![](/user_photo/_userpic.png)
книги / Техническое нормирование макрошероховатости дорожных покрытий автомобильных и лесовозных дорог
..pdf
|
|
|
Продолжение табл. 4.18 |
|
|
|
|
Технологиче- |
Материалы |
Вид ис- |
Устанавливаемые технологические |
ский метод, |
|
пользова- |
параметры |
технологиче- |
|
ния |
|
ская операция |
|
|
|
Распределе- |
Битумные |
Холодный |
Скорость движения гудронатора в |
ние битумной |
эмульсии |
|
зависимости от нормы; |
эмульсии |
|
|
параметры распада эмульсии в за- |
|
|
|
висимости от вида и температуры |
|
|
|
воздуха; |
|
|
|
параметры приготовления эмульсии |
|
|
|
на базе (температура, способ и ско- |
|
|
|
рость перемешивания, способ и |
|
|
|
длительность хранения и транспор- |
|
|
|
тирования на трассу) |
Синхронных |
Минеральный |
Холодный |
Скорость движения битумощебне- |
поливок и по- |
материал |
|
распределителя в зависимости от |
сыпок |
Битум |
Горячий |
норм распределения минерального |
|
|
|
материала и битума; |
|
|
|
параметры температуры битума |
|
|
|
(max, min) |
Синхронных |
Минеральный |
Холодный |
Скорость движения битумощебне- |
поливок и по- |
материал |
|
распределителя в зависимости от |
сыпок |
Битумная |
Холодный |
норм; |
|
эмульсия |
|
параметры приготовления эмульсии |
|
|
|
на базе (температуры, способы и |
|
|
|
скорость перемешивания, способы и |
|
|
|
длительность хранения и транспор- |
|
|
|
тировки) |
Уплотнение |
Слой поверх- |
Катки са- |
Масса катка, обеспечивающая уп- |
|
ностных обра- |
моходные, |
лотнение без разрушения уплотняе- |
|
боток |
гладко- |
мого материала; |
|
|
вальце- |
количество проходов, обеспечи- |
|
|
вые, катки |
вающее требуемую прочность по- |
|
|
комбини- |
верхностного слоя; |
|
|
рованные, |
параметры вибрирования (частота, |
|
|
вибраци- |
возмущающая сила), обеспечиваю- |
|
|
онные |
щие требуемую прочность поверх- |
|
|
|
ностного слоя |
Укладка гото- |
Асфальтобе- |
Горячий и |
Мкорость укладчика в зависимости |
вого мате- |
тон, ЩМА, |
холодный |
от толщины слоя; температурные |
риала |
битумомине- |
|
параметры для горячей смеси; па- |
|
ральныесмеси |
|
раметры приготовления на АБЗ |
|
пластичной |
|
(температура, способ и длитель- |
|
консистенции |
|
ность перемешивания, способы и |
|
|
|
длительность хранения) |
241
|
|
|
Окончание табл. 4.18 |
|
|
|
|
Технологиче- |
Материалы |
Вид ис- |
Устанавливаемые технологические |
ский метод, |
|
пользова- |
параметры |
технологиче- |
|
ния |
|
ская операция |
|
|
|
Укладка гото- |
ЛЭМС литой |
Холодный |
Скорость укладчика в зависимости |
вого материа- |
консистенции |
|
от норм распределения; |
ла |
|
|
скоростьраспадабитумнойэмульсии; |
|
|
|
длительность формирования слоя; |
|
|
|
параметры приготовления эмульсии |
|
|
|
(температура, способы и скорость |
|
|
|
перемешивания, синхронизация |
|
|
|
скорости приготовления и переме- |
|
|
|
шивания эмульсии со скоростью |
|
|
|
укладки) |
Обогащение |
Черный ще- |
Горячий |
Допустимый минимум температуры |
поверхностно- |
бень |
|
уложенного асфальтобетона; |
го слоя струк- |
|
|
скорость щебнераспределителя в |
туроулуч- |
|
|
зависимости от нормы; |
шающими до- |
|
|
температурные параметры для рас- |
бавками |
|
|
пределяемого материала (min, max), |
|
|
|
обеспечивающие втапливание щеб- |
|
|
|
ня в а/б; |
|
|
|
параметры приготовления черного |
|
|
|
щебня на АБЗ (температуры, способ |
|
|
|
и длительность перемешивания, |
|
|
|
способы и длительность хранения); |
|
|
|
параметры транспортировки (спо- |
|
|
|
собы и дальность транспортировки) |
Уплотнение |
Совместное |
Самоход- |
Масса катка, обеспечивающая уп- |
|
уплотнение |
ные катки |
лотнение на всю толщину слоя без |
|
черного щеб- |
(гладко- |
разрушения; |
|
ня и а/б по- |
вальце- |
количество проходов катка по од- |
|
крытия |
вые, ком- |
ному следу; |
|
|
биниро- |
режим уплотнения (скорости дви- |
|
|
ванные, |
жения на отдельных стадиях уплот- |
|
|
вибраци- |
нения, режим вибрирования) |
|
|
онные) |
|
Зная конструктивные параметры шероховатого слоя покрытия, обоснованные при проектировании, и параметры материала, обоснованные при проектировании состава материала, приступают к проектированию технологии приготовления материала и устройства конст-
242
руктивного слоя. Назначается приемлемый технологический метод и обосновываются технологические параметры по вышеприведенной методике.
