Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов

На основе опыта эксплуатации рассмотренных выше конструкций машин, проведенного анализа специалистами КПРСУП «Гомельоблдорстрой» совместно с кафедрой «ДМ и ПТМ» БелГУТа разработана новая конструкция универсальной машины для текущего ремонта и содержания асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог (рис. 4.54), состоящей из каркаса, объединяющего бункер для щебня, баки для воды и битумной эмульсии, устанавливаемого на шасси или в кузове транспортного средства, удовлетворяющего соответствующей модификации данной машины. В нижней части бункера, имеющего в поперечном сечении коническую форму, установлен шнек, приводимый посредством гидромеханической передачи и транспортирующий щебень из бункера в приемный лоток, из которого он, увлекаемый потоком воздуха, по гибкому щебнепроводу подается в рабочий орган (сопло). Поток воздуха создается воздуходувкой производительностью 12–15 м3/мин, приводимой от силовой установки машины или от базового шасси. В сопле происходит смешивание щебня с битумной эмульсией, подаваемой из бака под давлением. Для повышения адгезии битумной эмульсии к минеральному материалу (щебню), особенно при повышенном содержании в нем пыли, и, как следствие, повышения качества ямочного ремонта, снижения расхода материалов в бункере машины установлен смеситель, в котором щебень перемешивается с адгезионной добавкой, подаваемой под давлением из отдельного бачка посредством форсунок. Получаемая эмульсионно-мине- ральная смесь непрерывно укладывается в ремонтируемую яму и уплотняется благодаря подаче под давлением. Предварительно яма промывается от грязи водой, подаваемой также под давлением.

Для распределения противогололедных материалов рабочий орган (сопло), смонтированный на гибком щебнепроводе, заменяется на разбрасывающий диск, приводимый посредством гидромотора. Привод воздуходувки также отключается, так как песчано-соляная смесь, загружаемая в бункер вместо щебня и транспортируемая шнеком в приемный лоток, подается на разбрасывающий диск под действием силы тяжести.

290

3.Наличие насоса НШ–50, приводимого независимо от вала отбора мощности.

4.Наличие компрессора производительностью 500 л/мин и развивающего давление 8,0 атм.

5.Транспортная скорость не ниже 60 км/ч.

С учетом данных требований наиболее подходящим из отечественных шасси является шасси МАЗ–53373, имеющее редуктор отбора мощности или шасси МАЗ–5337, оборудованное коробкой перемены передач ЯМЗ–236 ПО.

Альтернативой автомобильному является прицепное шасси, агрегатируемое с трактором тягового класса 1.4. В этом случае также возможно несколько модификаций машины, отличающихся:

–по грузоподъемности;

–по отбору мощности для привода узлов и агрегатов (с автономной силовой установкой и с приводом от вала отбора мощности трактора);

–по способу загрузки минеральных материалов (с самозагрузкой посредством элеватора или гидроманипулятора, оснащенного грейфером, и без самозагрузки).

Выбор той или иной модификации в конечном итоге может определяться конкретными требованиями эксплуатации, в соответствии с которыми в конструкцию машины могут быть внесены необходимые изменения.

4.2.4. Оборудование для горячего рециклинга при производстве ямочного ремонта

Для использования при ямочном ремонте укладкой мелкозернистого асфальтобетона гранулята, образующегося при вырубке кромок ремонтируемой ямы и фрезеровании поврежденного покрытия автомобильной дороги, применяются малогабаритные рециклеры, выпускаемые рядом предприятий в Республике Беларусь и за рубежом. Разогрев асфальтового гранулята с добавлением при необходимости вяжущего (битума) и минерального материала (щебня, отсева) и перемешивание получаемой смеси производится во вра-

292

щающейся емкости с двумя стенками, между которыми находится утеплитель. С одной стороны емкость имеет загрузочный бункер, а с другой – разгрузочное окно с задвижкой, через которую приготовленная смесь выгружается в распределительную тележку или непосредственно в ремонтируемую яму. Вращение емкости осуществляется гидромотором, гидравлическая жидкость в который подается насосом, приводимым от автономного двигателя. Для подогрева смеси в передней части емкости установлена горелка, работающая на дизельном топливе. Перечисленное оборудование рециклера смонтировано на тележке, буксируемой трактором или автомобилем. Описанную конструктивную схему (рис. 4.55) имеют установка для регенерации асфальтобетона ПМ-107 производства РУП «Белдортехника» (г. Смолевичи Минской области), агрегат для переработки асфальтобетона АПА-1 производства РУП «Волковысский завод кровельных и строительно-отделочных машин», отличающиеся применяемыми комплектующими изделиями (горелками, двигателями); рециклеры фирмы «Bagela», импортируемые из Германии Московским представительством. имеющие различные модификации, отличающиеся производительностью и мощностью силовой установки горелки.

293

4.2.5. Средства малой механизации

При ремонте (и особенно содержании) автомобильных дорог велика доля работ, при проведении которых применение тяжелой дорожной техники не оправдано технологически (например, из-за недостатка места на объекте производства работ), экономически не выгодно (небольшие по объему работы резко удорожаются вследствие значительных затрат на эксплуатацию тяжелой дорожной техники, а также высоких расходов на ее транспортировку), а также не эффективно при небольших объемах работ на большом количестве объектов, так как не обеспечивает оперативности производства работ. В таких случаях дорожными организациями используются средства малой механизации, в основном включающие в себя виброплиты и вибротрамбовки, резчики швов и бензорезы, заливщики швов, применяемые преимущественно при ямочном ремонте; бензопилы и кусторезы, применяемые при содержании полосы отвода автомобильных дорог; мобильные бетоносмесители, вибраторы, затирочное и шлифовальное оборудование, применяемое при ремонте мостов.

