А - асфальтоукладчик; к - комбинированный каток; в - вибрационный каток
Скорость укладки целиком определяется сменным темпом укладки и изменяется в пределах от 0,8 м/мин до 27 м/мин при темпах укладки от 0,3 до 10 км/смену.
Перед началом укладки выглаживающую плиту устанавливают на стартовые колодки (подкладки) с учетом толщины укладываемого слоя и припуска на уплотнение, равного 10-15 % толщины, и затем устанавливают с углом атаки 2-3 градуса. Перед движением асфальтоукладчика необходимо прогреть выглаживающую плиту в течение 10-20 минут в зависимости от погодных условий до температуры укладываемой смеси и проверить установку режимов работы.
При устройстве поперечного примыкания в начале смены уровень установки рабочих органов асфальтоукладчика должен быть таким же, как в конце предыдущей смены в данной точке на той же полосе. Верх покрытия в зоне поперечного стыка предварительно прогревают линейным разогревателем с инфракрасными горелками, а затем устанавливают асфальтоукладчик так, чтобы передняя часть выглаживающей плиты находилась точно над краем ранее уложенного слоя покрытия, и наполняют шнековую камеру смесью. Первые 1,5-2,0 м от места примыкания необходимо пройти на ручном режиме, то есть без включения автоматической системы.
Слои из горячих асфальтобетонных смесей укладывают в сухую погоду: весной и летом при температуре воздуха не менее 5°С, осенью не ниже 10°С
Асфальтобетонная смесь должна равномерно доставляться к одному или всем одновременно работающим асфальтоукладчикам для обеспечения их непрерывного, безостановочного движения с постоянной скоростью. Температура асфальтобетонной смеси, доставленной к месту укладки, регламентируется нормативными документами и должна иметь значения, приведенные в табл. 18.11.
Таблица 18.11
| Смеси | Температура смеси на месте укладки, °С на битумах марок | |||||
| БНД и БН | СГ, МГ, МГО | |||||
| 200/300 | 130/200 | 90/130 | 60/90 | 40/60 | 130/200 | |
| Горячая смесь | 120-130 | 130-140 | 140-150 | 145-155 | 150-160 | 110-120 |
| Горячая смесь с использованием ПАВ и активиро- ванных минеральных порошков | 100-110 | 110-120 | 120-130 | 125-135 | 130-140 | 90-100 |
| Горячая смесь для высокоплотных асфальтобето- нов на полимерно-битумных вяжущих | 140-150 | 150-160 | 160-170 | 165-175 | 170-180 | 130-140 |
При разгрузке смеси самосвал должен остановиться за 30-60 см до асфальтоукладчика, не допуская удара колес о ролики асфальтоукладчика и не устанавливая самосвал на тормоз. Асфальтоукладчик, двигаясь вперед, упирается роликами в задние колеса самосвала и плавно начинает двигать самосвал без потери своей рабочей скорости. Аналогичные требования соблюдаются при выгрузке смеси в накопительное устройство или валик смеси.
При подаче смеси из накопительного устройства и валика в бункер асфальтоукладчика необходимо внимательно следить за уровнем наполнения бункера, не допуская его опорожнения, перенаполнения и высыпания смеси вперед и в стороны.
При работе асфальтоукладчика под его гусеницами (колесами) не должно быть посторонних предметов или просыпавшейся при разгрузке смеси. Во время движения асфальтоукладчика поддерживается постоянный уровень смеси в шнековой камере, который должен доходить до оси вала шнека, за счет постоянной работы датчиков уровня смеси по краям полосы укладки системы автоматики.
При непродолжительных перерывах в доставке смеси последняя не должна полностью вырабатываться из бункера асфальтоукладчика. Бункер должен быть заполнен не менее чем на 25 %. При продолжительных перерывах необходимо, чтобы не допустить снижения температуры смеси, выработать её всю из бункера, шнековой камеры и под выглаживающей плитой и оформить как конец укладки.
Для исключения температурной сегрегации смеси боковые стенки приемного бункера (где смесь остывает быстрее) следует поднимать только при наличии смеси на питателе.
При укладке смежной полосы вторым или третьим асфальтоукладчиком боковой щит рабочих органов со стороны уложенной полосы должен размещаться над ней на расстоянии 20-50 мм от края. При продольном уклоне более 70 ‰ укладку асфальтобетонного слоя необходимо осуществлять снизу вверх, а при меньшем уклоне как вверх, так и вниз по уклону.
Автоматизация укладки слоев из асфальтобетонных смесей. Для обеспечения высотных отметок, ровности и поперечного профиля (уклона) слоев асфальтобетонного покрытия и основания на асфальтоукладчик устанавливаются соответствующие автоматические системы управления (АСУ): «Профиль» (Профиль 30, 30.12), «Разрез-МП», «Баллада» (отечественного производства) и «Скат-1» (импортная).
