Устройство дороги из щебня технология

Французский посланник  маркиз Астольф де Кюстин ославил на весь мир наше Великое Отечество своим сочинением «Россия в 1839 году». Узнав о том, что маркиз вылил на державу ушаты грязи, император Николай I, желая защитить честь, воскликнул:«В России же всего две беды – дураки и дороги!»

С тех пор прошло уже почти два столетия, а отечественные дураки так и продолжают строить дороги. Не случайно любимым транспортом на селе остается УАЗ – «буханка», а любой горожанин стремится купить вседорожник или паркетник для поездок на дачу.

Между тем, если не отдавать строительство и содержание дорог дуракам (даже профессиональным), а соблюдать ряд элементарных правил при устройстве и содержании грунтовых дорог, то вместо петляния между  колей, ям и луж, даже по грунтовым дорогам можно будет с комфортом передвигаться на любом автомобиле.

Между тем, в  реальности мы видим постоянные ямочные ремонты, бесконечные подсыпания гравия на дороги, которые помогают осваивать бюджеты, но не способны решить дорожные проблемы. Происходит это не только от жадности подрядчиков, но и от незнания элементарных причин повреждений грунтовых дорог природными факторами.

Проблемы грунтовых дорог

Основной причиной разрушения грунтовых дорог является ухудшение прочности полотна при воздействии воды, разрушение поверхности природными и техническими факторами, неправильное или избыточное грейдирование.

Чтобы привести дорогу в порядок, нужно устранять не симптомы основной проблемы, а ее причину. Основными признаками проблем с конструкцией дорог являются:

  • Колеи, выбоины и ямы на поверхности дороги.
  • Поверхность – «стиральная доска».
  • Ручейки, лужи или влажные места на дороге.
  • Вода в кювете на краю дороги.
  • Оползни насыпи и эрозия кюветов.

Истинные причины этих проблем:

  • Дорога не имеет дренажного профилирования.
  • Неправильный подбор состава фракций дорожной смеси.
  • Дорога блокирует поток грунтовых вод.
  • Дорога проходит по болоту.
  • Высокий уровень грунтовых вод.
  • Плохой дренаж грунта.
  • Редкое и/или неграмотное обслуживание дороги

Основные меры для устранение первопричин проблем с грунтовыми дорогами:

  • Профилирование дороги
  • Подъем уровня дороги
  • Расчистка кюветов, устранение запруд, улучшение водоотведения.
  • Дренаж основания
  • Французский дренаж
  • Дренажные матрасы
  • Повышение проницаемости дорожного полотна

Какой должна быть грунтовая дорога?

Любая грунтовая дорога должна содержать три основных элемента:

  1. Профилированная разуклонная поверхность с центральным гребнем для отвода воды.
  2. Откосы обочины, которые не позволяют воде застаиваться на краях дороги.

  3. Придорожные кюветы для эффективного водоотведения.

Схема правильного устройства покрытия грунтовой дороги.

Если дураки не сделали для дороги хотя бы один из перечисленных выше элементов, то она постоянно будет требовать ремонта даже при очень низкой транспортной нагрузке, заставляя дураков регулярно тратить деньги на ремонт дороги. Отсутствие центрального гребня (невиданная на Руси штука) приведет к скоплению осадков или тающего снега на дороге. Отсутствие откосов на обочине, наличие валов по краям дороги, поросшая растениями обочина приведут к задержке воды на дороге и увлажнению основания дороги. Наполненные водой  кюветы из-за отсутствия водоотведения или замусоривания приведут к увлажнению основания и снижению его связности и прочности.

Основание дороги должно быть уплотнено и хорошо дренировано. Для усиления основания можно добавлять в песок цемент, хлорид кальция, соль или известь. Хорошим способом укрепления основания служит использование геотекстиля высокой плотности. Это особенно актуально для дорог на болотистых или слабых почвах. Хорошая дорога строится послойно, с уплотнением каждого слоя. Минимальная толщина базового слоя поверх геотекстиля составляет 15 см.

Важно выбрать правильный фракционный состав дорожной смеси для создания покрытия грунтовой дороги. Не оптимальный состав из-за нарушения связности приведет к эрозии поверхности природными и техническими факторами. В состав смеси должен входить щебень определенной фракции, песок и мелкие гранулированные частицы. Не подходит для дорог морской песок, песок пустынь, песок с примесью глины или суглинка. Оптимальная фракция щебня составляет 35-40 мм. Гранулированный заполнитель должен содержать смесь самых разнообразных фракций, чтобы обеспечить хорошее связывание всех частиц и камней. Например, наполнитель может содержать 65% щебня фракции 20 мм, и три варианта фракций, отличающихся в 4 и более раз.   Минимальная толщина уплотненного слоя гравийного покрытия должна составлять 3 значения фракции щебня. Например, для щебня фракции 40 мм толщина слоя должна быть не менее 12 см. В сухих районах в состав смеси можно вводить глину, которая будет удерживать влагу и помогать сохранять связность дорожного покрытия.

Асфальтовая крошка – зло для дорог!

Использование в качестве покрытия вторичной асфальтовой крошки является грубой ошибкой. Из-за окисленного состояния связующего такой слой будет непрочным, и в нем быстро образуются ямы. Асфальтовую крошку можно применять либо как средство укрепления основания дороги, либо смешивать с 40-70% гравия или вторичной бетонной крошкой для использования в качестве дорожного покрытия.

Некоторые технологии для защиты грунтовых дорог

В местах пересечения дорогой потоков поверхностных или грунтовых вод должны быть проложены  трубы или устроен «французский дренаж» из крупного щебня, покрытого щебнем более мелкой фракции, обернутого в геотекстиль. Сверху дренаж должен быть укрыт как минимум 20 см дорожной смеси.

Схема устройства «французского» дренажа и дренажных «матрасов»:

Критерии для возможности использования «французского» дренажа:

  • Области, где установка труб непрактична или затруднительна.
  • Низменные районы вблизи ручьев или болот, где нет условий для оттока влаги по рельефу.
  • Районы, где дорога действует как плотина, отрезая естественный поток подземных вод.
  • Места с высоким уровнем грунтовых вод.

Французский дренаж стабилизирует основание дороги на водонасыщенных грунтах, обеспечивает свободный ток воды в двух направлениях через основание дороги, не требует никакого обслуживания и имеет длительный срок службы, не может быть заблокирован мусором или бобровыми плотинами. Однако этот вид дренажа нельзя использовать в местах с сильным постоянным потоком воды. В этих случаях для пропуска воды через дорогу потребуется укладка трубы.

На болотистых территориях и местах с повышенным уровнем грунтовых вод, либо на участках, заглубленных в рельеф дорог в качестве основания для дороги используется крупный колотый камень, обеспечивающий  постоянный дренаж воды.

Для отвода потоков воды с дорог с естественным уклоном, которые способны размыть  поверхность дороги, используется поперечный барьер-отсекатель из прочной конвейерной ленты.  Устройство представляет собой деревянный брус, обработанный не вымываемым антисептиком, к которому болтами с шайбами прикрепляется  конвейерная лента. Затем изделие закапывается поперек дороги, так, чтобы лента торчала из полотна на 10 см. Потоки воды, текущие под уклон будут отводиться такой плотиной в кюветы, сохраняя поверхность от эрозии.

Схема устройства барьера отсекателя для потоков воды:

Вывод:

Дороги, даже проселочные и грунтовые, это сложные инженерно-технические сооружения, к устройству и обслуживанию которых нельзя допускать дураков, дилетантов и профессиональных жуликов – “крепких хозяйственников”. Если вы не хотите ездить по направлениям, ямам и колеям вместо дорог, читайте специальную литературу и нанимайте профессионалов вместо пожирателей бюджетов и целевых взносов. Качество вашей жизни напрямую зависит от качества ваших знаний.

Для устройства щебеночных слоев (оснований и покрытий) выполняют следующие работы: вывозку щебня для нижнего слоя и распределение его самоходными распределителями (как исключение может быть допущено распределение щебня бульдозером или автогрейдерами); уплотнение щебня с одновременной поливкой водой; вывозку щебня для верхнего слоя и его распределение; уплотнение щебня с поливкой водой; вывозку щебня для расклинки и его распределение навесными распределителями с разметанием механическими щетками; уплотнение с поливкой водой; вывозку щебня для окончательной расклинки покрытий, его распределение и окончательное уплотнение с поливкой.
В нижних и средних слоях щебеночных оснований применяют щебень фракций 40-70 и 70-420 мм; в верхних слоях оснований и покрытиях — 40-70 мм; для расклинки — 5-10, 10-20 и 20- 40 мм.
Для оснований, укладываемых по способу «заклинки», применяют фракционированный щебень естественных горных пород, щебень из горнорудных отходов и малоактивный щебень из шлаков черной металлургии. Используют также литой шлаковый щебень химической промышленности (фосфорный), содержащий в преобладающем количестве окислы кальция (CaO) и кремнезема (SiO2), содержание окислов (Аl2O3, FeO, MnO, MgO) ниже, чем в шлаках черной металлургии. Отличительной особенностью этих шлаков является наличие соединений CaF2 и P2O5. Прочность щебня должна соответствовать действующим СНиПам.
Требования по прочности и морозостойкости стандартных (до 70 мм) и крупных (70-120 мм) фракций щебня из естественных горных пород и из шлаков для оснований в зависимости от категории автомобильных дорог и климатических условий указаны в табл. 50.

