Преимущества и недостатки различных типов катков при уплотнении а/б смесей
Покрытие следует уплотнять самоходными катками:
двухосными двухвальцовыми массой 6т;
двухосными двухвальцовыми 8-15 т;
самоходными пневмоколесными катками 16 и 30 т;
виброкатками 4 и 6 т
В среднем при производительности завода 30-35 т/ч для уплот-ия применяют звено из 3-х катков – один легкий и 2 тяжелых. Такое звено за смену может уплот-ть 2500-2700 м2покрытия из смеси типов А и Б, 3000-3500 м2типов В и Д и 1500-2000 м2типа Г. При уплот-ии толстых слоев число катков увелич-ют до 4. На 2-х-полосной п.ч. более чем 3-4 катками работать трудно. В этом случае смеси типов А,Б и Г целесообразнее уплотнять пневмоколесными катками на повыш-ой скорости. Весной и осенью при уплотн-ии нижних слоев применяют только тяжелые катки массой 10-18 т.
Общее число проходов катков с гладкими вальцами по одному следу:
для легких – 2-4
тяжелых – 15-18
Катки вибрационного действия применяют для усиления работы катков статич. действия при уплотн-ии верх-го слоя покрытия из смесей типов А, Б и Г. При этом первые 2-3 прохода виброкаток делает с выкл. вибратором, затем 3-4 – с вкл. После виброкатков необходимо уплот-ие тяжелым самоходным катком (6-10 проходов).
Самоходными пневмоколесными катками можно уплотнять смеси всех типов. Преимущество:
большая глубина уплотн-ия;
возможность регулировать контактное давление;
высокая производительность
При применении таких катков после 2-3 предварит. проходов катка с гладкими вальцами делают 8-10 проходов на пневматических шинах. Для приглаживания неровностей от пневмошин осущ-ют 2-4 прохода тяжелым катком с гладкими вальцами. при уплотнении смесей типов А и Б уплотн-ие начинают пневмоколесными катками (10-12 проходов), а заканчивают тяжелым с гладкими вальцами.
В начале уплотн-ия скорость катков должна быть в пределах 1,5-2 км/ч, а после 5-6 проходов ее увеличивают:
для самоходных катков с гладкими вальцами до 3,5 км/ч;
для виброкатков до 2-3 км/ч;
для пневмоколесных до 5-8 км/ч
Главным преимуществом при уплотнении слоев повыш. толщины является сохранение высокой t°С в уплотненном слое в течение длит. времени.
Чтобы предотвратить прилипание а/б смеси, вальцы катков смачивают водой, смесью воды и керосина (1:1). Нельзя смазывать вальцы соляровым маслом и топочным мазутом.
Число проходов катка по ширине Bопределяют в завис-ти от ширины колес каткаb:
Способы обеспечения высокой ровности а/б покрытий
Наличие на покрытии только допустимых (5%) СНиПом 3.06.03-85 отдельных неровностей длиной 40–50 см и высотой или глубиной 6–10 мм (в среднем 8 мм) вызывает увеличение коэфф-таа динамического воздействия груженого автомобиля на скорости 50 км/час на это покрытие до 1,8–2,0 вместо 1,10–1,15, принятого по нормам проектирования дорожных конструкций. Такой перегруз покрытия вследствие неровностей сокращает продол-ть его жизни, по крайней мере в местах с такой допустимой ровностью. Основной принцип качественного выполнения дорожно-строительных работ состоит в том, что ровность каждого последующего слоя, укладываемого в з.п и д.о., зависит от ровности нижележащего слоя и должна быть лучше него. В итоге поверхность нижележащего основания или покрытия под укладку нового слоя а/б смеси должна иметь ровность, соответствующую просветам не более 10 (5) мм под 3-х-метровой рейкой (СНиП 3.06.03-85). Ровность его зависит от взаимодействия следующих элементов укладчика (рис. 1):
двух шарнирных точек (слева и справа укладчика) крепления тяговых брусьев на раме ходовой части,
двух самих тяговых брусьев (лонжеронов),
выглаживающей плиты,
регулятора толщины слоя и механизма уплотнения (трамбующий брус и вибратор самой плиты).
