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

В зависимости от состояния проезжей части и проектных решений объем работ по капитальному ремонту этих типов дорожных покрытий может быть различным. При полном восстановлении дорожного покрытия учитывается перспективная интенсивность движения. Отдельные конструктивные слои и дорожная одежда в целом приводятся в соответствие с расчетными требованиями. Здесь возможны утолщение покрытия, уширение проезжей части, постройка площадок в местах кратковременногоотдыха и размещения дорожных павильонов.

255

При капитальном ремонте часто изменяют техническую категорию дороги. В этом случае требуется устройство усовершенствованного покрытия с использованием старого покрытия в качестве основания. Указанные работы осуществляются по утвержденным техническим проектам и сметам. Технологический процесс строительства принимается в соответствии с правилами устройства переходных и усовершенствованных дорожных покрытий.

На рис. 4.3 представлена технологическая схема устройства одного из возможных вариантов гравийного покрытия.

4.1.5. Капитальный ремонт покрытий из щебеночных и гравийных материалов, обработанных органическими вяжущими

При капитальном ремонте покрытий (конструктивных слоев) производят их утолщение, улучшение проезжей части, устройство более совершенного покрытия поверх существующего, при необходимости с перестройкой и усилением основания, а также устройство дорожных одежд на вновь перестраиваемых участках дорог в пределах норм, соответствующих технической категории, установленной для ремонтируемой дороги. При этом дорожные одежды устраивают на транспортных развязках, тротуарах, пешеходных и велосипедных дорожках, автобусных остановках и площадках для стоянки автотранспорта вне проезжей части дорог.

При капитальном ремонте щебеночных и гравийных покрытий могут быть использованы технологии смещения материалов непосредственно на дороге. На рис. 4.4 представлена технология укрепления песчано-гравийной композиции битумной эмульсией, на рис. 4.5 – цементом. Укрепление материала существующего гравийного или щебеночного покрытия с последующей поверхностной обработкой позволяет значительно повысить транспортно-эксплу- атационное состояние дороги.

256

рального заполнителя непрерывного зернового состава, включающие песчано-гравийный заполнитель непрерывного зернового состава, медленно распадающуюся битумную эмульсию и воду.

Проведены испытания песчано-гравийных смесей из карьеров, используемых дорожными организациями Минской области, и разработаны рекомендации по технологии их получения и применения.

В результате испытания образцов из гравийно-эмульсионных смесей различного состава установлено следующее:

1.Гранулометрический состав минерального заполнителя должен соответствовать требованиям оптимального состава для гра- вийно-эмульсионных смесей определенного типа. Особое внимание следует уделить количеству мелких частиц, с которыми вяжущее образует пластичную смесь, обеспечивающих подвижность системы до уплотнения. Оптимальное содержание частиц больше 2 мм –

35…40 %.

2.Оптимальное содержание битума для смесей различного типа – 4…6 %, воды 8…9 %; концентрация битума в эмульсии – 60…65 %.

3.Активные (цемент) и пассивные(доломит) добавки положительно влияют на качество гравийно-эмульсионных смесей. Добавка 2 % цемента повышает водостойкость смеси на 45 %, а добавка 4 % доломита снижает пористость на 35 % и увеличивает плотность материала.

С целью противодействия возникновению дефектов на гравийноэмульсионном покрытии необходимо:

1) оснастить все типы используемого оборудования системами дозирования, обеспечивающими постоянное поступление эмульсии

вприготавливаемую гравийно-эмульсионную смесь, с точностью дозирования не ниже ±3 % по массе;

2) считать покрытие (основание) достаточно уплотненным в том случае, если после последнего прохода катка не образуется волна перед вальцом катка и не остается следа;

3) по завершении уплотнения гравийно-эмульсионного покрытия и перед открытием по нему движения в обязательном порядке уст-

раивать кольматационный слой на его поверхности из минерального материала фракций 0-2; 0-3; 0-5 с расходом 2,0…3,0 кг/м2;

4) слои поверхностной обработки устраивать на гравийно-эмуль- сионном покрытии не ранее чем через 2…3 недели после открытия

258

по нему движения при наружных температурах в период его формирования не ниже +10оС;

5) поперечные уклоны проезжей части покрытий из гравийноэмульсионной смеси устраивать в пределах 30…35‰ для ускорения осушения поверхности.

Опыт применения гравийно-эмульсионных смесей при ремонте автомобильных дорог позволяет сделать следующие заключения:

1.Устроенные по гравийному основанию гравийноэмульсионные покрытия толщиной 50…60 мм обладают достаточной несущей способностью для пропуска движения и нагрузок, соответствующих IV-V категориям автомобильных дорог.