295

Виброплиты

При ямочном ремонте асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог большое значение имеет качество уплотнения укладываемых дорожно-строительных материалов. Нормативная плотность или коэффициент уплотнения материала определяет стабильность его работы во времени, под воздействием климатических условий и нагрузок транспорта. Недостаточное уплотнение вызывает осадки и разрушение слоев дорожной одежды, что снижает срок службы дороги и ее транспортно-эксплуатационные характеристики. Для обеспечения требуемой плотности дорожными бригадами, выполняющими ямочный ремонт, применяются виброплиты и вибротрамбовки.

Виброплиты характеризуются: по конструкции:

•самодвижущиеся: одноходные (ход только вперед), реверсивные (ход вперед и назад);

•навесные на пневмоколесные трактора;

по типу привода:

•с приводом от двигателя внутреннего сгорания;

•с пневмоприводом;

по массе:

•легкие – от 30 до 70 кг;

•средние – от 70 до 120 кг;

•тяжелые – более 120 кг.

ВРеспублике Беларусь и странах СНГ до настоящего времени возможности и перспективы виброплит были недооценены, а их применение очень ограничено, поэтому производство такой техники еще недостаточно развито. Сегодня в основном выпускаются только одноходные виброплиты массой 70–120 кг, при том что надежность отечественных виброплит оставляет желать большего по сравнению

свиброплитами ведущих зарубежных фирм: Bomag, Weber, Vibromax, Amman, Ingersoll-Rand.

Вто же время при уплотнении дорожно-строительных материалов виброплиты не уступают виброкаткам [1].

Втабл. 4.11 [1] представлена уплотняющая способность виброплит различного типа и массы и грунтовых виброкатков. Видно, что

296

при уплотнении всех видов грунтов глубина уплотнения равна или очень близка у виброплит массой 110–250 кг и виброкатков массой 2–3 т, виброплит массой 300–450 кг и виброкатков массой 6–8 т, виброплит массой 600–750 кг и виброкатков массой 9–17 т. При этом производительность виброплит в 5, 8 и 10 раз меньше при массе меньшей в 15, 20 и 25 раз соответственно.

Таблица 4.11

Уплотняющая способность виброплит и виброкатков при уплотнении грунтов

Таким образом, виброплиты могут заменить грунтовые виброкатки и обеспечить уплотнение всех грунтов при той же толщине уплотняемого слоя там, где не требуется высокая производительность или где доля данных работ от общего объема не превышает 10–15%. Прежде всего это:

•уплотнение грунтов в насыпи, примыкающей к искусственным сооружениям – мостам, путепроводам, у труб и над трубами (где каток может их повредить);

•послойное укрепление краев насыпи, где каток по условиям обеспечения безопасности не должен проходить к бровке ближе 1 м;

•уплотнение присыпных обочин, возводимых после строительства дорожной одежды, где также опасно применять виброкатки;

297

• уплотнение в траншеях, где ширина меньше или чуть больше ширины виброкатка. При этом все виброплиты можно перевезти на автомобиле с краном-манипулятором грузоподъемностью 1 т, а виброкатки – только на прицепе-тяжеловозе соответствующей грузоподъемности.

В табл. 4.12 [1] представлена уплотняющая способность виброплит массой 70–100 и 110–180 кг и виброкатков для асфальтобетона массой 600, 1200 и 3000 кг при уплотнении асфальтобетона слоями толщиной 3–6, 8–10 и 12–14 см. Видно, что виброплиты массой 70–100 кг применимы при тех же толщинах (3–6 см) и (8–10 см) уплотняемого слоя, что и каток массой 600 кг, уступая по производительности в три раза при толщине уплотняемого слоя 3–6 см и в два раза при толщине уплотняемого слоя 8–10 см. Виброплиты массой 120–180 кг применимы при толщинах уплотняемого слоя 3–14 см. При этом производительность виброплит меньше по сравнению с катками массой 1,2–3,0 т в три–пять раз при толщине слоя 3–6 см, в три–четыре раза при толщине слоя 8–10 см, в два–четыре раза при толщине слоя 12–14 см, а масса виброплит меньше в 6–10 раз и 15–25 раз соответственно.

Таблица 4.12

Уплотняющая способность виброплит и виброкатков при уплотнении асфальтобетона

Виброкатки для асфальтобетона (тендемные) массой:

298

Таким образом, виброплиты массой 70…100 кг могут заменять виброкатки для асфальтобетона при уплотнении верхних слоев покрытия, где не требуется высокой производительности, а виброплиты массой 120…180 кг могут заменять виброкатки для асфальтобетона при уплотнении верхних и нижних слоев покрытия при небольших объемах работ.

Такими случаями являются:

•ямочный ремонт покрытия;

•заделка траншей, пересекающих покрытие;

•уплотнение щебня и гранулята (сфрезерованного асфальтобетона), применяемых для укрепления обочин;

•уплотнение нижних и верхних слоев дорожной одежды при уширении проезжей части на развязках, автобусных остановках и других местах небольшой протяженности.

В табл. 4.13 и 4.14 представлены рекомендуемые параметры виброплит (основной параметр – масса) для уплотнения грунтов и асфальтобетонных смесей.

Таблица 4.13

Рекомендуемые параметры виброплит для уплотнения грунтов

299