Луг_Ов-1. Стр. 22. Особенности реконструкции городских дорог и улиц. 3
 Скачать 0.83 Mb.
|
|
27. Способы и технология усиления дорожных одежд.(Здесь, по книге, дофига расчётов(куча формул). Я их не вставлял.) При реконструкции дорог обычно производят усиление дорожной одежды. Это наиболее частый вид реконструкции. Усиление дорожной одежды выполняют на основе тщательной проверки конструкции и. состояния одежды существующей дороги и расчетов необходимой толщины усилении. Расчеты ведут теми же методами,что и вновь строящихся одежд, исходя из эквивалентного модуля упругости существующей дорожной одежды, если она находится в удовлетворительном состоянии. Усиление существующей дорожной одежды должно обеспечивать общую ее прочность, соответствующую требованиям перспективного движения в конце срока службы усиленной одежды. Срок службы должен соответствовать требованиям «Технических правил ремонта и содержания автомобильных дорог» ВСН 24-88 [ 27 ]. При капитальном типе покрытия на дорогах I категории этот срок (Тсл) в зависимости от дорожно-климатической зоны и уровня надежности составляет 14 - 20 лет (большие значения для южных районов страны и меньшего уровня надежности). На дорогах II и III категории соответственно Тсл = 11 - 16 лет. При облегченном типе покрытия на дорогах III категории Тсл = 10 - 15 лет, а на дорогах IV и V категорий Тсл = 8 - 12 лет. Основанием для назначения толщины слоя усиления должны быть результаты диагностики и оценки состояния автомобильных дорог, проводимых в соответствии с «Правилами диагностики» ВСН 6-90 [ 16 ]. Требуемая прочность дорожной одежды для определения толщины слоев усиления может быть установлена по «Инструкции» ВСН 46-83 [ 6 ], но в этом случае необходим расчет по трем критериям (модулю упругости, сопротивлению сдвигу грунта земляного полотна и малосвязных слоев дорожной одежды, сопротивлению растяжению при изгибе монолитных слоев). Поскольку в результате оценки прочности существующей дорожной одежды имеются только данные о фактических модулях упругости, для расчета толщины слоев усиления может быть рекомендовано определение требуемого расчетного модуля упругости Е тр.р , учитывающего все три расчетных критерия В процессе расчета слоев усиления необходимо учитывать, что материал этих слоев не должен быть по качеству ниже, чем материал существующего покрытия. Например, при асфальтобетонном покрытии слой усиления должен быть также из асфальтобетона. 28. Технология разборки дорожных одежд. Разборка дорожной одежды - технологическая операция при капитальном ремонте дорожной одежды или реконструкции, связанная с полным удалением одного или нескольких конструктивных слоев дорожной одежды. Полная разборка существующей дорожной одежды должна обеспечить возможно меньшее перемешивание материалов слоев, чтобы создать возможность более эффективного дальнейшего использования этих материалов. Технология полной разборки слоев существующей одежды включает следующие операции. Послойное рыхление слоев существующего покрытия и основания, кроме песчаного, осуществляется бульдозером с навесным рыхлителем за несколько параллельных проходов вдоль проезжей части. Для слоев из гравийных и гравийно- песчаных смесей возможно применение автогрейдера с кирковщиком. Проходы рыхлительных машин должны осуществляться с перекрытием на 0,2 - 0,25 ширины. Для измельчения цементобетонных покрытий и оснований и других достаточно прочных слоев из материалов, обработанных цементом в установке, эффективно применение автобетоноломов различных конструкций, разрушающих прочные слои пневмоударным или электроударным способами Разрушенный материал данного слоя сдвигают в кучи, расположенные на расстоянии 15 - 20 м одна от другой. Сдвижку материала осуществляют бульдозером. В ряде случаев возможна разборка верхнего слоя из асфальтобетона или цементобетона лишь на часть его толщины. Такая необходимость может возникать при выравнивании существующего покрытия, на котором в процессе эксплуатации образовались колеи, наплывы и другие неровности; при удалении верхнего ослабленного слоя покрытия; при необходимости уменьшить толщину существующего покрытия перед укладкой нового слоя для выравнивания или усиления существующей дорожной одежды без изменения вертикальных отметок ее поверхности Последнее решение наиболее часто применяется в городских условиях, для того чтобы сохранить высоту расположения бортового камня над поверхностью покрытия. В целях частичной разборки верхнего слоя широко применяют машины для холодного фрезерования покрытия (рис. 16 ). Основным рабочим органом такой машины является фреза-барабан, снабженная высокопрочными режущими зубьями. В процессе вращения фрезы-барабана - срезается слой покрытия на заданную толщину, срезанный фрезой материал с помощью транспортера грузят в транспортное средство или отсыпают в отвал. Для охлаждения рабочего органа машины его в процессе работы опрыскивают водой. Поверхность, остающаяся после фрезерования, является основанием для нового слоя покрытия. Эта поверхность должна быть параллельна поверхности укладываемого на нее слоя. Машина для холодного фрезерования должна обеспечивать: необходимую глубину фрезерования, требуемый поперечный уклон; заданный продольный уклон; чистоту кромки фрезерования. Выбор типоразмера холодной фрезы зависит от объема работ и необходимой глубины фрезерования с учетом технико- экономических соображений. 