Технология укладки и уплотнения асфальтобетона

Качество дорожного покрытия в немалой степени зависит от метода укладки. Асфальтобетон, за исключением литого, нуждается в уплотнении. В противном случае продукт не сможет набрать должной плотности. Итак, сегодня мы рассмотрим технологии укладки горячего и холодного асфальтобетона, устройство тротуаров и проездов из него, а также другие важные нюансы в этой сфере.

Уплотнение дорожного покрытия

Уплотнение – это конечный этап формирования дорожного верхнего слоя. Эффективность процесса зависит от марки асфальтобетона, температуры укладки, доли битума и даже от применяемого оборудования.

Особенно тяжело поддаются уплотнению смеси с высоким содержанием дробленого песка. Однако важность этой операции переоценить сложно: согласно статистике 50% разрушения дорог связаны с недостаточным уплотнением АБ.

Особенности

Уплотнение способствует формированию структуры в АБ, что, в свою очередь, гарантирует прочность слоя. В общем виде процесс приводит к следующим изменениям:

• сближение твердых частиц, что повышает плотность материала;
• выжимание воздуха, что снижает пористость, а, значит, увеличение водо- и морозостойкость дороги;
• умножение количества связей на единицу объема, что и делает покрытие более долговечным и надежным;
• улучшение температурных свойств. АБ после уплотнения куда меньше реагирует на нагрев или охлаждение.

Методы

Реализуют несколько методов увеличения плотности АБ. Применение их обусловлено экономической выгодой и объемом работ.

• Укатка – представляет собой перекатывание барабана или пневматической шины – в зависимости от используемого агрегата, по поверхности. При этом в слое возникает остаточная деформация. По мере уплотнения она стремится к нулю. В итоге получают плотный крепкий слой с нулевой деформацией. При укатке гарантируется настолько высокая степень уплотнения, при которой не возникает доуплотнения при движении автомобилей.
• Самый лучший результат получают при оптимальной температуре. Это величина на 60 С выше, чем температура размягчения используемого вяжущего. В среднем она составляет 105–120 С.– периодическое свободное падение тела некоторой массы на участок АБ. Осуществляется метод при помощи специальных асфальтоукладчиков.
• Вибрирование – во время укладки АБ передаются колебания, близкие по частоте его собственным, используются вибрационные машины.

О том, как происходит определение коэффициента уплотнения асфальтобетона по ГОСТ, читайте ниже.

Определение коэффициента

Для испытания готового дорожного покрытия вырубаются или высверливаются образцы в 3-х местах на участке площадью в 700 кв. м. Сроки отбора проб: 1–3 дня при укладке горячих смесей и 15–30 дней для холодных.

Параметры образцов зависят от состава:

• для песчаных АБ образцы должны быть не менее 50 мм в диаметре и общей массой 1 кг;
• для мелкозернистых – 70 мм и 2 кг;
• для крупнозернистых – 100 мм, 6 кг.

Из образцов для серии опытов вырубают 3 пробы, с формой параллелепипеда и длиной стороны в 50–100 мм. Технология определения коэффициента уплотнения такова:

• образцы высушивают до постоянной массы, охлаждают и взвешивают на воздухе;
• рассчитывают фактическую плотность;
• определяют среднюю величину по трем образцам;
• затем пробы, а также керны прогревают в термическом шкафу: температуру нагревания определяют для каждой смеси;
• образцы измельчают, распределяют по форме и уплотняют на прессе под давлением в 40 МПа, а затем измеряют высоту;
• пробы горячей смеси уплотняют вибрированием, а затем доуплотняют на прессе;
• по полученным данным вычисляют плотность переформированных образцов и рассчитывают средний стандартный показатель;
• коэффициент уплотнения рассчитывается делением фактической плотности на стандартную. Если величина оказывается недостаточным, то АБ на испытываемом участке уплотнен недостаточно.

Стандартные требования к величине коэффициента уплотнения таковы:

• не менее 0,96 для холодной смеси;
• не менее 0,98 для горячей смеси типа В;
• не менее 0,99 для горячей смеси типа А и Б.

Далее будет рассмотрена технологическая схема уплотнения асфальтобетона.

Технологическая схема

Главным требованием при уплотнении выступает выполнение операции при максимально высокой температуре АБ.

• При высокой температуре – 100–140 С, вязкость снижается, а те усилия, которые оказывает каток – касательные, выше сопротивления сдвигообразованию. Это самый удачный момент для уплотнения.

• Применение агрегатов с уплотняющими рабочими органами дает возможность предварительного уплотнения силами самих машин. Это в наибольшей степени способствует созданию ровного покрытия.
• Тип асфальтоукладчика и усилие предварительного уплотнения определяют вид катков. Как правило, доуплотняют покрытие легкими катками – 5–6 т или пневмошинами.
• Время операции зависит от толщины слоя, его типа и погодных условий. При температуре ниже – 10 С, процесс занимает несколько минут.

О том, где указан акт пробного уплотнения на асфальтобетон, читайте далее.

В следующем видео представлен процесс укладки асфальтобетона:

Акт пробного уплотнения

Акт пробного уплотнения относится к категории производственно-технической документации при дорожно-строительных работах. Составляется акт после проведения исследований по определению коэффициента уплотнения.

Акт включает в себя:

• название и краткие характеристики объекта;
• параметры используемого асфальтобетона;
• условия уплотнения – температура АБ, температура воздуха;
• характеристики асфальтоукладчика;
• режим работы – количество проходов, скорость катка;
• данные по проведению лабораторного исследования: толщина слоя, средняя плотность, стандартная и коэффициент уплотнения.

Подписывают акт представители лаборатории, проводившей анализ, и представители производителя.

Укладка асфальтобетона

Готовое покрытие должно соответствовать всем требованиям ГОСТ и ТУ. Нарушение на любой стадии оборачивается быстрым разрушением дороги и затратами на ремонт.

Асфальтирование, в общем, состоит из следующих этапов:

1. исследование участка – состав почвы, уровень грунтовых, вод, другие геодезические работы:
2. выбор соответствующего типа и вида АБ. Подбор учитывает не только особенности участка, но и необходимые требования к дороге;
3. выбор оборудования;
4. расчет сроков сдачи и ввода в эксплуатацию;
5. работы по сооружению.

Про машиниста укладчика асфальтобетона, машину для укладки асфальта, технические характеристики необходимых материалов, требования ГОСТ к оборудованию по укладке расскажем далее.

Необходимые элементы

Оборудование

Сооружение дороги включает не только процесс укладки.

• Для начала необходимо снять верхний слой грунта, удалить корни деревьев и кустарников – иначе в будущем они разорвут асфальтовое покрытие, обустроить дренажную систему.
• На втором этапе закладывают основание. Это может быть монолитный бетон – используют редко, так как стоимость такой дороги значительно выше. Чаще основанием служит слой щебня. Причем закладывается он послойно: нижний слой из крупного камня – до 70 мм, служит для отвода грунтовых вод, средний – до 40 мм, позволяет равномерно распределить нагрузку. Верхний – до 20 мм, также служит для распределения и увеличивает плотность верхнего слоя.
• Собственно укладка осуществляется асфальтоукладчиком. Это модуль на гусеницах или с тракторным ходом, к которому закрепляется рабочий орган – трамбующий брус и выглаживающая плита. Последняя может быть вибрационной или статической. Самосвал отгружает смесь в приемный бункер машины, откуда она передается в шнековую камеру и распределяется по всей ширине укладки. Асфальтоукладчики подбираются по мощности и производительности, так как для разного строительства нужны, конечно, разные агрегаты. Гусеничные машины, как правило, гарантируют ровность покрытия, однако для узких городских улиц предпочтительнее колесные модели. Важным параметром является ширина укладки, чем больше этот параметр, тем экономичней она оказывается.
• Для окончательного уплотнения используют соответствующие типу АБ аппараты: катки легкие – до 4 т, средние – до 6 т, катки-тандемы, виброплиты и прочее.

Персонал

Число людей, задействованных в работе, целиком зависит от объема строительства. При укладке АБ потребуются следующие специалисты:

• машинист асфальтоукладчика,
• водитель самосвала;
• бригада мастеров-дорожников – от 5 до 10 человек.

Далее будет рассмотрена технологическая инструкция на укладку асфальтобетона.

Технология

По возможности укладка асфальта проводится в теплое время года – до +10 осенью и +5 весной, за исключением ремонтных работ.

По стандартам ГОСТ все смеси АБ разделяются на 2 группы:

• смеси, предназначенные для укладки при температуре выше +5 С;
• смеси для укладки в температурном диапазоне от -25 до +5 С.

Схема процесса одинакова, а вот температура смеси в зависимости от толщины слоя, погодных условий и типа АБ различается.

Не допускается укладка под дождем. Первое значение приводится для скорости ветра менее 6 м/с, второе – для ветра со скоростью 6–10 м/с.

Главной сложностью процесса является доставка АБ нужной температуры на участок. Временный промежуток должен быть сокращен до минимума.

