Ремонт покрытий и дорожных одежд

Последовательность работ при ремонте дорожных одежд и покрытий.

К ремонту асфальтобетонных покрытий относят работы по устройству слоев

износа, шероховатых и защитных слоев, работы по обеспечению ровности и

шероховатости покрытий, ликвидации колей глубиной до 45 мм (устранение

колейности),

а

также

восстановлению

покрытий

способами

и

методами,

обеспечивающими повторное использование материала старого покрытия.

К капитальному ремонту дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием

относят работы по усилению дорожных одежд с исправлением продольных и

поперечных неровностей, укладкой дополнительных слоев основания и покрытия;

уширению дорожной одежды до норм, соответствующих категории ремонтируемой

дороги; ликвидации колей глубиной более 45 мм с заменой нестабильных слоев

методами фрезерования и регенерации - устранение колейности ; устройству вновь

дорожных одежд в местах исправления и перестройки земляного полотна и другие

работы.

Как правило, ремонт покрытий и дорожных одежд выполняют в составе

общего

комплекса работ

по

ремонту дороги

в

соответствии

с

проектом,

разработанным на основании результатов диагностики и детального обследования

транспортно-эксплуатационного состояния дороги. Конкретный метод ремонта

выбирают в зависимости от состояния дороги, интенсивности движения, наличия

материалов и дорожной техники, установленных сроков ремонта и объёмов работ,

возможности объезда ремонтируемого участка.

Независимо от применяемого способа ремонта асфальтобетонного покрытия в

процессе его выполнения имеется определенная последовательность операций и

работ, которую необходимо проанализировать при подготовке проекта организации

работ и скорректировать с учётом конкретных условий. При этом все работы можно

разбить на несколько этапов: подготовительные работы; приготовление и доставка

материалов;

распределение

и

разравнивание

материалов;

уплотнение;

заключительные работы и уход за отремонтированным участком и организация

движения.

Подготовительные работы включают в себя:

- оценку условий проведения ремонта, изучение и анализ проектно-сметной

документации, уточнение видов и объёмов работ; условий поставки материалов;

- подбор оптимальных составов машин и оборудования для ремонта дорог, проверка

их готовности к работе; составление технологических карт и графиков организации

работ;

- организацию контроля качества материалов и работ;

- организацию движения на участке ремонта путём установки ограждений и

временных знаков, устройства разметки, освещения; устройство съездов, объездов

или временных дорог;

- очистку, мойку, подгрунтовку старого покрытия, выполнение работ по заделке

трещин, выбоин и устранению дефектов дорожных покрытий;

- устройство выравнивающего слоя.

Состав подготовительных работ может быть сокращён или расширен в зависимости

от конкретных условий.

Перед укладкой слоев износа, шероховатых слоев, слоя поверхностной

обработки или слоя усиления необходимо выполнить работы по текущему ремонту:

заделать трещины и провести ямочный ремонт, исправить кромки и устранить

другие мелкие повреждения. Если ямочный ремонт производят горячей смесью, то

после

заделки

выбоин

можно

сразу

укладывать

слой

износа

способом

поверхностной обработки или другим способом.

Если ямочный ремонт производится с применением холодных смесей, то слои

износа, защитные, шероховатые и другие слои можно устраивать через 10-12 дней,

когда произойдёт доуплотнение и формирование отремонтированных мест под

движением автомобилей.

Устранение неровностей может производиться фрезерованием или укладкой

выравнивающего слоя. Незначительные неровности могут устраняться за счёт

увеличения расхода основного материала при устройстве защитного слоя или слоя

износа. Для устранения неровностей до 40 мм укладывают выравнивающий слой из

мелкозернистых асфальтобетонных смесей, а при неровностях более 50 мм - из

крупнозернистых смесей.

Приготовление и доставка материалов. Способ приготовления и доставка

материалов к месту их укладки зависит от выбранного способа ремонта дорог и

технологии работ.

На место производства работ могут доставляться исходные материалы в виде

щебня, песка, битума или битумной эмульсии и др., из которых приготавливается

смесь и укладывается. Может доставляться готовая смесь, приготовленная в

стационарной установке на заводе или в передвижном смесителе в процессе

движения от места загрузки к месту укладки. В любом случае необходимо заранее

уточнить требования к качеству и составу материалов, условиям их приготовления и

транспортировки и организовать контроль качества.

Особое внимание необходимо обращать на сохранение температуры горячих и

тёплых смесей в процессе транспортировки. Используйте термос-бункеры если

применятся горячий асфальтобетон. В зависимости от температуры воздуха и

требований

к

температуре

материала

может

быть

ограничена

дальность

транспортировки

или

возникнет

необходимость

дополнительных

мер

по

поддержанию температуры путём обогрева и утепления кузова или ёмкостей

транспортных машин - бункеры для транспортировки горячей асфальтобетонной

смеси, термос-бункер.

При

транспортировке

некоторых

материалов пластичной консистенции

происходит их расслаивание, для предупреждения которого необходимо применять

принудительное перемешивание в процессе доставки. Рыхлые материалы, в том

числе асфальтобетонные смеси в процессе транспортировки, погрузки и разгрузки

подвержены сегрегации, то есть разделению по фракциям, что может служить

причиной неоднородности слоев покрытия из этих материалов. Во избежание этого

явления необходимо соблюдать требования к способам погрузки, разгрузки и

подачи материалов в укладочные машины, особенно при использовании для

транспортировки автомобилей очень большой грузоподъёмности. Важно обеспечить

контроль качества материалов на месте укладки, предусмотренной нормами.

Используйте хотбоксы для транспортировки асфальта.

Распределение и разравнивание. Укладка, распределение и разравнивание

выполняются

различными

машинами

и

оборудованием

в

зависимости

от

применяемых материалов и технологии работ. При этом важное значение имеет

соблюдение требований к погодным условиям и состоянию поверхности, на

которую

укладывается

материал,

к

температуре

материала,

к

толщине

укладываемого материала с учётом запаса на уплотнение, его однородности,

равномерности, ровности. Выполнение большинства этих требований зависит от

настройки и качества управления рабочих органов укладочных и распределяющих

машин. Поэтому их настройка и подготовка к работе требует особого внимания.

