16.4. Строительство слоев из смесей каменных материалов с вязкими органическими вяжущими

Для этого вида смесей можно использовать местные малопрочные материалы: щебень, гравий, песок.

Требования к каменным материалам и оптимальные зерновые составы щебеночных и гравийных смесей приведены в табл. 16.9. Область применения смесей, полученных путем обработки местных каменных материалов вязкими органическими вяжущими, приведена в табл. 16.10.

Таблица 16.9

Зерновой состав минеральной части крупно- и мелкозернистых смесей и прочности щебня и гравия

Конструктивный слой	Максимальная крупность зерен щебня (гравия), мм	Содержание, % по массе			Марка по дробимости (прочность), не менее
		щебня, не более	зерен мельче 0,63 мм, не менее	зерен мельче 0,071 мм, не менее
Покрытие	20	65	24	8	800
	20	50	38	10	400
	15	35	50	12	300
	10	35	50	12	200
Основание	40	70	12	Не нормируется	800
	40	55	20	Тоже	400
	20	35	30	4	300
	15	35	30	4	200

Таблица 16.10

Область применения смесей из местных каменных материалов с вязким вяжущим

Дорожно-климатическая зона	Интенсивность воздействия расчетной нагрузки, ед./сут	Конструктивный слой
		покрытие	основание
			верхний слой	нижний слой
II-V	2000 и менее	-	-	+
	1000 и менее	-	+	+
	500 и менее	+	+	+
	100 и менее	+	-	-

Приготовление смесей. Для приготовления смесей каменных материалов с вязкими органическими вяжущими используют асфальтосмесительные установки, оборудованные смесителями принудительного перемешивания периодического и непрерывного действия, а также барабанные смесители. Технологический процесс приготовления смесей нерудных материалов с вязкими органическими вяжущими аналогичен процессу приготовления горячих асфальтобетонных смесей. Из агрегатов питания нерудные материалы поступают в сушильный барабан, где просушиваются и нагреваются до температуры, указанной в табл. 16.11.

Таблица 16.11

Температурный режим приготовления смесей каменных материалов с вязкими органическими вяжущими

Глубина проникания иглы при 25°С, 0,1 мм	Температура, °С
	органического вяжущего, поступающего в смеситель	минеральных материалов при выходе из сушильного барабана	смесей минеральных материалов с органическим вяжущим при выгрузке из смесителя
От 40 до 60	140-150	175-185	150-160
От 61 до 90	135-145	170-180	145-155
От 91 до 130	130-140	165-175	140-150
От 131 до 200	120-130	155-165	130-140
От 201 до 300	110-120	145-155	120-130

Органическое вяжущее, используемое для приготовления смесей, должно быть обезвожено и в зависимости от вязкости (глубины проникания иглы) нагрето до температуры, указанной в табл. 16.11. При необходимости в органическое вяжущее вводят ПАВ или разжижитель.

Отдозированные щебень (гравий), песок, отсевы дробления, минеральный порошок или другие минеральные материалы из весового бункера поступают в смеситель, где перемешиваются между собой («сухое» перемешивание), затем в смеситель под давлением вводят отдозированное органическое вяжущее и перемешивают его с минеральными составляющими («мокрое» перемешивание).

Продолжительность перемешивания смеси определяется техническими данными смесительной установки, которая должна обеспечивать равномерное распределение всех ее компонентов и наиболее полное обволакивание поверхности минеральных зерен органическим вяжущим. Температура готовых смесей при выгрузке из смесителя приведена в табл. 16.11. Приготовленную смесь из смесителя выгружают в автомобиль-самосвал для транспортирования ее к месту укладки или в накопительный бункер.

Смеси нерудных материалов с вязкими органическими вяжущими должны соответствовать ГОСТ 30491-97.

Строительство покрытий и оснований. Покрытия и основания из смесей каменных материалов с вязкими органическими вяжущими необходимо устраивать в сухую погоду.

Минимально допустимая температура смесей, доставляемых к месту укладки, в зависимости от вязкости вяжущих, толщины слоя, температуры воздуха и скорости ветра должна соответствовать приведенной в табл. 16.12.

Таблица 16.12

Температура смесей, доставляемых к укладчику

Глубина проникания иглы при 1 25°С, 0,1 мм	Толщина слоя, см	Минимальная температура смеси, доставленной к укладчику, °С, при температуре воздуха, °С
		30	20	15	10	5	0	-5	-10
От 40 до 130	До 5	115 120	125 135	130 140	135 145	140 150	145 155	-	-
	От 5 до 10	105 110	115 120	120 125	125 130	130 135	135 140	140 145	145 150
От 131 до 300	До 5	90 100	95 105	100 110	105 115	110 120	115 125	120 130	125 135
	От 5 до 10	90 95	95 100	95 105	100 110	105 115	110 115	115 125	120 130

Примечание. Над чертой - значения показателей при скорости ветра до 6 м/с, под чертой - свыше 6 м/с.

