Изменение гранулометрического состава щебня в процессе эксплуатации автомобильной дороги
Кафедра Аэродромов и дорог
УТВЕРЖДАЮ
Начальник кафедры № 4
Полковник
В.Савицкий
«___»_____________ 200__г.
ЛЕКЦИЯ №9
по дисциплине: «Реконструкция автомобильных дорог»
для специальности 291000:«Автомобильные дороги и аэродромы»
ТЕМА 8: «ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ».
АВТОР: старший преподаватель п/п-к ХИМИЧ А.Н.
Время: 2 часа.
Обсуждено на заседании
ПМК №1
«__»____________200_г.
Протокол №___
г.Балашиха – 2008 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Учебные вопросы:
1. Уширение дорожной одежды.
2. Усиление дорожных одежд.
3. Использование старой дорожной одежды.
4. Контроль качества выполняемых работ.
Заключение
ЛИТЕРАТУРА:
1. А.П.Васильев и др. «Реконструкция автомобильных дорог. Технология и организация работ» Уч. пособ. М: МАДИ, 1998г.
2. В.Ф.Бабков и др. «Реконструкция автомобильных дорог», учебник, М., Транспорт, 1978 г.
3. Н.В.Горелышев и др. «Технология и организация строительства автомобильных дорог», учебник, М , Транспорт, 1992 г.
4. В.В.Савицкий, А.Н.Химич «Реконструкция автомобильных дорог». Курс лекций. Балашиха, ВТУ, 2005г.
Наглядные пособия и ТСО:
Лектор 2000, плакаты и слайды по теме лекции.
Задание на самоподготовку:
Изучить рекомендованную литературу и дополнить конспект.
Введение
Одной из главных задач при реконструкции автомобильных дорог является повышение обеспеченной дорогой скорости, пропускной способности и безопасности движения.
Наиболее распространенной мерой решения этих задач служит увеличение ширины укрепленной поверхности дороги, которое может быть достигнуто различными способами: уширением проезжей части, т.е. дорожной одежды; устройством укрепленной краевой переходной полосы; укреплением обочин; комбинацией из двух или трех перечисленных способов. Установлено, что режим и безопасность движения автомобилей имеют прямую зависимость от ширины укрепленной поверхности дороги, которая обеспечивает размеры психологически безопасного коридора.
Для повышения скорости и безопасности движения устройство краевых укрепленных полос и обочин соизмеримо с увеличением ширины проезжей части, хотя конструкция дорожных одежд на краевой полосе и на обочине существенно отличается по толщине от конструкции дорожной одежды на проезжей части.
Поэтому при назначении величины и способа уширения укрепленной поверхности необходимо рассматривать и сравнивать экономически все возможные варианты решения этой задачи с учетом технологических особенностей выполнения работ при различных конструктивных решениях.
Установлено, что необходимая для обеспечения удобного и безопасного движения ширина укрепленной поверхности двухполосных дорог с интенсивным движением составляет 8,5-9,0м. Это требование соблюдено на дорогах с шириной проезжей части 7-7,5м и шириной краевых полос 0,5-0,75м или укрепленных каменными материалами, обработанными органическими или минеральными вяжущими. Однако на многих существующих дорогах ширина укрепленной поверхности не отвечает требованиям СНиП.
УШИРЕНИЕ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ
Уширение дорожных одежд является видом работ, часто проводимым при реконструкции автомобильной дороги. Величины уширений проезжей части могут составлять от 0,5 до 1,5м, а с учетом ширины краевых полос – до 3м. При этом надо учитывать, что согласно требованиям СНиП 2.05.02-85 п.4.5. на обочинах на расстоянии не менее 100м в обе стороны от пересечений, примыканий и съездов с дорог I-а, I-б и II категорий следует предусматривать устройство остановочных полос шириной 2,5м. Согласно п.4.7. "Дополнительные полосы проезжей части для грузового движения в сторону подъема при смешанном составе транспортного потока следует предусматривать на участках дорог II категории, при интенсивности движения свыше 4000 прив.ед/сут. (достигаемой в первые пять лет эксплуатации) также и III категории при продольном уклоне более 40% – при длине участка свыше 0,5км. Ширину дополнительной полосы движения следует принимать равной 3,5м на всем протяжении подъема". Переход к уширенной проезжей части следует осуществлять на участках длиной 60м.
"Ширину проезжей части дорог в пределах средней части вогнутых кривых в продольном профиле ... следует увеличивать с каждой стороны для дорог II и III категорий на 0,5м, а для дорог IV и V категорий – на 0,25м. Длина участков с "уширенной" проезжей частью должна быть для дорог II и III категорий не менее 100м, для дорог IV и V категорий – не менее 50м. Переход к уширенной проезжей части следует осуществлять на участке длиной 25м для дорог II и III категорий и на участке 15м – для дорог IV и V категорий". Все эти рекомендации обязательны и при реконструкции дорог. Способ уширения проезжей части обычно определяется способом уширения земляного полотна. Кроме того, способ уширения дорожной одежды зависит также от того, необходимо ли провести одновременно усиление дорожной одежды. В связи с этим возможны следующие варианты:
Одностороннее несимметричное уширение дорожной одежды
При этом обязательно устройство выравнивающего слоя и нового покрытия на всю ширину проезжей части.
При необходимости уширение дорожной одежды на величину более 2,0м в сторону обочины, имеющей ширину 2,5м, следует срезать все земляное полотно с уширяемой стороны, т.е. обочину. Сначала срезают и удаляют в сторону дерновой покров, затем остальную часть земляного полотна, используя грунт на уширение земляного полотна ниже дорожной одежды. После уширения и укатки земляного полотна до нижней поверхности дополнительного слоя основания отсыпают материал для уширения этого слоя. Затем отсыпают грунт слоями до поверхности уширенного дополнительного слоя основания для образования уширяемой части земляного полотна и укатывают. По поверхности уширенного дополнительного слоя основания отсыпают и укатывают материал для уширения основания и вровень с ним отсыпают и укатывают грунт земляного полотна в пределах обочины.
После этого устраивают уширение покрытия – укладывают выравнивающий слой и поверх него новый верхний слой покрытия на всю ширину проезжей части. После окончания работ по устройству покрытия укрепляют обочины, укладывая на них, если это предусмотрено проектом, покрытие более облегченное, чем на проезжей части и окончательно отделывают земляное полотно, укладывая на откосы ранее снятый дерн.
При уширении проезжей части на меньшую ширину до 1,0...1,5м, сохраняют старое земляное полотно, послойно его уширяя. Уширение дорожной одежды устраивают в траншее, прорываемой вдоль старой дорожной одежды.
Двустороннее уширение проезжей части
Может быть осуществлено двумя способами:
· уширение только основания и перекрытие полос уширения и старого покрытия новым покрытием, т.е. усиление старого покрытия на уширенном с двух сторон земляном полотне;
· уширение достаточной прочности старой дорожной одежды только на величину уширения, т.е. с каждой стороны на 0,25...0,75м.
· Уширение проезжей части на 0,25м является наиболее сложным, т.к. подготовка узкого ровика и уплотнение основания механизированным способом затруднительны. Поэтому таких уширений стараются избегать. За рубежом небольшие уширения проезжей части делает в виде полос из двух рядов брусчатки или нескольких рядов мозаиковой шашки, устанавливаемых, как правило, на песке, щебеночном или гравийном основании.
Технология работ по устройству на полосе уширения дорожного основания и покрытия по существу не отличается от работ, проводимых по устройству новой дорожной одежды. Они лишь усложняются тем, что выполнять их необходимо в узком котловане - траншее. Ширина рабочих органов существующих строительных дорожных машин превосходит уширяемую полосу. В связи с этим необходимо применять специальные машины или использовать навесное оборудование. Такие машины созданы за рубежом и у нас.
Технология работ по уширению дорожной одежды требует выполнения ряда рабочих операций.
После разбивки ширины полосы уширения разрыхляют грунт и материал укрепленной обочины на этой полосе. Рыхление на всю ширину будущей траншеи выполняют любой из имеющихся машин - в основном кирковщиками на автогрейдере, бульдозере, корчевателем-собирателем и др. Если устраиваемая траншея глубже, чем могут достать зубья кирковщика, приходится операцию повторять после удаления верхнего разрыхленного слоя материала. Нижние слои не так уплотнены, как верхние, и поэтому могут и не требовать дополнительной кирковки.
