- •Т а б л и ц а 2. Характеристики автомобильных дорог
- •Основные элементы автомобильной дороги
- •Земляное полотно
- •Дорожные одежды
- •Каменные материалы
- •Асфальтобетонные смеси
- •Укрепленные грунты
- •Общие правила использования катков
- •Транспортирование и хранение катков
- •Уплотнение оснований дорожных одежд
- •Уплотнение асфальтобетонных оснований и покрытий
- •Противопожарные мероприятия
Уплотнение оснований дорожных одежд
При уплотнении материалов дорожных одежд признаками окончания уплотнения служат отсутствие подвижности щебня, прекращение образования волн перед катком, отсутствие следа – осадки от прохода катка.
Грунты, укрепленные органическими вяжущими, отличаются повышенной вязкостью, поэтому для их уплотнения целесообразно применять пневмоколесные катки ДУ-16Г или комбинированные катки ДУ-68, которые обеспечивают большее время воздействия на материал по сравнению с другими машинами). Технология работ при этом следующая: после разравнивания слоя укрепленного грунта выполняют первые проходы катка. Укатку начинают на пониженных скоростях (2...3 км/ч), постепенна перемещаясь к оси дороги и увеличивая скорость катка ДУ-16Г до 10...12 км/ч, катка ДУ-58 — до 4...6 км/ч.
При присыпных обочинах первый проход делают таким образом, чтобы он захватил обочину.
При уплотнении особое внимание должно быть обращено на обеспечение требуемой однородности слоя. Для этого тщательно наблюдают за перекрытием смежных полос последовательных проходах катка. Число проходов определяют пробной укаткой. Ориентировочно для катка ДУ-16Г требуется 8... 12 проходов по одному следу, для катка ДУ-68 – 6...8, в том числе 4...6 проходов с включенным вибратором. Перекрытие смежных полос — 0,2... ...0,3 м. Укатку осуществляют по челночной схеме (см. рис. 133), давление в шинах от 0,2...0,3 МПа на первых проходах до 0,6...0,8 МПа на последующих. Длина захватки не лимитируется, определяется она фронтом работ и технологическим процессом. Обычно она составляет 200...300 м.
Для уплотнения грунтов, укрепленных цементом, используют катки ДУ-68 с выключенным вибратором. Работают по той же технологической схеме, что и для уплотнения грунтов, укрепленных органическими вяжущими.
На прочность такого грунта большое влияние оказывает промежуток времени между перемешиванием и схватыванием, который составляет 1,5...2 ч. Уплотнение производят в это время.
Для уплотнения слоев из каменных материалов катки выбирают с учетом класса прочности щебня и периода уплотнения (табл. 3). Поскольку прочность слоя по мере уплотнения возрастает, то массу катка и удельное давление от первого к третьему периоду увеличивают или повышают давление в пневматических шинах катка.
Технология уплотнения одно- и двухслойных щебеночных слоев различная. Это связано с тем, что при уплотнении верхнего слоя в двухслойных конструкциях нужно обеспечить сцепление с нижним слоем и монолитность конструкции.
При уплотнении нижнего слоя различают два периода: первый — обжимку, второй — уплотнение.
Класс прочности щебня |
Обжимка |
Уплотнение |
Уплотнение с расклинцовкой |
Очень прочный |
ДУ-47Б, ДУ-68 (0,2.. .0,3) |
ДУ-47Б с вибратором ДУ-68 (0,8...1) с вибратором, ДУ-48Б |
ДУ-48Б ДУ-49Б |
прочный |
ДУ-47Б, ДУ-68 (0,2.. .0,3) |
ДУ-47Б с вибратором ДУ-68 (0,6...0,8) с вибратором, ДУ-48Б |
ДУ-48Б ДУ-49Б |
Средней прочности |
ДУ-47Б, ДУ-68 (0,2.. .0,3) |
ДУ-47Б с вибратором ДУ-68 (0,6...0,8) с вибратором |
ДУ-49Б |
Слабый |
ДУ-47Б, ДУ-68 (0,2.. .0,3) |
ДУ-47Б с вибратором ДУ-68 (0,4...0,6) |
ДУ-47Б |
Очень слабый |
ДУ-47Б, ДУ-68 (0,2.. .0,3) |
ДУ-47Б с вибратором ДУ-68 (0,2...0,3) |
ДУ-47Б |
При уплотнении верхнего слоя различают три периода: обжимку, укатку и окончательное уплотнение с расклинцовкой.
Примечание. В скобках указано рекомендуемое давление воздуха в шинах, МПа катка ДУ-68.