Вывозку и распределение щебня производят с учетом коэффициента уплотнения 1,25-1,30. Максимальная толщина уплотненного слоя не должна превышать 18-20 см.

Для распределения щебня можно использовать самоходные щебнеукладчики двух типов: I — для укладки щебеночных или гравийных слоев на песчаном слое (укладчик загружается автомобилями-самосвалами, перемещающимися по обочине); II- для укладки щебеночных или гравийных слоев на твёрдом основании (материал загружается со стороны основания).
Щебень из автомобиля-самосвала обычно поступает в бункер распределителя щебнеукладчика, выход из которого регулируется заслонками. Толщина разравниваемого слоя регулируется разравнивающим брусом, а ширина фиксируется боковыми ограничителями. Выровненный слой щебня (гравия) уплотняется виброплитами с установленными на них вибраторами.
При песчаном основании и отсутствии самоходных распределителей щебень можно разгружать у края уплотненного щебеночного слоя и далее передвигать на него бульдозером. В корыте щебень разравнивают автогрейдером или бульдозером.
При укатке щебня в корыте необходимо создание надежного бокового упора, для чего по краям корыта до россыпи щебня выкладывают ленту из бортовых камней или ставят вдоль кромок проезжей части на ребро временные упорные доски толщиной 5-6 см. Бортовые ленты или доски со стороны обочин присыпают грунтом с тщательной трамбовкой.
Уплотнение щебня — наиболее ответственная часть работы по устройству щебеночного слоя. В процессе уплотнения происходят перемещение, сближение и взаимное заклинивание щебенок, причем возникают значительные вертикальные и горизонтальные усилия. Уплотнение производится моторными катками с металлическими вальцами, катками на пневматических шинах, виброкатками и виброплитами. Весь цикл уплотнения может быть разбит на три периода: осадка щебня, уплотнение, создание плотной поверхностной корки.
Первый период характеризуется обжимкой россыпи, перемещением отдельных щебенок, продолжающимся до тех пор, пока они не займут наиболее устойчивого положения. Этот период характеризуется наличием главным образом остаточных деформаций, которые к концу периода значительно уменьшаются.
Второй период характеризуется полным сближением и взаимным заклиниванием щебенок с заполнением зазоров обломившимися частицами; в результате этого процесса получается жесткий устойчивый скелет с ноздреватой (пористой) поверхностью. К концу второго периода остаточная деформация практически должна отсутствовать.
В третий период должно быть достигнуто образование плотной корки в верхней части слоя путем расклинивания его поверхности мелким щебнем.
Для получения плотного и прочного щебеночного слоя очень важно обеспечить правильный режим поливки водой при уплотнении. Первоначальное уплотнение щебня обычных размеров не требует поливки водой, так как в рыхлой россыпи отдельные щебенки сравнительно легко распределяются и взаимно перемещаются. В первый период поливка водой производится лишь при уплотнении щебня низкопрочных пород размером более 70 мм. Когда первоначальная осадка слоя будет достигнута, для дальнейшего уплотнения требуется преодоление трения между щебенками. Вода в этом случае облегчает уплотнение, а частично идет также на образование цементирующего теста из мелочи, получающейся от облома кромок щебня. В период формирования плотной поверхностной корки цементирующее тесто из высевок может прилипать к вальцам катка и способствовать выдиранию щебенок из покрытия, поэтому поливку на последней стадии формирования покрытия прекращают. В среднем требуется 15-25 л воды на 1 м2 во второй период и около 10-12 л на 1 м2 покрытия в третий период укатки.
Поливка водой производится непосредственно перед уплотнением из автоцистерн, снабженных системой распределения. При недостатке воды удлиняется время уплотнения, а при избытке может переувлажниться подстилающий слой.
Уплотнение начинают легкими катками от краев к середине покрытия. Уплотнение щебня катками с металлическими вальцами начинают от обочин за три-четыре прохода по одному следу с последующим приближением проходов катков к оси дороги, перекрывая предыдущие следы на 1/3 ширины и уменьшая число проходов по оси дороги до одного. Достигнув оси, каток вновь переходит на край и движется от края к оси.
Легким катком укатывают до тех пор, пока он не будет оставлять заметный след. Затем уплотнение продолжают более тяжелыми катками с обязательной поливкой водой для уменьшения трения при взаимном заклинивании щебенок. В случае образования просадок необходимо немедленно выровнять их подсыпкой свежего щебня.
При укатке верхнего слоя первыми проходами уплотняют участок, осью которого является бордюр (край россыпи) с частичными захватами обочин, которые отсыпаются из устойчивых грунтов в процессе устройства основания послойно и на всю ширину Благодаря этому создается упор, предотвращающий расползание щебня во время укатки. Последующими проходами каток, попеременно переходя с одной стороны на другую, приближается от краев к середине.
Уплотнение щебня во втором периоде требует наибольшего числа проходов катка по одному следу, причем очень важно установить момент окончания укатки, так как переуплотнение может привести к округлению и дроблению щебенок и к расстройству укатанного слоя,
Перед третьим периодом укатки для заполнения пустот в верхнем слое щебеночного скелета по поверхности распределяют щебень для расклинивания навесными распределителями из расчета 1,5-2 м3 на 100 м2 покрытия в зависимости от крупности щебня. Признаками окончания уплотнения верхнего слоя во втором и третьем периодах служат: отсутствие следа — осадки от прохода 12-тонного катка, неподвижность щебенок, исчезновение волны, раздавливание щебенки, брошенной под каток.
При устройстве щебеночных покрытий требуется еще рассыпка каменной мелочи (1 м3 на 100 м2 покрытия) с разметанием ее по поверхности и укаткой тяжелым катком. Перед укаткой клинца и каменной мелочи покрытие поливают водой.
Количество проходов катка по одному следу зависит от качества щебня и ориентировочно составляет для первого периода уплотнения — 3-6; второго — 10-35; третьего — 10-15 проходов. В каждом конкретном случае количество проходов должно определяться опытным уплотнением участка.
При уплотнении щебеночного покрытия необходимо периодически проверять продольный и поперечный профили. В случае образования во время укатки отдельных неровностей и волн щебень в этих местах необходимо разрыхлить и излишек его переместить в пониженные места или же выровнять просадки щебнем такой же крупности с последующей укаткой легкими катками.
По окончании укатки верхний слой должен быть ровным и однородным; тяжелый каток на таком слое не оставляет никакого следа. Ровность покрытия целесообразно контролировать передвижной двухопорной складной рейкой ПKP-5 конструкции Союздорнии.
Для получения ровной поверхности основания смеси следует укладывать специальными укладочными машинами или автогрейдерами со следящей системой.
Высотная ровность слоев дорожных конструкций достигается применением следящих систем обеспечения ровности: стабилизирующих (по грейдерной схеме ДС-515), следящих (Д-699, Д-700), программных.
Основой стабилизирующих систем является принцип обеспечения зазора, не более допустимого, под рейкой определенной длины. Эффективным средством уменьшения амплитуды неровностей спланированной поверхности и расширения диапазона выравниваемых длин волн может служить длиннобазовый планировщик ДС-515, выполненный по грейдерной схеме с уменьшенным отношением величины расстояния от оси задней опоры до рабочего органа к базе планировщика.
Следящие системы, устанавливаемые на укладчиках и автогрейдерах, обеспечивают получение заданной ровности благодаря перемещению рабочего органа в соответствии с изменением вертикальных отметок реального эталонного продольного профиля, называемого копиром.
В качестве копира могут быть использованы: уплотненное и спрофилированное основание или смежная полоса покрытия; жесткий металлический копир из реек длиной 1,5-4,0 м; натягиваемая вдоль покрытия проволока или трос с опорами, устанавливаемыми через 5-15 м; луч (световой, лазерный и т. д.) с расстановкой источников излучения через 10-400 м в зависимости от продольного профиля дороги.
Отечественной промышленностью выпускаются асфальтоукладчики Д-699, Д-700, бетоноукладчик ДС-510 со следящей системой, а также системы. «Профиль-1» и «Профиль-2» к автогрейдеру.
Программные системы задают вертикальные отметки поверхности основания или покрытия посредством соответствующей установки рабочего органа, причем управляющей величиной программной системой является программа или запись команд изменения положения рабочего органа.
Момент окончания укатки можно точно установить при помощи динамометра Я. А. Калужского. Этот прибор устанавливается на моторном катке и фиксирует величину коэффициента сопротивления перекатыванию (отношение силы тяги к массе катка). После исчезновения остаточных деформаций величина коэффициента становится минимальной и стабилизируется. Это показывает, что дальнейшее уплотнение данным катком нецелесообразно.
Большое значение для эффективности укатки имеет скорость движения катка. Особенно осторожно следует укатывать вначале, при значительной волне перед вальцами катка. При этом скорость не должна превышать 1,5-2,0 км/ч (для катков с металлическими вальцами).
При выборе типов катков нужно учитывать не только период укатки, но и прочность укатываемого каменного материала. Для низкопрочных каменных материалов следует применять более легкие катки (табл. 51).

