Технология строительства асфальтобетонных покрытий и оснований
Подготовительные работы к строительству оснований и покрытий из асфальтобетона. До начала работ по строительству слоев основания и покрытия из асфальтобетонных смесей необходимо оградить место производства работ от въезда постороннего транспорта, расставить дорожные знаки в соответствии с ВСН 37-84 и схемой движения, согласованной с органами ГИБДД, направить движение транспортных средств, наметить безопасную зону для рабочих, занятых на укладке, схему заездов, разворотов и выездов самосвалов, доставляющих асфальтобетонную смесь. Дорожные знаки и ограждения устанавливает организация, выполняющая строительные работы. На участке производства работ должны быть установлены передвижные вагончики для отдыха и приема пищи, вагончик для мастера и кладовой, должны иметься бачки с питьевой водой и медицинская аптечка. При проведении работ в две и более смены для работы в темное время необходимо обеспечить освещение участка согласно ГОСТ 12.3.033-84.
При новом строительстве, реконструкции или ремонте асфальтобетонного покрытия предварительно необходимо проконтролировать определенные параметры нижележащего конструктивного слоя и обеспечить выполнение следующих работ:
нижележащий конструктивный слой должен соответствовать требованиям СНиП 3.06.03-85 в части обеспечения плотности, ровности, геометрических отметок, поперечного уклона, быть чистым и сухим, не иметь повреждений, то есть выбоины, трещины и неровности должны быть устранены. Для чего необходимо спрофилировать нижележащий конструктивный слой дорожной фрезой с автоматической системой обеспечения ровности или уложить выравнивающий слой из асфальтобетонной мелкозернистой или песчаной горячей асфальтобетонной смеси. Отфрезерованная (спрофилированная) поверхность должна быть очищена механической щеткой и продута сжатым воздухом.
Для обеспечения склеивания (обеспечения совместной работы) укладываемого и нижележащего слоев покрытия выполняют подгрунтовку поверхности нижележащего слоя битумной эмульсией на жидком битуме не позднее, чем за 2 часа до начала укладки. Производить подгрунтовку за 24 часа до укладки разрешается лишь при отсутствии движения транспорта по нижележащему слою и использовании катионной битумной эмульсии. Норма розлива 50 %-ной битумной эмульсии: 0,6-0,9 л/м2 перед укладкой слоя основания и нижнего слоя покрытия и 0,3-0,4 л/м2 перед укладкой верхнего слоя покрытия. При выдерживании нормы расхода битумной эмульсии через слой битума после распада эмульсии отчетливо видна поверхность, на которую он нанесен. Приступать к укладке асфальтобетона после подгрунтовки можно только после распада эмульсии, когда цвет ее изменится с коричневого на черный.
Обработку вяжущими нижележащих слоев можно не выполнять, если они устроены из асфальтобетона и после его укладки прошло не более двух суток.
Для подготовки поперечного и продольного сопряжений (стыков) укладываемого слоя необходимо обрезать: конец слоя предыдущей сменной захватки (включая пандус-скос) и край смежного слоя по ширине в одну линию без образования уступов с образованием вертикальной кромки и обработать полученные кромки битумной эмульсией. Величина обрезки определяется по устранению пандуса-скоса на предыдущей сменной захватке и смежной полосе приложением к поверхности ранее уложенного слоя 3 метровой рейки. Перед укладкой слоя покрытия на мостах и путепроводах деформированные швы должны быть закрыты металлическими листами толщиной около 2 мм по всей длине шва с нахлестом 10-15 см или заполнены песком.
Для обеспечения работы асфальтоукладчиков в автоматическом режиме должны быть: заранее установлены стойки с вынесенными на них отметками и натянута копирная струна; расстояния между стойками для обеспечения минимального провисания струны (не более 1 мм) не должны превышать 8 м на прямой и 4-5 м на кривых радиусом до 1000 м (при выборе способа обеспечения ровности по отметкам) при высоте стоек 0,3-0,5 м; заранее смонтированы (установлены) длинные 4-8 м или короткие 0,4-0,6 м лыжи на асфальтоукладчике (при выборе способа обеспечения ровности путем «копирования» поверхности нижележащего слоя).
Наладка (регулировка) рабочих органов асфальтоукладчика включает: установку положения распределительного шнека по высоте; расстояние от нижней кромки его лопастей до поверхности нижележащего слоя должно составлять 1,5 толщины укладываемого слоя в середине и по краям шнека; установку поперечного уклона рабочих органов в соответствии с требуемым; установку режимов работы: ход трамбующего бруса в пределах 4-8 мм в зависимости от толщины укладываемого слоя; частоту ударов трамбующего бруса в пределах 1000-1500 ударов/мин в зависимости от состава смеси и скорости укладки; частоту вибрации выглаживающей плиты в пределах 20-65 Гц в зависимости от толщины укладываемого слоя и скорости укладки.
Настройка автоматической системы обеспечения ровности и поперечного уклона включает установку датчика вертикальных отметок на тяговом брусе асфальтоукладчика и установку заданного поперечного уклона на задатчике автоматической системы в соответствии с указаниями завода-производителя.