2.В экономическом плане гравийно-эмульсионное покрытие толщиной 6,0 см со слоем одиночной поверхностной обработки дешевле горячего покрытия из пористой смеси с поверхностной обработкой на 8…15 %.

3.Затраты топлива и энергии в расчете на единицу конечной продукции при устройстве гравийно-эмульсионных покрытий в сравнении с горячим асфальтобетоном ниже на 45…55 %.

4.Возможность хранения смеси на складе и полная экологическая чистота являются дополнительными преимуществами гравий- но-эмульсионной технологии.

5.Гравийно-эмульсионные смеси в процессе эксплуатации под нагрузкой через 3…4 месяца с момента открытия движения повышают свои прочностные свойства на 60…70 % и достигают абсолютных величин, свойственных горячему асфальтобетону. Указанные прочностные показатели для этих покрытий достигаются при содержании вяжущего 4,5…5,5 %, тогда как для асфальтобетона при содержании 5,0…6,5 %.

Полученные результаты позволяют утверждать, что использование гравийно-эмульсионных смесей на основе местных заполнителей может быть конкурентоспособной технологией по сравнению с применением горячих асфальтобетонных смесей. Они должны найти применение при строительстве дорог, особенно в сельской местности. Необходимо отметить, что при подборе состава гравийноэмульсионной смеси процентное содержание каждого компонента должно определяться опытным путем в каждом конкретном случае на основе лабораторных испытаний и рекомендаций по приготов-

259

лению и применению гравийно-эмульсионных смесей.

5.РЕМОНТ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

5.1.Основные дефекты земляного полотна и требования по их устранению

Впроцессе эксплуатации дороги под влиянием транспортных нагрузок и погодно-климатических факторов могут появляться отклонения от норм в состоянии обочин, откосов и водоотводных сооружений. Значительные отклонения сопровождаются дефектами, снижающими прочность и устойчивость земляного полотна. К основным дефектам земляного полотна относятся: осадки и просадки насыпи, разрушение откосов, насыпей и выемок, сползание откосов, размыв откосов, обочин, разрушение русел водоотводных канав, заиливание канав, переувлажнение грунта и др.

Для того, чтобы более глубоко вникнуть в суть процесса образования и накопления деформаций и разрушений земляного полотна, остановимся подробнее на главнейших из них (рис. 5.1, 5.2).

260

стью грунта и недостаточностью его уплотнения. На высоких насыпях, у бортового камня или в глубоких выемках просадки возникают при неудовлетворительном уплотнении грунта на откосах, крутых и плохо укрепленных откосах, а также при отсутствии на них отвода поверхностных вод, что приводит к их размыву и сплывам. Просадки насыпи возникают в местах прокладки подземных инженерных сооружений в случае неудовлетворительной заделки разрытий, особенно при их заделке зимой глинистыми грунтами. Выклинивание на откосах выемок грунтовых вод с нагорной стороны, что чаще всего наблюдается при песчаных и супесчаных грунтах, сопровождается механической суффозией и выносом грунта и приводит к образованию различного рода просадок земляного полотна. Просадки часто являются следствием оползания и сплыва откосов, что типично для откосов, сложенных из глинистых грунтов, особенно при наличии верховодки.

Выдувание грунта откоса – разрушение боковой поверхности земляного полотна под действием ветра, которому легко поддаются откосы из мелких, неукрепленных (незащищенных) песков. Так, при скорости ветра 4…6 м/с в движение приходят частицы размером до 0,25 мм.

Наиболее уязвимыми местами, подверженными выдуванию, являются подошва насыпи, впадины на откосах и другие неровности. Выдуванию способствует увеличение крутизны откосов, превышающее допустимую величину для данного грунта. Для борьбы с выдуванием грунта производится посев трав, устройство защитных покрытий (глиняных, битумо-минеральных и др.), укладка полиэтиленовой пленки, установка щитов и др.

Сплыв откосов – разрушение откосов земляного полотна под влиянием грунтовых или поверхностных вод; появляется, если откосы не укреплены, а грунт земляного полотна не обладает необходимой связностью. В результате сплыва откос обычно занимает положение, близкое к естественному состоянию, т. е. приближается к углу естественного откоса. Однако под влиянием потока воды крутизна откоса может значительно уменьшиться.

Обрушение откосов – смещение грунтовых масс по поверхности скольжения в результате потери равновесия между сдвигающими и удерживающими силами. Обрушение откосов в зависимости от их

262