Вдоль кромки дорожной одежды устраивают корыто для полосы уширения шириной от 0,75 до 1,5м. Эту траншею глубиной 0,5...0,8м прорывают несколькими проходами автогрейдера, у которого на правом конце отвала при помощи четырех болтов крепится специальная накладка, состоящая из двух частей: собственно накладки и режущей части (ножа).
Применяя накладки разных размеров, можно менять ширину и глубину траншей. Схему движения и число проходов автогрейдера назначают в зависимости от плотности и влажности грунта, в котором прорезают траншею. Удобство описываемого способа устройства траншеи состоит в том, что вынимаемый из нее грунт или материал отваливается на обочину и не загрязняет проезжей части. Ширину корыта можно в известных пределах менять при одной и той же накладке, устанавливая нож под разными углами в плане. Скорость движения автогрейдера при рытье траншеи в предварительно разрыхленном грунте составляет 10км/ч. Механизация работ с накладкой дает существенную экономию рабочего времени, причем упрощается организация работ и возрастает производительность.
В отдельных случаях при отрывке глубоких траншей в зависимости от их ширины применяют различные экскаваторы, в том числе и многоковшовые траншейные экскаваторы. Их преимущество заключается в том, что они могут, если это необходимо, грузить материал из траншеи в самосвалы, которые отвозят его в другое место.
После прорытия и очистки траншей проверяют ее размеры и приступают к заполнению материалами, предусмотренными по проекту, с соблюдением необходимой толщины слоев. Материал доставляют к траншее, вначале автогрейдером формируют у края покрытия валик, а затем этим же автогрейдером, сдвигают материал в траншею. В траншее материал разравнивают автогрейдером, имеющим на отвале накладку, которой прорывали траншею.
После уплотнения таким же способом засыпают в траншею материал для следующего слоя. Целесообразнее всего для этого применять специальные распределители» типа подвесного дегазационного прибора. Щебень, загруженный в него из самосвала, перемещается к лотку, подвесного ящика и из него ссыпается в траншею. При определенной постоянной скорости движения щебень, ссыпающийся через лоток в траншею, распределяется слоем требуемой толщины. По этому же принципу распределяют асфальтобетонные смеси. При необходимости розлива битума на полосу покрытия необходимой ширины соответствующим образом регулируют сопла автогудронатора. Для лучшей связи уширяемой части с новым покрытием верхний слой асфальтобетона укладывают на ширину, большую уширяемой полосы, перекрывая часть старого основания или нижнего слоя.
Наиболее сложной операцией при работе по уширению проезжей части является послойное уплотнение каждого слоя материала, засыпанного в траншею. Обычные катки имеют ширину вальцов большую, чем траншея. Поэтому необходимы специальные катки. В ряде западных стран для этих целей используют одновальцовые приставки к трактору или сменные передние оси с монтируемыми на них колесами различного диаметра с пневматическими шинами. Верхний слой покрытия, поверхность которого после уплотнения должна быть расположена в одном уровне со старым покрытием, уплотняют обычными тяжелыми катками. Слабым местом этих конструкций является шов между старой дорожной одеждой и уширяемой полосой. Для обеспечения равнопрочности полосы уширения и основной дорожной одежды» толщину каменных слоев уширяемой полосы принимают больше, чем в старой дорожной одежде. Для лучшей связи уширяемых цементобетонных покрытий с новой бетонной полосой применяется специальная конструкция плиты уширения. Она не только несколько толще в месте примыкания, но и имеет выступ, который заходит под старое покрытие. Таким образом, старое покрытие получает усиление края за счет опирания на плиту уширения. Во избежание проникания воды» шов между старым и новым покрытием необходимо заполнять мастикой.
Согласно СНиП 2.05.02-85 в ряде случаев, о чем уже говорилось, устраиваются покрытия на обочинах, которые "должны отличаться по цвету и внешнему виду от покрытия проезжей части и по своей прочности должны допускать систематические выезды на обочины транспортных средств без существенных деформаций". Необходимость такого строительства вызывается требованиями повышения безопасности движения и, кроме того, доказана многолетним опытом эксплуатации автомобильных дорог у нас в стране и за рубежом.
