Меню
  • Главная
  • О нас
  • Каталог
  • Услуги
  • Статьи
  • Новости
  • Фото
  • Контакты
  • Акции
  • Видео
  • Технологический процесс укладки смеси и уплотнения покрытий

    | 32 Время чтения:

    Приготовление асфальтобетонных смесей, отвечающих требованиям стандартов – лишь половина в деле строительства качественных дорог. Другой, существенной является технологический процесс укладки смеси и уплотнения покрытий.

    Памятка клиенту

    1. Асфальтобетонные смеси следует укладывать в сухую погоду весной и летом при температуре окружающего воздуха не ниже 5º С, осенью – не ниже 10º С.
    2. Толщина устраиваемого слоя асфальтобетона над прослойкой из геосинтетических материалов должна быть не менее 5 см.
    3. Производить работы с использованием горячих асфальтобетонных смесей в интервале температур воздуха 5ºС - 0ºС следует при соблюдении следующих требований:
      • толщина устраиваемого слоя должна быть не менее 4 см;
      смеси должны быть с ПАВ, с активированными минеральными порошками или специальными добавками;
      • устраивать следует нижний слой двухслойного асфальтобетонного покрытия; верхний слой необходимо устраивать только с сохранением или обеспечением температуры нижнего слоя не менее 20 ºС;
      • нижний слой асфальтобетонного покрытия следует устраивать из плотных асфальтобетонных смесей, если слой остается не перекрытым зимой или весной; 
      • верхний слой следует устраивать в сухую погоду при температуре окружающего воздуха не ниже 5ºС.
    4. Укладку холодных асфальтобетонных смесей следует заканчивать ориентировочно за 15 дней до начала периода осенних дождей.
    5. Основание, на которое укладывается асфальтобетонная смесь, должно быть принято в установленном порядке, очищено от посторонних предметов, грязи и пыли.
    6. Перед укладкой смеси (за 1-6 ч) необходимо провести обработку поверхности нижнего слоя битумной или битумно-полимерной эмульсией, жидким или вязким битумом, нагретым до температуры, указанной в таблице 9.



    Как добиться хорошего уплотнения? 

       Самым ответственным технологическим этапом строительства асфальтобетонного покрытия из укатываемых смесей является уплотнение.   От того, как оно организовано и выполнено зависят важнейшие эксплуатационные свойства дорожного покрытия (плотность, стойкость к выкрашиванию, водостойкость, ровность, сдвигоустойчивость и т.д.) 
       Сущность процесса уплотнения состоит в том, что под влиянием механического воздействия на смесь происходит сближение зерен, сопровождающееся уменьшением пористости и частичным вытеснением защемленного воздуха. 
       Наукой и практикой установлено, что наиболее плотный слой покрытия можно получить путем поэтапного уплотнения асфальтобетонной смеси. 
      На первом этапе на смесь оказывают небольшое давление, используя рабочие органы укладчика и (или) легкий каток (предварительный этап уплотнения). Воздействие уплотняющих органов асфальтоукладчика (вибрирующего бруса и вибрационной выглаживающей плиты) весьма эффективно. 
       Благодаря вибрационному воздействию на высокоподвижную смесь (при ее максимальной температуре), обеспечивается упорядоченное расположение и наилучшая упаковка щебеночных или гравийных зерен и предотвращается растрескивание слоя при дальнейшем уплотнении. Такая технология позволяет добиться 95-96% требуемой плотности асфальтобетона. В том случае, вслед за укладчиком можно сразу приступить к укатке смеси тяжелыми катками. Однако данную схему уплотнения можно использовать только при укладке смеси на очень ровное основание и при четкой работе следящей системы асфальтоукладчика, иначе возможно образование на покрытии неустранимых дефектов. 
       На втором этапе уплотнения на слой оказывают более высокое давление средним катком (основной этап), а на третьем (заключительном) еще более высокое давление тяжелым катком. 
       Рекомендуемая температура смесей для каждого этапа укатки указана в таблице 5. 




       Время остывания асфальтобетонного слоя зависит от температуры воздуха и основания, скорости ветра и толщины слоя. 
       Для определения продолжительности уплотнения асфальтобетонных слоев другой толщины при охлаждении смеси со 150…130ºС до 80…75ºС в различных погодных условиях можно руководствоваться данными табл.6 



    Технология укатки 

       Требуемая плотность покрытия может быть обеспечена только при правильном подборе катков и соблюдении оптимального режима уплотнения. 
       Пригодность катка для работы за конкретным асфальтоукладчиком оценивается его производительностью и способностью обеспечить требуемый объем работы и степень уплотнения на рабочей захватке, подготовленной укладчиком. Иными словами, каток должен выполнить необходимое количество проходов в заданный промежуток времени по всей площади в зависимости от типа смеси и времени ее охлаждения. Поэтому при уплотнении конкретной смеси должны быть соблюдены присущие ей режим и правила укатки (оптимальное количество проходов, рациональная рабочая скорость, допустимые температура и продолжительность выполнения операции уплотнения на каждом этапе). 
       Например, при уплотнении смесей типов «А» и «Б» рекомендуется применять вибрационные катки массой 6-11 тонн. Вибрационные катки могут работать в трех режимах – статического воздействия (вибраторы отключены), комплексного воздействия (один валец оказывает статическое воздействие, а второй вибрационное) и вибрационного действия (вибраторы на обоих вальцах включены). Обычно амплитуда колебаний находится в пределах 0,2-0,8мм, а частота 25-58 Гц в зависимости от толщины уплотняемого слоя.  При уплотнении тонких слоев (40-60 мм) рекомендуется работать на малых амплитудах. С увеличением толщины слоя амплитуду увеличивают.

       При уплотнении смеси вблизи зданий, либо подземных коммуникаций (ближе 90 см), а также на мостах использование вибрации не допускается!

       Хорошего уплотнения смеси катком можно достичь путем многократного приложения нагрузки, близкой к пределам прочности асфальтобетона на сжатие и сдвиг. Другие условия приводят либо к недоуплотнению, либо к растрескиванию слоя. Растрескиванию особенно подвержены очень горячие или сухие смеси, которые из-за своей недостаточной связности не способны оказывать заметного сопротивления касательным напряжениям, возникающим в слое от наезда вальцов катка. 
       Поскольку прочность асфальтобетона по мере роста его плотности и снижения температуры возрастает, то на определенных этапах укладки работающий каток полностью исчерпывает свои потенциальные возможности и его требуется заменить более тяжелым. 
       При укатке смесей только гладковальцовыми статическими катками количество их проходов должно быть не менее 20-24, из которых 2-4 прохода необходимо совершать легким и по 8-10 средним и тяжелыми катками. 
       На дороге, имеющей двускатный профиль, катки должны двигаться вдоль полосы, уложенной укладчиком, от краев к середине, а затем от середины к краям, перекрывая каждый след на 0,1-0,3 м. 
       Движение катков на дороге с односкатным профилем следует начинать от нижней стороны, а на участках улиц и дороге продольным уклоном более 3% - снизу-вверх. 
       Многощебенистую смесь типа «А» сначала прикатывают гладковальцовым катком массой 6-8 тонн 6 проходами по одному следу, затем уплотняют катками на пневматических шинах массой 16-30 тонн 10-12 проходами по одному следу и заканчивают уплотнение гладковальцовым катком массой 10-18 тонн 2-4 проходами по одному следу. 
       При ширине проезжей части более 14 м, а также на площадях и перекрестках улиц уплотнение следует производить по взаимно перпендикулярным направлениям или по диагонали. Катки должны быть в непрерывном и равномерном движении. 
       Останавливать катки на неуплотненном и неостывшем слое или резко менять направление движения катка нельзя!

       Переезд катка с одной полосы покрытия на другую должен производиться только на ранее уплотненной полосе. След катка должен отстоять от предыдущего на величину диаметра вальца или пневмоколеса, во избежание образования волны. 
       При уплотнении необходимо добиваться такой плотности, при которой полностью исключается доуплотнение слоя колесами транспорта.    
    Конкретные рекомендации по назначению типоразмеров катков и количества их проходов приведены в таблице 7.



    В процессе уплотнения могут быть выявлены скрытые дефекты: 

    • Волнистость покрытия из-за слабого основания;
    • Желтые или бурые включения на покрытии из-за применения песка с избыточным содержанием глины;
    • Коричневый цвет покрытия из-за недостатка в смеси битума или обильной смазки вальцов керосином или маслом;
    • Крошение отдельных щебенок из-за повышенного содержания в них кремния.

       При обнаружении мест, неподдающихся исправлению, их следует удалить и вновь заполнить смесью. После ее уплотнения необходимо произвести отделку поверхности слоя с устранением мелких неровностей, применяя утюги. 
       Дефекты, которые могут возникнуть в результате возможных технологических нарушений процесса уплотнения асфальтобетонной смеси, указаны в таблице 8. 



       Укатываемые смеси, в том числе щебеночно-мастичные, должны иметь вид черной слегка поблескивающей сыпучей массы без включений, непокрытых битумом и без битумных пятен. При погрузке в кузов смесь с температурой 160…180ºС окутана легкой прозрачной дымкой и образует пологий конус с приплюснутой вершиной. Недостаточно перемешанная смесь содержит комки и имеет неоднородную окраску. В кузове она образует конус с выраженной острой вершиной. 
       Перегретые смеси с температурой от 180ºС при погрузке в кузов сильно дымят, а выше 200ºС – расплываются и имеют коричневатый оттенок. При сжатии в комок разваливаются, что свидетельствует об утрате битумом клеящих свойств. 
       Смеси с температурой ниже 120ºС при погрузке не дымят, производят впечатление слишком сухих и жестких. В кузове быстро покрываются коркой. 

    Виды повреждений и причины их образования. 

       К числу наиболее распространенных повреждений асфальтобетонных покрытий относятся трещины, выбоины, колея, сдвиги, выкрашивание, износ, просадки и проломы. 
       Повреждения покрытий возникают в результате перенапряжения сдельных слоев или всей конструкции дорожной одежды в целом как от совместных транспортных нагрузок и погодных факторов, действующих извне, так и под влиянием напряжений – со стороны нижележащих слоев дорожной одежды и земляного полотна. 
       Повреждения земляного полотна могут возникать также из-за низкого качества асфальтобетонной смеси и нарушения технологии работ во время устройства покрытия. 
     
     Трещины бывают одиночные неупорядоченные и упорядоченные, а также объединенные в крупную или мелкую сетку трещин. 
    • Одиночные трещины в покрытии могут иметь произвольное очертание и направление относительно оси дороги, располагаться хаотично на значительном расстоянии друг от друга. Возникают они над трещинами в основании из-за его низкой несущей способности, вызванной недостаточной толщиной и неудовлетворительным качеством материала, слабостью грунта земляного полотна, нарушением технологии производства работ.
    • Упорядоченные трещины появляются на покрытиях, построенных на цементнобетонном основании. На них трещины расположены вдоль и поперек проезжей части и точно копируют температурные и рабочие швы цементобетонного основания. Трещины образуются также в местах, где вследствие перерывов в работе по укладке асфальтобетонной смеси были расположены стыки. Такие трещины имеют прямолинейное очертание.
         Помимо указанных трещин, на асфальтобетонном покрытии возникают трещины, образующие замкнутые фигуры в виде крупной сетки. Природа таких трещин связана с использованием пористых, несвязных и перегретых смесей, грубого нарушения технологии укладки и уплотнения. 
       Мелкая сетка трещин образуется весной при оттаивании основания, построенного на пучинистых грунтах и в местах, где не обеспечена требуемая степень уплотнения грунта. 
       Вовремя не заделанные трещины приводят к скорому образованию выбоин на покрытии. 

      Выбоины существенным образом ухудшают важнейшие потребительские свойства дорог и пропускную способность и безопасность движения и требуют немедленного устранения.  
       Выбоины образуются не только из-за трещин. Очень часто они возникают в результате выкрашивания асфальтобетона, отсутствия сцепления между верхним и нижним слоем, больших сдвиговых напряжений, разрывающих покрытие. 