Уплотнение.

Выбор средств уплотнения, схем движения, количество проходов дорожных

катков или другого оборудования для уплотнения зависит от применяемых

материалов, технологии и укладывающих машин.

Степень уплотнения материала является одним из главнейших факторов,

определяющих прочность, водонасыщаемость и другие физико-механические

свойства слоев покрытия и дорожной одежды. Для материалов, укладываемых в

горячем состоянии, особое значение имеют требования к температуре смеси в

момент начала и окончания уплотнения. Поэтому необходим контроль за

температурой материала в момент уплотнения, за соблюдением требований, за

числом проходов дорожных катков и схемой их движения, а также за достигнутой

плотностью уложенного слоя. Материалы, укладываемые тонкими слоями в жидком

виде и холодном состоянии, не требуют уплотнения. - При небольших объемах

работ используйте ручной одновальцовый виброкаток

Заключительные работы.

После выполнения основных операций по ремонту дороги необходимо

выполнить заключительные работы, состав и объём которых зависят от способа

ремонта и применяемого материала. Так, для слоев износа, устроенных с

применением катионных эмульсий, движение можно открывать после распада

эмульсии и испарения воды, которая происходит в короткий промежуток времени.

Для

слоев

поверхностной

обработки

необходимо

ограничение

скорости

и

регулирование движения по ширине проезжей части на период формирования

структуры уложенного слоя, который составляет 10-12 дней.

В состав заключительных работ входит снятие временных знаков и разметки,

установка новых знаков и нанесение линий разметки, закрытие и ликвидация

временных съездов и объездов.

При ремонте дорожных одежд и покрытий широко применяют машины и

оборудование для ремонта дорог, используемые при строительстве дорог. Кроме

того, применяют специальные дорожные машины и оборудование, предназначенные

для

ремонта

дорог.

К

таким

машинам

относят

асфальторазогреватели,

инфракрасные

разогреватели

асфальта,

бункеры

для

хранения

асфальта,

инфракрасные нагреватели дорог, машины и оборудование для фрезерования,

оборудование для регенерации старых покрытий, машины для уширения дорожной

одежды и устройства краевых полос и др. устранение колейности

Устройство слоев износа, защитных и шероховатых слоев.

В процессе ремонта дорожного покрытия в зависимости от типа и состояния

покрытия устраивают защитные слои асфальтобетона, слои износа или шероховатые

слои, а также слои усиления. Каждый из этих слоев имеет своё основное назначение.

Однако во многом их функции совмещаются.

Защитные (гидроизоляционные) слои толщиной от 0,5-1,0 мм до 10-15 мм

устраивают, когда дорожная одежда и покрытие имеют высокую прочность и

ровность, но обладают пористостью и водопроницаемостью. Основное назначение

защитного слоя состоит в защите покрытия от проникания в него поверхностной

влаги, т. е. в гидроизоляции покрытия.

Слои износа или коврики износа толщиной от 10 до 35 мм устраивают, когда

дорожная одежда и покрытие имеют достаточную прочность, но верхний слой

покрытия (слой износа) износился и процесс износа нарастает, появились мелкие

трещины, выкрашивания или мелкие колеи по полосам наката. Основное назначение

слоя износа состоит в восстановлении старого слоя износа и обеспечении

износостойкости покрытия на новый срок службы.

Шероховатые слои различной толщины устраивают для создания шероховатой

поверхности на тех покрытиях, где параметры шероховатости не обеспечивают

требуемые сцепные качества. Основное назначение шероховатых слоев состоит в

повышении сцепных качеств покрытий.

Каждый из перечисленных слоев должен обладать не только свойствами

основного назначения, но в той или иной мере свойствами других слоев. Поэтому

обычно функции защитных слоев, слоев износа и шероховатых слоев совмещаются

путём соответствующего подбора гранулометрического состава, требований к

прочности, износостойкости, морозостойкости и другим свойствам каменных

материалов, требований к виду вяжущего, его свойствам, нормам расхода,

введением различных добавок, а также выбора технологии работ.

Чаще всего устраивают шероховатые коврики износа, которые одновременно

выполняют и функции защитных слоев. При этом к толстым относят слои толщиной

более 30-35 мм, к тонким - слои толщиной 20-30 мм, очень тонким - слои толщиной

15-20 мм и супертонким - слои толщиной менее 15 мм.

Существует

много

различных

способов

устройства

указанных

слоев,

применяемых материалов и машин для их устройства.

Обязательным этапом почти во всех случаях является предварительный

ямочный ремонт, заливка трещин, устранение крупных неровностей и др.

Устройство слоев износа, защитных и шероховатых слоев, независимо от

технологии строительства, требует:

- тщательной промывки щебня с целью удаления пылеватых частиц;

- проверки в лаборатории качества вяжущего, воды (при приготовлении битумной

эмульсии), щебня (марки по прочности и износу, количества пылеватых и лещадных

частиц);

- проверки в лаборатории адгезии вяжущего к поверхности щебня и, в случае

необходимости, подбора ПАВ или замены вяжущего (битума) на вяжущее,

приготовленное из другого сорта нефти;

- тщательной дозировки материалов на всех этапах строительства (от приготовления

до укладки);

- постоянного контроля температуры на всех этапах строительства, начиная с

приготовления исходных материалов;

- тщательного контроля процесса уплотнения (дорожные катки, числа проходов по

каждому следу, скорости движения).

Устройство шероховатого слоя из асфальтобетонных смесей. Для устройства

шероховатых слоев применяют горячие асфальтобетонные смеси, отвечающие

требованиям нормативных документов. Шероховатый слой устраивают на сухом,

чистом и непромерзшем покрытии (или основании). За 3-5 ч до начала укладки

смеси поверхность покрытия (или основания) обрабатывается битумной эмульсией,

вязким разжиженным битумом или жидким битумом (СГ 70/130). Норма расхода

материалов: разжиженного или жидкого битума по основанию 0,5-0,8 и по

покрытию 0,2-0,3 л/м2; 60 %-ной битумной эмульсии по основанию 0,6-0,9 и по

покрытию 0,3-0,4 л/м2. Обработка вяжущими материалами не делается, если

шероховатый

слой

устраивают

на

свежеуложенном

покрытии.