Сопряжение дорожной одежды непосредственно с грунтовой обочиной неблагоприятно для работы дороги. Стекающая с проезжей части вода размягчает грунтовую обочину, часто разъезженную, и течет в направлении продольного уклона вдоль края дорожной одежды. Вода размывает грунт вдоль кромки покрытия, подмывает дорожную одежду и проникает в основание. Прочность дорожной одежды снижается, проезд автомобилей по ослабленной полосе приводит к образованию трещин в дорожной одежде и обламыванию кромок.
Кроме того, грунт с обочины заносится колесами на покрытие, его кромка становится плохо отличимой от обочины и водители, стремясь держаться подальше от края, выезжают к середине проезжей части, что приводит к фактическому сужению проезжей части и повышает опасность ДТП. В этих условиях уширение проезжей части на 0,5...1,0м также не дает эффекта. Поэтому необходимо укрепление обочин, особенно вдоль края дорожной одежды. Для укрепления следует применять материалы, которые отличаются по цвету от покрытия, следовательно, резче обозначают кромку покрытия.
Укрепление обочин, особенно из суглинистого грунта, и укладка на них краевых полос значительно повышает безопасность движения. Во время дождя случайный заезд автомобиля колесом на обочину может привести к ДТП. Краевые полосы четко указывают границы проезжей части и придают уверенность водителям, что они не попадут на размокший грунт обочин. Это позволяет им ехать с большой скоростью. При наличии краевой полосы и укрепленной обочины пропускная способность дорог с двухполосной проезжей частью увеличивается на 15-30%. Кроме того, краевые полосы придают автомобильной дороге законченный вид и красивое оформление.
Краевые полосы можно устраивать:
· из сборных плит белого бетона толщиной 6см на обычном монолитном бетоне;
· из монолитного бетона толщиной 20-22см;
· из асфальтобетона, укладываемого одновременно с покрытием проезжей части на том же типе основания. В этом случае краевая полоса отделяется от основного покрытия линией разметки.
При укладке краевых плит вдоль существующего покрытия выполняют следующие рабочие операции:
· устраивают на обочине ровик для краевой полосы;
· выравнивают кромки старого покрытия, обычно имеющие неровности, наплывы и т.п.;
· выравнивают основание с распределением выравнивающего материала;
· укладывают и уплотняют слой цементобетонной смеси;
· укладывают плиты из белого бетона с тщательной подгонкой их к кромке покрытия и подливкой цементного раствора для выравнивания;
· присыпают грунт со стороны обочины и уплотняют его;
· заполняют поперечные и продольные швы битумом, битумной мастикой или цементным раствором;
· организуют уход за краевыми полосами во избежание заезда на них автомобилей до полного затвердения бетона.
Между операциями по укладке цементобетонной смеси и укладкой плит из белого бетона может быть предусмотрен технологический разрыв с целью укладки белых плит не на свежеуложенный бетон, а на уже затвердевший, т.к. при свежем бетоне работы должны вестись более организованно и ускоренными темпами.
Плиты применяют шириной 0,75м и толщиной 0,2м. Рекомендуют двухслойные плиты - нижний слой из обычного бетона, а верхний из белого или цветного бетона. Недостаток краевых полос из бетонных плит, особенно из приготовленных на заводах с пропариванием, заключается в том, что бетон поверхностного слоя сравнительно легко начинает шелушиться и плиты затем разрушаются.
При затруднениях в получении готовых цементобетонных плит, обычно дорогих, более экономично устраивать краевые полосы из монолитного бетона на месте до строительства дорожной одежды.
После установки опалубки пространство между досками заполняют цементобетонной смесью, уплотняют ее вибраторами и обрызгивают пленкообразующими материалами. Потом выдерживают в опалубке до набора достаточной прочности. Через каждые 10м в краевой полосе устраивают температурные швы. После снятия опалубки присыпают обочины и между бетонными полосами укладывают покрытие.