      Колея, сдвиги также опасны для движения как выбоины. Кроме того, они затрудняют управление автомобилем при переезде с одной транспортной полосы на другую, при движении на повышенной скорости и в дождь. Такие повреждения возникают в результате:  
    • Применения в асфальтобетоне некондиционных материалов (маловязкого битума, зерен с гладкой поверхностью, слабоактивного минерального порошка и т.п.);
    • Нарушения рецептуры смеси (недостаточное количество щебня, минерального порошка, избыточное содержание битума);
    •  Нарушения технологии устройства покрытия (укладка смеси толстым слоем и на плохо уплотненное основание);
    • Недостаточного уплотнения самой смеси, раннего открытия движения транспорта по свежевыложенному покрытию;
    • Превышение действующих нагрузок над расчетными для данной конструкции дорожной одежды.
       Колея возникает практически сразу и, если не принять своевременных мер, ее размеры увеличиваются лавинно с выпором материала покрытия в обе стороны. Колея образуется в основном на покрытиях из песчаной или малощебенистой асфальтобетонной смеси и достигает часто неприемлемых величин более 50 мм. 
       Однако колея может образоваться также от износа покрытия в полосе наката. Износ прямо зависит от прочности каменного материала и плотности асфальтобетона, но в любом случае увеличивается постепенно в результате истирания и шлифования поверхности, особенно шипованными шинами. Опасным считается износ, превышающий 10 мм. 
       
    Выкрашивание – весьма серьезный дефект покрытия, так как может привести к быстрому и полному разрушению его на большом протяжении. 
       Выкрашивание характерно для пористого покрытия и связано с уносом из него составляющих – частиц песка, щебня, вяжущего в результате совместного действия воды, противогололедных реагентов и колес автомобилей. Вода, проникая в поры, нарушает сцепление вяжущего с зернами каменного материала, которые, не имея связи между собой легко засасываются и уносятся колесами автомобилей, открывая доступ воды к новым зернам. В результате на покрытии быстро образуются и разрастаются очаги разрушения. 
       Причинами повышенной пористости могут быть:
    • Неправильная рецептура и дозировка материалов во время приготовления смеси (недостаточное количество битума и минерального порошка);
    • Выгорание битума при перемешивании с перегретым каменным материалом;
    • Недостаточное уплотнение смеси, из-за чего водонасыщение асфальтобетона превышает 5%;
    • Укладка смеси в холодную и сырую погоду, когда она плохо поддается уплотнению из-за быстрого остывания;
    • Фракционная и температурная неоднородность смеси (недостаточное время перемешивания, неправильная погрузка в кузов, охлаждение и сегрегация смеси при ее разбрасывании и т.п.)
    Проломы и просадки – результат вымывания грунта земляного полотна водой из-за отсутствия дренажа дорожной одежды, применения некондиционных материалов в основании. Просадки возникают также вследствие недостаточного уплотнения грунта земляного полотна, использования грунтов, набухающих в воде (глин, суглинков, пылеватых грунтов), которые при промерзании вспучиваются, а при оттаивании оседают, деформируя и разрывая покрытие с последующим уносом отдельных фрагментов колесами транспорта. 
       Оперативное распознавание, конкретной причины производится с помощью георадаров, которые позволяют узнать: 
    • Толщину конструктивных слоев и положение уровня грунтовых вод;
    • Наличие скрытых объектов (подземных коммуникаций);
    • Зоны просадочных и разуплотненных грунтов, зоны инфильтрации грунтовых и техногенных вод;
    • Зоны неоднородных грунтов с местами включения пылеватых и пучинистых грунтов;
    • Вымоины и размытые зоны с переувлажненными грунтами в подстилающих основаниях и многое другое.
       Располагая информацией о происхождении, можно эффективным способом устранить повреждения и свести к минимуму вероятность повторного разрушения дорожной одежды и в частности покрытия.

    Дорожная лаборатория ООО «САХСТРОЙТЕСТ»

    Вернуться

    Есть вопросы — спрашивайте!

    Наши специалисты помогут Вам, окажут бесплатную консультацию или запишут на приём

    Статьи