При работе на трехвальцовых двухосных катках следует иметь в виду, что они уплотняют в основном задними вальцами, дающими большую величину давления, и поэтому проходы катка необходимо учитывать по полосам, соответствующим ширине этих вальцов.

При невозможности достигнуть требуемого уплотнения (или необходимости открыть движение по щебеночному основанию) могут быть проведены следующие мероприятия: расклинка основания мелким щебнем или песком, обработанным в установках органическими вяжущими; розлив битума или дегтя (2-3 кг/м2) перед россыпью щебня или распределение влажной смеси цемента с песком (1:4) из расчета 7-10 кг цемента на 1 м2; замена расклинивающего мелкого щебня другим, обладающим хорошими цементирующими свойствами (известняковым); замена сильно окатанного щебня острогранным.
Щебень, щебеночно-песчаные или цементо-песчаные смеси для расклинки распределяют навесными распределителями из расчета 2-3 м3 на 100 м2 основания в зависимости от крупности и уплотняемости щебня.
В первые 10-15 дней эксплуатации щебеночного покрытия необходимо организовать уход за его формированием: исправлять частичные мелкие повреждения и наметать разбрасываемую мелочь. На рис. 43 показана технологическая схема устройства щебеночного слоя.
Дорожные основания из крупного щебня. Щебеночные материалы с максимальным размером до 120 мм применяют для устройства нижних щебеночных слоев, куски высотой около 16 см соответствующей формы можно в некоторых случаях применять для устройства пакеляжных оснований или мостовых.

Устройство оснований из крупного щебня низкопрочных известняков и песчаников имеет вид особенностей. Требуется тщательное ведение производства работ, обеспечивающее чистоту щебня и минимальную его дробимость при перемещении, планировке и, главное, при уплотнении. Очень крупный щебень целесообразно завозить в кучи, размещаемые перпендикулярно оси дороги. Щебень разравнивают и планируют бульдозером или автогрейдером, оборудованным специальным отвалом. При движении вперед отвал перемещает щебень в необходимое место, а затем после установки его на заданную высоту обратным ходом этот слой выравнивает. Бульдозеры следует применять малой или средней мощности (желательно на пневматических шинах), так как тяжелые машины размельчают щебень и вдавливают его в песчаный слой.

При проектной толщине до 20 см основания целесообразно устраивать в один слой из щебня размером 40-120 мм, а для расклинки использовать щебень размером 25-40 мм. При толщине основания свыше 20 см его устраивают в два слоя, причем для нижнего слоя применяют щебень размером 70-120 мм.
Ввиду того что бульдозер выполняет только грубое разравнивание, для получения требуемого профиля на слой крупного щебня целесообразно укладывать щебень фракций 40-70 или 25—70 мм; Этот щебень можно разравнивать автогрейдером.
Если поверхность основания получается слишком пористой, можно применять щебень крупностью 15-25 мм. Этот щебень распределяют прицепными щебнеукладчикамн. Россыпь каждой фракции необходимо уплотнять.
Для уплотнения слоев из низкопрочного щебня следует применять машины, не разрушающие щебенок (плоскостные вибромашины, самоходные катки на пневматических нишах). При уплотнении крупного щебня низкой прочности усилия, требуемые для перемещения щебня, превосходят усилия, которые затрачиваются на обламывание кромок.
Этим можно объяснить значительную дробимость щебня уже в первый период уплотнения. Для уменьшения дробимости крупный щебень необходимо поливать водой с самого начала уплотнения. Количество воды должно быть такое, чтобы не вызывать сильного ослабления и измельчения щебня. При виброуплотнении щебень должен быть сухим.
Технологическая схема устройства оснований из крупного щебня на дренирующем песчаном слое состоит из следующих операций.
— вывозки автомобилями-самосвалами щебня фракций 70-120 мм и разгрузки его в кучи на краю россыпи; разравнивания щебня бульдозерами;
— уплотнения щебня катками на пневматических шинах (с поливкой водой) или вибрационными машинами (без поливки);
— вывозки автомобилями-самосвалами щебня крупностью 40-70 мм и распределения его самоходными щебнераспределителями;
— уплотнения щебня легкими катками на пневматических шинах (с поливкой водой) или вибрационными машинами (без поливки), вывозки автомобилями-самосвалами и распределения прицепными распределителями щебня крупностью 15-40 или 25-40 мм в случае пористой поверхности;
— уплотнения щебня легкими катками на пневматических шинах (с поливкой водой) или плоскостными вибрационными машинами (без поливки).
Приведенная технологическая схема может видоизменяться в зависимости от толщины основания, крупности и класса щебня, наличия уплотняющих средств и распределителей щебня.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

Устройство щебеночного основания и покрытий

Общие положения

Общие положения

1. Контроль качества и приемку работ по устройству щебеночных, гравийных, шлаковых оснований и покрытий автомобильных дорог и мостовых необходимо производить в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85 .

2. До начала устройства указанных оснований и покрытий должно быть подготовлено земляное полотно и дренаж.

3. В ходе устройства оснований и покрытий в состав контролируемых операций входят:

— завоз и послойное распределение применяемых материалов;

— предварительное уплотнение, профилирование и окончательное уплотнение.

4. При завозе и распределении материалов следует учитывать запас на усадку при уплотнении:

— для песчано-гравийных (щебеночных) смесей оптимального зернового состава и щебня фракций 40-70 и 70-120 мм марки по прочности 800 и более — 25-30%;

— для щебня марок по прочности 300-600 и шлака — 30-50%.

5. Наименьшая толщина распределяемого слоя должна в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц и быть не менее 10 см — при укладке на прочное основание и не менее 15 см — при укладке на песок. Максимальная толщина слоя не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1
(СНиП 3.06.03-85 , таблица 5)

Вид материала

Максимальная толщина уплотняемого слоя, см, при применении катков

с гладкими вальцами массой 10 т и более

решетчатых и на пневматических шинах массой 15 т и более

вибрационных и комбинированных массой, т

16 и более

1. Трудноуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности 1000 и более, гравий прочный, хорошо окатанный, шлаки остеклованной структуры)

2. Легкоуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности менее 1000, осадочные, гравий неокатанный, шлаки с пористой структурой)

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на устройство щебеночных оснований и покрытий.

СТРОИТЕЛЬСТВО ПОКРЫТИЙ ПЕРЕХОДНОГО ТИПА

Покрытия названы переходными потому, что по мере роста интенсивности движения они служат основанием для покрытий усовершенствованных типов. Последние являются экономичными уже при интенсивности движения более 200 авт./сут.

К недостаткам покрытий переходного типа относят сильную пылимость в сухое время года, отсутствие ровности, особенно у булыжных мостовых, и быструю потерю первоначальной ровности.

Неэкономичность покрытий переходного типа объясняется их сравнительно быстрым износом, требующим частых и дорогостоящих ремонтных работ, а также высокой стоимостью автомобильных перевозок.

При строительстве переходных покрытий применяют в основном минеральные материалы с грунтовыми вяжущими: минеральные зерна удерживаются между собой пылевато-глинистыми частицами, при увлажнении приобретающими вяжущие свойства. К переходному типу относят также покрытия из грунтов и малопрочных минеральных материалов, обработанных органическими вяжущими. Такие покрытия меньше пылят, но обладают меньшей прочностью и общими для всех покрытий данной группы недостатками. К покрытиям переходного типа относят также гравийные и щебеночные покрытия, булыжные мостовые.

Особенности подготовки земляного полотна для дорожных одежд с покрытиями переходного типа

Для дорожных одежд с покрытиями переходного типа земляное полотно отсыпают за год до строительства дорожной одежды, чтобы оно доуплотнялось под воздействием автомобилей и атмосферных осадков. Земляное полотно устраивают главным образом корытного профиля.

Корытный профиль создают двумя способами. В первом (рис.1) земляное полотно отсыпают до уровня, соответствующего низу дорожной одежды, т.е. до поверхности, на которой будет расположено основание.

Рис.1. Земляное полотно, подготовленное для дорожной одежды с дополнительным слоем основания на всю ширину земляного полотна:

B — ширина дорожного полотна, B — ширина земляного полотна, L — ширина проезжей части, а — ширина обочины, i — уклоны

При втором способе земляное полотно возводят до отметки H, показанной на рис.2. При первом способе земляное полотно будет с присыпными обочинами. Одновременно с отсыпкой земляного полотна в этот же год отсыпают обочины из грунта привозного или надвигаемого из дорожных резервов бульдозерами. Грунт отсыпают и уплотняют послойно, чтобы образовать корыто требуемой глубины для размещения дорожной одежды (рис.3).