После обоснования технологических параметров, выбора технологических машин и определения оптимальных длин сменной и технологических захваток проектируется детальный технологический процесс в виде рабочей технологической карты. Рабочая технологическая карта включает название технологического процесса и семь смысловых разделов. В общих положениях указываются: характеристики устраиваемого конструктивного слоя (ширина, толщина, поперечный уклон, вид материала); категория дороги; участок; элемент, степень шероховатости; марки ведущих технологических машин, их технологические особенности и технологические режимы их работы; ограничительные температурный и влажностный режимы укладки материалов и климатических условий; особенности организации технологического процесса (например, на одной половине проезжей части); способы и режим транспортирования материалов и выгрузки в распределители; методы обработки рабочих швов в начале и в конце смены, подготовки технологических машин к работе и очистки в конце смены и характеристика обрабатываемого нижележащего слоя покрытия. Технологическое описание производится форме согласно табл. 4.19. На рис. 4.8 приводится схема технологического потока.
243
![](/html/65386/197/html_JxA2FNZ1wC.7o7Q/htmlconvd-vL64cN244x1.jpg)
244
Таблица 4.19 Технологическое описание рабочих операций по устройству наименование конструктивного слоя
и ведущей технологической машины длина сменной захватки ____________ м
|
|
|
|
|
|
Объем |
|
Произ- |
|
Потребные ресурсы |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
води- |
|
|
в смену |
|
||
Номер |
|
Источ- |
|
Едини- |
работ |
|
тель- |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Номер |
ник |
Описание технологических операций |
на |
|
ность |
|
|
Рабо |
Мате- |
|
|||
техноло- |
ца из- |
|
|
Ма- |
|
||||||||
гической |
сменных |
норм |
и видов работ |
мере- |
смен- |
|
техно- |
|
чие |
риалы |
|
||
захваток |
выра- |
ной за- |
|
логиче- |
|
шины |
количе- |
|
|||||
операции |
|
ния |
|
|
чел- |
|
|||||||
|
|
|
ботки |
|
|
хватке |
|
ского |
|
маш.- |
дни |
ство |
|
|
|
|
|
|
|
L, м |
|
звена в |
|
см |
|
измери- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
смену |
|
|
|
тель |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Техноло- |
Вид |
Указывается вид технологической |
п.м., |
Qсм |
|
Псм |
|
|
|
|
|
|
|
гически |
ист. N, |
операции (что делается), параметры |
м3, м2, т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
недели- |
табл, |
работы, марка технологической ма- |
|
|
|
|
|
|
= дн-Чел |
|
|
|
|
мые опе- |
строка, |
шины, режим работы технологической |
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
рации |
графа |
машины, технологическое состояние |
|
|
|
|
|
см-М |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ат |
|
|||||
|
|
должны |
или |
укладываемого материала |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|||||
|
|
выпол- |
формул |
Qсм = Ур · Lсм |
|
|
|
|
|
Q= |
-М |
cv |
|
|
|
няться на |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
Q – объем работы в смену (п.м, м2, |
|
|
|
|
|
/ |
см |
q· |
|
||
|
|
одной |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
П |
· |
уд |
|
|
|
захватке |
|
м3, т) |
|
|
|
|
|
см |
*Чел |
* |
|
|
|
|
|
Ур – удельный расход материалов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на 1 п.м слоя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lсм – длина сменной захватки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания: * Чел – состав технологического звена (бригады), человек; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
** q |
– удельная потребность материалов на единицу работ (м3/м2, т/м2 и т.п.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
уд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
![](/html/65386/197/html_JxA2FNZ1wC.7o7Q/htmlconvd-vL64cN245x1.jpg)
Рис. 4.8. Схема технологического потока
245
Выводы по разделу 4
1.Классификация макрошероховатых дорожных покрытий произ-
водится по параметру макрошероховатости σаср и типам макрошероховатых дорожных покрытий, а также по уровню макрошероховатости.