Толщину покрытия устанавливают на старте укладчика с помощью подкладок заданного размера и небольшого (2–3 гр.) угла атаки м/д гориз. плоскостью прод. осей тяговых брусьев (лонжеронов) и плоскостью подошвы плиты. Изменение угла атаки винтами вызывает свободное вертик. перемещение плиты вверх и вниз, обеспечивая регулир-ие толщины укладываемого слоя. Угол атаки можно изменять и другим путем – вертик. перемещениями точек крепления тяговых брусьев к раме ходового устройства.
Благодаря постепенной реакции выглаживающей плиты на изменение угла атаки происходит плавное сглаживание неровностей основания и уменьшение их на поверхности укладываемого на него нового слоя.
Выравнивающая способность плиты (отношение глубины неровностей уложенного слоя к глубине неровностей исходного основания) опред-ся отношением длины тягового бруса (лонжерона) к длине самой выглаживающей плиты (по ходу укладчика). Выравн-ие окажется хорошим, если это отношение будет в пределах 6–8.
Эффективность выравн-ия выглаживающей плиты обратно пропорциональна длине выступов и впадин на пов-ти основания. Чем они короче, тем выше выравнивание, а чем длиннее волна неровности, тем больше траектория подошвы плиты будет совпадать с траекторией шарнирных точек лонжеронов и тем точнее неровности основания будут воспроизводиться на укладываемом новом слое. Поэтому крайне важно предварительно устранять длинноволновые неровности основания.
Поэтому же в качестве базовой поверхности, от которой работает автомат. система поддержания ровности, принят специальный копир, имитирующий ровный продольный профиль будущего слоя покрытия.
В качестве копира чаще всего используется либо туго натянутая и выставленная по нивелиру струна, либо скользящая по основанию или по основанию и уложенному слою и перемещающаяся вместе с укладчиком лыжа различной длины. При укладке полосы покрытия шириной не более 4,5–5 м система автоматики укладчика может работать с одним копиром (струна или лыжа), при большей ширине необходимо использовать два копира на разных сторонах укладчика.
Осн-ые требования и правила режимов работы укладчика и его механизмов для укладки слоев покрытия с высокой ровностью:
укладчик должен в течение всей рабочей смены двигаться непрерывно (без остановки) и с постоянной скоростью;
укладчик не должен подвергаться со стороны разгружающегося автосамосвала ни толчкам, ни каким-либо торможениям;
подача смеси в шнековую камеру и ее распределение по ширине выглаживающей плиты должны быть непрерывными и равномерными; уровень смеси в этой камере должен поддерживаться постоянно не выше и не ниже оси шнека;
при правильной стартовой настройке толщины слоя укладки и тщательной регулировке всех механизмов укладчика, в том числе автома. системы поддержания прод. и попер. профиля, операторы на выглаживающей плите не должны вмешиваться в работу автоматики.
Появление неровной поверхности покрытия с «короткими волнами» может быть обусловлено 13, а с «длинными волнами» – 18 причинами.
В обобщенном виде их можно представить так:
неровное и слишком податливое основание;
нестабильный состав смеси, расслоение и неравномерная ее t°С;
большие простои между загрузками укладчика смесью;
неверное взаим-ие самосвала с укладчиком (толчки, торможения);
неудовл. техническое состояние, регулировка и работа выглаживающей плиты;
неравн. подача смеси к выглаживающей плите;
частая ручная регулировка толщины слоя или неправильная настройка автом. системы контроля ровности, толщины, уклонов;
слишком большая скорость укладчика;
неправильный процесс укатки – резкое торможение катка или быстрый реверс его хода, остановки на горячем слое, работа виброкатка с частотой колебаний менее 40 Гц.
Рейка для измерения ровн-ти покрытия представляет собой балку, снабженную опорной базовой поверх-ю, кот-ая выполнена на двух выступах, размещенных по краям балки вдоль всей ее длины, при этом балка выполнена с попер. сечением в виде прямоуг. замкнутого короба, вертик. стенки кот-го образуют выступы. Ровность дороги, как параметр, опред-ся действующими гос. стандартами в виде расстояния от базовой пов-ти инструмента до пов-ти а/б покрытия. Расстояние ограничивается диапазоном от 1 мм до 10 мм, разбитым на три ряда, содержащим хар-ку величин просветов в %-ом отношении, в зав-ти от кот-ых качество ровности определяется оценками "отлично", "хорошо" и "удовлетворительно". Например, оценки "отлично" заслуживает качество покрытия, у кот-го в результате проведенных измерений число просветов до 3 мм составляет 95%, более 5 мм - не превышает одного процента, при этом наиб. просвет ограничивается 7 мм. Естественно, что измерение ровности проводят на стадии строит-ва дороги, т.е. в период, когда возможно исправление части дефектов. Однако осуществляют и регулярное измерение ровности на сданных в эксплуатацию дорогах с целью опред-ия рационального скоростного режима движения транспорта. Известна конструкция рейки для измерения ровности дорожного а/б покрытия, выполненная в виде балки, длиною не менее 3 м. Жесткость балки в попер. направлении достигается за счет различных форм сечения, наиболее распространенными из кот-ых являются коробчатые и двутавровые. Основным техническим требованием к рейке является ровность ее нижней опорной части, образующей одновременно и базовую поверхность шириной 50+ - 1 мм, отн-но кот-ой и осуществляют измерение неровности покрытия, коим является просвет между последним и базовой пов-ю. Измерение проводят с помощью клина ступенчатой формы, вводимого в просвет до плотного прилегания одной из ступней к базовой пов-ти при условии надежного опирания клина на пов-ть покрытия. Каждая ступень имеет строго фиксированный размер по высоте. Измерения осуществляют в пяти контрольных точках, расположенных через 0,5 метра друг от друга по длине рейки. Основным недостатком конструкциирейки-прототипа является низкая точность получаемых результатов. Одной из существенных причин этого является сплошность опорной базовой поверхности, ширина кот-ой как указано выше, ограничена ГОСТом - 50+ - 1 мм. Рейка oпиpаетcя на покрытие в лучшем случае в нескольких точках, так как поверхность покрытия не является идеально ровной, а представляет собой чередование выступов и впадин, высота и глубина кот-ых должны находиться в строгом размерном диапазоне, определяемом гос. стандартом. При этом, имея сплошную опорную поверхность, рейка может быть установлена с боковым перекосом из-за попер. неровностей пов-ти покрытия. Целью изобретения является повышение точности измерений ровности а/б покрытия как на стадии его сооружения, так и на стадии эксплуатации.
Указанная цель достигается тем, что рейка для измерения ров-ти а/б покрытия, выполненная в виде балки с опорной базовой пов-ю, обращенной к покрытию, снабжена двумя выступами, расположенными по краям опорной части балки вдоль всей ее длины, а опорная базовая поверхность выполнена на этих выступах.
Предлагаемая конструкция рейки отличается от известной тем, что расположение базовых пов-ей на боковых выступах дает возможность образовать пазуху или впадину под большей частью опорной поверхности рейки, что уменьшает вероятность влияния неровностей покрытия на попер. позиционирование рейки, кот-ые оказываются в этом случае между выступами. Это ведет к увеличению точности измерения ровности покрытия. Рейка предлагаемой конструкции выполнена в виде балки длиною не менее 3 метров, разделенной на три отрезка одинаковой величины, связанных между собой стыковочными узлами. Для придания жесткости в прод. и попер. направлениях сечение балки представляет собой прям. замкнутый короб с толщиной всех стенок 2,5 мм. Размеры попер. сечения равны 100 х 50 мм. При этом один из меньших торцов короба выбран опорным и снабжен выступами 4 с высотой 2,5 мм и шириной 5 мм, кот-ые выполнены по краям балки вдоль всей ее длины. Нижняя опорная кромка выступов 4 является базовой пов-ю 2 для измерения ровности покрытия. Между выступами образована пазуха, открытая со стороны поверхности покрытия, с высотой 2,5 мм и шириной 40 мм.