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 | |||||
| Основание | Не нормируется | ||||
| Тоже | |||||
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 | |||||||
| -5 | -10 | ||||||||
| От 40 до 130 | До 5 | 115 | 125 | 130 | 135 | 140 | 145 | - | - |
| От 5 до 10 | 105 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 | 140 | 145 | |
| От 131 до 300 | До 5 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 |
| От 5 до 10 | 90 | 95 | 95 | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 |
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.