АСУ «Профиль», «Разрез-МП» и «Скат-1» предназначены для автоматического управления высотным и угловым (поперечный уклон) положением блока рабочих органов асфальтоукладчика, включающего трамбующий брус и выглаживающую плиту.
АСУ «Баллада» кроме автоматического управления высотным и угловым положением блока рабочих органов получает и отображает на дисплее оперативную информацию о состоянии основных узлов асфальтоукладчика: температуре и давлении масла в узлах, уровне топлива, напряжении в электросети, наработке двигателя и пройденного пути, скорости движения и частоте вращения коленвала, трамбующего бруса и вибратора плиты, разряде аккумулятора, включении тормоза, включении подогрева виброплиты, состоянии фильтров очистки масла и воздуха двигателя.
АСУ «Профиль» базируется по шнуру (копиру), поверхности смежной полосы, лучу лазера.
АСУ «Разрез-МП» и АСУ «Баллада» базируется по шнуру (копиру).
АСУ «Профиль» и «Разрез-МП» обеспечивают работу по одному копиру и заданному углу поперечной стабилизации. Датчик высоты устанавливается слева и справа.
АСУ «Баллада» и «Скат-1» обеспечивают работу по двум копирам, по копиру и углу поперечной стабилизации.
Основные параметры АСУ приведены в табл. 18.12.
Таблица 18.12
| Параметры АСУ | Значения параметров АСУ | |||
| Профиль | Разрез-МП | Баллада | Скат-1 | |
| Диапазон установки поперечного уклона, % | ± 8,8 | ± 26,8 | ± 26,6 | ± 6,3 |
| Диапазон регулировки чувствительности по уклону, % | От 0,15 до 1,5 | От 0,1 до 3,5 | От 0,15 до 2,5 | От 0 до 1,5 |
| Отклонение уклона от заданного, % | ±0,15 | ±0,15 | ±0,15 | ±0,15 |
| Диапазон задания высотной отметки, мм | От 0 до 500 | От 0 до 80 | ±80 | От 0 до 63 |
| Диапазон регулировки чувствительности по высоте, мм | От 1,6 до 7 | От 1 до 10 | От 1 до 10 | От 0 до 15 |
| Основные узлы АСУ: | ||||
| датчик угла | + | + | + | + |
| датчик высоты | +(1) | +(1) | +(2) | +(2) |
| пульт управления | + | + | + | + |
| щуп копира | +(1) | +(1) | +(2) | +(2) |
| микропроцессорный блок | - | - | + | + |
| дисплей жидкокристаллический | - | - | + | + |
Уплотнение асфальтобетонных смесей. Уплотнение асфальтобетонной смеси ведут с использованием статических гладковальцовых, пневмошинных, вибрационных гладковальцовых и комбинированных катков. Уплотнение смеси ведут по одной из следующих схем в зависимости от ширины укладки, вида смеси (определяющего его температуру в начале укатки) и погодных условий (см. рис. 18.3):
катки движутся за асфальтоукладчиком по своим полосам уплотнения («вразбежку») и на каждом проходе смещаются с перекрытием следов уплотнения;
катки движутся один за другим («след в след» или «звеном») с разрывом 2-3 м и после выполнения 3-4 проходов все сразу смещаются с перекрытием следов уплотнения.
При малой ширине укладки (до 4,5 м) одним асфальтоукладчиком (но их может быть и два и три) наиболее приемлема вторая схема. При большой ширине укладки (более 7,0 м) одним асфальтоукладчиком наиболее применима, особенно при низких температурах воздуха, первая схема, так как сразу 2-3 катка подходят к асфальтоукладчику и производят уплотнение наиболее горячей смеси. При ширине 5-7 м равно применимы обе схемы.
Температура асфальтобетонных смесей, уложенных в слой асфальтоукладчиком и подлежащих укатке, регламентируется СНиП 3.06.03-85, табл. 14. Наиболее эффективные для укатки температурные значения (минимальные и максимальные) могут быть приняты по табл. 18.11. Минимальная температура смеси в начале процесса укатки должна быть не менее указанных в табл. 18.11 на 10°С.
Заканчивать укатку асфальтобетонных смесей рекомендуется при температуре смеси 80°С, минимальная допустимая температура завершения укатки не ниже 70°С. Уплотнение смеси должно начинаться сразу после укладки. При этом катки могут подходить к выглаживающей плите асфальтоукладчика не ближе 1-1,5 м.
На начальном участке сменной захватки рекомендуется уплотнять смесь в зоне стыка с ранее уложенным асфальтобетоном вначале продольными, а затем поперечными проходами. При наличии продольных «холодных» стыков уплотнение начинают с них.
