Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гезенцвей, Лев Борисович. Дорожный асфальтовый бетон

.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
28.12 Mб
Скачать

ния 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

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