Уплотнение асфальтобетонной смеси

Уплотнение асфальтобетонной смеси - основная технологическая операция, которая предопределяет физико-механические свойства покрытия. Недостаточное уплотнение асфальтобетонного покрытия - одна из основных причин его разрушения. Высококачественного уплотнения покрытия можно добиться только в том случае, когда в процессе укладки и уплотнения будут соблюдаться температурный режим, очередность смены катков и требуемое количество их проходов.

Продолжительность остывания асфальтобетонной смеси после ее укладки зависит от толщины слоя, начальной температуры смеси ипогодно-климатических условий. Чем тоньше слой, тем быстрее он остывает и тем меньше времени отводится для работы каждого катка вуказанном интервале температур. На рис. 8.5.2 показаны графики остывания смеси [54].

Рис. 8.5.2. Графики остывания асфальтобетонной смеси в слоях разной толщины:
а - при температуре воздуха 10°С; б - при температуре воздуха 23...25°С

Для обеспечения правильного температурного режима при уплотнении горячих асфальтобетонных смесей СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги» регламентирует температуру в начале уплотнения в соответствии с табл. 8.5.9.

Таблица 8.5.9

Рекомендуемая температура смесей

Примечание. При использовании смесей с ПАВ температуру снижают на 10 20°С.

Уплотнение смеси начинают непосредственно после ее распределения при температуре, при которой давление катка не превышает сопротивления сдвигу уплотняемого слоя при определенной длительности нагружения. Рекомендуемая температура для эффективного уплотнения смесей приведена в табл. 8.5.10.

Таблица 8.5.10

Температурные интервалы этапов уплотнения

Примечание Температура начала укатки на последующем этапе соответствует окончанию работ на предыдущем этапе

Общее время охлаждения различных слоев смеси от 140...135°С до 65...60°С при определенных погодных условиях составит от 15 до 100 мин. В рамках этого времени необходимо выполнить весь объем работы по уплотнению.

Суммарное время работы укладчика и всех трех катков согласно [59] следует распределить между раскладкой и этапами уплотнения в пропорции примерно 1: 1: 2: 2 (табл. 8.5.11).

Таблица 8.5.11

Временные интервалы уплотнения асфальтобетонных смесей

Примечание Указанное время соответствует скорости ветра 3...5 м/с. При его усилении до 8...10 м/с это время уменьшается на треть, в солнечную безветренную погоду увеличивается примерно на треть.

Техническая характеристика дорожных катков, которые могут быть использованы для уплотнения асфальтобетонных смесей, приведена в табл. 8.5.12. Рекомендации по назначению типоразмеров катков и количества их проходов даны в табл. 8.5.13 [59]. Последовательность проходов катков при уплотнении всех типов одинакова. При укладке смеси на всю ширину проезжей части на двухскатном профиле катки должны двигаться по уплотняемому покрытию от краев полосы к середине, а затем от середины к краям, перекрывая каждый след на 20...30 см. При устройстве покрытия с односкатным профилем уплотнение начинают с низовой стороны.

Таблица 8.5.12

Техническая характеристика отечественных дорожных катков

Таблица 8.5.13

Катки и количество их проходов для уплотнения асфальтобетонных смесей

Примечания. 1. В числителе масса катка, т, в знаменателе - количество проходов катка по одному следу; * - вибратор включен; ** - вибратор выключен.

В процессе уплотнения необходимо соблюдать следующие правила:

1. Уплотнение следует производить в строгом соответствии с рекомендациями табл. 8.5.9...8.5.13.

2. Каток должен двигаться параллельно оси дороги со скоростью 2...3 км/ч, гладковальцовые катки в статическом режиме, в вибрационном - 3...4 км/ч, и катки комбинированного действия в статическом режиме - 3...4 км/ч, вибрационном - 5...6 км/ч, пневмоколесный - 6...11 км/ч.

3. На проезжей части с продольным уклоном более 30 ‰ уплотнение следует производить снизу вверх.

4. При первых проходах гладковальцовых катков во избежание волн и трещин ведущие вальцы должны быть впереди. Исключение составляют условия работ, указанные в п.3.

5. Во время уплотнения катки должны быть в непрерывном и равномерном движении.

6. Запрещается останавливать катки или резко менять направление движения на неуплотненном и неостывшем слое.

7. Проезд катка с одной полосы на другую должен осуществляться только на ранее уплотненной захватке.

8. Виброуплотнение проводить только в процессе движения катка. Включать и отключать вибрацию необходимо за пределами уплотняемой полосы на двигающемся катке.

9. Перед уплотнением пневмошины и вальцы катков необходимо смачивать (водой, водным 1 %-ным раствором отходов мыловаренной промышленности или смесью воды с керосином 1: 1) и прогревать во избежание налипания на них смеси.

10. Для исключения образования волны каждый последующий след катка должен быть смещен в направлении уплотнения относительно предыдущего на величину, примерно равную диаметру вальца или пневмоколес (рис. 8.5.3).

Рис. 8.5.3. Последовательность прохода катков по слою, уложенному на всю ширину проезжей части

Недостатки, которые могут возникнуть при устройстве асфальтобетонных покрытий, и способы их устранения приведены в табл. 8.5.14 [58].

Таблица 8.5.14

Дефекты и способы их устранения