Начальные 2-3 прохода на длине 20-30 м необходимо выполнить гладковальцовым катком без вибрации на скорости 2-3 км/ч. После прогрева пневмошин (через указанные 20-30 м) вперед выходит комбинированный каток, который в течение всей смены движется первым с направленными вперед пневмошинами со скоростью на 2-3 проходах 2-3 км/час. Основное уплотнение производится последовательными 6-8 (при толщине слоя до 6 см) и 10-12 (при толщине слоя свыше 10 см) проходами комбинированного гладковальцового вибрационного и пневмоколесного катков: первые 3-4 прохода с частотой вибрации 30-35 Гц и максимальной амплитудой на скорости 2-3 км/ч и последующие с частотой 45-50 Гц и минимальной амплитудой на скорости 4-5 км/час.
Длина захватки укатки, то есть длина участка, на котором уплотнение должно быть завершено до остывания смеси, зависит от температуры воздуха и равна: 50-60 м при 10°С, 90-100 м при 20°С и не более 150 м при 30°С и более.
Давление воздуха в шинах пневмоколесного и комбинированного катков зависит от его места в схеме уплотнения и поддерживается в пределах 0,3-0,8 МПа с увеличением по мере снижения температуры смеси.
Шины пневмоколесного и комбинированного катков не должны перемещаться на остывший слой асфальтобетона за исключением начала участка и при заправке катка. Уплотнение по ширине слоя ведут со смещением от краев к середине с перекрытием следов на основном уплотнении на 20-30 см.
«Холодный» продольный шов и край уложенной полосы на ширину 10-20 см (с упором в бордюрный камень и без него) следует уплотнять гладковальцовым статическим катком или гладковальцовым вибрационным катком без вибрации и с высоким линейным давлением (массой 10-13 т).
Отдельно от основного отряда катков с отставанием на 50-90 м организуется операционный контроль ровности уплотненного слоя и на основе полученных данных производится исправление отдельных неровностей путем поперечных проходов гладковальцового вибрационного катка массой 10-13 или 14-16 т. При этом температура уплотненного слоя должна быть не менее 80-70°С. Во время уплотнения смеси катки должны находиться в непрерывном и равномерном движении. Запрещается останавливать катки на недоуплотненном и неостывшем слое или резко менять направление их движения или двигаться под углом к оси дороги.
Переезд катка с одной полосы на другую следует производить на уплотняемом слое, при этом вибрацию необходимо выключать до перехода на уплотненный слой на движущемся катке. Движение по готовому асфальтобетонному покрытию можно открывать не ранее чем через сутки после окончания его строительства.
Требования к составу технологических карт на строительство асфальтобетонных покрытий
В соответствии с требованиями ИСО 9000 технологическая карта на строительство слоев дорожной одежды должна включать следующие разделы и подразделы:
1. Назначение и область применения с наименованием конкретной организации, для которой она разработана, применяемой смеси и конструктивного слоя и его параметров: ширины и толщины.
2. Нормативные ссылки с перечнем нормативных документов, определяющих соответствие применяемых материалов, выбранную технологию, контроль качества и приемку работ, безопасность труда, к которым относятся:
ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.
ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний.
ГОСТ 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерения неровностей оснований и покрытий.
СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги.
СНиП 12.03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.
ГОСТ 12.3.033-84 ССБТ Строительные машины. Общие требования безопасности при эксплуатации.
ВСН 37-84 Инструкция по организации движения и ограждению мест производства дорожных работ.
3. Термины и сокращения всех применяемых основных технологических операций и их расшифровка.
4. Ответственность предусматривает назначение конкретных должностных лиц ответственных за обеспечение технологии и качества материалов и работ, состояние техники, соблюдение техники безопасности и контроль качества.
5. Указания по технологии производства работ, включающие:
5.1. Общие положения с описанием основных технологических процессов и марок всех применяемых машин, включая асфальтоукладчик; фрезу дорожную; автогудронатор; катки и т.д.
5.2. Подготовительные работы с указанием комплекса всех технологических операций и работ по подготовке машин (разд. 18.5).
5.3. Основной технологический процесс с перечнем комплекса всех технологических операций и режимов работы машин (разд. 18.5).
5.4. Завершающий технологический процесс с указанием комплекса всех технологических операций и режимов работы машин на завершающем этапе (разд. 18.5).
5.5. Организацию работ с описанием требуемых условий работ (погодно-климатических и организационных), потребности в машинах и оборудовании при заданной (выбранной) сменной производительности, затрат труда при сменной производительности.
5.6. Контроль качества работ с перечнем контролируемых параметров, методов и объема контроля со ссылками на соответствующие нормативные документы.