2.Технические свойства характеризуются параметрами, закладываемыми на стадии проектирования поверхности покрытия с учетом некоторой перспективы службы, обеспечивающими допустимое ухудшение свойств за счет износа покрытия под воздействием возрастающей грузонапряженности движения, природно-климатических факторов и деятельности дорожно-эксплуатационной службы по содержанию
иремонту дороги. Эксплуатационное состояние характеризуется параметрами, складывающимися в процессе эксплуатации покрытия под воздействием автомобильной нагрузки и климатических факторов.
3.Этапы проектирования поверхностного слоя покрытия взаимосвязаны, взаимообусловлены и должны реализовываться исходя из следующих основных принципов: 1) максимальное удовлетворение требуемых транспортно-эксплуатационных свойств (скорость, удобство
ибезопасность движения) в течение расчетного срока службы покрытия; 2) максимальное использование имеющихся возможностей произ- водственно-технической базы, технологических машин, местных до- рожно-строительных материалов и кадров при устройстве, содержании
иремонте; 3) сведение к минимуму негативных свойств шероховатых структур поверхности покрытия (шумность и повышенный коэффициент сопротивления движению).
4.Процесс проектирования поверхностного шероховатого слоя покрытия рекомендуется производить в четыре этапа: 1) сбор и анализ исходных данных; 2) проектирование (обоснование) основных конструкционных и эксплуатационных свойств поверхностного слоя; 3) проектирование технологии устройства поверхностного слоя; 4) разработка рекомендаций по технологии содержания и ремонта поверхностного слоя в процессе эксплуатации дороги.
5. Максимальные и минимальные диаметры щебня определяют в зависимости от степени плотности элементов структуры, а подбор вяжущего слоя устройства поверхностного шероховатого слоя осуществляется в зависимости от типа, состояния и свойств нижележащего обрабатываемого слоя покрытия, условий движения, климатических условий, вида и технологии устройства поверхностного слоя.
246
6.Щебеночно-мастичный асфальтобетон, используемый для устройства поверхностных слоев, должен соответствовать требованиям ТУ. Составляющие материалы должны соответствовать тем же требованиям, что и для асфальтобетона. Кроме перечисленных традиционных материалов для приготовления щебеночно-мастичной смеси используют также стабилизирующие добавки – однородные короткофиберные целлюлозные волокна, характеризуемые коротковолокнистыми структурами.
7.Для правильного проектного решения необходимо: 1) рассмотреть все возможные варианты технологического метода устройства и вид конструктивного материала; 2) осуществить логико-экономический анализ различных вариантов технологий и соответствующих им видов материалов; 3) по выбранному виду технологии устройства и виду конструкционного материала оптимизировать проектное решение состава материала; 4) результатом проектирования вида и состава материала для устройства шероховатого покрытия является составление рецептуры.
8.Под оптимизационным проектированием понимается алгоритм анализа закономерностей изменения качественных характеристик конструктивного слоя в зависимости от состава материала и способов его получения и укладки, результатом которого является получение максимального положительного (или минимально допустимого) эффекта при минимуме затрат на реализацию этого качества.
9.Зная конструктивные параметры шероховатого слоя покрытия, обоснованные при проектировании, и параметры материала, обоснованные при проектировании его состава, приступают к проектированию технологии приготовления материала и устройства конструктивного слоя. Назначается приемлемый технологический метод и обосновываются технологические параметры по предлагаемой методике.
После обоснования технологических параметров, выбора технологических машин и определения оптимальных длин сменной и технологических захваток проектируется детальный технологический процесс
ввиде рабочей технологической карты. Рабочая технологическая карта включает название технологического процесса и семь смысловых разделов.
247
5. ОСНОВНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕХНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАКРОШЕРОХОВАТОСТИ ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ
ИЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ И МОСТОВ
5.1.Проект ОДМ «Рекомендации по проектированию макрошероховатых дорожных покрытий»
Разработка эффективных технологических способов и материалов для защиты от быстрого износа и разрушений дорожных покрытий представляет серьезную проблему не только в России, но и во всем мире. Зачастую результаты проведенных ранее исследований уже не соответствуют современным условиям дорожного движения, так как постоянно растут скорости и нагрузки на автомобильную дорогу, а вместе с этим возрастают и тангенциальные усилия, возникающие в зоне контакта колес с покрытием [46].
На практике в зависимости от применяемых защитных слоев, технологий и материалов, режимов и интенсивности движения транспортных средств и транспортных нагрузок, погодно-климатических условий и других факторов в процессе срока службы происходит уменьшение сцепных качеств покрытия, образование колейности и поверхностных разрушений верхнего слоя покрытий [46].