Рис.2. Земляное полотно при полукорытном профиле:

B — ширина дорожного полотна, B — ширина земляного полотна, L — ширина проезжей части, а — ширина обочины, i — уклоны

Рис.3. Земляное полотно с присыпными обочинами

При возведении земляного полотна с присыпными обочинами за год до строительства дорожной одежды в корыте может скапливаться вода, переувлажняющая земляное полотно. Во избежание этого в обочинах и в пониженных местах продольного профиля устраивают прорези для выпуска воды из корыта. Чтобы избежать переувлажнения земляного полотна водой из корыта, обочины присыпают непосредственно перед строительством дорожной одежды. В этом случае подсыпку производят из привозного грунта или грейдер-элеваторами из придорожных резервов. При втором способе земляное полотно называют полукорытного профиля.

Корыто в земляном полотне вырезают преимущественно автогрейдерами, которые двигаются по круговой схеме, срезая и перемещая грунт в стороны обочин.

После образования корыта перед устройством основания дно корыта уплотняют 6-8-тонным катком за два-три прохода по одному следу.

Покрытия гравийные и другие из аналогичных мелкозернистых материалов (шлак, ракушка и т.д.) на дорогах V категории строят серповидного типа на земляном полотне (рис.4, а ), возведенном с двускатным профилем с уклонами 40-60+ , а иногда полукорытного профиля при необходимости утолщения покрытия по ширине проезжей части (рис.4, б ).

Рис.4. Поперечный профиль дороги V категории с покрытием серповидного типа

При необходимости иметь корыто глубже 0,3-0,4 м в несвязном грунте, стенки его делают с откосами крутизной 1:1, а грунт для последующей засыпки пазухи хранят на обочине вдоль корыта или сдвигают за бровку на откос.

Указания по устройству работ по уплотнению грунта

Степень уплотнения грунта зависит от способа возведения насыпи. При отсыпке грунта грейдер-элеватором или экскаватором драглайном первоначальное уплотнение достигает 0,65-0,7 от оптимальной плотности (1,0). Бульдозеры дают 0,7-0,8, автомобили и скреперы 0,8-0,85. При влажности грунта, близкой к оптимальной, уплотнение может достигать 0,85-0,9. Таким образом, для достижения плотности грунта 0,95-1,0 требуется его искусственное уплотнение.

Основные факторы, влияющие на условия и качество уплотнения — влажность грунта (сухой материал уплотняется слоями меньшей толщины) и тип уплотняющей машины (механизма). Соответственно, выбор уплотняющих машин зависит от вида и влажности грунта, потребного уплотнения, необходимой толщины уплотняемого слоя, производительности и маневренности машин. Чем больше величина уплотнения, тяжелее грунт и ниже его влажность по сравнению с оптимальной, тем мощнее и тяжелее требуются машины и число их проходов по одному следу. Имеет значение продолжительность нахождения грунта в соприкосновении с уплотняющей машиной. Ряд весьма эффективных уплотняющих машин (тяжелые самоходные катки и механические трамбовки) требуют предварительного уплотнения легкими машинами.

Для оперативного контроля можно на месте работы установить «предел прочности» грунта при уплотнении его укаткой, характеризующий условия перехода грунта из стадии уплотнения в стадию выпирания из-под рабочего органа машины.

Для уплотнения грунтов при возведении насыпей применяют тяжелые катки (прицепные или самоходные), кулачковые, решетчатые и ребристые катки, катки на пневматических шинах, механические трамбовки (электрические или пневматические), трамбующие плиты, трамбовочные и виброуплотняющие машины, машины виброударного действия.

Уплотнение грунта на насыпи ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая последующая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2…0,3 м. После завершения цикла укатки грунта на всей насыпи, в такой же последовательности выполняют укатку и в последующих циклах.

Катки гладкие и с ребристыми вальцами уплотняют грунт на глубину до 10 см. Кулачковые катки применяют для уплотнения суглинистых и глинистых грунтов на глубину до 30 см, в песчаных грунтах уплотнение захватывает грунт на глубину 35…50 см. Масса таких катков различна — от 5 до 30 т.

На рис.5 показана схема катка статического действия с пневматическими шинами и рабочим органом с гладкими (рис.5, а ) и кулачковыми (рис.5, б ) вальцами.

Рис.5. Катки для уплотнения грунта:

а — гладкий каток; б — кулачковый каток; в — тандемный шарнирно-сочлененный каток

Главный параметр грунтоуплотняющих машин — масса вместе с балластом. Основные технологические параметры: ширина полосы уплотнения, толщина уплотняемого слоя. Катки на пневматических шинах выпускают массой вместе с балластом от 10 до 100 т. Самоходные вибрационные катки имеют массу до 8 т. Катками с гладкими вальцами на пневмоколесном ходу можно уплотнять грунты слоями по 0,4 м. Число проходов катков по одному месту при уплотнении связных грунтов колеблется от 8 до 12.

При наличии воды для песчаных грунтов иногда применяют уплотнение избыточным увлажнением. Вода при этом подводится снизу уплотняемых слоев (путем подтапливания).

Гладкие катки, хотя и малопроизводительны, наиболее пригодны для связных и малосвязных грунтов. Недостатки их в том, что они могут уплотнять тонкие слои (не более 0,2 м), требуют сравнительно большого числа проходов на малых скоростях и большого фронта работ. Все это создает значительные затруднения при организации скоростного строительства земляного полотна и препятствует полноценному уплотнению насыпей.

Кулачковые катки предназначают в основном для связных и мало связных грунтов. Обладая одинаковой с гладкими катками массой, они дают почти вдвое большую глубину уплотнения и требуют меньшего числа проходов. Кулачковые катки эффективнее работают в рыхлых и комковатых грунтах и совершенно непригодны в переувлажненных. Прицепные катки обычно работают по несколько штук с одним тягачом. Особенность работы кулачковых катков в том, что они уплотняют грунт ниже уровня заглубления кулачков. Барабаны катков — полые, для загрузки их балластом. Эффективность укатки кулачковыми катками увеличивается при использовании их совместно с катками на пневматических шинах. Сначала укатку проводят кулачковые катки, а придание требуемой плотности верхнего слоя достигают укаткой катками на пневматических шинах.

Катки на пневматических шинах могут уплотнять связные и несвязные грунты (рис.6). Данные катки значительно эффективнее гладких жестких катков за счет снижения числа проходов. Самоходные катки на пневматических шинах применяют в основном для уплотнения оснований и покрытий.

Рис.6. Схема работы прицепного катка на пневматических шинах при уплотнении насыпи:

L — длина захватки, 1-10 — последовательность проходок

Трамбующие плиты применяют в качестве навесного оборудования на кранах или экскаваторах (рис.7). Они являются одним из наиболее эффективных средств уплотнения насыпей на глубину 0,6-1,5 м, пригодны для работы в связных и несвязных грунтах. Площадь плит 0,6-1,5 м, масса 1,5-2,5 т. Высота падения плиты — 1-2 м.

Рис.7. Схема работы тяжелой трамбовки при уплотнении грунтов

Для уплотнения слабо водостойких мелкозернистых или гравелистых грунтов, в том числе, суглинистых и глинистых гравийно-песчаных смесей, смесей с органическими примесями, содержание воды очень важно, особенно при виброуплотнении. Такие грунты могут уплотнять машины любых типов. Если содержание воды меньше оптимального, предпочтительнее использовать пневмо- и виброкатки.

Скальные и обломочные грунты уплотняют как пневмо-, так и виброкатками при толщине слоя от 30 до 80 см. Если размер камней превышает 80 мм, толщина слоя для виброкатков снижается до 30-40 см.

Чистые гравийно-песчаные смеси с зернами менее 50 мм, уплотняемые виброкатками и катками на пневматических шинах водоустойчивы, в связи с чем степень уплотнения этих смесей может быть меньше, чем у других материалов. Кулачковые катки не применяют для уплотнения чистых песков. Для уплотнения сыпучих грунтов (пески, супесь) можно применять вибрационные машины. При вибрировании возникают перемещения частиц грунта вследствие колебательных движений, сообщаемых вибратором. Повышение плотности грунта достигается тем, что частицы грунта перемещаются, занимая более устойчивое положение.

Пневматические и электрические трамбовки могут быть легкие 0,1-0,2 т и тяжелые — 0,5-1,5 т и уплотняющие на глубину соответственно 20-30 см и 40-90 см.

Самоходные трамбующие машины снабжены рядом молотков массой от 0,3 до 1,5 т, падающих с высоты 50-250 см. Ширина уплотняемой полосы 1,8-3 м, скорость 200-400 м/ч, глубина уплотнения 60-100 см, производительность 200-500 м/ч.