Температура

укладываемой асфальтобетонной смеси должна быть не ниже 120°С, если не

используются ПАВ, и не ниже 100°С при использовании ПАВ. Укладку и

уплотнение смеси ведут в соответствии с требованиями нормативных документов.

Предпочтительнее использовать катки на пневмошинах (10-12 проходов по каждому

следу). Окончательное доуплотнение ведут тяжёлым вальцовым катком. А при не

больших

объемах

лучше

использовать

одновальцовый

ручной

виброкаток.

устранение колейности.

Устройство шероховатых покрытий по способу втапливания щебня. Способ

предусматривает распределение прочного щебня определённых размеров по

поверхности свежеуложенного горячего асфальтобетона типов В и Д, состав

которых

должен

соответствовать

требованиям

ГОСТ

9128-84.

Толщина

укладываемого слоя асфальтобетона должна быть не менее 3 см. Для втапливания

используют щебень преимущественно изверженных горных пород с прочностью не

ниже кг/см2 и по износу не ниже марок И-I или И-II в зависимости

от категории дороги. В покрытие втапливают щебень, обработанный битумом в

асфальтосмесительной установке. Температура нагрева щебня и вяжущего при

смешении зависит от марки последнего, температуры и влажности воздуха. При

большей влажности и холодной погоде необходимо придерживаться верхних

пределов температуры вяжущих. Массовая доля вяжущего для обработки щебня

должна быть в пределах от 1-1,3 % от массы щебня. Большее количество назначают

при использовании более вязких битумов и обработке щебня мелких размеров (5-10,

10-15 мм). Щебень и вяжущее тщательно дозируют. Щебень, обработанный

вяжущим, при применении его горячим сразу после приготовления доставляют к

месту строительства и укладывают на покрытие. Холодный щебень можно хранить

до 4-8 месяцев на складе. Применение горячего щебня повышает качество

шероховатого покрытия, но требует более высокой культуры труда.

При строительстве выполняются следующие технологические операции:

укладка асфальтобетонной смеси и уплотнение асфальтобетонной смеси рабочими

органами

асфальтоукладчика

и

лёгкими

катками;

распределение

щебня,

обработанного вяжущим, слоем в одну щебёнку (горячий щебень распределяется

сразу после окончания работы легких катков); прикатка щебня лёгкими катками на

пневмоходу (два-три прохода); окончательное уплотнение покрытия и втапливание

в него щебня. Норма расхода щебня для втапливания зависит от его размера: 5-10

мм - 6-8 кг/м2, мм - 7-10 кг/м2, 15-20, 20-25 мм - 9-12 кг/м2. При распределении

горячего щебня температура покрытия должна быть не менее 90-110°С. Более точно

температура смеси в покрытии перед распределением щебня определяется опытным

путём (она зависит от температуры воздуха, температуры и размера втапливаемого

щебня).

Устройство слоев из открытых битумоминеральных смесей. Открытые

битумоминеральные (БМО) смеси имеют повышенное содержание щебня (55-85 %),

обеспечивающее каркасную структуру слоя и поверхность с высокими параметрами

шероховатости. В качестве одного из примеров в табл. 17.2 представлен состав

БМО, подобранный для условий Красноярского края. Остаточная пористость смеси

варьируется в пределах 3-7 %. В качестве заполнителя, как правило, используются

дроблёные пески и отсевы продуктов дробления горных пород (не ниже марки 800),

содержащие до 6 % каменной пыли, которая выполняет роль минерального

порошка.

Слой устраивают в сухую теплую погоду при температуре воздуха не ниже +5

С на тщательно очищенном от пыли и грязи сухом покрытии. На эксплуатируемых

покрытиях должен быть выполнен текущий ремонт дорог, ямочный ремонт, санация

трещин, устранение колейности, заливка трещин, ремонт дорожного покрытия. На

цементобетонное покрытие за 1-2 дня до укладки смеси устраивают подгрунтовку

жидким битумом (класса СГ) по норме 0,2-0,3 л/м2. Непосредственно перед

укладкой смеси на покрытие разливают горячий вязкий битум марок БНД 90/130,

130/200 из расчета 0,5-0,6 л/м2. На асфальтобетонном покрытии подгрунтовку

устраивают жидким битумом марки СГ 70/130 по норме 0,2-0,3 л/м2 или вязким

битумом

марки

БНД

90/130

по

норме

0,3-0,4

л/м2.

Смесь

укладывают

асфальтоукладчиком с выключенными трамбующим брусом и виброплитой слоем,

толщина

которого

зависит

от

размера

щебня.

Температуру

распределения

принимают

по

ГОСТ

9128-84.

Уложенная

смесь

немедленно

уплотняется

самоходными катками на пневмошинах или с обрезиненными вальцами.

Порядок уплотнения:

а) при температуре воздуха 15°С и выше и скорости ветра не более 5 м/с: 10-14

проходов по одному следу лёгких катков при температуре смеси 120-140°С

(меньшее число проходов относится к смеси пластичной, большее - к смесям

сыпучей консистенции); 6-10 проходов тяжёлых катков при температуре смеси 90-

120°С (меньшее число проходов относится к пластичным смесям, большее - к

смесям

сыпучей

консистенции).

После

прохода

легких

катков

параметры

макрошероховатости составляют 0,8-0,9 от требуемых. После уплотнения тяжелыми

катками

макрошероховатость

поверхности,

плотность,

водостойкость

слоя

достигают требуемых значений. Минимальная температура уплотнения слоев из

горячих смесей - 50°С;

б) при температуре воздуха 5-15°С и скорости ветра не более 10 м/с: 5-8 проходов

лёгких катков при температуре смеси 130-150°С; 14-18 проходов тяжёлых катков

при температуре смеси 100-130°С.

Поверхностная обработка покрытий.

На асфальтобетонных и других чёрных покрытиях устраивают, как правило,

одиночную поверхностную обработку, на цементобетонных - двойную. При выборе

способа поверхностной обработки учитывают ее назначение, условия движения по

дороге, климатические условия района строительства, характеристики имеющихся

материалов,

технологические

возможности

средств

механизации.

