси составляет
1,25—1,30. Смеси с длительным перемешиванием в лопастных мешалках с уменьшенным количеством бимута имеют коэф
фициент уплотнения 1,40—1,45. Отметки |
верха рыхлого |
слоя |
|
фиксируются наряду с выставляемыми |
маяками |
также |
на |
упорных брусьях. |
смеси |
производится |
|
Разравнивание уложенной лопатами |
специальными граблями. Для этой цели применяют металли
ческие грабли с длинными зубьями, захватывающими смесь на всю толщину слоя. В процессе разравнивания с поверхности слоя должны быть удалены наиболее крупные щебенки. Окон чательное выравнивание поверхности уложенного слоя произ водится при помощи деревянных движков. Поперечный про филь полосы проверяется шаблоном. После этого приступают к уплотнению. Все металлические инструменты, применяемые для укладки асфальтобетонной смеси, должны быть предвари тельно нагреты в жаровне.
При устройстве покрытия важно организовать непрерывное и равномерное поступление асфальтобетонной смеси. Значи тельные перерывы в ее поступлении приводят к образованию так называемых рабочих швов в покрытии, не дают возможно сти исправить различные дефекты укладки свежей, горячей ас
фальтобетонной смесью, а также вызывают простои рабочих и механизмов.
Особое внимание должно быть уделено сопряжению вновь устраиваемого слоя асфальтобетонного покрытия со старым или с ранее уложенным. Край ранее уложенного покрытия сле дует прямолинейно обрубить или обрезать. Линия сопряжения должна быть перпендикулярной или параллельной направле
нию движения. |
Сопряжения по |
линиям, |
косо расположен |
|
ным к |
направлению движения, |
делать |
не следует. Кромка |
|
старого |
покрытия |
делается вертикальной |
и смазывается горя |
чим битумом. Для лучшего сцепления рекомендуется иепосред-
326
ственно перед - укладкой нового слоя отогревать горя чей асфальтобетонной смесью край старого покрытия. Уклады ваемый для этого, валик горячей асфальтобетонной смеси дол жен при продольном сопряжении опережать фронт укладки на
10—20 м.
При укладке валик смещается и заменяется у сопряжения свежей горячей смесью.
Укатку покрытия обычно начинают с уплотнения сопря
жения. Укатывающий (задний) валец катка должен захваты вать полосу старого покрытия. При отделке поверхности ре-
Рис. 108. Каток, оборудованный дисковым ножом.
комендуется по сопряжению нового покрытия со старым сде
лать смазку тонким слоем разжиженного битума. Для разжи жения битума марки БН-П к нему добавляется 30% керосина.
Следует иметь в виду, что всякое сопряжение нового по крытия со старым, так же как и рабочие швы, получающиеся
при устройстве нового покрытия, является слабым местом,
наиболее подверженным впоследствии разрушению. Поэтому
все операции по отделке сопряжений должны выполняться с большой тщательностью.
Обрубка краев старого покрытия производится пневмати
ческими или электрическими отбойными молотками, у которых рабочий наконечник сделан в виде расширенной лопаточки.
Такого рода обрубка кромок является трудоемкой работой, а
при продольных сопряжениях нередко лимитирующей и подго
327
