Содержание и ремонт автомобильных дорог. В 2 ч. Ч. 2. Технология и организация дорожных работ

а– удаление старого герметика шовным плугом; б – зачистка шва;

в– укладка уплотнительных шнуров из пористой резины; г – заполнение шва

д)

Рис. 3.12 д. Ремонт температурного шва:

д – технологическая схема последовательности выполнения операций

228

менее 10 мм) и ручного инструмента. Перед герметизацией швов их очищают от пыли и грязи щеточными машинами, переоборудованными из нарезчиков швов, и сжатым воздухом. Для очистки швов применяется установка водоструйной очистки под давлением, способная подавать воду под давлением 60…70 МПа в объеме 70…80 л/мин. После промывки пазы швов продуваются и сушатся горячим воздухом, канавка шва теплым воздухом, поступающим от компрессора. Температура воздуха должна быть равна температуре жидкого герметика 10оС. Компрессор оснащается влагомаслоотделителем, предотвращающим загрязнение воздуха. Применяемый для сушки наконечник шланга выполняется в форме, позволяющей продувать швы изнутри. Период междусушкой и нанесением подгрунтовки не должен превышать 15 минут. Важной технологической операцией является также грунтовка поверхностей швов, которую выполняют специальными грунтовочными составами с использованием шприц-распылителей. Для улучшения сцепления на границе мас- тика-бетон применяется специальный полимерный клей типа Colzumix. В последнее время при герметизации швов для экономии мастики и формирования оптимального поперечного сечения герметика в шве применяются резиновые уплотнительные шнуры.

4. Заполнение герметиком. Герметизация швов производится при температуре поверхности дороги не ниже 5оС. Грунтовочный состав наносится с помощью распылителей сразу же после установки подкладки шва; при этом необходимо соблюдать рекомендуемые изготовителем условия и время сушки.

Герметик горячего применения наносится специальным распределителем, оснащенным термостатической системой управления, косвенным обогревом и рециркуляционным насосом. Температура подогрева герметика и время его содержания в разогретом состоянии не должны превышать указанных изготовителем. Максимальное допустимое отклонение температуры разогретого герметика от рекомендованной не должно превышать 5оС. По окончании каждой смены распределитель следует очищать. Использование повторно разогретого герметика не допускается. Герметик наносится при помощи форсунки (наконечник которой изготовлен в форме, позволяющей вводить его непосредственно в разделанную канавку сразу после высыхания подгрунтовочного слоя), сплошным слоем, с

230

заполнением канавки снизу вверх. При понижении уровня герметика после заполнения шва следует подливать его до тех пор, пока не остынет ранее залитый герметик, чтобы обеспечить надежную адгезию всего слоя. Если герметик выступает над поверхностью покрытия, после остывания его следует выровнять, а излишки собрать и удалить с дороги. Открывать движение по отремонтированной полосе разрешается только после того, как герметик в швах перестанет прилипать к шинам автомобилей. Глубина незаполненной части канавки шва не должна превышать 5 мм.

Проницаемость швов при проверке соответствия требованиям стандарта должна составлять не более 10 см3/мин на 1 м шва.

Контроль качества производства работ осуществляется в соответствии с действующими стандартами. На материалы должны быть сертификаты качества; размеры канавки, заполнение ее герметиком и проникновение герметика проверяются дорожными лабораториями согласно утвержденной методике.

3.2.3. Нарезка и герметизация швов в верхнем слое асфальтобетонного покрытия

Нарезка швов в асфальтобетоне производится строго над швами в существующем цементобетонном покрытии. Нарезку следует производить через 2 плиты в случае укладки верхнего слоя с модифицирующими добавками и над всеми стыками плит в случае укладки верхнего слоя без модифицирующих добавок. В состав работ входят:

1)маркировка существующих швов в цементобетонном покры-

тии;

2)нарезка швов на глубину 4 см и ширину 6…8 мм;

3)продувка и тщательная сушка швов;

4)обработка стенок швов грунтовкой;

5)заливка швов мастикой МГБЭШ-75 СТБ 1092-97;

6)полная очистка поверхности дорожного покрытия от загрязнения после застывания мастики.