При обжимке происходит наиболее значительное перемещение щебенок, структурное сопротивление слоя уплотнению невелико, поскольку число точек контакта между щебенками минимально и плотность слоя мала. Особенности сопротивления уплотнению определяют применение в этом периоде катков с невысоким контактным давлением ДУ-47Б, ДУ-68.
Второй период уплотнения характерен повышенной прочностью и плотностью грунта. Число точек контакта между щебенками увеличивается. Соответственно возрастает структурное сопротивление. В первом и особенно втором периоде происходит интенсивное трение одних щебенок с другими и образуется каменная мука, которая играет роль вяжущего.
Во втором периоде для укатки используют более тяжелые катки ДУ-48Б с большим удельным давлением, поднимают до максимально возможного давления в шинах пневмоколесных и комбинированных катков, работают с выключенным вибратором вибрационных катков. Поскольку вязкое сопротивление минимально и щебенки к концу периода практически не перемещаются, скорость укатки к концу периода может быть доведена до максимальной рабочей скорости катка. Число проходов катка по одному следу определяют по данным пробной укатки.
Чтобы уменьшить структурное сопротивление при уплотнении, облегчить взаимные сдвиги щебенки и обеспечить твердение естественного вяжущего — каменной муки, образующейся при уплотнении, в начале второго периода ее поливают водой, которая увлажняет слой щебня на всю толщину.
В третьем периоде уплотнения осуществляют расклинцовку. Для этого рассыпают щебень с крупностью зерен 10...5(3) и разметают его по поверхности металлическими щетками поливочных машин. При этом клинец заполняет пустоты между щебенками и увеличивает число точек контакта между ними, расклинивая щебень. В начале третьего периода поливают водой. Назначение поливки — уменьшить трение при расклинцовке и в последующем обеспечить твердение естественного вяжущего в зонах контакта между частицами щебня. Сопротивление слоя уплотнению в этот период максимально. Перемещения частиц минимальны. Для расклинцовки в третьем периоде применяют катки ДУ-48Б, ДУ-49Б с наиболее высокими контактными параметрами. Скорость укатки может быть увеличена до максимальной рабочей скорости катка.
После уплотнения клинца рассыпают частицы каменных материалов с крупностью зерен 1...3 мм, распределяют их металлическими щетками и укатывают. Наиболее мелкие пустоты в слое заполняются, способствуя его цементации и образованию плотной корки на поверхности. Число проходов катков в третьем периоде составляет 10... 15. Оно уточняется по данным пробной укатки.
Во всех периодах укатку осуществляют по следующей схеме. Начинают работу от краев покрытия к середине для создания устойчивого упора и предотвращения расползания слоя. Первый проход катка захватывает и обочину. Последующие проходы катка делают с перекрытием предыдущих на 1/3 ширины вальца. У обочины число проходов катка принимают большим, к продольной оси дороги — меньшим. При применении двухосных трехвальцовых катков ДУ-48Б руководствуются схемой укатки, приведенной на рис. 134.
Укатка щебеночных покрытий требует тщательного контроля. Для этого ведут журнал укатки, где отмечают количество проходов по полосам, норму розлива воды и россыпи клинца и мелких фракций щебня, а также все недостатки, выявленные при уплотнении.
Число проходов катков при первом и втором периодах уплотнения строго ограничивают во избежание «переката»,
при котором обламываются края щебенок, образуется чрезмерное количество мелочи.
Устройство слоев из слабых каменных материалов имеет особенности, которые заключаются в следующем. При уплотнении таких слоев содержание крупных фракций щебня уменьшается из-за дробимости их при уплотнении, а содержание мелких фракций увеличивается. При укатке малопрочного крупного щебня интенсивно дробятся наиболее крупные фракции. Это объясняется тем, что нагрузка распределяется вначале между крупными щебенками, в то время как мелкие щебенки заполняют поры между крупными и не воспринимают нагрузки.
Для устройства слоев из крупного щебня слабых пород можно применять щебень размером 70...40 мм с последующей расклинцовкой их фракциями 40...20 мм.
Слои из мелкого и прочного щебня распределяют бульдозером или автогрейдером, укатывают катками ДУ-47Б с выключенным вибратором. На первом периоде уплотнения слой поливают водой. Весьма эффективно применять катки ДУ-58, удельное давление которых меньше, чем у катков с гладкими вальцами. Вследствие этого уменьшается дробимость щебня.
Длина захватки при уплотнении слоев дорожных одежд и .ч каменных материалов ограничивается технологическими возможностями и фронтом работ.