• АБ загружается в асфальтоукладчик непрерывно. Если перерывы в поставке возникают, то остатки смеси не убирают из бункера, чтобы не остыл питатель, а закрывают до возобновления поставки. В конце работы смесь должна быть израсходована полностью: ни в бункере, ни в шнековой камере, ни под плитой не должен оставаться АБ.
• Скорость машины невелика – 2,5–3 м/мин и остается постоянной.
• Загружают теплые горячие смеси при включенном трамбующем брусе, холодные – при выключенном.
• Края полосы обрубают и подрезают сразу же после уплотнения.

• Сразу же за укладкой АБ уплотняют трамбующими машинами, катками, вибрационными агрегатами и так далее.
• Дефектные участки после уплотнения вырубают, смазывают горячим битумом, вновь заполняют АБ и уплотняют.
• Во время укладки контролируют температуру смеси и толщину слоя.

Про цену за м2 укладки асфальтобетона расскажем вам далее.

Процесс укладки асфальтобетона представлен в видео ниже:

Цена услуги

В стоимость дорожных работ входит не только асфальтирование, но и все подготовительные работы:

• выезд специалиста может быть как бесплатный, так и оцениваться до 3500 р.
• выборка грунта – 320-–420 р. за кв. м;
• устройство бетонного основания – 600–700 р. за кв. м;
• устройство щебеночного – 195–300 р. за кв.м. в зависимости от характера щебня;
• укладка песчаного основания для пешеходных и спортивных дорожек – 100 в за кв. м;
• укладка дорожного бортового камня – 800–850 р. за п. м;
• укладка мелкозернистого основания – 440–550 р. за кв. м;
• укладка щебеночно-мастичного – 460–790 р. за кв. м;
• устройство песчаного асфальтобетонного покрытия – 390–500 р. за кв.м.

Применение материала при ямочном ремонте

Асфальтобетон на сегодня – основной материал дорожно-строительных работ. Трассы, улицы, пешеходные аллеи, аэродромы, мосты и так далее – везде используют покрытие АБ в зависимости от его типа и вида. Кроме того, материал применяют для гидроизоляции крыш и туннелей, обустройства полов и прочее.

Зимой для ямочного ремонта применяют холодную смесь. Она в меньшей степени зависит от температуры окружающей среды, здесь допускается доуплотнение за счет движения транспортных средств. В теплое время года применяют горячую высокоплотную.

Технология

Технология ямочного ремонта очень проста. При небольших размерах выбоин или трещин допускается ремонт с помощью ручных инструментов:

• разметка участка – карты;
• обрубка по контуру – используют для этого швонарезчики, пневматические или гидравлические отбойные молотки, перфораторы, бетоноломы и прочее. При больших объемах в ход идут прицепные фрезы;
• очистка выбоины от строительного мусора;
• обработка выбоины жидким или разжиженным битумом – производится как вручную, так автогудронатором, например;
• подвозка АБ – при ремонте крупных участков используют самосвалы. Однако при малых объемах и большой разбросанности дефектов существует риск застывания смеси. Здесь предпочтительнее ремонтеры, в которых смесь постоянно прогревается;
• смесь при нужной температуре заливают в выбоину. Подавать ее можно вручную или при помощи асфальтоукладчика. Если глубина вырубки значительная, то сначала укладывают слой щебня. Толщина укладки АБ рассчитывается с запасом на уплотнение;
• уплотняют АБ катками – ручными механическими или специальными машинами.

Про расход асфальтобетона на 1 м2 читайте ниже.

Более подробно о ямочном ремонте асфальтобетона вы узнаете из видео ниже:

Расход

Расход при ремонте или укладке определяется толщиной слоя и площадью участка. Толщина слоя, в свою очередь, зависит от назначения участка.

Например, для автостоянки перед домом, нужно заасфальтировать участок площадью в 10 кв.м. Для этого понадобится слой АБ в 4–5 см, поскольку движение фур здесь не предполагается.

• Для покрытия всего участка нужно 10 кв.м.*0,05 м*2200 кг/куб м, где последняя величина – плотность АБ. Значит, для укладки на указанном участке потребует 1100 кг смеси.
• В 1 куб. м. в среднем помещается 2250 кг. Значит, для обустройства площадки потребуется 1100 кг/2250 кг = 0,49 куб. м.

Укладка и уплотнение АБ имеют для характеристик дороги не меньшее значение, чем изготовление и правильный выбор смеси. Нарушения технологии недопустимы, в противном случае покрытие быстро придет в негодность.