Устройство защитных слоев на автомобильной дороге что это

Устройство защитных слоев на автомобильной дороге что это

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Методические рекомендации по назначению технологий и периодичности проведения работ по устройству слоев износа и защитных слоев дорожных покрытий

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)».

Коллектив авторов: д-р техн. наук В.В.Ушаков, канд. техн. наук М.Г.Горячев, канд. техн. наук С.В.Лугов, инж. А.Н.Кудрявцев.

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

1 Область применения

1.2 Методический документ направлен на установление периодичности проведения работ по устройству слоев износа и защитных слоев, устраиваемых в процессе строительства, реконструкции, капитального ремонта, ремонта и содержания автомобильных дорог.

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 9128-2009 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия

ГОСТ 31015-2002 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебёночно-мастичные. Технические условия

ГОСТ 33078-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Методы измерения сцепления колеса автомобиля с покрытием

ГОСТ 33133-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования

ГОСТ 33220-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к эксплуатационному состоянию

ГОСТ Р 52128-2003 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия.

3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.2 асфальтобетон: Уплотненная асфальтобетонная смесь.

3.3 асфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня (гравия) и песка с минеральным порошком или без него) с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии.

3.4 битумоминеральные открытые смеси (БМО): Смеси с повышенным содержанием щебня (55%-85%), обеспечивающего каркасную структуру слоя и поверхность с высокими параметрами шероховатости.

3.5 верхний слой покрытия: Конструктивный элемент верхней части дорожной одежды, непосредственно воспринимающий усилия от колес транспортных средств и подвергающийся прямому воздействию атмосферных факторов; на поверхности покрытия для продления срока его службы и восстановления транспортно-эксплуатационных качеств могут быть устроены защитные слои.

3.6 выравнивающий слой: Слой, укладываемый на основание или существующее покрытие, в том числе после фрезерования, с целью приведения его в соответствие с требованиями к ровности, для обеспечения технологических и эксплуатационных параметров вновь устраиваемых вышерасположенных слоев.

3.7 дорожная одежда: Конструктивный элемент автомобильной дороги, воспринимающий нагрузку от транспортных средств и передающий ее на земляное полотно.

3.8 дорожное покрытие: Верхняя часть дорожной одежды, состоящая из одного или нескольких слоев, непосредственно воспринимающая усилия от колес транспортных средств и подвергающаяся прямому воздействию атмосферных факторов.

3.9 защитный слой: Слой толщиной не более 4 см, предназначенный для защиты нижележащего слоя асфальтобетонного покрытия от непосредственного воздействия колес транспортных средств и комплекса погодно-климатических факторов; защитный слой не учитывается при расчете конструктивных слоев дорожных одежд и подлежит периодическому восстановлению в процессе эксплуатации дороги.

3.10 защитный слой по технологии устройства тонких износостойких слоев из горячих битумоминеральных смесей: Слой толщиной 1,5-3 см с повышенными фрикционными и гидроизоляционными свойствами из горячей битумоминеральной смеси, уложенной по предварительно нанесенной мембране из битумно-латексной катионной эмульсии.

3.11 категория дороги: Характеристика, отражающая принадлежность автомобильной дороги соответствующему классу и определяющая технические параметры автомобильной дороги.

3.12 литая эмульсионно-минеральная смесь (ЛЭМС): Смесь литой консистенции, состоящая из битумной эмульсии, каменного материала, минерального наполнителя, воды и специальных добавок, подобранных в определенных пропорциях, смешанных при помощи специализированного оборудования.

3.13 слой износа: Верхний замыкающий слой дорожной одежды, непосредственно воспринимающий воздействие колес транспортных средств и погодно-климатических факторов (подлежит периодическому восстановлению в процессе эксплуатации).

3.14 шероховатая поверхностная обработка (ШПО): Защитный слой, устраиваемый путем розлива по поверхности покрытия органических вяжущих материалов и распределения прочных каменных материалов с уплотнением.

3.15 щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА): Уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

3.16 щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС): Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.

4 Общие положения

4.1 При устройстве защитного слоя могут быть использованы тонкие износостойкие покрытия из горячих битумоминеральных смесей, ЛЭМС, БМО и ШПО.

4.2 К ШПО относятся:

— одиночная поверхностная обработка, выполненная раздельным или синхронным нанесением органического вяжущего и минерального материала;

— двойная поверхностная обработка.

4.3 Решение об устройстве защитного слоя должно приниматься на основе технико-экономического обоснования вне зависимости от стадии жизненного цикла автомобильной дороги.

4.4 Слой износа следует восстанавливать в процессе эксплуатации автомобильной дороги путем его замены на новый той же толщины из материалов, не уступающих по своим физико-механическим характеристикам материалу восстанавливаемого слоя.

4.5 Назначению работ по устройству слоев износа и защитных слоев на эксплуатируемых участках автомобильных дорог должно предшествовать обследование состояния существующего дорожного покрытия.

4.6 По результатам обследования назначают подготовительные (предварительные) дорожные работы, которые могут включать:

устройство выравнивающего слоя из асфальтобетонной смеси, которое назначается в случае снижения продольной ровности покрытия до предельно допустимых значений в соответствии с требованиями ГОСТ 33220-2015 и рекомендаций [2];

устранение колеи, выполняемое по рекомендациям [3]. Критерием для назначения подобных работ является снижение поперечной ровности покрытия до предельно допустимых значений;

фрезерование покрытия на всю его толщину, которое осуществляется при устройстве слоя износа из асфальтобетона. Такое мероприятие следует применять в случае снижения продольной и (или) поперечной ровности покрытия до предельно допустимых значений, но при сохранении проектных отметок или неудовлетворительном состоянии самого покрытия (при средневзвешенном балле менее 3,5).

4.7 Периодичность проведения работ по устройству слоев износа и защитных слоев назначают исходя из фактической среднегодовой суточной интенсивности движения в физических единицах, устанавливаемой по данным автоматизированных пунктов учета интенсивности дорожного движения. В случае их отсутствия учет движения следует выполнять ежемесячно один раз в будние и выходные (праздничные) дни по 2 ч непрерывного наблюдения в интервале с 10.00 до 18.00. Результат такого замера переводят в суточную интенсивность по формуле

, (1)

Источник

Когда рекомендуется укладка слоев износа из асфальтобетонных смесей на основе водно-битумных эмульсий

В этой статье рассматривается работа слоя износа и его укладка, а также укладка слоев износа из асфальтобетонных смесей на основе водно-битумных эмульсий.

Что такое слой износа и зачем он нужен. Почему предпочтительно укладывать слой износа именно с применением водно-битумных эмульсий.

Что такое слои износа?

Слои износа, это верхний слой дорожного покрытия, задача которого – обеспечение необходимого сцепления автотранспорта с дорогой и защита основных слоев дорожного покрытия. Слой износа не увеличивает общую прочность покрытия дорожного полотна, и не меняет его структуру.

Он защищает от непосредственного контакта и истирания верхний слой рубашки дорожного покрытия. Поэтому требования к слою износа отличаются от требований к основным слоям асфальтобетонного покрытия. Основное отличие слоев износа от остальных слоев дорожной одежды в толщине. Согласно ГОСТ и СНиП толщина одного слоя асфальтобетона должна быть пять плюс минус один сантиметр.

Толщина слоя износа редко бывает больше двух сантиметров. Слой износа так же выполняет функции гидрозащиты и шероховатого слоя, чтобы повысить сцепление с дорогой, если верхний слой асфальтобетона не обеспечивает нужного сцепления.

Слой износа выполняет защитную функцию, функцию гидрозащиты и шероховатого слоя.

Как работают слои износа?

Во время движения автомобиля, резина покрышки колеса не только давит сверху вниз, но оказывает и горизонтальное давление. Со временем, под воздействием трения, верхний слой асфальтобетонного покрытия начинает истираться. Если дорога однополосная, или двухполосная с двухсторонним движением, то износ покрытия приводит к образованию колеи.

При глубине колеи более чем сорок пять миллиметров, покрытию необходим серьезный ремонт. Стоимость и сложность работ по укладке основных слоев из горячего или холодного асфальтобетона, а так же литых асфальтов, заметно выше, чем стоимость и сложность работ по укладке слоя износа из асфальтобетонных смесей на основе водно-битумных эмульсий(ВБЭ).

Образование глубокой колеи на слое износа.

Плюсы и минусы слоев износа из асфальтобетонных смесей на основе ВБЭ

Плюсы

При использовании асфальтобетонной смеси(АБС) на основе ВБЭ, стоимость работ получается заметно меньше, чем при использовании традиционной укладки. АБС приготавливается на месте, поэтому нет необходимости спешить с доставкой горячей смеси с асфальтобетонного завода(АБЗ). Нет необходимости в использовании катков и виброплит. Нет нужды просушивать асфальтобетонное или бетонное покрытие.

Минусы

Доставка, приготовление и укладка(заливка) АБС требует специального оборудования и материалов, не использующихся в работе с традиционными или регенерированными АБС. Асфальтосмесительная установка есть не в каждой организации, занимающейся дорожным ремонтом.

Технология укладки слоев износа

При укладке слоя износа на новую дорогу требуется уложить соответствующую по вязкости и качеству АБС слоем необходимой толщины. Качество и вязкость АБС описаны в нормативных документах.

При укладке слоя износа на дорогу находящуюся в эксплуатации, может потребоваться ямочный ремонт или нанесение нового слоя асфальта, для исправления неровностей покрытия. Защитный слой не выравнивает покрытие, и не меняет его свойств.

При укладке слоя износа на новую дорогу требуется уложить соответствующую по вязкости и качеству асфальтобетонную смесь.

Приготовление АБС

АБС готовят в асфальтосмесительной установке, соответствующей ГОСТ 21913. Для приготовления смесей используют песок, щебень, минеральные добавки, ВБЭ, при необходимости присадки и полимеризаторы. Состав смеси должен соответствовать нормативным документам. Смесь необходимо готовить непосредственно перед укладкой. Полимеризация смеси начинается через один час. Через четыре часа, в зависимости от погодных условий срок может увеличиться до двадцати четырех часов, можно открывать движение автомобилей, установив скоростной режим не выше, чем сорок километров в час.

Подготовка дорожного покрытия

Состояние дорожного покрытия должно соответствовать нормативным документам. Для подготовки к укладке слоя износа, необходимо очистить дорожное покрытие от грязи и мусора, и обработать тонким слоем ВБЭ.

Укладка АБС

Смесь может укладываться как специальным оборудованием для укладки водно-битумной эмульсии, так и разливаться и выравниваться вручную. Не рекомендуется укладывать АБС на основе ВБЭ, если в ближайшие двадцать четыре часа ожидается дождь.

Когда рекомендуется укладка слоев износа из асфальтобетона на основе ВБЭ

Укладка слоя износа рекомендуется при необходимости продлить срок службы дороги с асфальтовым или бетонным покрытием с минимальными затратами. Рекомендуется нанести слой износа сразу же после укладки верхнего слоя дорожного покрытия. Это продлит срок службы дороги, и обеспечит дополнительную гидроизоляцию и сохранит асфальтобетон от разрушения в морозы. Так же рекомендуется наносить слой износа после капитального и текущего ремонта полотна дорожного покрытия. Слой износа в разы сократит траты на плановый ремонт.

Слой износа из АБС на основе ВБЭ продлит жизнь любой дороги. Его ремонт намного дешевле, чем традиционный ремонт, поэтому есть смысл укладывать слой износа на любую асфальтовую или бетонную дорогу.

Источник

Слои износа и защитные слои дорожных одежд

Общие положения

9.9.1.1Слои износа и защитные слои дорожных одежд устраивают с целью повышения шероховатости поверхности покрытия и его водонепроницаемости, а также для предупреждения разрушения и восстановления верхнего слоя покрытия:

– шероховатые слои на новых асфальтобетонных покрытиях из асфальтобетона типов В и Д, а также на покрытиях эксплуатируемых дорог для обеспечения необходимого коэффициента сцепления колеса автомобиля с поверхностью покрытия;

– слои износа на асфальтобетонных и других черных покрытиях предусматриваются для увеличения срока службы покрытий, обеспечения их ровности и улучшения условий движения;

– защитные слои, предусматриваются на конструктивных слоях дорожных одежд из цементобетона (в первый год эксплуатации), из черного щебня, эмульсионно-минеральных смесей при осуществлении строительства в несколько стадий.

9.9.1.2В зависимости от вида верхнего слоя покрытия и его состояния слои износа и защитные слои устраивают способом поверхностной обработки или с использованием асфальтобетонных и других смесей.

На дорогах IV и V категорий допускается устраивать слои износа из смесей мелкозернистых местных каменных материалов, обработанных органическими вяжущими.

9.9.1.3Работы по устройству поверхностной обработки покрытий следует выполнять в сухую погоду при среднесуточной температуре воздуха не ниже 10 °С при использовании в качестве вяжущего битумных эмульсий и не ниже 15 °С – при использовании битумов. Календарные сроки устройства поверхностной обработки для условий Республики Беларусь – с мая по июль месяц включительно; сроки ремонта ранее устроенной поверхностной обработки – с мая по август. Допускается продление сроков для Брестской и Гомельской областей, но не более чем на 15 календарных дней.

Устройство поверхностной обработки с использованием фракционированного щебня

9.9.2.1При устройстве и ремонте поверхностной обработки следует руководствоваться требованиями [6] и настоящего технического кодекса.

9.9.2.2Для устройства поверхностной обработки применяют следующие материалы:

— щебень фракционированный марки не ниже 1000 из трудношлифуемых изверженных и метаморфических горных пород следующих фракций, мм (по ситам с круглыми отверстиями): от 2,5 до 5; св. 5 до 7,5; св. 5 до 10; св. 7,5 до 12,5; св. 10 до 15; св. 12,5 до 17,5; св. 15 до 20 по ГОСТ 8267 или СТБ 1311;

— битумы нефтяные дорожные вязкие марок БНД 90/130 по ГОСТ 22245 или БД 90/130 по СТБ 1062;

— эмульсии битумные катионные марок ЭБК-Б-65 или ЭБК-Б-70 по СТБ 1245;

— эмульсии битумные модифицированные марок ЭБКМ-Б-65 или ЭБКМ-Б-70 по СТБ 1245;

— битумы модифицированные марок БМП 100/150 или БМП 150/200 по СТБ 1220;

— целевые добавки (адгезионные, модифицирующие, пластифицирующие) согласно ТНПА на них.

Для устройства и ремонта поверхностной обработки следует применять щебень первой или второй группы по ГОСТ 8267, либо щебень кубовидный по СТБ 1311. Для первого слоя двойной поверхностной обработки на автомобильных дорогах II категории и ниже, а также при устройстве и ремонте одиночной поверхностной обработки на автомобильных дорогах IV категории и ниже допускается использование щебня третьей группы по ГОСТ 8267.

Органические вяжущие материалы должны обеспечивать требуемую адгезию (не менее 75 % по [6]) к щебню. При неудовлетворительной адгезии вяжущего к щебню следует использовать ПАВ.

9.9.2.3Нормы расхода материалов для устройства поверхностной обработки устанавливают в зависимости от конструкции поверхностной обработки и размера используемого щебня в соответствии с таблицей 18.

9.9.2.4На автомобильных дорогах с интенсивностью движения более 5 тыс.авт./сут., а также на участках дорог с затрудненными и опасными условиями движения следует, как правило, использовать модифицированные вяжущие.

Таблица 18

9.9.2.5Работы по устройству поверхностной обработки следует производить по сухой чистой поверхности. При применении битумных эмульсий допускается проведение работ по увлажненной поверхности покрытия.

9.9.2.6Температура разжиженного битума во время розлива должна быть: для марок БНД и БД – от 140 до 160 °С; для марок БМП – от 150 до 175 °С; для битумной эмульсии – от 65 до 80 °С.

9.9.2.7Щебень следует распределять механизированным способом сразу после розлива вяжущего слоем в одну щебенку и укатывать катками за 4-5 проходов по одному следу.

9.9.2.8В течение первых 10 сут эксплуатации необходимо ограничивать скорость движения автомобилей до 40 км/ч и регулировать его по ширине проезжей части. Незакрепившийся щебень должен быть удален с покрытия.

Устройство поверхностной обработки с использованием холодных литых асфальтобетонных смесей

9.9.3.1Для устройства защитных слоев покрытий применяют холодные литые асфальтобетонные смеси [7], которые представляют собой смесь щебня, песка из отсевов дробления горных пород, минерального наполнителя, регулятора скорости формирования, воды, битумной или битумно-полимерной катионной эмульсии.

9.9.3.2Холодные литые асфальтобетонные смеси в зависимости от назначения, показателей физико-механических свойств, применяемых материалов, сроков формирования и открытия движения подразделяют на два вида: А и Б. По зерновому составу минеральной части холодные литые асфальтобетонные смеси подразделяют на два типа – тип I и тип II

9.9.3.4Холодные литые асфальтобетонные смеси вида «А» укладывают в один слой толщиной, равной размеру самого крупного зерна заполнителя, и применяют:

– тип смесей I – для заполнения поверхностных пустот, ремонта сильной эрозии поверхности покрытия и обеспечения шероховатости, отвечающей легким условиям движения в соответствии с 11.16 либо в качестве изоляционной мастики на слое стабилизированного основания;

– тип смесей II – для восстановления шероховатости существующих асфальтобетонных и цементобетонных покрытий.

Таблица 19

9.9.3.5Холодные литые асфальтобетонные смеси вида «Б» применяют на автомобильных дорогах в условиях непрерывного движения автотранспорта в соответствии с 9.9.3.4, а также для исправления микропрофиля поверхности, при заполнении колей.

Смеси вида «Б» укладывают толщиной до 15 мм, а при заполнении колей – толщиной до 25 мм в один слой в соответствии с требованиями, изложенными в [7].

9.9.3.6Пригодными для устройства слоев из холодных литых асфальтобетонных смесей являются основания (покрытия), ровность которых соответствует данным таблицы 20.

Таблица 20

9.9.3.7Непригодными для устройства слоев из холодных литых асфальтобетонных смесей являются «очень мягкие» основания (покрытия). Степень твердости покрытия определяют согласно [6].

9.9.3.8Для приготовления холодных литых асфальтобетонных смесей должен применяться щебень из плотных горных пород по СТБ 1311, песок из отсевов дробления горных пород по ГОСТ 8736 с показателями физико-механических свойств, указанными в таблице 21.

Таблица 21

9.9.3.9В качестве минерального наполнителя и ускорителя времени формирования покрытия должны применяться цемент по ГОСТ 10178 или другие материалы, расход и эффективность использования которых определяет дорожная лаборатория.

9.9.3.10В качестве вяжущего для приготовления холодных литых асфальтобетонных смесей должны применяться битумные или битумно-полимерные катионные эмульсии, отвечающие требованиям СТБ 1245 и таблицы 22.

Таблица 22

9.9.3.11В качестве регулятора скорости формирования холодных литых асфальтобетонных смесей должны применяться хлористые или уксуснокислые соли моноаминов, полиаминов, амидоаминов или четвертичные соли аммония по техническим условиям заводов-изготовителей.

9.9.3.12Содержание составляющих компонентов холодных литых асфальтобетонных смесей должно находиться в пределах, указанных в таблице 23, и назначаться лабораторией на основании результатов лабораторных испытаний.

Нормы расхода холодных литых асфальтобетонных смесей устанавливают в соответствии с таблицей 24.

Таблица 23

Таблица 24

9.9.3.13Перед укладкой холодных литых асфальтобетонных смесей должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

– ямочный ремонт покрытия (основания) не позднее 1 месяца до начала производства работ по укладке холодных литых асфальтобетонных смесей;

– ремонт и герметизация трещин и швов в основании (покрытии) шириной более 6 мм с применением соответствующих ремонтных материалов;

Указанная грунтовка должна быть нанесена на поверхность покрытия (основания) не ранее чем за 0,5-2,0 ч до начала укладки холодных литых асфальтобетонных смесей в зависимости от погодных условий.

Предварительная грунтовка поверхностей плотных покрытий (оснований) не требуется в случае укладки смесей при температуре воздуха выше 20 °С. При температуре поверхности покрытия выше 30 °С обязательно предварительное увлажнение покрытия (основания) водой с целью улучшения адгезии холодных литых асфальтобетонных смесей к поверхности и уменьшения расхода регулятора скорости формирования.

Скопление и застой воды в пониженных местах покрытия (основания) должны быть удалены до начала укладки смесей.

9.9.3.14Слои из холодных литых асфальтобетонных смесей при необходимости уплотняют самоходными катками на пневматических шинах массой 8–10 т за два-три прохода по одному следу.

Контроль качества работ

При устройстве поверхностной обработки следует контролировать:

— температуру вяжущего – в каждом битумовозе;

— равномерность распределения вяжущего материала, однородность, чистоту и равномерность распределения щебня – постоянно.

Приемочный контроль проводят через 14-28 суток после завершения работ по устройству или ремонту поверхностной обработки. Приемочный контроль включает:

— визуальную оценку качества поверхностной обработки (сплошность, ровность, отсутствие выкрашивания либо втапливания щебня);

— определение плотности распределения щебня (для поверхностной обработки с использованием фракционированного щебня) – количества зерен щебня на площади 0,01 м 2 (в рамке размером 100х100 мм);

— определение шероховатости покрытия и коэффициента сцепления по ГОСТ 30413, СТБ 1566.

Нормируемые значения плотности распределения щебня поверхностной обработки приведены в таблице 18.

Шероховатость поверхности и коэффициент сцепления покрытия должны соответствовать требованиям, приведенным в разделе 11 настоящего технического кодекса.

Источник