Следует упомянуть о бордюроукладочных машинах, позволяющих на месте делать бордюр из цементобетонной или асфальтобетонной смеси. Бордюр из асфальтобетонной смеси вполне заменяет краевую полосу и облегчает работы при строительстве асфальтобетонного покрытия.
Стоимость краевых полос из сборных бетонных плит вдвое выше, чем цементобетонного дорожного покрытия. Краевые полосы из бетона, хотя и способствуют четкой организации движения на дороге, имеют ряд существенных недостатков. Они становятся помехой при устройстве поверхностной обработки, и тем более, при укладке нового слоя покрытия. В этом случае требуется разобрать плиты краевых полос, поднять их на новую отметку и посадить на новый слой цементного раствора. При этом неизбежна поломка части плит. Работы не только усложняются, но и удорожаются. Перекрытие старого покрытия и краевых полос общим слоем усиления, как это было сделано на Московской кольцевой дороге, приводит к бросовым работам.
Поэтому наиболее целесообразно устраивать краевые полосы по, тому же типу, как и дорожная одежда основной дороги, увеличивая ее ширину, без специальных мероприятий по улучшению их видимости. Эту роль должна играть краевая линия разметки. При уширении дорожных одежд на 1,0-1,5м уже возможна механизация работ.
УСИЛЕНИЕ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
В процессе службы дорожные одежды теряют свой первоначальный вид, деформируются и, если на них своевременно не проводят ремонтных работ, интенсивно разрушаются. Даже при небольшом изменении внешнего вида покрытия прочностные характеристики дорожных одежд непрерывно снижаются. Прогибы покрытий, регулярно измеряемые в расчетные периоды их службы, с каждым годом увеличиваются, что свидетельствует об уменьшении прочности дорожных одежд.
Обычно причины такого снижения прочности специалисты обобщенно объясняют "усталостью", материалов конструкции дорожной одежды. Фактически происходящее с течением времени снижение прочности дорожных одежд является совместным результатом многократных приложений нагрузки колес автомобилей и воздействия природных факторов. В результате происходит постепенное измельчение минеральных материалов, увеличивается содержание мелких частиц, растет площадь их поверхности и подвижность, органические вяжущие полимеризуются, теряют свои первоначальные свойства, т.е. "стареют". Вяжущего становится как бы меньше, смеси делаются более жесткими и хрупкими.
Снижение прочностных характеристик дорожных одежд в процессе службы дороги неотвратимо из-за снижения прочностных и качественных свойств материалов. Изменение свойств минеральных материалов необходимо учитывать не только при оценке прочности дорожных одежд, но и при усилении дорожных одежд и использовании старых материалов на других объектах.
Использование старых материалов из дорожных одежд необходимо обосновывать. К сожалению, во многих случаях решения выносят без надлежащей оценки качества старых материалов и стоимости их получения, хотя эти показатели являются решающими для дальнейших технико-экономических обоснований. Каждый элемент автомобильной дороги имеет определенную строительную стоимость, учитываемую на балансе дорожной организации. К моменту реконструкции дороги балансовая стоимость за счет износа дорожных сооружений за период их службы значительно уменьшается по сравнению с первоначальной.
Практически, балансовую стоимость старой дорожной одежды, подлежащей разборке, можно принимать равной стоимости слагающих материалов.
Материалы старой одежды оценивают с учетом их износа и уменьшения стоимости на величину расходов по разборке и последующей обработке (очистка, прогрохотка и т.п.), а также по доставке к месту использования, т.е. на место укладки в новую одежду.
Технико-экономическое сравнение вариантов дорожных одежд с использованием старых материалов ведут по следующей схеме. Если бы не было старой дорожной одежды, то стоимость единицы полностью построенной новой одежды была бы АН (измерителем может быть 1кв.м. или 1пог.м, или 1пог.км проезжей части дороги). Усиление старой одежды, которое обходится Ау, будет экономически выгодным только при условии
АН > = Ау + Аб
где Аб – балансовая стоимость существующей дорожной одежды.
Использование старых материалов с возвратной стоимостью Ас (франко-место укладки) целесообразно при условии:
АН >= Ар
где Ар – стоимость дорожной одежды с использованием старых материалов стоимостью Ас
Следует иметь в виду, что технико-экономические расчеты, связанные с применением материалов старой дорожной одежды, имеют смысл только при условии, что материалы еще пригодны для использования в дорожной одежде.
