При сооружении автомобильных магистралей для придачи прочности и долговечности строительные организации выполняют уплотнение асфальтобетонной смеси катками. Эти устройства используются при укладке асфальта. Качественное выполнение этого этапа работ влияет на эксплуатационные характеристики дорожных рубашек — водоустойчивость, целостность и плотность покрытия, стойкость к растрескиванию и сдвигам почвы.
Зачем нужно упрочнение асфальтобетона?
Чтобы асфальт обрел все свои физико-технические параметры, его следует тщательно уплотнить. Когда уложенная горящая смесь подвергается укатыванию, начинает меняться внутренняя структура материала. Минеральные частицы перегруппируются, сближаются. При этом из вещества выдавливаются пузырьки воздуха, а вязкий наполнитель междузерновых пустот — битум, начинает перераспределяться в растворе. Уплотненные твердые фракции оказываются разделенные, они связываются между собой за счет битумной прослойки. Вследствие уплотнения асфальтобетона повышается его удельный вес, что влечет за собой улучшение эксплуатационных характеристик сооружения.
Научные и практические изыскания показывают, что особо плотная структура асфальтобетонных покрытий возникает после нескольких этапов уплотнения раствора специальными механизмами.
Коэффициент уплотнения
Для получения расчетного показателя качества смеси утрамбованного покрытия значение полученной плотности делится на запланированную. Коэффициент уплотнения близкий к единице, можно получить при проведении виброуплотнения раствора в соответствии с требованиями ГОСТ 9128–76. Увеличение этого контрольного показателя можно добиться, используя качественную асфальтную суспензию и современную технологию уплотнения. Добиться хороших результатов возможно с применением традиционной техники. На качество покрытия оказывает влияние вес и тип уплотнительных агрегатов, число их проходов, первоначальная плотность укладываемого материала.
Посмотреть «ГОСТ 9128–76» или cкачать в PDF (1.7 MB)
Методы уплотнения
Чтобы уплотнить асфальтобетонное покрытие, используются 3 способа обработки:
- укатывание;
- трамбование;
- вибрация.
Укатка асфальта
Это процесс движения барабанного агрегата или пневмокатка по поверхности дорожного полотна, которое нужно уплотнить. Под влиянием массивной машины асфальтобетон приобретает остаточную деформационную кондицию. Деформация материала при увеличении плотности бетона уменьшается и перед завершением процесса устремляется к нулевому значению. Чтобы дальше увеличить плотность покрытия, нужно добавить нагрузку на валы укатывающей машины.
Трамбование
Этот способ уплотнения асфальтобетонного покрытия состоит в поднятии предмета с большой массой на определенную высоту и последующее свободное падение на поверхность монолитного материала. Следует отметить, что перед применением этого метода проводится уплотнение асфальта гладковальцовыми катками на пневмошинах или вибрационными машинами.
Вибрирование
Метод основан на передаче асфальтобетону вибраций, частота которых совпадает с внутренним колебанием монолитного покрытия. Колебания агрегата имеют амплитуду в пределах от 0,2 до 0,8 мм, частоту — 25—58 Гц. Величина этих показателей зависит от мощности уплотняемого слоя. Когда он тонкий, то амплитуда небольшая, если толстый — работы выполняются при вибрациях большей интенсивности. Вибрационные агрегаты должны двигаться в начале со скоростью 3—5 км/ч, далее — 4—6.
Для определения коэффициента уплотнения асфальтобетона через 1—3 суток после укладки материала берутся пробы. Этот показатель для асфальта класса А, Б должен иметь значение 0,99, для раствора вида В — 0,98.
Как проводится?
На первично обработанный участок будущего полотна завозится почва, которая выравнивается автогрейдером. Далее размечается необходимая ширина магистрали. Потом начинается уплотнение почвенной подушки с использованием пневмоколесных агрегатов. Выполняется несколько проходов до достижения необходимых параметров плотности уложенного грунта. Это поспособствует в дальнейшем укладке асфальтобетона. Следующая операция — профилирование почвы специальным агрегатом.
Далее проводится основная укладка горящей смеси. Уплотнительный этап выполняется с применением легких машин с металлическими отшлифованными валами. Проход техники по одному следу выполняется 3—4 р. После этого подходит черед тяжелых уплотнительных агрегатов, которые должны пройти по уложенной дорожной «рубашке» 20—30 раз. Когда применяется вибрационная или самоходная техника, оснащенная пневматическими колесами, количество проходов уменьшается. Признаком готовности к эксплуатации магистрали и высокого коэффициента уплотнения является отсутствие следов на асфальте после проезда тяжелого грузовика.
Исправление недостатков
В процессе укладки асфальтобетона контролеры проверяют, чтобы смесь равномерно распределялась на протяжении всего участка построенной дороги. Производственный брак при проведении этого вида строительных работ может быть вызван 2-мя факторами:
- Состояние применяемой техники, ее работой. При выявлении дефектов от таких причин выполняют ремонт или замену работающих агрегатов. Брак исправляется вручную.
- Качество асфальтобетона. Когда брак покрытия вызван применением раствора с низкими техническими характеристиками, в состав вещества добавляют новые компоненты. А также причиной дефектов асфальта может быть неправильная технология производства, доставки, хранения.
На качество дорожного покрытия влияет время года, когда проводятся работы. При проведении строительного процесса в холодную пору следует подготовить автомобили, уплотнительные агрегаты, что обеспечат комфортность и безопасность работающему персоналу. Игнорирование этих факторов может привести к возникновению опасных ситуаций на объекте строительства.