Для

поверхностной обработки используют фракционированный щебень по ГОСТ 8267-

93 из трудношлифуемых изверженных и метаморфических пород марки не ниже

1200 фракций 5-10,10-15, 15-20, 20-25 мм с преимущественно кубовидной формой

зёрен. Содержание пластинчатых зёрен должно составлять не более 15 %.

Содержание пылеватых, глинистых и илистых частиц не должно превышать 1 % по

массе. В качестве вяжущего используют битум и битумные эмульсии.

Поверхностная обработка с применением вязкого битума.

Для поверхностной обработки применяют вязкие дорожные битумы (ГОСТ ),

щебень должен быть получен из пород высокой прочности и износостойкости.

Допускается применять разнопрочный щебень с содержанием менее прочного

компонента не более 50 %. Битум для поверхностной обработки применяют при

температуре нагрева, обеспечивающей его нормальное прилипание к минеральному

материалу. Для улучшения прилипания возможно использовать поверхностно-

активные добавки или активаторы. Щебень должен быть обработан битумом по

норме 1-1,5 % от массы щебня (битум марок БНД 60/90, 90/130, 130/200, МГ 70/130,

130/200 и др.). Возможно применение необработанного вяжущим щебня, но на

дорогах с интенсивностью движения менее 1000 авт./сут. Не обрабатывают битумом

щебень, используемый для второй россыпи при устройстве поверхностной

обработки с двукратным распределением щебня.

Поверхностную обработку устраивают в летний период на сухом и достаточно

прогретом покрытии при температуре воздуха не ниже 15°С. Процесс строительства

включает следующая операции: устранение всех имеющихся повреждений и

дефектов на покрытии, ямочный ремонт, устранение колейности, санация трещин,

ремонт дороги; тщательная очистка покрытия от пыли, грязи, остатков материала

после ремонта дороги; розлив вяжущего; распределение щебня; уплотнение. Нормы

расхода битума и щебня приведены в табл. 17.3. При одиночной поверхностной

обработке с двукратным распределением щебня вяжущее наносят в большем

количестве. По нему сначала распределяют щебень с размером зёрен 15-25 мм с

прикаткой его катками, а затем фракции 5-10 мм, который укатывают 4-5 проходами

катка по каждому следу со скоростью 2-3 км/ч. Битум должен полностью покрывать

поверхность покрытия, без пропусков. Щебень можно распределять самоходными,

навесными и веерными распределителями. Его немедленно укатывают средними

(два-три прохода по одному следу), а затем тяжёлыми катками (не менее двух

проходов по одному следу). Следует применять дорожные катки на пневматических

шинах или с обрезиненными вальцами.

Поверхностная

обработка

с

использованием

битумной

эмульсии.

Используются преимущественно катионные битумные эмульсии класса ЭБК-1,

ЭБК-2. Менее эффективно применение анионных эмульсий. Эмульсии должны

выдерживать испытания на сцепление плёнки вяжущего со щебнем по ГОСТ Р . При

катионных эмульсиях щебень не обрабатывается вяжущим, при анионных лучше

использовать чёрный щебень. При использовании катионных битумных эмульсий

работы производят при температуре воздуха не ниже +5°С, при использовании

анионной эмульсии - не ниже +15°С.

Для прочного сцепления битумной эмульсии с обрабатываемым покрытием

следует

обеспечить

его

чистоту.

Очистку

покрытия

следует

выполнять

непосредственно перед началом поверхностной обработки. При сухой жаркой

погоде покрытие увлажняют (0,5 л/м2) непосредственно перед основным розливом

эмульсии. Температура и концентрация эмульсии устанавливаются в зависимости от

погодных условий: при температуре воздуха ниже 20°С применяют эмульсию с

концентрацией битума 55-60 % и температурой 40-50°С; при температуре воздуха

выше 20°С подогревать эмульсию не надо и концентрацию битума можно

уменьшить до 50 %. Вязкость эмульсии должна быть в пределах 15-30 с.

Распределение

эмульсии

и

щебня

может

производиться

раздельно

и

синхронно. При раздельном распределении первоначально эмульсию разливают в

количестве

30 % нормы и рассыпают 70 % нормы щебня. Сразу после этого разливают

остальное количество эмульсии (70 %) и распределяют оставшийся щебень.

Щебнераспределитель должен двигаться как можно ближе к автогудронатору и

рассыпать щебень перед собой. Уплотнение (самоходные катки на пневмоходу или с

обрезиненными вальцами совершают 4-5 проходов со скоростью до 5 км/ч)

начинается с момента начала распада эмульсии и заканчивается в момент его

окончания. При синхронном распределении эмульсия и щебень попадают на

покрытие с интервалом времени не более 1 с. При таких условиях эмульсия успевает

до начала распада заполнить поры покрытия и щебня и тем самым создать

благоприятные условия для последующего уплотнения поверхностной обработки.

Синхронное

распределение

осуществляется

с

помощью

битумо-

щебнераспределителей.

Поверхностная обработка с использованием литых эмульсионно-минеральных

смесей. Эмульсионно-минеральные смеси литой консистенции (ЛЭМС) состоят из

минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка), водного раствора

поверхностно-активных

веществ

(ПАВ)

и

катионной

битумной

эмульсии.

Минеральная часть ЛЭМС подбирается по принципу плотных и включает для

щебёночных смесей щебень фракции 5-10 или 5-15 мм, дроблёный или смесь

дроблёного и природного песков фракции 0-5 мм и органоминеральный порошок.

Массовая доля битума с эмульгатором в катионных эмульсиях класса ЭБК-2 и ЭБК-

3 должна составлять 50-55 %. Расход битумной эмульсии в пересчёте на битум

составляет 7-9 %. Количество ПАВ в водном растворе зависит от его вида

(четвертичные соли аммония - 0,1-0,6 %, адгезионная битумная присадка БП-3 - 0,5-

1,0 % к массе воды). Расход воды предварительного смачивания составляет

ориентировочно 5-12 % массы минеральных материалов. Его уточняют в

лаборатории и корректируют на месте приготовления ЛЭМС с учётом влажности

минеральных материалов и их температуры. Время распада эмульсии в ЛЭМС

должно составлять от 40 до 120 с. Распад эмульсии должен произойти немедленно

после

распределения

смеси

на

поверхности

покрытия.

Приготовление

и

распределение ЛЭМС осуществляется специальной однопроходной машиной.

Толщина укладываемого слоя: для песчаной ЛЭМС - 5-10 мм, для щебёночной - 10-

15 мм. По предварительно очищенному и обработанному водой покрытию

распределяют ЛЭМС при непрерывном движении машины. Уплотнение ЛЭМС не

требуется. Движение транспорта можно открывать через 2-3 ч после окончания

работ с ограничением скорости до 40 км/ч в течение 1-2 суток.

Поверхностная обработка с использованием битумных шламов. Битумные

шламы

являются

разновидностью

эмульсионно-минеральных

смесей

литой

консистенции и состоят из минеральных материалов (щебня, песка, минерального

порошка), битумной пасты и воды. Так как битумные пасты распадаются и твердеют

по мере испарения из них воды, то применение битумных шламов возможно только

в

сухую

погоду.

В

зависимости

от

зернового

состава

битумные

шламы

подразделяются на песчаные (п) и щебёночные (щ); крупно - (А - щебня размером

до 25 мм более 40 %), средне - (Б - щебня размером до 25 мм от 20 до 40 %) и

мелкозернистые (В - щебня размером до 15 мм менее 20 %); I и II марки. Тот или

иной вид шлама рекомендуется использовать на дорогах разных категорий в

зависимости от условий движения транспорта.

Время высыхания смесей должно быть не более 2 ч. Перед укладкой

битумного шлама покрытие очищают от пыли и грязи, при значительном количестве

трещин их прочищают. В зависимости от состояния покрытия его предварительную

обработку проводят по-разному: плотные покрытия увлажняют (1-2 л/м2); пористые

покрытия и все виды покрытий при производстве работ в осеннее время

подгрунтовывают битумной пастой или эмульсией (не менее 60 % воды из расчёта

0,2 л битума на 1 м2); покрытия с недостатком органического вяжущего и на основе

минеральных вяжущих обрабатывают путём распределения слоя пасты исходя из

нормы расхода битума 0,4-0,8 л/м2. Ориентировочный расход песчаных шламов

составляет 5-15 кг/м2, щебёночных - 10-30 кг/м2. Меньшие значения относятся к

смесям с меньшими размерами зёрен минерального материала. Уложенную полосу

ограждают от наезда транспортных средств. При достижении влажности смеси 6-8

% по слою допускается движение транспортных средств или его уплотняют

самоходными катками на пневмошинах массой 8-10 т (3 прохода по одному следу).

Скорость движения транспорта ограничивают: в течение первых суток до 30 км/ч,

затем - до 40 км/ч до тех пор, пока слой не сформируется настолько, чтобы зёрна

минерального материала не вырывались из слоя. Для полного уплотнения слоя

требуется 20-30 суток. оборудование для регенерации старых покрытий

Возможны иные способы устройства поверхностной обработки, например из

песчано-резино-битумных смесей и смесей с применением комплексных вяжущих.

Устройство тонкослойных покрытий из литых эмульсионно-минеральных

смесей по способу сларрисил. Устройство тонкослойных холодных покрытий с

применением

литых

эмульсионно-минеральных

смесей

(ЛЭМС)

позволяет

восстановить утраченные свойства покрытия в процессе его эксплуатации. В

качестве вяжущего в ЛЭМС применяют катионные эмульсии прямого типа классов

ЭБК-2 и ЭБК-3 с содержанием битума 60-65 %. Минеральная часть ЛЭМС для

устройства тонкослойных холодных покрытий подбирается по типу плотных и

может состоять из смесей фракций 0-3 мм, 0-5 мм, 0-8 мм, 0-11 мм. Следует

использовать щебёночные отсевы из трудношлифуемых горных пород марки не

ниже 1000. Крупные фракции должны быть преимущественно кубовидной формы.

Содержание фракции менее 0,0071 мм должно быть от 5 до 15 %. Для

регулирования времени распада эмульсии применяют цемент марки не ниже 400.

Содержание свободной извести в цементе не ограничивается, а его расход

составляет до 2 % от массы каменных материалов. Скорость распада эмульсии

регулируют с помощью аддитивных добавок, вид которых подбирается в

лаборатории (например, 10 %-ный водный раствор сульфата аммония в количестве

от 0,24 до 0,36 л/м2). Их расход зависит от температуры воздуха и может меняться в

течение смены. Для обеспечения лучшего сцепления вяжущего с каменными

материалами и снижения расхода аддитивных добавок применяют гашеную известь

с расходом до 1,5 % от массы каменных материалов. Техническая вода должна

иметь жёсткость не менее 6 мг-экв/л. Производство работ по устройству

тонкослойных покрытий из ЛЭМС разрешается при температуре воздуха не ниже

5°С. Процесс строительства включает операции: очистку и подготовку покрытия;

устройство тонкослойного покрытия из ЛЭМС (включая загрузку укладывающих

машин); уход и регулирование движения по свежеуложенному слою. Подготовка

покрытия заключается в проведении подгрунтовки эмульсией с расходом 0,4-0,6

л/м2 в зависимости от степени изношенности покрытия. Расчётный расход эмульсии

принят 0,5 л/м2. К устройству покрытия необходимо приступать непосредственно

после полного распада эмульсии, нанесенной на покрытие при подгрунтовке.

Минимальный срок ожидания после подгрунтовки - 30 минут. В процессе укладки

ЛЭМС необходимо контролировать процесс распада эмульсии и консистенцию

смеси путём изменения количества воды и раствора аддитивной добавки. Расход

других компонентов не меняется. Необходимо следить и за точностью дозировки

минеральных компонентов. Расход эмульсии устанавливается строго по расчёту.

Количество воды зависит от погоды: в холодную погоду её меньше, в жаркую -

больше. Расход воды при введении непосредственно в смесь составляет в среднем

12 % от массы каменных материалов. Непосредственно перед укладкой ЛЭМС

производится увлажнение покрытия дороги. Увеличение температуры ЛЭМС

ускоряет процесс распада эмульсии. Поэтому температура воздуха должна

измеряться

ежечасно (особенно

в жаркие

дни),

чтобы уточнять

величину

аддитивной добавки. Слой покрытия сразу после укладки должен иметь тёмно-

коричневый цвет. Через 30-60 минут покрытие становится черного цвета. Открытие

движения по свежеуложенному покрытию из ЛЭМС разрешается не менее чем через

1 ч после укладки, когда автомобили не оставляют на нём следов. В холодную

погоду этот срок увеличивается. В дождь движение автомобилей не разрешается.

После открытия движения скорость автомобилей ограничивается до 40 км/ч на

период от 2 до 8 часов. В случае дождя движение по участку дороги с ограниченной

скоростью продлевается как минимум на 2 часа после окончания дождя.

Регенерация покрытий и нежёстких дорожных одежд оборудование для

регенерации старых покрытий.

Методы горячей регенерации на месте, на дороге и методы горячего

ресайклинга

(Регенерация

-

восстановление

утерянных

свойств

материала;

ресайклинг или рециклинг - повторное использование материала.).

Различают 4 основных метода этой группы: выравнивание и восстановление

формы покрытия без добавления новой смеси; с добавлением новой смеси, но без

перемешивания; с добавлением новой смеси и с перемешиванием; с добавлением

новой смеси и её перемешиванием со старой и с одновременной укладкой нового

слоя асфальтобетона. Первые два метода на автомобильных дорогах практически не

применяются.

В любом способе горячей регенерации одной из основных операций является

разогрев старого асфальтобетонного покрытия. Задача состоит в том, чтобы плавно

разогреть обрабатываемый слой асфальтобетона до температуры его переработки и

при этом не перегреть вяжущее, которое при высокой температуре ухудшает свои

свойства за счёт испарения лёгких фракций и выгорает, если нагрев превышает

температуру вспышки вяжущего, равную 180-220°С для вязких и 45-110°С для

жидких битумов. Температура переработки асфальтобетона на вязких битумах

колеблется от 100 до 150°С, редко до 180-200°С.

Нагрев асфальтобетонного покрытия осуществляется при помощи газовых

горелок

инфракрасного

излучения,

объединенных

в

блоки

или

панели

разогревателя.

Сразу

после

полного

включения

панелей

горелок,

которые

расположены над поверхностью покрытия на высоте не менее 5 см, инфракрасные

разогреватели асфальта, идёт быстрое нагревание верхнего слоя асфальтобетона, от

которого тепло передаётся вниз.

Теплообмен в слое протекает неравномерно. Вначале поверхность нагревается

быстрее, чем нижние слои. К моменту рыхления верхние слои остывают, но нижние

за

счёт

теплопроводности

аккумулированного

тепла

продолжают

набирать

температуру.

Это

обеспечивает

при

перемешивании

среднюю

стабильную

температуру 80-100°С.

Как правило, разогрев асфальта производится при медленном движении блока

горелок в две или три ступени. Сначала разогрев асфальта производят самоходным

асфальторазогревателем для предварительного разогрева асфальта до температуры

поверхности 90-100°С, затем в одну или две ступени окончательного разогрева

асфальта до требуемой температуры.

Длина каждой панели или блока горелок определяется в зависимости от

скорости движения инфракрасного разогревателя и допустимой максимальной

продолжительности непрерывного нагрева асфальтобетона. При скорости движения

разогревателя 2 м/мин и продолжительности нагрева 2,5 мин длина панели

инфракрасных горелок составляет 5 м. При большей скорости движения длина

панели увеличивается.

Глубину рыхления, которую разогревают до рабочей температуры, принимают

не менее толщины слоя регенерации, которая зависит от крупности зёрен щебня или

песка в асфальтобетоне, но не менее:

- 20 мм для песчаных смесей;

- 25 мм для щебёночных смесей с зёрнами размером до 15 мм;

- 35 мм для щебёночных смесей с зёрнами размером до 20 мм.

Обычно глубину разогрева принимают от 30 до 60 мм в зависимости от

толщины верхнего слоя асфальтобетона и максимальной глубины рыхления,

которую может обеспечить термосмеситель.

Выравнивание и восстановление формы покрытия с добавлением новой смеси

и её перемешивание со старой. Этот метод называется термопрофилированием, или

Remix, а машины для его реализации называют Remixer. Из всех методов горячей

регенерации метод термопрофилирования и машины ремиксеры разных фирм и

модификаций получили наибольшее распространение.

Метод термопрофилирования применяют в том случае, когда существующее

покрытие имеет много дефектов в виде трещин, колей, сетки трещин, а также когда

необходимо усилить старое покрытие. устранение колейности.

Для этого к снятому и разрыхлённому материалу старого покрытия добавляют

новый материал в количестве 25-50 кг/м2 при ремонте без усиления и до 150 кг/м2

при ремонте с усилением.

Для

подбора

состава

добавляемой

смеси

с

учётом

свойств

старого

асфальтобетона из покрытия отбирают пробы (керны), изучают состав старой

асфальтобетонной смеси, проектируют требуемый состав с учетом условий

движения и эксплуатации дороги. Назначают вид и состав добавляемой асфальтовой

смеси

так,

чтобы

после

ее

перемешивания

со

старой

смесью

получить

асфальтобетон с требуемыми свойствами. Старый и новый материал перемешивают

в мешалке, получают однородную смесь, которую укладывают в виде одного слоя

покрытия. Глубина фрезерования старого покрытия может достигать 50-60 мм.

Метод позволяет скорректировать зерновой состав старого асфальтобетона,

устранить последствия старения битума, повысить шероховатость покрытия и

обеспечить хорошую связь между регенерированным слоем и старым покрытием.

Технологический

процесс

метода

термопрофилирования

включает

в

себя

следующие основные операции:

- подготовительные работы, к которым относят ограждение места производства

работ, подготовку машины и оборудования для инфракрасного нагрева асфальта,

разметку участка, загрузку новой смеси в приёмный бункер для хранения асфальта и

др.;

- предварительный и окончательный разогрев существующего покрытия;

- рыхление асфальтобетона или фрезерование разуплотнение старого покрытия и

подачу снятого материала в смеситель;

- подачу нового асфальтобетона и перемешивание его со старым;

- распределение и предварительное уплотнение асфальтобетонной смеси;

- окончательное уплотнение слоя покрытия используя виброкаток.

Оборудование для выполнения этих операций состоит из трёх панелей горелок

инфракрасного

излучения

для

предварительного

разогрева

асфальтобетона,

смонтированных на отдельном шасси (разогреватель асфальта типа КМ 4-48 ), и

термосмесителя типа КМ 8000, в состав которого входят несколько блоков

(панелей) нагревательных газовых горелок, ёмкости для сжатого газа, приемный

бункер для новой асфальтобетонной смеси, рыхлитель-фреза, шнековый питатель

для подачи нового материала в смеситель, мешалка (смеситель) принудительного

действия, шнековый разравниватель и планирующий отвал, вибробрус для

предварительного уплотнения и др. Современные ремиксеры при необходимости

могут выполнять все виды горячей регенерации на дороге.

Работы начинают после очистки покрытия от пыли и грязи. Разогрев

асфальтового покрытия производят ступенчато. Вначале в течение 6-7 мин

производят предварительный прогрев покрытия. Затем при рабочей скорости 1,2-1,3

м/мин прогревают покрытие в течение 10-20 мин в зависимости от температуры

воздуха. После этого выходят на стационарный режим движения 2,5-3 м/мин,

температуры нагрева 110-120°С. Минимальная продолжительность нагрева Тм при

высоте нагревателя над поверхностью покрытия 50 мм для слоя толщиной 40 мм

зависит от температуры воздуха tв:

tв,°C

Тм, мин 8,8 8 6,9 5,9

После разогрева асфальтобетона верхний слой покрытия фрезеруется и полученный

гранулят подаётся в смеситель, куда вводится новая горячая смесь, которая

перемешивается с гранулятом, укладывается и уплотняется виброкатком.

Важно отметить, что укладка смеси ведется на горячее основание, что улучшает

процесс слияния верхнего и нижнего слоев асфальтобетона в единый монолит. В

результате за один проход получается новое, более прочное покрытие, устраняются

колеи, ликвидируются трещины и неровности. Тем не менее обычно на слой

регенерированного

асфальтобетона

укладывают

защитный

слой

или

дополнительный тонкий слой нового асфальтобетона.

Разновидностью метода термосмешения является метод термопластификации.

Он состоит в том, что в процессе фрезерования или перемешивания кроме новой

смеси добавляют ещё и пластификатор в количестве 0,1-0,6 % от массы смеси,

который улучшает свойства битума в старой асфальтобетонной смеси. При этом во

многих случаях нет необходимости добавлять новый материал, поскольку хорошо

восстанавливаются

свойства

старого

материала.

Термопластификацию

осуществляют

обычным

ремиксером,

оснастив

его

узлом

для

введения

пластификатора. Толщина обновляемого слоя до 50 мм.

В качестве пластификатора используют масла нефтяного происхождения с

содержанием ароматических углеводоров не менее 25 % по массе. Можно также

применять экстракты селективной очистки масляных фракций нефти, зелёное масло

и др.

Дальнейшим развитием метод инфракрасной регенерации с добавлением

новой смеси и её перемешиванием является так называемый метод ремикс-плюс,

который состоит в том, что на слой регенерированного асфальтобетона сразу той же

машиной укладывается дополнительный слой усиления, или защитный слой из

новой

смеси.

Для

этого

термосмеситель

оборудуется

дополнительным

распределительным шнеком, расположенным за первым шнеком. Окончательное

уплотнение первого и второго слоев производится одновременно, сначала лёгким

вибрационным катком с выключенным вибратором или гладковальцевым катком

массой 6-8 т, затем продолжают вибрационным катком с включенным вибратором и

пневмоколёсным

катком

массой

16-20

т.

Завершают

уплотнение

тяжёлым

гладковальцевым катком.

Существенное

отличие

этой

технологии

в

том,

что

разогрев

асфальтобетонного покрытия производится не горелками инфракрасного излучения,

а нагретым до 600°С воздухом, который обтекает поверхность покрытия,

нагнетается в поры асфальтобетона под давлением, создаваемым компрессором

и вакуумированием (откачиванием) воздуха.

Подогрев воздуха может производиться сжиганием газа или дизельного

топлива.

Разогревающее

устройство

в

виде

герметически

замкнутого

прямоугольника (коробки) плотно прижимается к поверхности покрытия. В

пространство между покрытием и разогревателем с одной стороны накачивается

горячий воздух, а с другой стороны он отсасывается вакуумным насосом.

Откаченный горячий воздух снова поступает в компрессор и так постоянно

циркулирует.

Это

способствует

многократному

снижению

потерь тепловой

энергии при разогреве асфальтобетонного покрытия по сравнению с разогревом

горелками инфракрасного излучения, полностью исключает выгорание битума и

пережог смеси, а также выделение выбросов газа, дыма и пыли в атмосферу.

Ширина обрабатываемой полосы может изменяться в диапазоне 3,3-4,0 м, глубина

разогрева до 50 мм, скорость движения комплекта от 5 до 7 м/мин. За одну смену

комплект обрабатывает полосу длиной около 3 км. Общая длина комплекта в работе

составляет 75 м. Эффективность работы этого комплекта особенно высока при

больших объёмах.

Комбинированные

способы

горячей

регенерации

состоят

в

том,

что

асфальтобетон старого покрытия снимается горячей фрезой, отправляется на

стационарный асфальтобетонный завод, где он перерабатывается горячим способом

с добавлением к старому асфальтобетону битума и около 60 % новых материалов.

Полученная смесь в горячем состоянии укладывается в покрытие на той дороге, где

была получена старая смесь, или на другой ремонтируемой дороге.

Методы холодной регенерации включают в себя снятие и размельчение

материала слоев асфальтобетонного или цементобетонного покрытия, их обработку

органическим или минеральным вяжущим с добавлением или без добавления новых

минеральных

материалов,

укладку

и

уплотнение

асфальтобетона.

Методы

рециклинга чаще применяют при реконструкции дорог и поэтому в данной работе

рассмотрены только кратко. Одной из основных технологических операций

холодной

регенерации

являются

снятие

и

размельчение

материалов

слоев

существующей дорожной одежды. Эти операции обычно производят с помощью

холодных фрез.

Для большинства асфальтобетонных покрытий, за исключением случая, когда

заполнитель имеет очень низкую прочность, зубья планировщика разрушают старое

дорожное

покрытие

по

линиям

асфальтовяжущего

вещества.

При

этом

гранулометрический состав исходной смеси изменяется очень мало и снятые куски

и щебёнки асфальтобетона обычно покрыты вяжущим, что позволяет использовать

их для приготовления новой смеси с минимальным расходом битума или битумной

эмульсии.

Холодным фрезерованием можно снимать старое покрытие послойно и тем

самым отделять материал верхнего слоя из мелкозернистого асфальтобетона от

материала нижнего слоя из крупнозернистого асфальтобетона с последующей

укладкой в соответствующие слои дорожной одежды. Холодное фрезерование

дорожного покрытия применяют для снятия старого покрытия с трещинами, чтобы

предупредить их выход на новое покрытие при усилении дорожной одежды; для

восстановления поперечного профиля дорожной одежды и устранения колей,

устранение выбоин и других деформаций; увеличения вертикального габарита

путепровода над дорогой; уменьшения собственного веса дорожной одежды на

мостах и путепроводах; сохранения высоты бордюров и отметок водосборных,

водоотводящих и дренажных систем в населённых пунктах, на городских улицах и в

других случаях. устранение колейности

Глубина фрезерования зависит главным образом от состояния покрытия. Чаще

всего одним проходом фрезерной машины снимают верхний слой, а на нижний слой

укладывают новое покрытие из одного или нескольких слоев.

Способы холодной регенерации, или ресайклинг, отличаются между собой

материалом, используемым для укрепления гранулята: органическим, минеральным

или комплексным. Полученный при холодном фрезеровании гранулят может быть

повторно использован без переработки или с переработкой на месте в передвижной

установке или на стационарном заводе с добавлением или без добавления

минерального материла (щебня).

При необходимости улучшить гранулометрический состав смеси или усилить

дорожную одежду к полученному грануляту добавляют необходимое количество

щебня. В этом случае работа выполняется в такой последовательности:

- на очищенное старое покрытие вывозится и автогрейдером распределяется слой

щебня;

- машиной для холодного фрезерования снимается старое покрытие и полученный

гранулят перемешивается в самой машине со щебнем. В момент перемешивания

смеси добавляется вода для смачивания щебёнок и битумная эмульсия в

необходимом количестве;

- смесь окончательно разравнивается автогрейдером и уплотняется.

На уложенный слой укладывается защитный слой асфальтобетона или слой

нового покрытия из асфальтобетона.

Холодный ресайклинг с применением в качестве вяжущего цемента обычно

используется

для

устройства

основания

из

гранулята,

полученного

при

фрезеровании старого асфальтобетонного покрытия. При этом добавка цемента

составляет 3-5 % от массы гранулята. Для достижения оптимальной влажности

одновременно добавляется необходимое количество воды.

Обработанная смесь разравнивается и уплотняется.

После

набора

прочности

уложенной

смеси

устраивается

новый

слой

асфальтобетонного покрытия или защитный слой асфальтобетона.

Метод холодного ресайклинга асфальтобетонного покрытия может быть

использован при применении комплексного вяжущего, состоящего из битумной

эмульсии и цемента. В результате получается асфальтогранулобетон (АГБ).

АГБ-смесь

приготавливают

в

смесительной

установке

с

принудительным

перемешиванием в холодном состоянии асфальтобетонного гранулята с добавками:

щебня фракций 5-25 мм (если необходимо), цемента, катионной битумной эмульсии

и воды смачивания, если влажность гранулята ниже 1 %. Добавки в гранулят вводят

в таком порядке: щебень, вода смачивания, эмульсия, цемент.

При

приготовлении

АГБ-смеси

может

быть

использован

гранулят,

полученный

как

при

послойном,

так

и

однопроходном

фрезеровании

существующего

покрытия

на

глубину

14-30

см.

Однако

кривая

гранулометрического состава гранулята должна иметь плавное очертание и

вписываться в границы составов для пористых и высокопористых смесей. Зёрен

щебня фракций крупнее 5 мм должно быть не менее 35-40 %. В противном случае к

грануляту добавляют щебень.

Ориентировочная доля отдельных компонентов по массе гранулята составляет:

битумной эмульсии - 2-4 %; портландцемента - 2-5 %; воды - 4-6 %.

Смесь укладывается на подготовленное основание при температуре воздуха не ниже

0 и уплотняется сначала виброплитой, а затем звеном катков (виброкаток). После

испарения влаги (примерно через 2 ч после окончания уплотнения) можно

открывать движение автотранспорта с ограничением скорости до 40 км/ч. Через 4-5

часов можно укладывать следующий слой асфальтобетона, который выполняет роль

защитного слоя и слоя износа. Вся технология может быть реализована в двух

вариантах:

а) ведущая машина - фрезеровальная машина. В этом случае перемешивание и

укладка смеси производятся в передвижном смесителе;

б) ведущая машина - фрезеровально-смешивающая машина, которая выполняет все

операции

по

фрезерованию,

перемешиванию,

укладке

и

предварительному

уплотнению смеси.

Методы холодно-горячей регенерации (комбинированные методы) можно разделить

на две группы:

а) переработка старого асфальтобетона на месте (на дороге) в передвижных

смесительных установках;

б) переработка старого асфальтобетона на стационарных асфальтобетонных заводах.

Технология

холодно-горячей

регенерации

с

переработкой

старого

асфальтобетона на месте в передвижной смесительной установке может быть

реализована с использованием специального комплекта машин. Основной машиной

этого

комплекта

является

передвижная

асфальтосмесительная

установка

с

сушильным барабаном.