Укладка асфальтобетонных смесей в слои дорожной одежды. Основными факторами, определяющими выбор технологии укладки (состав машин), метода укладки (организации работ) и рабочей скорости асфальтоукладчиков являются: требуемый темп строительства пог. м/смену, ширина и толщина укладываемого слоя, то есть объем или масса укладываемой асфальтобетонной смеси.
Различают три технологии укладки асфальтобетонной смеси в слои дорожной одежды:
американская технология (фирмы Barber-Green) с производительностью до 1800 т/час и темпом укладки 5 км/смену на нижнем слое и 10 км/смену на верхнем слое при ширине укладки 8-9 м, включающая следующие основные машины и технологические операции: самосвал - валик смеси - подборщик - асфальтоукладчик - слой смеси;
американская технология (фирмы Roadtec) с производительностью до 600 т/час и темпом укладки 1,75 км/смену на нижнем слое и 3,5 км/смену на верхнем слое при ширине укладки 8-9 м, включающая следующие основные машины и технологические операции: самосвал - перегружатель (Shuttle Buggy) или накопитель смеси - асфальтоукладчик - слой смеси;
европейская технология (принятая в России) с производительностью до 240 т/час и темпом укладки до 0,6 км/смену на нижнем слое и 1,2 км/смену на верхнем слое при ширине укладки 8-9 м, включающая следующие основные машины и технологические операции: самосвал - асфальтоукладчик - слой смеси.
Во всех технологиях реализуется главный фактор обеспечения ровности слоя - обеспечение безостановочной работы асфальтоукладчика, а также постоянное равномерное заполнение бункера и шнековой камеры асфальтоукладчика, отсутствие мест застоя и охлаждения асфальтобетонной смеси.
Различают также и методы организации работ в зависимости от ширины укладываемого слоя:
укладка одним асфальтоукладчиком при ширине укладки от 1,0 до 12,0 м (редко до 16 м), (рис. 18.3, а);
укладка сопряженными полосами двумя, тремя асфальтоукладчиками при ширине укладки от 9 до 22,0 м и более и без образования «холодных» продольных стыков (рис. 18.3, б и 18.3, в).
Рис. 18.3. Схемы укладки слоев дорожных одежд из асфальтобетонных смесей:
А - схема работы с одним асфальтоукладчиком при работе катков «вразбежку»; б - схема работы с двумя асфальтоукладчиками при работе катков «звеньями»; в - схема работы с тремя асфальтоукладчиками при работе катков «звеньями». А - асфальтоукладчик; К - комбинированный каток; В - вибрационный каток; П - пневмошинный каток; С - статический каток; 1, 2, 3, 4 - последовательные проходы катков и звеньев катков
При работе нескольких асфальтоукладчиков одновременно они располагаются уступом в плане один относительно другого с соблюдением оптимальной дистанции между ними в 10-15 м, но не более 30 м. При работе одного асфальтоукладчика и ширине укладки до 7 м автоматическая система работает от одной копирной струны и датчика поперечного уклона, а при ширине укладки более 7 м от двух копирных струн. При работе двух и более асфальтоукладчиков автоматическая система крайних асфальтоукладчиков по внешней стороне работает от копирных струн, а по внутренней стороне от копирных лыж или от датчика поперечного уклона при ширине рабочего органа не более 6 м.
При укладке слоя двумя асфальтоукладчиками ширину укладки каждого принимают равной половине ширины конструктивного слоя.
При малых (до 400 пог. м/смену) темпах строительства производят последовательную укладку сопряженных полос одним асфальтоукладчиком. Для обеспечения плотного «горячего» продольного соединения сопряженных полос ограничивают длину первой укладываемой полосы в зависимости от температуры воздуха во время укладки (табл. 18.10).
Таблица 18.10
| Температура воздуха, °С | 5-10 | 10-15 | 15-25 | Свыше 25 |
| Длина укладываемой полосы, м | 25-50 | 50-75 | 75-100 | 100-200 |
В конце смены укладку сопряженных полос заканчивают в одном месте, чтобы в следующий день получить одно поперечное «холодное» соединение по всей ширине конструктивного слоя.
Для повышения использования техники и отказа от грунтовки нижнего слоя укладку двухслойного асфальтобетонного покрытия иногда ведут в две последовательные смены: в первую (днем) - верхнего слоя, во вторую (вечером накануне) - нижнего слоя. Однако при наличии одного асфальтосмесителя это вызывает ежедневные технологические изменения, связанные с различными составами смесей и поэтому чаще стараются организовывать работу на укладке верхнего или нижнего слоев в течение недели.
При наличии нескольких асфальтосмесителей и асфальтоукладчиков и возможности подачи на укладку одновременно асфальтобетонной смеси для нижнего и верхнего слоев иногда применяют технологическую схему одновременной укладки двухслойного асфальтобетонного покрытия (рис. 18.4).
Рис. 18.4. Схема одновременной укладки двухслойного асфальтобетонного покрытия: