Файл: Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник.pdf

устройства проезжей части автомобильных дорог, требующих по условиям, составу и интенсивности движения усовершенствованных покрытий облегченного типа. Смеси укладывают асфальтоукладчи­ ком или универсальным щебнеукладчиком, уплотняют 5-тонными катками за три-четыре прохода по одному следу или катками на пневматических шинах за шесть-восемь проходов, чем ускоряется процесс формирования. Если применяют виброкатки, то три-пять проходов выполняют с включенным вибратором и шесть-восемь с выключенным. Окончательное уплотнение и формирование проис­ ходит под воздействием проезжающих автомобилей, особенно ин­ тенсивно 3—4 недели после постройки, затем затухает в течение нескольких лет. Для повышения водоустойчивости покрытия устра­ ивают одиночную поверхностную обработку через 2—3 недели после открытия движения автомобилей.

Для получения холодного асфальтобетона, кроме жидких биту­ мов, начинают применять дорожные эмульсии. Технология приго­ товления смесей упрощается, но нужно сушить каменный материал. Строительный сезон можно удлинить на весь период сохранения по­ ложительной температуры. Смеси на эмульсии способны длительное время сохранять свои свойства при хранении в штабелях. Это по­ зволяет готовить материал в запас, используя зимний сезон и третью смену работы АБЗ.

Дальность перевозки холодной смеси потребителям ограничена только транспортными расходами. По данным Белдорнии [9.4], се­ бестоимость 1 т холодной смеси равна 5 р. 48 к., горячего асфаль­ тобетона 13 р. 25 к.

В качестве вяжущего в эмульсиях, на которых готовят холодные смеси, рекомендуется использовать нефтяные битумы из малопара­ финистых арлано-чикмагушских и им подобные нефтей, обеспечи­ вающих стабильное сцепление битумной пленки с поверхностью каменного материала. Чтобы получить хорошую холодную смесь на эмульсии, следует ограничить содержание в каменном материале мелких и пылевидных фракций. Для этого каменный материал тща­ тельно сортируют мокрым способом на фракции 0—5, 5— 10, 10— 15 и 25—40 мм. При приготовлении смеси вяжущее добавляют в сме­ ситель одновременно с каменным материалом.

Большой опыт применения холодных смесей, приготовленных на • эмульсиях, имеет Югославия, где его используют для устройства поверхностной обработки на асфальтобетонных покрытиях, для создания шероховатого слоя на гладкой асфальтобетонной поверх-/ ности, для ремонта покрытий и др. Холодный асфальт можно укла­ дывать на влажное основание, во время дождя.

§ 52. МЕХАНИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВА УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ КАПИТАЛЬНОГО ТИПА

Усовершенствованные капитальные покрытия устраивают: на дорогах I категории при интенсивности движения более 3000 авт/сутки — цементобетонные (монолитные и сборные), асфальтобетонные

288

из горячих, и теплых смесей; на дорогах I и II категорий — мостовые из брусчатки и мозаиковой шашки на каменном или бетонном осно­ вании; на дорогах III категории с интенсивностью движения 2500— 3000 авт./сутки— щебеночные из прочных каменных материалов по­ добранного состава с введением минерального порошка или без не­ го, обработанные в смесителе органическим вяжущим.

В зависимости от требуемой прочности дорожной одежды и на­ личия местных материалов усовершенствованные капитальные по­ крытия устраивают на основаниях щебеночных, гравийных, из до­ менных и котельных шлаков, отходов промышленности, из грунтов, обработанных битумом, цементом или известью.

Цементобетонные монолитные и сборные покрытия обладают вы­ сокой сопротивляемостью нагрузкам. Слабым местов этих покрытий являются температурные швы, которые устраивают, чтобы компен­ сировать изменение их длины при колебаниях температуры. Через швы при недостаточном качестве гидроизоляции и неплотности меж­ ду плитами может проникнуть вода в основание. При укладке не­ посредственно на грунт или тонкую песчаную прослойку плиты те­ ряют контакт с грунтом, под ними вначале возникают полости, а за­ тем в плитах появляются трещины.

М о н о л и т н ы е б е т о н н ы е п о к р ы т и я . Земляное полотно возводят до отметки низа основания с устройством присыпных обо­ чин. Основания устраивают из щебня, гравия, шлака, гравийно-пес­ чаных смесей, из грунтов, укрепленных цементом или битумом. Уст­ ройство песчаных оснований допускают, если исключено их переув­ лажнение. Толщина основания делается 8— 10 см. Если оно используется для движения построечного транспорта, то 14— 15 см. По основанию из щебня, шлака, гравия и грунтов, укрепленных цементом, устраивают выравнивающий трехсантиметровый слой из песка, обработанного битумом, или среднезернистого необработан­ ного песка. Основание должно быть шире покрытия не менее чем на 0,5 м с каждой стороны и не менее ширины укрепленной полосы обо­ чины. Дополнительный слой основания устраивают из морозоустой­ чивых и дренирующих материалов, чтобы уменьшить зимнее неодно­ родное получение.

В целях предупреждения потери ровности бетонных покрытий от пучения подстилающего грунта в нижнем слое дорожной одежды в ряде случаев целесообразно закладывать пенопласт толщиной 7,5 см, который по теплоизоляционным свойствам эквивалентен слою гравия толщиной 27,5 см.

Бетонное покрытие бывает одно- и двухслойным одной толщины по всей ширине проезжей части. В нижнем слое двухслойного по­ крытия используют менее прочный и менее морозостойкий местный материал. Толщину бетонного покрытия устраивают с учетом кате­ гории дороги:

289

а)

УШ / / / / Л

Рис. 9.10. Конструкция температурных швов:

Если в составе движения более 30% автомобилей грузоподъем­ ностью 4 т и более, толщину покрытия для каждой категории дороги увеличивают на 2 см, а толщину выравнивающего слоя из необрабо­ танного песка на 1 см. В процессе строительства монолитное бетон­ ное покрытие разрезают продольными температурными швами на отдельные плиты, чтобы предотвратить образование в них трещин, при изменении температуры и влажности бетона, неравномерных поднятиях и просадках грунта земляного полотна. Поперечные швы бывают двух типов: расширения (для обеспечения возможного уд­ линения и укорочения плит) и сжатия (только для укорочения плит) (рис. 9.10). Продольный шов (шов коробления) устраивают по ти­ пу шва сжатия для покрытия шире 4,5 м. От шва расширения он от­ личается тем, что штыри не обмазывают битумом или этинолевым лаком. Такой шов работает как шарнир при зимнем вспучивании земляного полотна и препятствует раздвижке плит. Расстояние меж­ ду поперечными швами устанавливают расчетом, учитывая клима­ тические условия, температуру воздуха во время бетонирования и армирования покрытия. Верхнюю часть швов расширения и попе­ речных швов сжатия заполняют эластичным материалом для созда­ ния водонепроницаемости швов при колебаниях температуры. Во­ донепроницаемость продольного шва с анкерными штырями созда­ ют, закладывая в свежеуложенный бетон ленту толщиной 1—2 мм

из листового изола.

На участках дорог I и II категорий с тяжелым интенсивным движением, на насыпях выше 3 м, проходящих через болота, над во­ допропускными трубами покрытие армируют плоской или рулонной сварной сеткой с продольной арматурой диаметром 6 мм и попереч­ ной 4 мм с расстоянием между стержнями в 100 мм и поперечными 250. Покрытия шириной 7,5 и 7,0 м армируют тремя сетками шири­ ной 2,3 м каждая. В продольном направлении смежные сетки укла­ дывают внахлестку с перекрытием не менее чем на 30 мм и не дово­ дят до поперечных швов на 10— 15 мм. В однослойных покрытиях сетку укладывают на 60 мм ниже поверхности плит, в двухслой­ ных— между верхним и нижним слоями.

Процесс постройки монолитного бетонного покрытия начинают с установки рельс-форм Д-280 и Д-280-4М (рис. 9.11). Их в бетон­ ноукладочном комплекте 510 шт. общей длиной 2040 м. Рельс-фор-

290

Рис. 9..11. Установка и снятие рельс-форм: (в кружках — разряд дорожных рабочих):

1 — рельс-форма (звено); 2 — автомобильный кран; 3 — основание; 4 — готовое покрытие; 5 — автомобиль грузовой

мы служат опалубкой при укладке смеси и путем для движения рельсового комплекта бетоноукладочных машин. Рельс-формы ус­ танавливают только после приемки земляного полотна. Разметку линии установки рельс-форм в плане выполняют: по одной стороне покрытия при помощи теодолита, по другой — шаблоном. Установку рельс-форм по высоте производят по проектным отметкам при по­ мощи нивелира. До начала устройства покрытия, установленные рельс-формы обкатывают распределителем бетона, выявившиеся просадки устраняют подбивкой основания и подъемкой рельс-форм с проверкой их положения нивелиром. Перед укладкой бетонной смеси рельс-формы смазывают с внутренней стороны отработавшим маслом или известково-глинистым раствором. Снимают их не рань­ ше 18 ч после укладки бетона, если температура воздуха не выше 15° С и не ранее 24 ч, если температура не ниже 150° С. Устанавлива­ ют, снимают и грузят рельс-формы на прицеп или автомобиль при помощи стрелового 3-тонного автомобильного крана желательно с удлиненной стрелой или гидравлическим краном.

Основание, укрепленное вяжущим, перед укладкой бетона про­ филируют самоходным гидрофицированным профилировщиком Д-509 (Д-674) с выработкой до 75 м3/ч (250—500 м в смену) при ширине обрабатываемой полосы 7 м. Рабочими органами машины служат профилирующая фреза с распределительной лопаткой и от­ валом и виброуплотнительный брус. Лопатка, установленная за фрезой, перемещает срезанный материал поперек полосы для вырав­ нивания основания. На песчаном основании профилирование и уп­ лотнение выполняют профилировщиком Д-502А (Д-345А), выра­ ботка которого равна 48 т/ч при ширине обрабатываемой полосы

3,5; 5 и 7 м.

Для полосы шириной 3,75 и 7,5 м используют профилировщик ДС-502Б (Д-345Б) с той же выработкой. Виброуплотнение песка производят обязательно с поливкой водой.

291

Рис. 9.12. Технология устройства монолитного бетонного покрытия комплектом машин на рельс-формах:

I —установка рельс-форм и подготовка основания; II — распределение бетонной смеси, уплотнение и отделка поверхности бетонного покрытия, обработка пленкообразующим мате­ риалом; III — нарезка швов, их заполнение герметиком, снятие рельс-форм;

1 — автомобильный кран; 2 — профилировщик; 3 — распределитель смеси; 4 — бетоноотделоч­

Подготовив основание, устанавливают прокладки и штыри для швов расширения из чистообрезных досок толщиной 20—30 мм и длиной 3,500. или 3,75 м. Для пропуска штырей в прокладках дела­ ют отверстия на 1 мм меньше диаметра штырей. Прокладки закреп­ ляют по месту металлическими костылями с обеих сторон через 0,8— 1 м. Перед установкой штыри очищают от масел, ржавчины и окалины. Стержни краевой арматуры укладывают на бетонные про­ кладки, подставки из арматурной стали. Сварные сетки с продоль­ ными стержнями диаметром 9— 12 мм устанавливают по месту на приваренные к стержням сетки Г-образные лапки. Установку шты­ рей в поперечных швах сжатия и продольных швах производят на подкладках из арматурной стали.

Если швы нарезают в затвердевшем бетоне, то при помощи тон­ кой стальной проволоки на свежеуложенном бетоне отбивают чер­ ту, которая впоследствии служит ориентиром для нарезки шва. Смесь, приготовленную на ЦБЗ, доставляют в автомобилях-само­ свалах с боковой разгрузкой.

Перед загрузкой кузова очищают и смазывают, используя крас­ кораспылители с щелевой насадкой.

Распределение бетонной смеси производят равномерно по подго­ товленному основанию, выравнивание, уплотнение и отделку (выгла­ живание) необходимо выполнить до начала схватывания смеси, ина­ че она станет непригодной. Смесь распределяется по ширине поло­ сы бункерным или шнековым распределителем (рис. 9.12). Первые относятся к машинам периодического действия, вторые — непрерыв­ ного. Вдоль дороги распределительный бункер перемещается вместе со всей машиной, имеющей колесный ход и установленной на рельсформах. Промышленность изготавливает самоходные бетонораспределители ДС-503А (Д-375А) с выработкой 55 м3/ч при ширине слоя

292