Перед укладкой смесей каменных материалов с вязкими органическими вяжущими нижележащий слой необходимо очистить от пыли и грязи механическими щетками, сжатым воздухом от передвижного компрессора или другими способами, а затем произвести обработку битумной эмульсией 60 %-ной концентрации из расчета 0,6-0,9 л/м² или битумом из расчета 0,5-0,8 л/м².

Обработку вяжущими материалами нижележащих слоев можно не выполнять, если они устроены из битумоминеральных смесей и после завершения укладки прошло не более 2 сут. Укладку выполняют одним или несколькими асфальтоукладчиками, как правило, сразу на всю ширину покрытия. Расстояние между асфальтоукладчиками (при работе уступом) 10-15 м. При температуре окружающего воздуха от 5°С до -10°С укладку осуществляют обязательно на всю ширину покрытия (одним или несколькими асфальтоукладчиками).

Толщина слоя из смесей каменных материалов с вязкими вяжущими, укладываемых асфальтоукладчиком с трамбующим брусом и пассивной выглаживающей плитой, должна быть больше проектной на 15-20 %, при использовании асфальтоукладчика с трамбующим брусом и виброплитой на 10-15 %.

Допускается укладка смесей в слои основания автогрейдером с соблюдением требований, предъявляемых к равномерности распределения смеси, ровности слоя и правильности устройства сопряжений. При этом вдоль краев слоя необходимо устанавливать упорные брусья.

Толщина слоя при укладке автогрейдером или вручную должна быть на 25-30 % больше проектной. Уплотнение смесей начинают непосредственно после их укладки, соблюдая температурный режим, указанный в табл. 16.13. Уплотнение смесей предпочтительно выполнять сначала самоходным катком на пневматических шинах (4-6 проходов), а затем гладковальцовым массой 11-18 т (4-6 проходов).

Таблица 16.13

Температурный режим уплотнения смесей

Глубина проникания иглы при 25°С, 0,1 мм	Температура смеси в начале уплотнения, °С
	Содержание щебня (гравия) более 40 % массы	Содержание щебня (гравия) менее 40 % массы, песчаные смеси
От 40 до 130	120-160	100-130
От 131 до 300	100-140	80-110

При отсутствии катков на пневматических шинах в исключительных случаях можно уплотнять гладковальцовыми катками. Начинать уплотнение легкими катками (2-3 прохода), а затем тяжелыми (12-20 проходов). В конце рабочей смены край уплотненной полосы завершают укладкой упорной доски или обрубкой вертикально по шнуру, а при возобновлении работ край требуется разогревать, либо обмазывать битумом или битумной эмульсией.

Контроль качества строительства. Перед началом устройства конструктивных слоев, а также в процессе работы проверяют плотность и чистоту поверхности нижележащих слоев; если используют бортовые камни, контролируют также правильность их установки.

В каждом автомобиле, прибывающем к месту укладки, измеряют температуру смеси и, если она ниже указанной в табл. 16.11, бракуют. В процессе укладки толщину уложенного слоя контролируют металлическим щупом с делениями, а поперечный и продольный уклоны шаблоном через каждые 100 м. Особое внимание уделяют контролю качества устройства продольных и поперечных сопряжений.

В процессе уплотнения контролируют соблюдение заданного режима уплотнения смеси, ровность, поперечный и продольный уклоны. Для оперативного контроля плотности рекомендуется использовать различные экспресс-методы (радиоизотопный, параметрический, акустический и др.), для которых разработаны специальные приборы и методики.

Контроль качества готового слоя осуществляют путем отбора проб (вырубок или кернов) через 1-3 суток после устройства слоя и открытия по нему автомобильного движения.

Керны (вырубки) отбирают из середины полосы движения из мест, находящихся на расстоянии не менее 1 м от края покрытия, а также на участках, находящихся в непосредственной близости от сопряжений. С каждых 700 м² отбирают 3 пробы. При отборе проб измеряют толщину слоев и визуально оценивают прочность сцепления их между собой и с основанием. Качество смесей устанавливают по показателям свойств образцов, переформованных из вырубок, а степень уплотнения конструктивных слоев оценивают коэффициентом уплотнения, определяемым в соответствии с ГОСТ 12801-98. Коэффициент уплотнения должен быть не ниже 0,98.

Ровность покрытия и основания, поперечный профиль проверяют трехметровой рейкой, укладываемой на поверхность параллельно оси дороги. Просвет под рейкой не должен превышать 3 мм. При укладке слоев оснований автогрейдером допускается просвет под рейкой не более 7 мм.