Операционный контроль при строительстве слоев асфальтобетонного покрытия и основания включает:
до начала выгрузки смеси: контроль температуры асфальтобетонной смеси в кузове каждого автомобиля-самосвала;
через каждые 10 м уложенного слоя: контроль ровности поверхности слоя рейкой, поперечного уклона поверхности слоя рейкой с уровнем, качества сопряжения в поперечных и продольных соединениях визуально, температуру смеси в слое в конце укатки;
через каждые 100 м уложенного слоя: контроль высотных отметок полосы дороги нивелиром, ширины слоя рулеткой, толщины слоя по краям линейкой;
по трем кернам на 7000 м2 слоя: контроль качества асфальтобетона, прочности сцепления слоев, коэффициента уплотнения смеси в слое;
на каждом километре полосы движения (25 измерений): контроль шероховатости поверхности прибором «песчаное пятно».
5.7. Техника безопасности с обозначением запретов, обязательных действий и рекомендаций, а также типовых инструкций по охране труда (ТОИ), разрабатываемых ГП «Центроргтруд» на основе действующих правил и типовых инструкций по охране труда, например:
«Правила охраны труда при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог». / Минстрой России. - М., 1993 г.
ТОИ Р-218-07-93 «Типовая инструкция по охране труда для машиниста катка».
ТОИ Р-218-12-93 «Типовая инструкция по охране труда для дорожных рабочих при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог».
ТОИ Р-218-13-93 «Типовая инструкция по охране труда для машиниста укладчика асфальтобетона».
ТОИ Р-218-14-93 «Типовая инструкция по охране труда для машиниста автогудронатора» и других общероссийских и отраслевых документов.
5.8. Действия персонала в случае отклонений от установленного хода выполнения процесса с указанием возможного возникновения нештатных ситуаций:
дождь;
резкое понижение температуры; доставка остывшей смеси; прекращение доставки смеси;
поломка асфальтоукладчика;
поломка одного или нескольких катков;
поломка линейного разогревателя.
При слабом дожде рекомендуется дать сигнал о прекращении доставки смеси, выработать всю оставшуюся смесь и завершить уплотнение в возможно короткие сроки.
При сильном кратковременном дожде необходимо укрыть кузова самосвалов, выработать смесь из бункера асфальтоукладчика и завершить уплотнение в возможно короткий срок, сделав вертикальную кромку рабочего шва.
При сильном длительном дожде и резком похолодании необходимо дать сигнал о прекращении доставки смеси, вернуть самосвалы со смесью на АБЗ, выработать смесь из бункера асфальтоукладчика и завершить уплотнение в возможно короткий срок.
При доставке остывшей смеси ее следует вернуть на АБЗ.
При прекращении доставки смеси необходимо выработать всю полученную смесь, уплотнить в обычном режиме и сделать вертикальную кромку рабочего шва.
При поломке единственного асфальтоукладчика необходимо дать сигнал о прекращении доставки смеси, отправить на АБЗ или другой объект самосвалы со смесью, освободить асфальтоукладчик (бункер, шнековую камеру и из-под выглаживающей плиты) от смеси, завершить уплотнение уложенной смеси как в конце сменной захватки.
При поломке одного из нескольких асфальтоукладчиков возможно изменить схему укладки за счет работы одного из оставшихся асфальтоукладчиков на попеременную работу на двух полосах укладки или, если это допустимо, перейти на схему работы с устройством холодного продольного стыка.
При поломке одного или нескольких катков можно изменить схему уплотнения и скоростной режим катков, чтобы не снизить темп работы, или дать сигнал о снижении объема доставки смеси и уменьшить темп работы.
При поломке линейного разогревателя продольного холодного стыка необходимо принять меры по разогреву кромки ранее уложенной полосы за счет надвижки вручную на нее валика горячей смеси высотой 5-8 см с укладываемой полосы, выдержки валика смеси в течении 3-5 мин и возвращения смеси на укладываемую полосу.
6. Протоколы качества с включением форм актов приемки скрытых работ, освидетельствования машин, карт операционного контроля, результатов испытаний, ведомостей исправления дефектов.
7. Ссылочная документация с указанием действующих методических рекомендаций и руководств (пособий), например:
Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов (к СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.06-88) / Союздорнии. - М., 1991.
Рекомендации по устройству тонкослойных асфальтобетонных покрытий на основаниях из укрепленных грунтов / Минавтодор РСФСР. - М., 1987.
Рекомендации по применению асфальтобетонов на основе разнопрочных каменных материалов / Минавтодор РСФСР. - М., 1986. и др.
8. Приложение с приведением плана строительного процесса на захватке и размещением на нем машин, механизмов и путей их движения.