Представленные рекомендации были разработаны по заданию Федерального дорожного агентства. В проекте рекомендаций рассмотрены следующие положения: область применения; нормативные ссылки; термины и определения; общие положения; классификация макрошероховатых дорожных покрытий; принципы проектирования макрошероховатых дорожных покрытий; методы проектирования геометрических свойств макрошероховатых дорожных покрытий, основанных на теоретико-вероятностных подходах; характеристики материалов; рекомендации по выбору технологии устройства макрошероховатых дорожных покрытий; основные технологии устройства макрошероховатых дорожных покрытий; 3D-моделирование макрошероховатых дорожных покрытий; контроль качества при устройстве макрошероховатых дорожных покрытий; охрана труда и техника безопасности.
248
Были получены следующие научные результаты, используемые при разработке и доработке проекта ОДМ «Рекомендации по проектированию макрошероховатых дорожных покрытий»:
–предложены новые геометрические показатели макрошероховатого дорожного покрытия с учетом статистического распределения активных выступов щебня и глубин впадин: разновысотность, разноглубинность, разнодлинность;
–предложено адаптировать ГОСТ 2789-73 для оценки макрошероховатости дорожных покрытий на основе применения следующих показателей технического нормирования: дисперсия, статистическое распределение (разброс) глубины впадины шероховатости и высоты активного контактирующего выступа, а также число их пересечений уровня;
–предложены статистические показатели макрошероховатости, которые могут быть эффективно применены для оценки сегрегации распределения каменного материала для шероховатых поверхностных обработок и их аналогов;
–выбрана адекватная структура и на ее основе усовершенствованы известные математические модели для описания статистического распределения активных выступов и глубин впадин макрошероховатости относительно уровня вяжущего;
–разработана статистическая математическая модель выделения сигнала, соответствующего макрошероховатости, из измерительного сигнала, получаемого с бесконтактного датчика, установленного на передвижной дорожной диагностической лаборатории;
–предложены методы проектирования шероховатых поверхностных обработок автомобильных дорог и ездового полотна мостовых сооружений, основанные на использовании показателей неоднородности.
5.2.Проект ОДМ об устройстве поверхностных обработок
итонкого слоя износа с применением разного вида фиброволокна
Резервом увеличения срока службы дорожного покрытия является применение различных видов фиброволокон. На основе применения в качестве стабилизирующих материалов фибр (синтетическое полимерное, стеклянное, базальтовое, полиэфирное волокно и другие материалы) с соответствующими технологическими операциями могут быть
249
повышены качество и срок службы поверхностной обработки и тонких слоев износа. Например, в странах Юго-Восточной Азии технология применения фиброволокон, по различным данным, позволила снизить интенсивность износа дорожных покрытий и продлить сроки их служ-
бы [101].
При этом не систематизированы вопросы выбора материала фибр, состава для поверхностной обработки и тонких слоев износа с назначением процентного содержания, не проработаны вопросы обеспечения эффективности применения и контроля качества.
Все виды поверхностных обработок и тонких слоев износа с применением различных видов фиброволокон (шероховатых поверхностных слоев) являются защитными слоями и применяются в качестве фрикционного и гидроизоляционного слоя износа для увеличения срока службы существующих дорожных покрытий, повышения их ровности и улучшения условий движения.
Использование фиброволокон позволяет повысить сопротивляемость статическим и динамическим нагрузкам от колес транспортного средства, повысить трещиностойкость дорожных покрытий, износоустойчивость и продлить их срок службы до очередного ремонта.
При распределении компонентов шероховатых поверхностных слоев наблюдается эффект сегрегации, связанный с неоднородностью распределения геометрических показателей активных выступов макрошероховатости в вертикальном, продольном и поперечном направлениях. Применение фиброволокон не вызывает изменения технологии устройства поверхностных обработок и тонких слоев износа, за исключением методов и средств дозирования и введения фиброволокна в асфальтобетонную смесь или в ее компоненты.
Рекомендации были разработаны по заданию Федерального дорожного агентства. В проекте рекомендаций рассмотрены следующие положения: область применения; нормативные ссылки; термины и определения; общие положения; классификация шероховатости и условия устройства поверхностной обработки и тонких слоев износа с применением различных видов фиброволокон; рекомендации по выбору технологии поверхностной обработки и тонких слоев износа с применением различных видов фиброволокон; характеристики материалов; основные технологии устройства поверхностной обработки и тонких слоев износа с применением различных видов фиброволокон; особенности выбора
250