Поэтому при изысканиях на всех характерных участках, но не реже, чем в двух местах на 1км, должны быть высверлены в дорожной одежде лунки и взяты пробы из всех конструктивных слоев дорожной одежды и песчаного дренирующего слоя, причем масса образцов не должна быть менее значений, приведенных в таблице 2.1.
Таблица 9.1.
Материалы | Масса пробы, кг | Материалы | Масса пробы, кг |
Асфальтобетон: - мелко- и среднезернистый | 6-7 | Щебень (гравий), обработанный битумом | |
- крупнозернистый и песчаный | 16-18 | Необработанный щебень (гравий) | |
Песок | 3-5 |
При предварительных расчетах, если из проектов известно, какие были применены при строительстве материалы, можно теоретически оценить степень их износа и ухудшения качества за время службы.
Поры в песке дренирующего слоя, по данным профессора А.Я. Тулаева, за год службы заполняются глинистыми частицами и теряют фильтрующую способность на толщину около В = 1мм. Таким образом, за "Т" лет слой песка, потерявшего свою водопропускную способность и непригодного в качестве дренирующего, составит h = В×Т.
Щебеночные и гравийные материалы в основаниях дорожных одежд начинают измельчаться еще в процессе выполнения строительных работ, особенно укатки, когда в одномерном щебне может образоваться до 15-25% частиц (Qук) размером мельче 5мм. В процессе последующей службы дороги каменные материалы продолжают изнашиваться.
Интенсивность измельчения можно характеризовать содержанием образующихся частиц мелкозема (мельче 71мм) или песчано-пылевато-глинистых частиц (мельче 5мм). Количество этих частиц может возрастать ежегодно на 0,3-3%. Таким образом, можно считать, что через "Т" лет службы в щебеночном основании останутся не измельченными только (100-Qук-Т)% щебенок. На это количество сохранившегося, пригодного к повторному использованию материала и следует ориентироваться при технико-экономических расчетах, связанных с применением каменных материалов из старой одежды.
Рыхлые обломочные материалы, получаемые после разрыхления дорожных одежд (щебеночные – как каменные, так и шлаковые и гравийные) в зависимости от их первоначальной прочности и срока службы представляют, как правило, смесь отдельных, более крупных зерен и продуктов их измельчения. Чем прочнее был материал, примененный в дорожной одежде, чем благоприятнее были водно-тепловой режим земляного полотна и природ природные условия в месте проложения дороги, тем больше в старом материале зерен, сохранившихся и пригодных для повторного использования.
В таблице 9.2. приведены данные о содержании в щебне зерен различной крупности при строительстве щебеночного основания, после укатки и через несколько лет эксплуатации.
Таблица 9.2.
Изменение гранулометрического состава щебня в процессе эксплуатации автомобильной дороги
Материал | Время определения состава | Массовая доля зерен % крупностью | |||
более 50 м | 50-5 м | 5 мм – 74мкм | менее 74 мкм | ||
Щебень известня-ковый | При распределении по дороге После укатки Через 4 года | 21,3 7,0 | - 63,1 59,0 | - 13,3 29,0 | - 2,3 5,0 |
Щебень из песча-ника | При распределении по дороге После укатки Через 4 года | 37,3 | - 45,4 49,5 | - 4,5 12,7 | - 0,1 0,5 |
Гравий твердых пород | После укатки Через 4 года | 16,4 15,2 | 64,6 4,9 | 17,7 18,5 | 1,3 1,4 |
Данные таблицы 9.2. показывают, насколько значительны изменения в составе материалов, происходящие под влиянием измельчения при укатке и эксплуатации дороги. Щебень из известняков, не отличающихся высокой прочностью, через 50 лет почти наполовину превращается в измельченную в порошок массу. Например, при реконструкции автомобильной дороги Москва-Харьков на ряде участков после снятия дорожного покрытия, выяснилось, что щебеночное основание представляло собой пластическую вязкую не просыхающую массу продуктов измельчения известнякового щебня с небольшим количеством сохранившихся отдельных твердых зерен. Этот материал нельзя было использовать.
В 20-30х годах при малых объемах дорожных работ считалось закономерным и экономичным в сухое время года пропускать старый материал щебеночного покрытия через грохоты. В настоящее время этим занимаются специально созданные машины.
В тех случаях, когда старые щебеночные и гравийные материалы прочных пород хорошо сохранились и содержат небольшое количество мелких зерен, их используют для строительства подъездных дорог, укрепления обочин и съездов на основную дорогу и в нижних слоях оснований. Для уменьшения дробления щебня при строительстве, наиболее целесообразно уплотнять щебеночные основания не катками с металлическими вальцами, а катками на пневматических шинах.
Для обеспечения должного качества старые щебеночные и гравийные материалы следует применять после обязательного их улучшения путем обработки их органическими вяжущими материалами. Использование для этих целей смесительных машин дает возможность получить достаточно качественный и необходимой толщины слой из битумо- или дегтеминеральной смеси с затратой только вяжущего материала.
Также целесообразно использование материалов из покрытий и оснований, ранее обработанных органическими вяжущими. Даже в тех случаях, когда в нижних слоях основания оказался совершенно непригодный материал, обработанный вяжущими, старый материал верхних слоев сможет быть использован для устройства нового основания даже без добавки вяжущего, а чаще с добавлением 2-3% нового органического вяжущего.
Еще более ценным материалом на реконструируемых дорогах является асфальтобетон. В настоящее время все более широкое распространение получает рациональный способ применения старого асфальтобетона, т.е. его регенерация. Вскиркованный материал пропускают через смеситель и обрабатывают небольшим количеством битума или дегтя. Обновление (регенерация) старого асфальтобетона чаще производят на заводах, но возможно это осуществлять и на месте. Для этого используются машины, которые разогревают старый асфальтобетон горелками инфракрасного излучения, фрезой снимают размягченный слой, конвейером грузят в автомобили-самосвалы и отправляют на завод.
Старый асфальтобетон и необходимые добавки подают в барабанный смеситель и с учетом его состава добавляют новые материалы, все перемешивают и выпускают новую асфальтобетонную смесь, которую тут же укладывают и уплотняют.
Широкое применение получили машины, которые на разогретый и разрыхленный старый асфальтобетон распределяют подвезенную новую асфальтобетонную смесь и с ней перемешивают.
В проекте реконструкции должно быть указано, на каких километрах дороги применен тот или иной вариант новой дорожной одежды, и какова предусматриваемая конструкция усиления.
В тех случаях, когда существующую дорожную одежду не используют как основание для новой одежды, конструирование и расчет новой дорожной одежды, ведут как для новых дорог.
Возможно большое разнообразие случаев взаимного расположения старой и новой дорожной одежды, их конструкций и прочностных показателей. Поэтому расчеты усиления и назначение конструкции усиливаемых дорожных одежд должны учитывать изменившиеся условия для всего протяжения дороги на участках усиления.
Для расчета усиления дорожных одежд при изысканиях должен быть собран комплекс сведений о старой дорожной одежде и условиях проложения дороги, а также о материалах, которые можно использовать при усилении. Необходимы общие данных о дороге и участке усиления. Прежде всего: дорожно-климатическая зона, тип местности по условиям увлажнения, глубина залегания грунтовых вод, интенсивность движения на момент реконструкции (Ni), состав и интенсивность движения на 20-летнюю перспективу, показатель роста интенсивности (q), конструкция и срок службы существующей дорожной одежды, толщины конструктивных слоев и качество материалов в них, данные экспериментального определения прочности дорожной одежды, т.е. Еф.
Зная показатель роста интенсивности (q), определяют на расчетный год (для одежд капитального типа на 15-й, для усовершенствованных облегченных на 10-й и переходных на 8-й год) расчетную и приведенную интенсивность движения. Для расчета усиления по графику "Инструкции ВСН 46-83" (требуемый модуль упругости дорожной одежды, при расчетной приведенной нагрузке Nпр) определяют необходимый модуль упругости дорожной одежды на расчетный период Ер. Если Ер меньше установленного минимального по ВСН 46-83, то следует расчетный модуль принимать не меньше указанного в таблице 9.3.
Таблица 9.3.