Таблица 1.1

Основные данные по производству работ различными машинами

Во избежание загрязнения щебеночное основание должно быть уплотнено в течение суток. Щебень уплотняют катками ДУ-49А, ДУ-65 и ДУ-52. Уплотнение начинают с обочин и постепенно перемещаются к оси дороги с перекрытием предыдущей укатанной полосы на 1/3 ширины катка, не менее чем за 30 проходов по одному следу. Первые проходы каток делает со скоростью 1.5-2 км/ч, в конце уплотнения скорость может быть повышена до максимальной. Количество проходов 3-4 на каждой полосе по мере приближения к середине автодороги уменьшается до одного. Достигнув середины каток возвращается к обочине и уплотнение повторяют в том же порядке. Поливку щебня начинают после трех проходов катка и ведут ее перед катком. Норма разлива 15-20 л/м 2 . Признаком достаточного увлажнения служит влажное состояние нижней грани щебня, лежащей на поверхности основания. При трудноуплотняющемся щебне слой перед расклинцовкой обрабатывают органическим вяжущим (2.5 л/м 2). Уплотнение закончено, если перед вальцем нет волны и не остается следа, а щебень не вдавливается в уплотняемый слой. При устройстве верхнего слоя основания распределение и уплотнение щебня ведут в том же порядке, что и при нижнем слое. При первых 3-4 проходах задний валец катка на 1/2 своей ширины должен покрывать обочину. Длина сменной захватки определятся производительностью катков.

Устройство асфальтобетонного покрытия

Асфальтобетонная сместь должна удовлетворять требованиям ГОСТ 9128-97, температура смеси при укладке должна быть для зернистых смесей 120-160 0 С, для песчаных 100-130 0 С, укладку ведут приt о.с. > 5 0 С весной и > 10 0 С осенью. Перед укладкой смеси (1-6 ч) необходимо обработать поверхность битумом. Укладка асфальтобетонной смеси производится асфальтоукладчиком ДС-1 с трамбующим брусом и виброплитой. Скорость укладки 2-3 м/мин. Уплотнение смеси начинают сразу же после ее укладки с начала гладковальцевым катком массой 10-13 т, катком на пневмошинах массой 16 т или вибрационным ДУ-50 массой 6-8 т за 3 прохода по одному следу. Затем гладковальцевым катком ДУ-49А, ДУ-65 массой 11-18 т за 18 проходов по одному следу. Скорость катков вначале укатки не должна превышать: гладковальцевых – 5 км/ч; вибрационных –3 км/ч; на пневмошинах – 10 км/ч.

При первом проходе гладковальцевого катка ведущие вальцы должны быть впереди. При укладке асфальтобетонной смеси разогрев кромок уплотненной полосы производят с помощью инфракрасных излучателей, а при их отсутствии разогревают кромки путем укладки на полосу горячей смеси шириной 10-12 см. После разогрева кромки смесь сдвигают на укладываемую полосу до ее уплотнения. При укладке сопряженными полосами в процессе уплотнения одной полосы вальцы катка не должны приближаться более, чем на 10 см к кромке сопряжения. Уплотнение следующей полосы надо начинать по продольному сопряжению. Поперечные сопряжения полос должны быть перпендикулярны оси дороги. Длина одиночной полосы укладки должна соответствовать табл. 5 с учетом погодных условий. Коэффициенты уплотнения слоев дорожной одежды должны быть не ниже: 0.99 – для плотного асфальтобетона из горячих смесей типов А и Б; 0.98 – для плотного асфальтобетона из горячих смесей типов В, Г, Д, пористого и высокопористого асфальтобетона; 0.96 – для асфальтобетона из холодных смесей.

Таблица 11

Устройство дополнительных слоев из песка.

Допускаемые отклонения

Таблица 12

Устройство щебеночных оснований.

Допускаемые отклонения

Таблица 13

Устройство асфальтобетонных покрытий.

Допускаемые отклонения

Таблица 14

Операционный контроль ППС

Операции

Состав

контроля

Кто контролирует

Способ

контроля

Время

контроля

Скрытые

работы

Подготовительные работы

Высотные отметки дна корыта, его уклоны, ровность и плотность

геодезист,

лаборатория

Нивелир, шаблон, мерная лента, лаборатория

До вывоза материалов слоя

лаборатория

Нивелир, шаблон, мерная лента, шпилька, лаборатория

До уплотнения

Уплотнение слоя

Послойность уплотнения, поперечный профиль, ровность поверхности, плотность, схема укатки, влажность, толщина уплотняемого слоя

лаборатория

Нивелир, рейка, шаблон, мерная лента, лаборатория

При уплотнении

Трубчатый дренаж

Положение в плане, вертикальные отметки, уклоны, чистота выхода дренажа

геодезист

Теодолит, нивелир, шаблон, визуально

В процессе работы

Таблица 15

Операционный контроль щебеночного основания

Операции

Состав

контроля

Кто контролирует

Способ

контроля

Время

контроля

Скрытые

работы

Подготовительные работы

Высотные отметки нижележащего слоя, поперечные уклоны, ровность, плотность и ширина

геодезист,

лаборатория

Нивелир, шаблон, мерная лента, плотномер

До вывоза материалов слоя

Вывоз и распределение материалов

Качество материалов, правильность планировки, поперечные уклоны, толщина слоя до уплотнения, ширина, влажность

лаборатория

Нивелир, шаблон, мерная лента, линейка, лаборатория

До уплотнения

Уплотнение слоя

Послойность упл. поперечных уклонов, ровность поверхности, плотность, влажность, толщина после уплотнения, схема укатки

лаборатория

Нивелир, шаблон, линейка, лаборатория

При укатке

Таблица 16

Операционный контроль асфальтобетонного покрытия

Операции

Состав

контроля

Кто контролирует

Способ

контроля

Время

контроля

Скрытые

работы

Подготовка основания

Очистка от пыли и грязи, заделка выбоин, разравнивание, подгрунтовка, разбивочные работы, установка упорных брусьев, влажность основания

Визуально

Перед укладкой слоя

Доставка смеси, выгрузка, распределение

Температура смеси, ровность, равномерность распределения толщины с учетом коэффициента уплотнения

Термометр, рейка, мерный щуп

В процессе укладки

Уплотнение материала

Режим укатки, уклоны, ровность, тщательность устройства сопряжений, шероховатость

Визуально, шаблон, рейка, контрольный проход катка

В процессе укатки

В конструкциях дорожных одежд применяют щебеночные основания различных типов: из фракционированного щебня, щебня рядового, укрепленного малыми дозами цемента, холодного, теплого и горячего черного щебня, обработанного битумом в установке или смешением на месте. Основание может состоять из одного или нескольких слоев, устраиваемых из условий обеспечения общей толщины одежды, установленной расчетом, и необходимости разделения на слои по условиям технологии производства работ. В городском дорожном строительстве наибольшее распространение получили одно- и двухслойные основания из фракционированного щебня и щебня, обработанного вязким битумом в установке. Для устройства дорожных оснований применяют известняковый щебень прочностью 600 кгс/см2 (60 МПа) и выше.
Технологический процесс устройства двухслойных оснований толщиной 25 см из фракционированного щебня включает следующие операции: погрузку щебня размером 40-70 мм экскаватором в автомобили-самосвалы; подвозку щебня к месту укладки; распределение щебня нижнего слоя основания автогрейдером, щебнеукладочной машиной ДС-8 (Д-337) или универсальным укладчиком ДС-54 (Д-724); подвозку воды поливомоечной машиной ПМ-130Б; подкатку распределенного слоя легкими катками; проверку поперечного профиля нижнего слоя основания и исправление дефектов; уплотнение нижнего слоя основания средними и тяжелыми катками с поливкой водой; подвозку щебня фракции 40-70 мм для устройства нижнего слоя основания; распределение нижнего слоя основания с подкаткой легкими и укаткой средними и тяжелыми катками с поливкой водой; подвозку щебня фракции 20-40 мм для расклинивания; распределение щебня навесным распределителем и разметание механической щеткой на поливомоечной машине с поливкой расклиниваемого слоя щебня водой; уплотнение расклиниваемого слоя средними и тяжелыми катками.
При устройстве однослойного основания щебень фракции 40-70 мм укладывают на полную толщину, уплотняют катками и расклинивают более мелкой фракцией 20-40 мм.
Устройство щебеночных оснований автогрейдерами является сравнительно сложным и длительным процессом. В этом случае на спланированное и укатанное песчаное основание из автосамосвалов разгружают щебень и распределяют автогрейдером слоем, на 30% большим проектной толщины, выравнивают и таким образом создается основной скелет нижнего слоя, после чего производят его укатку легкими катками. В этот период работы поливка водой не требуется, так как щебень сравнительно легко перемещается и распределяется. После укатки легкими катками, когда исчезнут волны перед вальцами катка, можно применять тяжелые катки и увлажнять щебеночное основание. Вода в этот период укатки облегчает уплотнение. Проверив правильность продольных и поперечных уклонов и ликвидировав неровности, можно приступать к укладке второго слоя щебеночного основания. Уплотнять щебеночное основание следует до образования поверхностной корки.
Весь цикл уплотнения разбивается на три периода: осадка россыпи щебня, уплотнение россыпи, создание поверхностной корки. Преждевременное окончание укатки может привести к недостаточному уплотнению основания, чрезмерная укатка — к перегрузке основания, т. е. разрушению щебня, нарушению целостности и устойчивости всей конструкции. Период осадки россыпи щебня практически определяют по значительному уменьшению волн перед вальцами катка, а период уплотнения россыпи — по раздавливанию отдельных щебенок размером 35-50 мм, подложенных под валец катка. В начале укатки скорость катка не должна превышать 1,5 км/ч, в последующие периоды может быть увеличена и достигать 3 км/ч. Первые проходы катков нужно производить от обоих краев проезжей части. Далее катки переходят на вторую полосу укатки, ближе к оси, перекрывая след предыдущего прохода на 25-30 см. После окончания первого периода уплотнения катки должны снова начинать укатку с краев и уплотнение происходит в той же последовательности во второй и третий периоды укатки. Для качественного уплотнения щебеночного основания нужно произвести около 50 проходов катка по одному следу: при первом периоде укатки — 10-12 проходов, при втором — 20-25, при третьем — 10-15. Количество проходов катка по щебеночному основанию фиксируется в специальном журнале, который является необходимым документом при сдаче работ. Для предварительного уплотнения следует применять легкие катки массой 5-6 т, для окончательного уплотнения россыпи средние катки — 7-8 т, для создания поверхностной корки тяжелые катки — 10-12 т.
Количество воды для поливки при укатке щебеночного основания зависит от прочности каменных материалов, времени года, температуры и влажности воздуха. При недостаточной поливке увеличивается время уплотнения основания, а избыток воды может привести к переувлажнению подстилающего слоя.
В настоящее время во многих городах для устройства щебеночного основания применяют щебнеукладчик ДС-8 (Д-337), который выполняет операции по распределению, разравниванию и уплотнению щебня. Укладка щебеночного основания ведется от борта к оси дороги. Из автомобилей-самосвалов щебень подается в приемный бункер щебнеукладчика, который, продвигаясь вперед, оставляет за собой ровную уплотненную полосу из щебеночного материала толщиной до 25 см и шириной 3,1 м. На щебнеукладчике ДС-8 установлены два площадочных вибратора для уплотнения укладываемого щебня. Длину укладываемой за смену полосы назначают в зависимости от ширины проезжей части и количества слоев с таким расчетом, чтобы к концу смены полностью было построено основание на заданном отрезке проезжей части улицы.
Технико-экономические расчеты показывают, что использование машины ДС-8 для устройства основания вместо автогрейдера снижает строительные затраты почти в 3 раза. Комплексная бригада, состоящая из мотористов щебнеукладчика ДС-8 и катков, шофера поливомоечной машины ПМ-130Б и шоферов машин-самосвалов МАЭ-503 или ЗИЛ-555 (количество которых зависит от дальности возки щебня к объекту строительства), может уложить в смену до 1500 м2 двухслойного щебеночного основания толщиной до 25 см. На рис. 100 приведена технологическая схема потока при устройстве двухслойного щебеночного основания распределителем щебня ДС-8.

Технологический процесс устройства оснований из черных щебеночных смесей, приготовленных в установке, состоит из следующих операций: доставки к месту работ щебеночной смеси; распределения смеси по подготовленному основанию слоем заданной толщины (с учетом коэффициента уплотнения); уплотнения слоя смеси. Черные щебеночные смеси приготовляют в асфальтосмесительных установках с принудительным и свободным перемешиванием. Качество смеси зависит от однородности исходных минеральных материалов, точного соблюдения запроектированных составов и заданного температурного режима перемешивания минеральных материалов с вяжущими.

Для устройства оснований применяют три вида черных щебеночных смесей, приготовляемых путем смешения в установках: холодные, теплые и горячие смеси.
Холодные смеси получают путем смешения в установке щебеночных материалов с жидкими битумами и дегтями повышенной вязкости с нагревом до температуры 80-100° С, теплые — путем смешения щебеночных материалов с вязким битумом марки БНД 200/300 или жидкими, битумами и дегтями повышенной вязкости с нагревом до температуры 70-120° С, горячие — путем смешения щебеночных материалов с вязкими битумами или вязкими дегтями с нагревом до 120-170° С. Горячие и теплые черные щебеночные смеси из смесителя непосредственно после приготовления поступают к месту укладки и должны иметь температуру соответственно 80-140 и 50-80° С при положительной температуре наружного воздуха. Холодные смеси после приготовления могут храниться на складе до 6-8 месяцев, а укладывать их необходимо при температуре смеси 15-50° С. Доставляют черные щебеночные смеси к месту укладки автомобилями-самосвалами.
Горячие, теплые или холодные черные щебеночные смеси распределяют, как правило, асфальтоукладчиком и только при малых объемах работ допускают распределение вручную. Холодные щебеночные смеси слоем более 4 см можно распределять грейдерами. Уплотняют черную щебеночную смесь катками. Горячие и теплые крупнозернистые смеси из прочных горных пород уплотняют тяжелыми катками. Среднезернистые, мелкозернистые и песчаные горячие, теплые смеси из прочных горных пород уплотняют сначала легкими катками, 3-5 проходами по одному следу, а затем тяжелыми -12-20 проходами по одному следу. Укатывают от краев к середине, перекрывая соседнюю полосу на 20-30 см. При укатке вальцы катков необходимо смачивать, чтобы избежать прилипания к ним смеси. Укатывают смеси до полного уплотнения укатываемого слоя. Уплотнение считается достаточным, когда при проходе тяжелого катка от его задних вальцов не остается следа на уплотненном слое.
Черные щебеночные смеси, укладываемые в холодном состоянии, рекомендуется укатывать самоходными катками на пневматических шинах (6-10 проходами катка по одному следу в зависимости от его массы). При отсутствии катков на пневматических шинах холодные щебеночные смеси уплотняют моторными катками с гладкими вальцами. Черные щебеночные смеси можно уплотнять также вибрационными катками массой 5 т. Горячие и теплые смеси уплотняют 2-3 проходами по одному следу виброкатка с выключенным вибратором, а окончательное уплотнение выполняют 4-6 проходами по одному следу с включенным вибратором.
Уплотнение холодных смесей должно начинаться с укатки 3-4 проходами виброкатка по одному следу с выключенным вибратором и заканчиваться 5-6 проходами с включенным вибратором. После окончания укатки основания катками открывают движение и организуют уход в процессе его формирования. Продолжительность ухода за основанием, если предварительное уплотнение велось моторными катками с гладкими вальцами и окончательное уплотнение движением автотранспорта, составляет 7-10 сут.
При уплотнении вибрационными катками или катками на пневматических шинах время ухода за основанием сокращается до 3-5 сут в зависимости от степени его уплотнения. Во время ухода за основанием исправляют обнаруженные дефекты (отдельные просадки, наплывы и т. п.). В процессе уплотнения основания проверяют его ровность и поперечный профиль. Ровность проверяют трехмой рейкой, укладываемой на поверхность основания параллельно оси дороги. Просвет под рейкой должен быть не более 10 мм. Поперечный профиль проверяют шаблоном, при этом допускаемое отклонение поперечного уклона должно быть не более ±5%. После окончательного уплотнения проверяют толщину основания, делая пробные вскрытия. Отклонение толщины основания от заданной допускается в пределах 10%. Степень уплотнения готовых оснований из обработанных органическими вяжущими минеральных материалов способом смешения в установке проверяют по величине объемной массы образцов из покрытия, которые вырубают при проверке толщин покрытия. Объемная масса вырубки после уплотнения катками должна быть у основания из холодных смесей не менее 0,9, из теплых смесей — 0,95 и из горячих — 0,97 объемной массы образца, переформованного из вырубки и уплотненного под нагрузкой 400 кгс/см2 (40 МПа) для холодных и теплых черных смесей и под нагрузкой 300 кгс/см2 (30 МПа) — для горячих.

Благосустройство

Состав операций и средства контроля

Этапы

работ

Контролируемые операции Контроль (метод, объем ) Документация
Подготовительные работы Проверить:

Наличие паспортов на материалы;

Соответствие уклонов и отметок фунтового основания проекту;

Выноску разбивочных осей и надежность их крепления;

Выполнение мероприятий по водоотводу;

Влажность грунтового основания.

Визуальный

Измерительный

Технический осмотр всей поверхности

Паспорта (сертификаты), общий журнал работ
Контролировать:

Влажность щебня;

Ширину и толщину укладываемого слоя;

Качество уплотнения и соблюдение режима ухода;

Температуру горячей и теплой асфальтобетонной смеси;

Ровность поверхности;

Качество продольных и поперечных сопряжений укладываемых полос;

Высотные отметки и поперечный уклон полотна.

Измерительный, не реже одного раза в смену

Измерительный

Визуальный

Измерительный, в каждом самосвале

Измерительный, рейкой длиной 3 м

Визуальный

Измерительный

Общий журнал работ
Приемка выполненных работ Проверить:

Соответствие выполненных работ требованиям проекта.

Технический осмотр, комплексная оценка качества выполненных работ

Акт приемки выполненных работ
Контрольно-измерительный инструмент: нивелир, рулетка, теодолит, трехметровая рейка.
Операционный контроль осуществляют: мастер (прораб), геодезист —в процессе работ.

Приемочный контроль осуществляют; работники службы качества, мастер (прораб), геодезист, представители технадзора заказчика.

Технические требования
СНиП З.06.0З-85 пп. 7.1, 10.16

Предельные отклонения:

— наименьшая толщина распределяемого слоя щебня должна быть не менее 10 см при укладке на прочное основание и не менее 15 см при укладке на песок;
— максимальная толщина слоя щебня не должна превышать значения, указанные в таблице;
— толщина устраиваемого слоя асфальтобетонной смеси должна быть не менее 4 см.

Покрытия и основания из асфальтобетонных смесей следует устраивать в сухую погоду. Укладку горячих и холодных смесей следует производить весной и летом при температуре окружающего воздуха не ниже 5 «С, осенью — не ниже 10 «С; теплых смесей — при температуре не ниже 10 «С.

ГОСТ 8736-93*. Песок для строительных работ. Технические условия. ГОСТ 9128-97. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.

Предприятие-изготовитель каждую партию щебня и песка сопровождает документом о качестве, в котором указывает:

Наименование и адрес предприятия-изготовителя;

Номер, дату выдачи документа;

Наименование продукции и ее количество;

Размер фракции;

Плотность (истинную и среднюю);

Пористость;

Пустотность (объем межзерновых пустот);

Водопоглощение.

Асфальтобетонные смеси характеризуются следующими показателями:

Характер смеси в зависимости от ее температуры;

Плотность асфальтобетона;

Наибольший размер заполнителя смеси.

Температура горячих смесей при выпуске из смесителя должна быть не ниже 140 °С.

Контроль качества асфальтобетонных смесей производят на асфальтобетонных заводах при их изготовлении, а также при укладке в дело. Для контроля качества смеси отбирают и испытывают по одной пробе от каждой партии.

Каждая партия смеси должна сопровождаться потребителю документом о качестве.

Указания по производству работ

СНиП 3.06.03-85 пп. 1.7, 1.8, 1.12, 7.1, 73-7.4, 7.8, 10.18

Работу по устройству слоев дорожной одежды следует производить только на готовом и принятом в установленном порядке непереувлажненном и недеформированном земляном полотне.

Покрытие и основание с использованием вяжущих материалов следует устраивать на сухом и чистом нижележащем слое, а при использовании органических вяжущих материалов, кроме того, — на непромерзшем слое.

До начала устройства каждого слоя основания и покрытия следует производить разбивочные работы по закреплению положения бровок и высотных отметок слоев. При применении машин, оборудованных автоматическими следящими системами, закрепление бровок и высотных отметок осуществляется путем установки копирных струн с одной или двух сторон укладываемого слоя. Разбивочные работы и их контроль следует выполнять с использованием геодезических инструментов.

Уплотнение катками слоев земляного полотна, оснований и покрытий необходимо осуществлять от краев к середине, при этом каждый след от

предыдущего прохода катка должен перекрываться при последующем про­ходе не менее чем на 1/3.

Число проходов катка и толщину уплотняемого слоя с учетом коэффициента запаса на уплотнение материалов следует устанавливать по результатам пробного уплотнения. Результаты пробного уплотнения необходимо заносить в общий журнал работ.

Наименьшая толщина распределяемого слоя должна в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц и быть не менее 10 см при укладке на прочное основание и не менее 15 см при укладке на песок.

Разрешается вывозить щебень и гравий и укладывать их в штабель на земляном полотне или промежуточном складе для последующего использования при устройстве дорожной одежды.

Работы по устройству щебеночных оснований и покрытий методом заклинки следует производить в два этапа:

Распределение основной фракции щебня и его предварительное уплотнение (обжатие и взаимозаклинивание);

Распределение расклинивающего щебня (расклинцовка двух-, трехразовая) с уплотнением каждой фракции. Для оснований допускается одно­ разовая расклинцовка. При применении щебня осадочных пород марки по прочности менее 600 при устройстве оснований работы можно выполнять в один этап.

После окончания уплотнения покрытия по его поверхности следует распределять каменную мелочь из изверженных пород марки по прочности не ниже 800 (из осадочных пород — не ниже 600) в количестве 1 куб. м на 100 кв. м и уплотнять ориентировочно за 4-6 проходов катка.

Допускается производить работы с использованием горячих асфальто­бетонных смесей при температуре воздуха не ниже 0 °С при соблюдении следующих требований:

Толщина устраиваемого слоя должна быть не менее 4 см;

Необходимо применять асфальтобетонные смеси с ПАВ или активированными минеральными порошками;

Устраивать следует, как правило, только нижний слой двухслойного асфальтобетонного покрытия; если зимой или весной по этому слою будут передвигаться транспортные средства,

Его следует устраивать из плотных асфачьтобетонных смесей;

Верхний слой допускается устраивать только на свежеуложенном нижнем слое до его остывания (с сохранением температуры нижнего слоя не менее 20 °С).

Укладку холодных асфальтобетонных смесей следует заканчивать ориентировочно за 15 дней до начала периода осенних дождей, за исключением смесей с активированными минеральными материалами.

Обустройство въезда не представляется сложным, если участок находится в одном уровне с дорогой, и между ними не проходит дренажная канава. Но даже в этом случае подготовку основания надо провести правильно. А выбор дорожного покрытия зависит от предполагаемой нагрузки и предпочтений хозяина.

Щебеночное покрытие

Наиболее простое устройство у временного въезда с щебеночным покрытием. И если позволяют условия, его располагают в том же месте, где потом будут обустраивать постоянную подъездную дорогу. В случае, когда участок ровный, ограничиваются только засыпкой щебня в подготовленное «корыто», без установки бордюров.

Работы проходят в следующей последовательности:

  1. Проводят разметку с помощью колышек и шнура.
  2. Роют траншею на глубину 20-30 см (зависит от характера грунта).
  3. Выравнивают и трамбуют дно траншеи.
  4. Засыпают послойно щебень: вначале крупной и средней фракции (слой 15-25 см), затем мелкой (слой около 5 см). Крупная фракция принимает и перераспределяет нагрузку, мелкая щебенка нужна для расклинивания крупной и устойчивости всего покрытия. Каждый слой выравнивают и трамбуют.

Примечание. Иногда на форумах можно встретить рекомендации по засыпке песчано-гравийного покрытия. В этом случае последним засыпают песок, который разравнивают, поливают и трамбуют до потери подвижности щебня. Для этих целей лучше брать не речной, а карьерный песок — он меньше «скользит». На этом же основании, рекомендуют использовать не гранитный, а известняковый или вторичный щебень (который еще и дешевле).

Для дачи щебеночное покрытие въезда можно оставить в качестве постоянного, но в этом случае лучше установить бордюры, чтобы не намывался грунт.

Въезд с твердым покрытием

На ровной площадке подготовительный этап по обустройству въезда с твердым покрытием чуть сложнее предыдущего варианта:

  • ширину корыта делают на 0.5 м больше ширины покрытия;
  • после утрамбовки дна рекомендуют стелить геомембрану (для предотвращения прорастания растений и разрушения дорожного пирога);
  • при выборе глубины канавы учитывают толщину дорожных одежд (за вычетом возвышения над уровнем земли).

В качестве твердого покрытия используют чаще всего такие материалы:

  • асфальтовую крошку;
  • монолитный железобетон;
  • дорожные плиты;
  • брусчатку.

Въезд с покрытием из асфальтовой крошки

Для асфальтовой крошки во время подготовки дорожного корыта дно канавы профилируют, формируя небольшой уклон от оси к обочинам.

Затем обустраивают основание для покрытия:

  1. Насыпают слой песка толщиной до 10 см. Выравнивают по профилю дна, поливают и трамбуют.
  2. Устанавливают бордюры на подушку из бетона марки М200. Закрепляют цементно-песчаным раствором.
  3. Засыпают щебень крупной и средней фракции. Толщина слоя 20-25 см. Трамбуют, формируя профиль дороги.
  4. Обрабатывают верхний слой вяжущим материалом (битумом).
  5. Засыпают первый слой асфальтовой крошки. Разравнивают, трамбуют до расклинивания щебенки основания.
  6. Поливают поверхность первого слоя горячим битумом.
  7. Засыпают второй, выравнивающий слой. Прокатывают катком. Толщина выравнивающего слоя — не менее 3 см.

Общая толщина асфальтового покрытия: не менее 6 см для легковых машин, и не менее 8 см, если на участок будет заезжать транспортные средства тяжелее 2 тонн (большие внедорожники, микроавтобусы и грузовики).

Въезд из монолитного железобетона

В отличие от предыдущего варианта дорожное корыто устраивают без уклона от оси к обочинам. Затем работы проходят по следующей схеме:

  1. Засыпают песок, разравнивают, поливают и трамбуют.
  2. Засыпают слой щебня средней фракции. Толщина слоя 10-15 см. Выравнивают.
  3. Засыпают слой щебня мелкой фракции. Толщина слоя — до 5 см, но при расклинивании крупной фракции большая часть материала уйдет на заполнение пустот. Выравнивают и трамбуют.
  4. Ставят опалубку.
  5. Армируют.
  6. Заливают бетон, уплотняют и оставляют до набора распалубочной прочности (приблизительно 2-3 дня при нормальных условиях).
  7. Снимают опалубку.
  8. Устанавливают бордюры.
  9. Укрывают поверхность бетона. Периодически поливают до набора марочной прочности (в нормальных условиях общая продолжительность — 4 недели).

Как выбрать схему армирования и толщину бетона

Основная сложность обустройства монолитного железобетонного дорожного покрытия заключается в выборе схемы армирования, толщины плиты и марки бетона. Если все делать правильно, нужен расчет с учетом нагрузок. Но обычно поступают проще, выбирая один из двух способов:

  • «делают как у соседа»;
  • повторяют уже готовые решения, в которых это все рассчитано и учтено.

Первый способ не всегда работает. Обычная практика сводится к тому, что слой бетона в 10 см армируют одной сеткой 200х200 мм, используя пруток диаметром 8-10 см. В качестве площадки или подъездной дороги для легкового автомобиля этого бывает вполне достаточно, но тяжелые машины при проезде могут продавить бетон.

Более надежный вариант — это «скопировать» конструкцию дорожной плиты, которая довольно подробно описана в нормативных документах.

А учитывая более легкие условия эксплуатации, эту конструкцию можно упростить (или облегчить).

Наиболее простой для копирования вариант — дорожная плита 1П18-15-10. У нее такие характеристики:

  • рассчитана на нагрузку до 10 тонн;
  • сделана из бетона В30 (М400);
  • толщина 160 мм;
  • используются две сварные сетки из арматуры класса AIII диаметром 10 мм (продольные стержни) и 8 мм (поперечные стержни);
  • размер ячейки сетки 310х240 мм;
  • сетки в каркас соединяются арматурой класса AI диаметром 10 мм.
  • межосевое расстояние между сетками — 55 мм;
  • расстояние от поверхности бетона до арматуры — 50 мм.

Первое, что можно упростить — заменить класс бетона на более легкий. Для въезда на участок вполне достаточно, если бетон будет класса В22.5, или марки М300 (для справки: такой же бетон используют в плитах для второстепенных дорог).

Второе упрощение — замена продольных стержней сеток на арматуру того же класса, но с диаметром 8 мм. Уменьшение класса прочности бетона и частичное облегчение армирующего каркаса приведет к уменьшению расчетной нагрузки, но не более чем в два раза. А если учесть, что сетки в этом случае связывают, а не сваривают, то такая плита выдержит автомобиль с общим весом не менее 5 тонн.

Можно ли уменьшить толщину бетона и провести армирование одной сеткой? В принципе можно, если уменьшить ячейку до размера 200х200 мм, а диаметр прутка увеличить до 12 мм (причем лучше использовать предварительно напряженную арматуру).

Но, с учетом расстояния от арматуры до поверхности бетона (5 см) и диаметров двух прутков сетки (2.5 см), толщина плиты будет равна 12.5 см. То есть, выигрыш незначителен. И надо понимать, что сопротивление на изгиб у одной сетки меньше, чем у каркаса из двух сеток, даже при условии соблюдения равенства удельной массы арматуры к общей массе железобетона.

Деформационные швы

Монолитные площадки, дороги и дорожки обязательно имеют деформационные швы.

У дорожных плит таких швов нет (не те размеры), а в полотне дороги они получаются естественным образом.

Обычно для монолитных покрытий деформационные швы совмещают с технологическими, и расстояния между ними принимают равным размеру захвата одной заливки. Поэтому на стадии монтажа опалубки и установки армирующего каркаса в местах швов закладывают рейки. Они должны:

  • находиться на уровне поверхности дороги с учетом формирования уклона для стока воды (эти же рейки используют в качестве маяков);
  • быть шириной 15-20 мм;
  • иметь высоту не менее 4 см (¼ от толщины бетона в 16 см);
  • быть на расстоянии друг от друга не более 4 м (25-кратная толщина бетона).

Поверхность плиты должна быть укрыта не позже четырех часов после заливки (для предотвращения обезвоживания бетона).

По истечении двух недель плиту раскрывают, извлекают из бетона рейки, а вместо них заливают битумную мастику, содержащую около 20% от объема минеральные наполнители (песок и отсев щебня).

Укрепление поверхности

В необработанном виде бетон «пылит» (не устойчив к истиранию). Самый простой способ — железнение (втирание в поверхность цемента). Сухое железнение проводят сразу после заливки бетона, мокрое — спустя две недели.

Еще один способ укрепления поверхности — топпинг (втирание смеси с добавками, увеличивающими сопротивление к истираемости). Всего применяют три вида добавок — кварцевые, корундовые и металлизированные. Самым распространенным является топпинг с использованием кварцевого песка. Его прочность достаточна для того, чтобы выдержать средние нагрузки, а стоимость сырья самая низкая.

Технология упрочнения поверхности следующая:

  1. Когда на поверхности образуется бетонное молочко, засыпают первую порцию смеси для топпинга (приблизительно 2/3);
  2. Равномерно распределяют смесь по всей поверхности;
  3. Когда смесь впитает влагу, начинают заглаживание, в процессе которого поверхность несколько раз смачивают водой;
  4. Когда получится однородная и ровная поверхность, наносят оставшиеся 1/3 сухой смеси для топпинга.
  5. Поверхность опять выравнивают и разглаживают, а когда она приобретет начальную твердость, начинают затирку.

Въезд из брусчатки

Есть разные схемы укладки брусчатки для въезда транспорта, но в любом случае дорожная брусчатка должна иметь высоту 70-80 мм. Наиболее надежная схема включает бетонную подготовку, как один из слоев основания.

Технология укладки брусчатки выглядит так:

  • Готовят дорожное корыто из уплотненного грунта. Формируют уклоны.
  • Засыпают слой среднезернистого песка толщиной от 20 до 40 см (зависит от характера грунта и предполагаемых нагрузок).
  • Заливают слой тощего бетона В7.5 (М100). Толщина слоя — 15-20 см.
  • Устанавливают бордюры.
  • Укладывают стяжку из цементно-песчаной смеси толщиной не менее 5 см.
  • На стяжку укладывают камни брусчатки, соблюдая предусмотренные изготовителем зазоры между отдельными элементами.
  • Засыпают швы сухой смесью из песка и цемента. Соотношение частей смеси: 6:1 для цемента М500 или 5:1 для цемента М400.

Въезд из дорожных плит

Вначале определяются с видом плит и их количеством, необходимым для устройства въезда на участок. Это могут быть и бывшие в употреблении плиты, прочность которых, как правило, вполне достаточная, чтобы выдерживать нагрузки от заезжающих на участок машин.

Затем разрабатывают проект, и в соответствии с ним проводят разметку и подготовку дорожного корыта.

Процесс укладки плит проходит так:

  1. Засыпают щебень средней и мелкой фракции слоем 10-15 см. Выравнивают и трамбуют.
  2. Засыпают карьерный песок. Выравнивают, трамбуют, проверяют ровность поверхности. При необходимости подсыпают и трамбуют песок до тех пор пока под трехметровой рейкой просветы в любой точке будут меньше 1 см.
  3. С помощью крана плиты укладывают встык друг с другом или с небольшим просветом. В последнем случае зазоры засыпают песком или смесью песка и цемента.

Въезд через канаву

Дренажную канаву вдоль участка засыпать нельзя, и, чтобы обустроить через нее въезд, на дно канавы укладывают трубу такого диаметра, чтобы она обеспечивала беспрепятственный отвод осадков. Есть несколько способов как это сделать. Наиболее простой вариант имеет следующую последовательность:

  1. Чистят и углубляют дно. Засыпают небольшим слоем щебень средней фракции.
  2. Укрепляют в месте въезда канаву геотекстилем.
  3. Укладывают объемную георешетку, засыпают ее щебнем с таким расчетом, чтобы он немного возвышался над общим уровнем дна.
  4. Укладывают трубу. В «облегченном» варианте, для проезда легкового транспорта, можно выбрать двухслойную гофрированную трубу с раструбом для наружной канализации ПЭ SN6 D315. Для проезда более тяжелого транспорта подойдет железобетонная безнапорная труба, например, Т 40.50 или ТБ 40.50. Раструб ориентируют на вход воды, и в нем позднее устанавливают решетку, чтобы улавливать крупный мусор.
  5. Засыпают слой щебня средней фракции вровень с дном корыта на ровном участке подъезда.
  6. Для фиксации слоя щебня на проезде через трубу и на откосах насыпи укладывают еще одну объемную георешетку.
  7. Засыпают и трамбуют щебенку в качестве дорожного покрытия на всем протяжении въезда.

Указанные типы труб имеют длину 6 м и 5 м. Ширина дороги IV категории равна 3 м, а с учетом склона насыпи или ширины бетонного ограждения, трубы меньшей длины не подойдут.

Более сложный вариант, когда по границам проезда через канаву устанавливают ограждения со сквозным проходом трубы. Такие ограждения делают из монолитного железобетона или камня, и они должны возвышаться на поверхностью твердого дорожного покрытия на высоту не менее чем высота бордюра (10 см).

Из асфальтовой крошки

8.62%

Из монолитного железобетона

27.59%

Проголосовало: 290