Основные требования к технологии проведения работ следующие:

1)нарезка швов производится строго в соответствии с сущест-

231

вующей маркировкой;

2)период между сушкой и заполнением швов герметиком неболее 15 мин; герметик должен соответствовать требованиям СТБ 109297;

3)на герметик, грунтовочный состав должны быть сертификаты качества;

4)герметизация швов осуществляется в сухую погоду при температуре поверхности дороги не ниже +5оС;

5)температура герметика в котле 180оС;

6)разогрев герметика до температуры более +200оС и хранение более 8 часов в разогретом состоянии запрещается;

7)использование повторно разогретого герметика не допускается; гарантийный срок его хранения – 2 года;

8)по окончании гарантийного срока проводятся дополнительные испытания герметика на соответствие всем требованиям СТБ 109297;

9)герметик не доливается до поверхности плиты по оси шва на

3…5 мм;

10)излишки герметика собираются и удаляются с дороги до открытия движения;

11)движение по отремонтированному участку разрешается открывать только после того, как герметик в швах перестанет прилипать к шинам автомобилей.

Контроль качества работ осуществляется с учетом действующих нормативных документов.

3.2.4. Ремонт цементобетонных покрытий с использованием модифицированного битума и герметизирующих битумных эластомерных мастик

Организация производства модифицированных битумов и эластомерных мастик с использованием термоэластопластов и пластомеров типа СБС отечественного (ДСТ) и зарубежного (Кратон, Полибилт и т. д.) производства позволила применить на практике мембранную технологию устройства поверхностных обработок на основе битумополимерного вяжущего и герметизацию швов и трещин эластомерной мастикой. Институтом «БелдорНИИ» разработа-

232

на технология получения модифицированного битума и герметизирующих мастик, проведены опытно-технологические работы.

При ремонте цементобетонных дорог особенно перспективны тонкослойные асфальтобетонные покрытия из специальных асфальтобетонных смесей на основе полимербитума, укладываемых на слои проклеивания и герметизации из катионной модифицированной эмульсии, нанесенные непосредственно перед укладкой асфальтобетонной смеси.

3.2.5. Заделка трещин в основании с использованием геосинтетиков и цементных растворов

Этот вид ремонта предназначен для задержки распространения отраженных трещин от пустот в жестких основаниях (цементная стабилизация, тощий бетон, бетонные плиты) в случае, когда кромки этих пустот неравномерно подперты.

Оценка условий подпора покрытия в зоне трещин с одновременным определением состояния несущих слоев и основания под трещиной дает возможность установления вымывания водой грунта основания под кромками плит.

Оценочным критерием состояния покрытия принято считать коэффициент

где y1 – прогиб нагруженной кромки;

y0 – прогиб, измеренный между трещинами (в середине полосы движения).

Если S < 1,4, принято считать, что основание в зоне трещины обеспечивает необходимый подпор. При S 1,4 имеет место недостаточный подпор в зоне трещины со стороны основания.

Оценка работы полужесткого покрытия в зоне отраженной трещины производится на стыке двух смежных плит с целью определения вероятности появления вертикальных сил среза в зоне трещин под воздействием транспортных нагрузок. При этом определя-

233

ется коэффициент совместной работы по формуле

y1 y2

где y1 – прогиб нагруженной кромки; y2 – прогиб ненагруженной кромки.

В зависимости от значения k принято считать, что:

1)при k = 0,1 между плитами не существует связи, обеспечивающей их совместную работу;

2)при 0,1< k < 1 между плитами существует частичная связь и происходит частичная передача нагрузки с одной плиты на другую;

3)при k = 1 между плитами существует полная взаимосвязь. Измерения прогибов можно выполнять с помощью прогибомера

Бенкельмана или динамического прогибомера FWD. Основные операции по ликвидации трещин следующие:

1)фрезерование асфальтобетонных слоев до уровня жесткого основания дорожной одежды в виде поперечного корыта шириной по 0,50 м в обе стороны от трещины (общая ширина – 1,00 м);

2)при необходимости – расширение трещины до 2 см;

3)очистка поверхности жесткого слоя и трещины при помощи всасывающего оборудования;

4)введение под давлением цементного раствора для заполнения полости;

5)заполнение трещины заливкой;

6)выравнивание неровностей минерально-битумной смесью;

7)прикрытие дна корыта асфальтобетонным слоем до 3 см;

8)орошение битумным вяжущим, модифицированным эластомером (эмульсией или дорожным битумом) в количестве, достаточном для приклеивания и насыщения геосинтетика;

9)разложение геосинтетика по всей ширине корыта;

10)выравнивание асфальтобетоном, уплотнение до уровня существующей поверхности покрытия.

Заполнение цементным раствором каверны лучше всего проводить методом торкретирования. В качестве геосинтетика используются геокомпозиты или геосетки повышенной прочности на растяжение с ограниченным удлинением.

234

Метод инъектирования используется при ремонте автострад и магистральных дорог для обеспечения возможности надежного заполнения пустот под кромками трещин в жестких конструктивных слоях (основании) дорожной одежды.

Работы должны проводиться в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 10оС. Если при заполнении пустот под кромками трещин в жестком основании возникают трудности, необходимо отказаться от этого метода и прибегнуть к методу глубокого ремонта с использованием геосинтетиков.

3.3. Ремонт плит

3.3.1. Замена плит

При ремонте сколов кромок плит, разделке деформационных швов и замене разрушенных участков плит широкое распространение получили нарезчики швов с алмазными дисками. Применение алмазного инструмента позволяет не нарушать внутреннюю структуру остающегося бетона после удаления разрушенного материала, обеспечивать безупречные края реза и точность разделки. Машинынарезчики с алмазными дисковыми пилами с приводом от бензинового, дизельного или электродвигателя мощностью от 7 до 65 л.с. имеют несомненные преимущества перед другими инструментами (перфораторами, отбойными молотками, фрезами), используемыми для ремонта цементобетонных покрытий.

При замене разрушенных участков плит производится выпиливание по контуру на полную толщину заменяемой плиты и разрезание ее на сегменты. Важный элемент этой технологии – подъем выпиленных участков плит, подлежащих замене. Специалисты ЗАО «Ирмаст-Холдинг» используют надежные цанговые захваты, устанавливаемые в вырубленных в покрытии скважинах, что позволяет удалять разрушенные участки плит без повреждения кромок соседних участков покрытия, затем устраивают скользящую прослойку между слоем основания и вновь устраиваемого покрытия и устанавливают арматурные каркасы и штыри для обеспечения совместной работы ранее уложенных и новых плит покрытия. Укладку бетонной смеси производят с использованием средств малой механи-

235

зации, позволяющих обеспечить получение покрытия необходимой ровности и заданного уклона.

Специалисты НПО «Прогресстех» предложили технологию ремонта дефектных участков в районе кромок плит в монолитных армобетонных покрытиях с помощью локально восстановленных плит. Суть технологии заключается в удалении дефектных участков покрытия блоками одного размера и замена их специально изготовленными на месте или в заводских условиях железобетонными плитами.

3.3.2. Частичная или полная переделка плит

Частичная (рис. 3.13) или полная (рис. 3.14) переделка сильно поврежденных плит требует выполнения многих технологических операций.

Рис. 3.13. Частичная переделка плиты

При этом выполняются следующие операции:

1)распиловка бетона по периметру поврежденной зоны;

2)вырубка его в поврежденной зоне;

3)удаление обломков;

4)при необходимости – удаление поврежденного основания и его переделка с подтрамбовкой нижнего слоя;

5)доставка и установка штырей;

6)доставка и заливка бетона, уход за свежеуложенным бетоном;

7)нарезка швов сжатия в уложенном бетоне;

8)уборка зоны работ.

Распил по границам выборки производится на всю глубину раз-

236