29. Общие сведения о регенерации дорожных одежд. Рисайклинг и рециклинг. При реконструкции автомобильных дорог широкое распространение находят методы регенерации и повторного использования материалов дорожных одежд. Регенерация в переводе с латинского языка - восстановление, возрождение. Применительно к дорожным одеждам и покрытиям регенерация означает восстановление их прочностных свойств, ровности, сплошности и т.д. Применительно к асфальтобетону регенерация - это обработка или переработка старого асфальтобетона с целью полезного изменения некоторых его свойств. Следует различать близкие между собой термины регенерация и повторное использование материалов старого покрытия, которое в зарубежной литературе называется рисайклинг или рециклинг. Повторное использование материалов старого покрытия может осуществляться без регенерации (восстановления или улучшения) свойств этого материала (например гранулят старого асфальтобетона может быть использован для укрепления обочин). Регенерация же предполагает обязательное восстановление свойств материала и его повторное использование. Существует большое количество методов регенерации и повторного использования материалов, которые могут быть применены при реконструкции автомобильных дорог методы горячей регенерации на месте (на дороге) с использованием различных способов разогрева, разрыхления и улучшения свойств старого асфальтобетона с последующей укладкой его в покрытие; методы холодной регенерации на месте (на дороге), когда материал старого покрытия (асфальтобетонного или цементобетонного) снимают холодным фрезерованием, обрабатывают битумной эмульсией или цементом и укладывают в нижний слой нового покрытия; методы холодно-горячей регенерации (комбинированные методы), когда материал старого покрытия снимают холодной фрезой, а затем перерабатывают его с подогревом, добавлением нового щебня и битума в смесительной установке и укладывают в покрытие. При этом переработка может осуществляться на месте (на дороге) в передвижной смесительной установке или на стационарном асфальтобетонном заводе. Холодный ресайклинг Суть технологии состоит в том, что для повторного или дальнейшего использования лежащего в дороге, состарившегося и разрушенного материала изношенной и дефектной дорожной одежды необходимо определенное его укрепление (стабилизация) комплексными добавками органических и минеральных вяжущих. Для практического применения этой технологии созданы специальные машины – «холодные ресайклеры», которые способны своим мощным фрезерным барабаном измельчить материал дорожной одежды (покрытия и основания) на глубину до 30 см, а в некоторых случаях и более, с одновременной его обработкой указанными вяжущими (стабилизаторами) и с распределением ровным слоем. Последующее заключительное уплотнение выполняется обычными дорожными катками. 30. Горячая регенерация. методы горячей регенерации на месте (на дороге) с использованием различных способов разогрева, разрыхления и улучшения свойств старого асфальтобетона с последующей укладкой его в покрытие. Из большой группы методов горячей регенерации на месте при реконструкции дорог наиболее широко применяют метод термосмешения, выравнивания и восстановления формы покрытия с добавлением новой смеси и ее перемешиванием со старой смесью. За рубежом этот метод называется Remix, а машины для его реализации - ремиксер. Метод термосмешения применяют в том случае, когда на существующем покрытии имеют место дефекты в виде трещин, полей, сетки трещин, а также, когда необходимо усилить старое покрытие. Для этого к снятому и разрыхленному материалу старого покрытия добавляют новый материал в количестве 25 - 50 кг/м 2 при ремонте без усиления и до 150 кг/м 2 при ремонте с усилением. Старый и новый материалы перемешивают в мешалке, получают однородную смесь, которую укладывают в виде одного слоя покрытия. Глубина фрезерования старого покрытия может достигать 50 - 60 мм. Технологический процесс метода термосмешения включает в себя следующие основные операции подготовительные работы, к которым относят операции по ограждению места производства работ, подготовке машины и оборудования, разметку участка, загрузку новой смеси в приемный бункер и др.; предварительный и окончательный разогрев существующего покрытия; рыхление или фрезерование старого покрытия и подача снятого материала в смеситель; подача в смеситель нового материала и перемешивание его со старым; распределение и предварительное уплотнение асфальтобетонной смеси; окончательное уплотнение слоя покрытия. Одной из важнейших операций является разогрев верхнего слоя асфальтобетона на глубину рыхления, которую принимают не менее минимально допустимой толщины регенерированного слоя. Эту толщину принимают, исходя из крупности зерен асфальтобетона: 20 мм для песчаных смесей; 25 мм для щебеночных смесей с зернами размером до 15 мм; 35 мм для щебеночных смесей с зернами 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. Задача состоит в том, чтобы плавно разогреть обрабатываемый слой асфальтобетона до температуры его переработки, которая колеблется в пределах от 100 до 150 °С, редко до 180 - 200 °С. Как правило, разогрев производится в две ступени. Сначала асфальторазогревателем до температуры 90 - 100 °С, затем термосмесителем до температуры 140 - 150 °С или выше. Сразу после полного включения панелей горелок, которые расположены над поверхностью покрытия на высоте не менее 5 см, идет быстрое нагревание верхнего слоя Затем нагрев верхнего слоя уменьшается или прекращается при движении разогревателя, а тепло из верхнего слоя распространяется вниз. Режим разогрева слоя регулируют изменением давления в газовой системе, положения панелей над поверхностью покрытия или скорости движения. После разогрева верхний слой покрытия фрезеруется и полученный гранулят (иногда называют его «фрезаж») подается в смеситель, куда вводится новая горячая смесь, которая перемешивается с гранулятом, укладывается и уплотняется. Важно отметить, что укладка смеси ведется на горячее основание, что улучшает процесс слияния верхнего и нижнего слоев в единый монолит. В результате за один проход получается новое, более прочное покрытие, устраняются колеи, трещины и неровности (рис. 20 ). 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 еще и пластификатор, который улучшает свойства битума в старой асфальтобетонной смеси. Работы по термосмешению можно производить при температуре воздуха не ниже 20 °С, а с применением дополнительного разогревателя - при температуре воздуха не ниже 5 °С. Скорость ветра не должна быть более 7 м/с. При большей скорости ветра резко возрастают потери тепловой энергии, которая рассеивается в атмосфере. Кроме того, при сильном ветре происходит задувание горелок. Новую технологию горячей регенерации асфальтобетонного покрытия на месте разработала фирма «Мартек» (Канада), существенное отличие этой технологии состоит 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.В пространство между покрытием и разогревателем с одной стороны накачивается горячий воздух, а с другой стороны он отсасывается вакуумным насосом. Для повышения эффекта прогревания слоя асфальтобетона в нем просверливаются отверстия. Откаченный горячий воздух снова поступает в компрессор и так многократно 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. 31. Холодная регенерация и комбинированная регенерация. 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. Одними из основных технологических операций холодной регенерации являются снятие и размельчение материалов слоев существующей дорожной одежды. Эти операции обычно производят с помощью холодных фрез, т.е. фрез, которые разрушают дорожное покрытие без подогрева. Основным рабочим органом любой машины для фрезерования является режущий барабан, или фрезерный вал, на котором установлены сменные резцы с наконечниками из прочного сплава Производительность машины во многом зависит от прочности покрытия и заполнителя в смеси. Чем прочнее заполнитель и мельче его гранулометрический состав, тем быстрее изнашиваются резцы и тем ниже производительность машины. 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. Холодное фрезерование дорожного покрытия при реконструкции дорог 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, 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 населенных пунктах, на городских улицах и в других случаях. 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. Полученный при холодном фрезеровании гранулят может быть повторно использован без переработки или с переработкой на месте в передвижной установке или на стационарном заводе. Одним из способов применения снятого материала на месте может служить его использование в режиме холодной переработки. В этом способе снятый материал смешивают с жидким битумом, битумной эмульсией или вспененным битумом фрезой или в передвижной установке по схеме: На слой покрытия из этого материала необходимо уложить защитный слой, или тонкий слой износа. В НПО РосдорНИИ разработан метод повторного использования гранулята путем изготовления асфальтогранулобетонной смеси (АГБ-смеси), укладки и уплотнения, в результате формируется 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 дорожной эмульсии и воды смачивания, если влажность гранулята ниже 1 %. Добавки в гранулят вводят в таком порядке: щебень, вода смачивания, эмульсия, цемент. Приготовленная смесь укладывается на подготовленном основании 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. 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-смешивательная 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) с переработкой старого асфальтобетона на месте (на дороге) в передвижных смесительных установках; б) с переработкой старого асфальтобетона на стационарных асфальтобетонных заводах. Технология холодно-горячей регенерации с переработкой старого асфальтобетона на месте в передвижной смесительной установке была реализована в России при реконструкции дороги Москва - Минск с использованием специального комплекта машин, поставленных итальянской фирмой «Павиметалл». Основной машиной этого комплекта является передвижная асфальтосмесительная установка с сушильным барабаном фирмы «Марини». В состав комплекта входят: щебнераспределитель, холодная фрезеровальная машина, передвижная асфальтосмесительная установка, асфальтоукладчик, комплект катков. Технология работ включает следующие операции: 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; 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; погрузчиком-питателем смесь гранулята со щебнем подается в движущийся сушильный барабан асфальтосмесительной установки, где смесь высушивается и подогревается до рабочей температуры; горячая смесь поступает в смесительное отделение асфальтосмесителя, куда вводится битум в количестве 5 - 7 % от массы нового щебня, и перемешивается; из смесителя готовая смесь выгружается в приемный бункер асфальтоукладчика, распределяется и предварительно уплотняется; 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. В городских условиях переработку снятого холодной фрезой гранулята, как правило, производят на стационарных асфальтобетонных заводах, где имеются лучшие условия для обеспечения высокого качества регенерированного асфальтобетона. 32. Отделочные работы, обустройство и благоустройство дорог при реконструкции. Благоустройство дорог – это комплекс мероприятий, выполнение которых направлено на повышения технических, эксплуатационных и эстетических характеристик автомобильных трасс/дорог разного значения. Работы по облагораживанию дорожного полотна и прилегающей к нему территории имеет определенную сложность, которая сопряжена с высокими требованиями СНиПов к безопасности и комфорту. Поэтому все работы стоит доверить профессионалам, имеющим опыт благоустройства дорог на самых сложных участках. Под благоустройством дорог федерального и регионального значения подразумевается выполнение разных по сложности и масштабности работ: • обустройство тротуаров и пешеходных дорожек, площадок, эстакад, пандусов, а также монтаж бортового камня, брусчатки и тротуарной плитки, установка МАФ/скамеек; • подбор и профессиональный монтаж освещения – основное, дополнительное, семафоры и светофоры; • выполнение дорожной разметки согласно СНиПов и требований ГАИ; • монтаж информеров и дорожных знаков; • проектирование и обустройство парковок и автостоянок. Стоянки и паркинг являются проблемой дорожного строительства. Ведь нужно грамотно планировать каждый этап работ, чтобы подготовить полноценную по размерам площадку для стоянки, не уменьшив при этом ширину дорожного полотна; • обустройство дворовых территорий и производственных площадок, примыкающих к основному объекту работ (трассе, дороге, транспортной развязке); • ландшафтное декорирование всей дороги или отдельных участков (отсыпка обочин декоративным гравием, создание декоративных композиций и др.); • озеленение трассы/дороги с учетом ее значения, климатических условий и специфики местности (защитное или декоративное озеленение с использованием кустарников, деревьев, много- и однолетних травянистых растений/цветов). Каждый этап работ требует привлечения специализированной техники, использования качественных материалов и тщательного выбора технологии. Только совокупность грамотно спланированных и выполненных этапов станет гарантией долговечной эксплуатации дороги без потери эстетической привлекательности. |