Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2013 в 00:41, лекция
Основные требования, предъявляемые к автомобильным дорогам - это соответствие геометрических параметров поперечного профиля, плана и продольного профиля дороги требования СНиП, состояния покрытия и прочности дорожной одежды, ровности и сцепных качеств покрытий, состояния обочин, габаритов и грузоподъемности мостов и путепроводов, интенсивности и состава транспортных потоков, а также безопасности движения.
- предохранение дорог
и дорожных сооружений от
- систематическое улучшение
технического состояния дорог
и дорожных сооружений в соотве
9. Современные материалы для ремонта и содержания дорожных покрытий
9. Технология работ по ликвидации повреждений асфальтобетонных покрытий дорог.
К основным видам текущего ремонта капитальных асфальтобетонных покрытий относят устранение повреждений в виде выбоин, трещин, колей, обломов и неровностей кромок. До начала работ необходимо провести обследование состояния покрытия, подлежащего ремонту, оценить причину разрушения, составить дефектную ведомость и смету. При ремонте соблюдают общую технологическую последовательность, которая включает подготовку поврежденного места, приготовление, укладку и разравнивание смеси, ее уплотнение (в случае необходимости).
Ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий включает выполнение следующих операций:
К выполнению ремонтных работ разрешается приступать только после не полного обустройства участка временными дорожными знаками и ограждениями. По мере движения ремонтно-строительного потока технические средства организации дорожного движения переставляются. Перед разметкой участков ремонта производят, при необходимости, очистку покрытия от пыли и грязи механическими щетками за 1-2 прохода по одному следу, а при наличии льда и снега — скребками вручную. После очистки определяют зоны разрушения покрытия, глубину разрушений и контуров будущих "карт". В одну "карту" включают все выбоины одинаковой глубины, расположенные рядом (не далее 50 см одна от другой), с захватом окружающей их неповрежденной части покрытия шириной 3-5 см. Минимальная длина стороны "карты" — 20 см. Разметка контуров "карт" выполняется контрастным по отношению к покрытию материалами (краской или мелом), которые легко могут быть удалены с покрытия после завершения работ. Размеченные контуры "карт" должны представлять собой прямые линии, параллельные и перпендикулярные к оси дороги. "Карты" должны иметь форму квадрата или прямоугольника. По размеченным линиям производится нарезка продольных и поперечных контуров "карт" с использованием нарезчика швов. Глубина нарезки контуров "карт" равна толщине поврежденного слоя. Вырубку покрытия производят отбойным молотком на глубину повреждения, но не менее толщины конструктивного слоя. Стенки подготовленных "карт" должны быть вертикальными, а дно относительно ровным (выступы не должны превышать впадины более чем на 15 мм). Дно и стенки "карты", а также прилегающую к ней поверхность дорожного покрытия на ширину 1-2 см подгрунтовывают битумом, нагретым до температуры 90-100° С, или битумной эмульсией. После подгрунтовки производят укладку ремонтного материала. Если "карта" расположена у кромки дорожного покрытия, то перед укладкой ремонтного материала в качестве опалубки устанавливают вдоль кромки упорный брус, который в последующем удаляют после формирования уложенного материала. По окончании работ производят визуальный контроль качества ремонта, проверяют ровность отремонтированного покрытия трехмерной рейкой, ликвидируют следы временной разметки, убирают и вывозят асфальтобетонный лом, снимают ограждение и дорожные знаки.
Технология ремонта выбоин с использованием холодных смесей
Наиболее перспективными и экономически выгодными являются технологии, позволяющие в течение года выполнять работы с использованием холодной ремонтной смеси. Эта смесь, содержащая минеральный материал подобранного гранулометрического состава, воду и жидкое органическое вяжущее, приготавливается и укладывается в холодном состоянии. В качестве жидких органических вяжущих используют гудроны, жидкие или разжиженные битумы, высокосмолистую нефть.
Устранять выбоины можно при температуре воздуха не ниже -10°С. Снег и несильный дождь не являются препятствием для проведения ремонта. На участках дорог с интенсивностью движения до 1000 авт./сут необходимо использовать плотные холодные смеси, при интенсивности движения более 1000 авт./сут допускается применение и пористых смесей.
При глубине выбоины менее 3 см ее углубляют с помощью перфоратора, мотобетонолома до 5 см. Если глубина выбоины более 10 см, то нижнюю ее часть заполняют черным или белым щебнем и уплотняют его трамбовкой. Перед укладкой смеси дно и стенки выбоины, при необходимости, очищают от грязи и тщательно промывают водой из шланга, подключенного к поливомоечной машине. Затем воду из выбоины удаляют с помощью метел, мешковины и сразу же заполняют ее ремонтной смесью. Огрунтовку дна и стенок выбоины не делают. Заполняют выбоину смесью постепенно, непрерывно уплотняя ее трамбовкой, и с некоторым запасом по высоте на последующее уплотнение автотранспортом. Ориентировочно, этот запас составляет 1-1,5 см на каждые 5 см глубины выбоины. Окончательно смесь в выбоине уплотняют пневмокатком за 3-5 проходов по одному следу. Сразу же после уплотнения смеси открывают движение транспорта по отремонтированному участку. Формирование структуры материала происходит в течение 3-30 суток в зависимости от погодных условий и интенсивности движения транспорта.
Для более качественного выполнения ямочного ремонта используются холодные складируемые асфальтобетонные смеси, которые готовят на основе битумных эмульсий либо битумов, содержащих растворители.
Холодные складируемые асфальтобетонные смеси с применением битумных эмульсий предназначены для круглогодичного ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог III-V категорий при температуре воздуха не ниже минус 5°С. Они представляют собой смесь щебня, песка из отсевов дробления и катионной битумной эмульсии, взятых в определенном соотношении, приготовленных в установке и укладываемых в подготовленные "карты" в холодном состоянии. Холодные складируемые асфальтобетонные смеси могут упаковываться в герметичную тару или храниться на складе в открытых штабелях. Срок хранения в герметичной таре — до 6 месяцев, в штабелях — до 3 месяцев.
Перед открытием движения транспорта на отремонтированную поверхность наносится кольматационный защитный слой путем розлива эмульсии с расходом 0,30-0,40 кг/м2 и россыпи по ней песка с расходом 3-5 кг/м2.
Ремонт трещин
При понижении температуры происходит сжатие покрытия, образование в нем сквозных трещин, что преобразует монолитную конструкцию в блочную систему. Изменение температуры приводит к перемещению материала в каждом образовавшемся блоке к его центру и нарушению связей с подстилающими слоями.
Достаточно эффективным методом для предупреждения отраженного трещинообразования является применение геотекстильных материалов в сочетании с георешетками. При устройстве трещинопрерывающих прослоек геотекстильный материал наклеивают на битумную под-грунтовку, после чего укладывают выравнивающий слой, а затем георешетку под покрытие. Но использование трещинопрерывающих прослоек влечет за собой и некоторые проблемы. Отсутствие специальной техники для выполнения этих работ приводит к увеличению трудозатрат, кроме того, в нашей стране не существует нормативной базы, регламентирующей применение подобных материалов для ремонта дорожных одежд.
Эффективным методом прерывания отраженных трещин является использование мембранной технологии, включающей устройство битумополимерной прослойки между старым и новым слоем. Эта эластичная битумополимерная мембрана воспринимает деформации нижележащих блоков, не передавая значимых растягивающих усилий в слой нового покрытия. Устройство тонких защитных слоев с использованием мембранных технологий находится на начальной стадии внедрения.
Традиционным видом ремонта трещин в асфальтобетонных покрытиях является их заливка герметизирующими мастиками. В теплое время года трещины разделывают специальными фрезами. Работу по заполнению швов мастикой производят обычно в сухую погоду при температуре воздуха не менее 5°С. Трещины хорошо раскрываются при отрицательных температурах, в это время их можно заполнять без разделки специальными составами в виде герметиков, растворенных в летучих органических средах (газойль, бензин и т.п.). Традиционно для ремонта трещин используется передвижная установка для заливки трещин, которая имеет котел с косвенным нагревом мастики посредством термомасла, помещенного в металлическую рубашку. Ванна котла в верхней части имеет загрузочное отверстие с герметичной крышкой и тепловой решеткой для плавления мастики. Жаровая труба установлена в рубашке котла и нагревается газовой горелкой. Контур рубашки имеет расширительный бачок с вентиляционной трубой. Привод мешалки осуществляется гидродвигателем, защищенным от перегрузки предохранительными устройствами. Загрузку в котел твердой мастики производят небольшими кусками (до 20 кг) после включения газовой горелки. По мере ее плавления производят добавку новых кусков мастики. Объем загрузки котла битумной мастикой в расплавленном состоянии не должен быть более 50 % от геометрической емкости (котла). Когда материал расплавится, включают циркуляционный насос термомасла. При достижении температуры мастики 80-100° С включают мешалку. При приготовлении горячей мастики крышка котла на всех стадиях после его загрузки должна быть закрытой. При достижении требуемой температуры мастики (приблизительно 160-180°С) предварительно прогретые трубы и шланг подачи мастики подключают к муфте насоса. Трубу вставляют в горловину слива и включают насос подачи материала в режиме «циркуляция в баке».
Через короткое время может быть начата работа. Для этого трубу вынимают из горловины, подсоединяют ее к муфте и открывают клапан. Рабочий процесс может быть прерван на короткое время (2-3 минуты). В случае длительного перерыва в работе включают циркуляцию, предварительно вставив трубу подачи материала в горловину слива. При повторном включении насоса в работу, если наблюдается его блокировка, требуется дополнительный нагрев или его промывка растворителями. Контроль за работой насоса осуществляется по показаниям монометра. В процессе работы по мере расходования мастики производится догрузка брикетов мастики на тепловую решетку. В момент заполнения трещин температура резино-битумной мастики должна быть в пределах 160-180° С, битумно-полимерной - 130-160°С (точную температуру устанавливают по паспорту-сертификату предприятия изготовителя герметика). Сопло рабочего органа трубы подачи материалов вводят в трещину, нажатием на рукоятку клапана открывают выходное отверстие сопла и, перемещая рабочий орган, заполняют трещину мастикой выше уровня покрытия на 2-3 мм. Наплывы заглаживают специально нагретым утюгом и присыпают мелким песком или отсевом дробления каменных материалов.
По окончании работы или при длительных паузах в работе (более 30 мин.) шланг с трубой подачи материала подключают к воздушному продувочному клапану и включают насос подачи материалов на обратный ход (на всасывание). После тщательной продувки шланг и труба подвешиваются за хомуты для слива остатков материала.
10. Современные материалы для ремонта и содержания дорожных покрытий
Для асфальтобетонных покрытий:
Для цементобетонных покрытий:
11. Особенности ремонта и содержания жестких дорожных одежд.
12. Устройство шероховатых слоев дорожного покрытия.
Слой износа типа «Сларри Сил» представляет собой уложенную и сформировавшуюся литую эмульсионно-минсральную смесь, состоящую из катионоактивной битумной эмульсии, минерального материала, воды и специальных добавок. Толщина слоя износа в уплотненном состоянии составляет 5-15 мм.
Слой
типа «Сларри Сил» устраивается с
целью предотвращения негативного
воздействия природно-климатических
факторов на дорожную
конструкцию,
восстановления слоев
износа, обеспечения необходимых сцепных свойств дорожного
покрытия.
Литые эмульсионно-минеральные
смеси типа II рекомендуется использовать
на опасных участках дорог, где необходимо обеспечение высоких значений
коэффициента
сцепления
Для приготовления
литых эмульсионно-минеральных
Для обеспечения требований к гранулометрическому составу в минеральную часть могут быть введены минеральный порошок по ГОСТ 16557-78 и цемент по ГОСТ 10178.
Песок, щебень
и, в случае необходимости, минеральный порошок перед
использованием должны быть смешаны
в определенных пропорциях
с помощью
специальных машин типа
«REVSON 73830» или устройств
Содержание битума в эмульсии должно составлять 62+2%.
В условиях I и II дорожно-климатических зон, а также при интенсивности движения более 10000 авт./сут целесообразно использовать полимермодифицированные битумные эмульсии.
Получение полимермодифицированной битумной эмульсии может осуществляться как путем введения катионоактивных латексов «Бутонал SL 170K», «Родкем 600», «Интерлатекс АФ» и других, совместимых с эмульсией, в процессе приготовления, так и с использованием битумов, модифицированных добавками, применение которых согласовано с «Центрдорконтролем».
Содержание модификатора в остаточном битуме модифицированной эмульсии должно быть в пределах 2-4% пб массе.
В качестве замедлителя скорости распада смеси должны использоваться сульфат алюминия, соли моноаминов, полиаминов, амидоаминов по техническим условиям заводов-изготовителей.
Время формирования покрытий «Сларри Сил» оценивают тремя моментами:
Время отвердения эмульсионно-минеральных смесей должно составлять не более 30 мин.
Время открытия движения в зависимости от погодных условий должно составлять не более 4 ч.
Технологический процесс устройства слоя износа типа «Сларри Сил» состоит из следующих этапов: