Реконструкция
 Скачать 3.08 Mb.
|
|
СХЕМА ВОССТАНОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ РЕМИКС ПЛЮС ХОЛОДНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ Технология холодной регенерации конструктивных слоев дорожной одежды (ХР) заключается в измельчении покрытия (в некоторых случаях с захватом части основания) преимущественно посредством холодного фрезерования; введении в образовавшийся асфальтобетонный гранулят (АГ) при необходимости нового скелетного материала, вяжущего (как правило, битумной эмульсией, реже вспененным битумом) и, если требуется, других добавок; перемешивании всех компонентов с получением асфальтогранулобетонной смеси (АГБ-смеси); распределении ее в виде конструктивного слоя и уплотнении, после чего АГБ-смесь превращается в асфальтогранулобетон (АГБ). 30 ПРЕИМУЩЕСТВА ХОЛОДНОГО РЕСАЙКЛИНГА Холодный ресайклинг как способ ремонта дорожной одежды имеет ряд очевидных преимуществ: 1. Исключена необходимость вывоза удаляемого материала старого покрытия и доставки свежей горячей асфальтобетонной смеси. 2. Не нужно складировать удаленный материал вблизи ремонтируемого участка, что не всегда возможно, особенно в городе. 3. Не требуется разогревать старое покрытие до «голубого дымка», как это делалось по технологии горячей термофрезерной регенерации, что важно как с точки зрения экономии энергии, так и охраны окружающей среды. 4. Расход битума гораздо меньше, чем при устройстве нового покрытия. 5. Полностью используется старый каменный материал (для улучшения зернового состава асфальтобетонной смеси в него может быть добавлен новый щебень). 31 ОСОБЕННОСТИ ФРЕЗЕРОВАНИЯ СТАРОГО АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ 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 щебенки 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. 32 РАЗНОВИДНОСТИ АСФАЛЬТОГРАНУЛОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ В зависимости от разновидности нового вяжущего вещества, которое вводится в асфальтобетонный гранулят при приготовлении асфальтогранулобетонных смесей, их разделяют на следующие типы: А – без введения вяжущего вещества; Э – с введением битумной эмульсии; В – с введением вспененного битума; Б – с введением разогретого битума; М – с введением минерального вяжущего (чаще всего цемента или извести); К – с введением комплексного вяжущего (чаще всего битумной эмульсии и цемента). Асфальтогранулобетонные смеси перечисленных видов отличаются расчетными характеристиками и временем образования равновесной структуры (структурообразования). В зависимости от процентного содержания гравия или щебня в смеси (зерна каменного материала крупнее 5 миллиметров), который входит в состав асфальтобетона, и из которого получен асфальтобетонный гранулят, асфальтогранулобетонные смеси разделяют на: • щебеночные (с содержанием гравия 35 процентов и более) • песчаные – (содержание гравия менее 35 процентов). 33 АСФАЛЬТОГРАНУЛОБЕТОН АГБ - смесь приготавливают в смесительной установке с принудительным перемешиванием в холодном состоянии асфальтобетонного гранулята с добавками: 1. щебня фракций 5 - 25 мм ( если необходимо ), 2. цемента, 3. катионной битумной дорожной эмульсии 4. воды, если влажность гранулята ниже 1 %. Добавки в гранулят вводят в таком порядке: 1. щебень, 2. вода смачивания, 3. эмульсия, 4. цемент . 34 ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ 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: 1. На очищенное старое покрытие вывозится и автогрейдером распределяется слой щебня; 2. Машиной для холодного фрезерования снимается старое покрытие и полученный гранулят перемешивается в самой машине со щебнем. В момент перемешивания смеси добавляется вода для смачивания щебенок и битумная эмульсия в необходимом количестве; 3. Смесь окончательно разравнивается автогрейдером и уплотняется. 4. На уложенный слой укладывается защитный слой или слой нового покрытия из асфальтобетона. 35 ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ 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, зерен 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 °С и уплотняется сначала виброплитой, а затем звеном катков. 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. 37 ХОЛОДНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ВЕДУЩЕЙ МАШИНЫ СМЕСИТЕЛЯ-УКЛАДЧИКА а) фреза работает в сцепе со смесителем укладчиком, который является ведущей машиной. Толщина укладываемого слоя до 12 см, производительность укладки 80-150 т/ч; б) фреза оставляет асфальтогранулят на проезжей части и ее подбирает прицепной или самоходный подборщик, работающий в сцепе со смесителем укладчиком. При этом фреза и смеситель-укладчик могут иметь разную производительность; в) регенерационное фрезерование совместно с выравнивающим фрезерованием. Фреза работает в одном звене с автомобилями-самосвалами, которые доставляют основной объем асфальтогранулята к смесителю-укладчику, а избыток — на другой объект или на склад. Возможен также вариант, при котором работу фрезы не увязывают с работой смесителя-укладчика. АГ складируют на притрассовых складах, откуда отгружают погрузчиком в автомобили-самосвалы и направляют к смесителю-укладчику. Наиболее дешевым и технологичным является второй вариант. • 38 ХОЛОДНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ВЕДУЩЕЙ МАШИНЫ СМЕСИТЕЛЯ-УКЛАДЧИКА 1 - каток; 2 - смеситель-укладчик; 3 - фреза; 4 - подборщик; 5 - валик АГ; 6 - автомобили- самосвалы; 7 - склад АГ а) – Фреза работает в сцепе со смесителем укладчиком; б) - Фреза оставляет асфальтогранулят на проезжей части и его подбирает прицепной или самоходный подборщик; в) – Фреза работает совместно с автосамосвалами ОСОБЕННОСТИ ХОЛОДНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ Отличительной особенностью технологии ХР является восстановление монолитности (сплошности) пакета асфальтобетонных слоев дорожной одежды на всю или часть толщины без разогрева асфальтобетона или АГ. Поверх регенерированного слоя укладывают замыкающий (защитный) слой или асфальтобетонное покрытие. Устранение трещин в старом покрытии на всю или большую часть глубины в результате его регенерации исключает появление отраженных трещин в вышеукладываемых слоях покрытия (копирование трещин). При традиционном методе усиления дорожной одежды, предусматривающем укладку новых слоев поверх старого покрытия, появление отраженных трещин неизбежно. 40 ВЕДУЩАЯ МАШИНА - РЕМИКСЕР Выбор технологической схемы производства работ зависит от цели ремонта, категории автомобильной дороги, конструкции дорожной одежды, ее состояния. Технологическую схему разрабатывает подрядчик на основе проекта, имеющегося у него в наличии оборудования и выбранного типа АГБ-смеси. Смеситель-укладчик приспособлен в первую очередь для работы со смесями типа Э. Он имеет емкость для хранения 10 т эмульсии и дозирующее устройство. При необходимости увеличения содержания щебня в АГБ-смеси или корректировки ее гранулометрического состава новый материал распределяют ровным слоем требуемой толщины по покрытию перед регенерационным фрезерованием или после него. ведущая машина - ремиксер, освобожденного от газового оборудования для разогрева покрытия. После проходов фрезы автогрейдер профилирует призмы АГ ровным слоем по всей ширине регенерируемой полосы. ремиксер позволяет готовить смеси типов Э, М и К. В комплекте с ним работает специальная машина, оборудованная силосными банками для хранения эмульсии, цемента и воды. Материал для корректировки гранулометрического состава АГБ-смеси можно выгружать непосредственно в приемный бункер регенератора. Для подачи АГ в смеситель не требуется подборщик. Эту операцию выполняют специальные шнеки. Ширину укладки можно изменять в пределах от 3,5 до 4,5 м, что, как и в случае смесителя-укладчика, облегчает выполнение кратного числа проходов по ширине покрытия. Толщина укладываемого слоя - до 30 см; рабочая скорость - до 16 м/мин; производительность - около 300 т/ч. На ремиксере имеются емкости для хранения эмульсии, цемента и воды, которые пополняются из автомашины с силосными банками. Дозировкой компонентов управляют микропроцессоры. 41 ХОЛОДНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ВЕДУЩЕЙ МАШИНЫ РЕМИКСЕРА 1 - каток; 2 - регенератор; 3 - машина с силосными банками для основных компонентов смеси; 4 - автогрейдер; 5 - фреза; 6 - эмульсиовоз; 7 - суспензатор. В последнее время все большее распространение получает технология, предусматривающая добавку цемента и воды в смесях типов М и К в виде цементного теста (суспензии). Для его приготовления на регенераторе имеется соответствующее устройство. Применяется и специальная машина - суспензатор. На рис. б показана схема ХР с приготовлением смеси типа К с добавлением суспензии. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ХР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ВЕДУЩЕЙ МАШИНЫ ФРЕЗЫ-РЕГЕНЕРАТОРА И ИЗГОТОВЛЕНИЕМ СМЕСИ ТИПА Э Была также создана машина, совмещающая операции регенерационного фрезерования с приготовлением и укладкой АГБ-смеси. Эта машина работает в комплекте со специальной дозировочной машиной, оборудованной силосными банками для эмульсии, цемента и воды. Она также позволяет готовить смеси типов Э, М и К. Позднее было признано более целесообразным отделить функцию фрезерования, предоставив ее фрезе, и облегчить тем самым основную машину. Технологическая схема, предусматривающая совмещение всех основных операций одной машиной 43 1 - каток; 2 - ресайклер; 3 - эмульсиовоз. МОБИЛЬНАЯ СМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА WIRTGEN WM 1000 Смешение компонентов можно выполнять и в полустационарной установке вблизи дороги. Однако это связано с разрывом технологического процесса и добавлением операций: погрузки и транспортировки АГ к месту приготовления смеси, его штабелирования, подачи в смесительную установку и транспортировки АГБ-смеси к месту укладки, что приводит к существенному удорожанию работ. РЕСАЙКЛЕР WIRTGEN WR 4200 Возможности ресайклера Wirtgen WR 4200 впечатляют. При массе 77 тонн и с двумя двигателями мощностью 470 кВт каждый эта машина на гусеничном шасси способна выполнить цикл работ по холодному ресайклингу, от фрезерования до укладки готового покрытия за один проход. Рабочая ширина от 2,8 до 4,2 метров, глубина фрезерования до 300 миллиметров. УХОД ЗА РЕГЕНЕРИРОВАННЫМ СЛОЕМ И УСТРОЙСТВО ЗАМЫКАЮЩЕГО СЛОЯ 1. При использовании АГБ-смесей без добавления минерального вяжущего движение по регенерированному слою может быть открыто сразу же после окончания уплотнения. 2. При использовании АГБ-смесей с добавлением минерального вяжущего движение также может быть открыто сразу после окончания уплотнения. Однако при высыхании поверхности возникает пылимость. В таких случаях следует периодически слегка увлажнять поверхность регенерированного слоя. 3. Для слоев, содержащих эмульсию, устройство замыкающего слоя или слоя усиления поверх регенерированного слоя целесообразно отложить на 2 - 3 недели, что позволяет последнему лучше сформироваться под воздействием движения транспорта. 4. На слоях с минеральным вяжущим под действием движения автомобилей могут появиться дефекты в виде шелушения и выбоин. Поэтому устройство замыкающего слоя или слоя усиления не следует откладывать более чем на 3 недели. 5. Перед устройством замыкающего слоя или слоя усиления поверхность регенерированного слоя подгрунтовывают. 6. Замыкающий слой или слой усиления могут быть уложены при необходимости через 48 ч после регенерации нижележащего слоя. 46 КОМБИНИРОВАННАЯ (ХОЛОДНО-ГОРЯЧАЯ) РЕГЕНЕРАЦИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ При использовании метода холодно-горячей регенерации (комбинированного метода), материал старого покрытия снимают холодной фрезой, а затем перерабатывают его с подогревом, добавлением нового щебня и битума в смесительной установке и укладывают в покрытие. 47 МЕТОДЫ ХОЛОДНО - ГОРЯЧЕЙ РЕГЕНЕРАЦИИ Методы холодно - горячей регенерации (комбинированные методы) можно разделить на две группы: а ) с переработкой старого асфальтобетона на месте (на дороге) в передвижных смесительных установках; б ) с переработкой старого асфальтобетона на стационарных асфальтобетонных заводах 48 ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНО - ГОРЯЧЕЙ РЕГЕНЕРАЦИИ С ПЕРЕРАБОТКОЙ СТАРОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА НА МЕСТЕ В ПЕРЕДВИЖНОЙ СМЕСИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ В состав комплекта входят: щебнераспределитель, холодная фрезеровальная машина, передвижная асфальтосмесительная установка, асфальтоукладчик, комплект катков. Технология работ включает следующие операции: 1. на очищенное от пыли и грязи покрытие распределяется равномерный слой щебня на всю полосу регенерации. Новый щебень обычно добавляют в количестве 50 - 70 % от объема сфрезерованного гранулята; 2. холодной фрезой на глубину 30 - 50 мм снимается верхний слой покрытия, измельчается, одновременно перемешивается с новым щебнем и выкладывается в виде вала на полосе фрезерования; 3. погрузчиком - питателем смесь гранулята со щебнем подается в движущийся сушильный барабан асфальтосмесительной установки, где смесь высушивается и подогревается до рабочей температуры; 4. горячая смесь поступает в смесительное отделение асфальтосмесителя, куда вводится битум в количестве 5 - 7 % от массы нового щебня, и перемешивается; 5. из смесителя готовая смесь выгружается в приемный бункер асфальтоукладчика, распределяется и предварительно уплотняется; 6. окончательное уплотнение производится комплектом катков . В результате общая толщина асфальтобетонного покрытия увеличивается на 2 - 4 см . На этот слой укладывается защитный слой в виде поверхностной обработки или слой износа из новой асфальтобетонной смеси . 49 ПОТОК МАТЕРИАЛОВ ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ НА РАБОЧЕЙ ПЛОЩАДКЕ ПОТОК МАТЕРИАЛОВ ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ НА ЗАВОДЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ И ПОВТОРНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ Одна из главных проблем состоит в неоднородности материала старого покрытия, который после переработки и улучшения укладывается повторно. Неоднородность обусловлена тем, что старое покрытие могло быть уложено много лет назад различной толщиной слоев, из различных материалов, особенно битумов, которые со временем изменяют свои свойства. В процессе эксплуатации старое покрытие неоднократно ремонтировалось с применением различных технологий и материалов. Поэтому к моменту регенерации и повторного использования состав материала снимаемых слоев может существенно измениться на отдельных участках. Необходим тщательный контроль за составом, качеством и однородностью материала старого покрытия. Другая проблема состоит в том, что в процессе фрезерования получают гранулы различной величины, некоторая часть щебня размельчается и обнажает не обработанную битумом поверхность. Другие частицы минерального материала остаются покрытыми битумной пленкой. При перемешивании с новым вяжущим и введением нового щебня толщина пленки на старых и новых частицах минерального материала может быть неравномерной. Все это приводит к неоднородности получаемого материала и снижает его физико-механические свойства. Учитывая эти особенности, переработанный материал старого покрытия обычно укладывают в нижние слои новой дорожной одежды или в слои, которые закрывают защитным слоем. 52 www.tyuiu.ru ПЕРВЫЙ ВУЗ КОРПОРАЦИЙ 53 |