ГлавнаяНезависимо от методов строительства такие покрытия должны обладать следующими основными качествами: отсутствием выкрашивания и растрескивания, ровностью, шероховатостью, стойкостью к воздействию погодных факторов, достаточной плотностью или определенной пористостью, если это требуется из условия постоянной устойчивости основания или подстилающего грунта.
Основные требования, предъявляемые к органическим вяжущим материалам, сводятся к тому, что они должны обладать хорошим сцеплением с минеральными материалами, сопротивляться воздействию температуры и воды, сохранять свои свойства на протяжении многих лет, обеспечивать достаточную устойчивость обработанного минерального материала в жаркую погоду и снижение хрупкости в холодную погоду.
Для повышения сцепления битума или дегтя с минеральными материалами часто вводят добавки. В качестве добавок применяют известь или цемент для минеральных материалов и поверхностноактивные органические или кремнийорганические соединения для органических веществ. Практический опыт показал, что при горячей укладке целесообразно использовать вязкие битумы или дегти с учетом ограниченного применения дегтей в населенных местах. В смесях, укладываемых в холодном состоянии, можно применять только жидкие битумы или дегти соответствующей вязкости. При поверхностной обработке, а также пропитке мягких каменных материалов целесообразно предварительно обработать их поверхность более жидким материалом, а затем использовать вязкий битум.
В условиях холодного и влажного климата предпочтение следует отдавать вязким битумам, эмульсиям и жидким битумам, густеющим быстро или со средней скоростью. Хорошим сцеплением с вяжущими обладают известняки, шлаки, асбест, плохим — кремень, кварцевые пески, суглинки, супеси. Промежуточное место занимает гранит.
Выбор минеральных материалов должен зависеть от типа покрытия, интенсивности и характера движения городского транспорта, петрографического состава и механической прочности материала. Форма щебня для лучшего уплотнения должна приближаться к кубической, кроме того, щебень должен быть чистым для лучшего обволакивания его вяжущим материалом.
Для покрытий, обработанных органическими вяжущими, применяют главным образом дробленый щебень, в меньшей степени гравий, а также каменную муку. Для получения щебня можно применять горные породы, которые находят ограниченное применение для приготовления асфальтобетонных смесей, а именно — песчаники, кварциты, известняки.
Строительство покрытий облегченного типа с применением органических вяжущих материалов производят, главным образом, в летний период года и заканчивают до начала регулярного спада температуры ниже 10° С, когда до дождливого периода остается не менее 10—20 дней, необходимых для формирования покрытия.
Поверхностная обработка усовершенствованных покрытий устраивается слоями толщиной 1—2,5 см, а неусовершенствованных покрытий — 2,5—4 см. Способом поверхностной обработки устраивают также тонкие (0,5—1 см) слои для кратковременной защиты покрытий от внешних воздействий, в частности недостаточно уплотненных асфальтобетонных покрытий, построенных в осенний период года. Работы по поверхностной обработке покрытий следует проводить только в сухую теплую погоду.
В зависимости от количества розливов вяжущего различают одиночную, двойную и тройную поверхностные обработки. Поверхностную обработку выполняют в такой последовательности: очистка основания от пыли и грязи при помощи механических щеток; розлив вяжущего автогудронатором; распределение минерального материала автомобилями-самосвалами с навесными распределителями; уплотнение самоходными катками на пневматических шинах; регулирование движения, а также уход за поверхностной обработкой в течение двух недель. Норма расхода вяжущего при предварительном розливе составляет 0,5—0,8 л/м2, а после того, как вяжущее впитывается в покрытие, проводят основной розлив до 2 л/м2 для создания на покрытии пленки вяжущего, достаточной для сцепления частиц минерального материала с поверхностью покрытия и между собой.
В качестве минеральных материалов для засыпки вяжущего и создания защитного слоя применяют щебень, полученный в результате дробления камня и прочных пород. В табл. 76 приведены ориентировочные нормы расхода органических вяжущих и минеральных материалов при поверхностной обработке покрытий.
Распределенный каменный материал уплотняют 3—5 проходами катка массой до 12 т по одному следу. Окончательно уплотняется защитный слой в процессе его эксплуатации под движением городского транспорта. Движение по покрытию открывают через 6—8 ч после окончания всех работ. В начальный период эксплуатации покрытия (до двух недель) организуют уход за ним, чтобы не допустить разрушения неокрепшего свежеуложенного слоя и обеспечить его равномерное формирование по всей ширине проезжей части улицы.
Поверхностную обработку усовершенствованных покрытий можно осуществлять также путем укладки тонких до 2 см слоев из холодных, теплых или горячих асфальтобетонных смесей.
На рис. 112 представлена схема устройства одиночной поверхностной обработки.
Способом пропитки покрытия и основания строят в сухое время года при температуре воздуха не ниже 10° С. Пропитанный слой устраивают из уплотненного сортированного щебня, в котором часть пор заполнена органическим вяжущим материалом. Прочность и монолитность пропитанного слоя обеспечивается заклинкой частиц минерального материала и их сцеплением за счет вяжущих свойств битума. Вяжущие материалы заполняют поры внутри щебеночного слоя после розлива их на поверхность покрытия или основания. Для устройства покрытия способом пропитки применяют щебень, полученный дроблением горных пород. Различают два вида пропитки: глубокую, или нормальную, при толщине пропитываемого слоя 6,5—8 см и облегченную, или полупропитку, при толщине пропитываемого слоя 4—6 см.
Технологический процесс устройства щебеночных покрытий способом пропитки производят в такой последовательности: очистка основания от пыли и грязи; вывозка, разгрузка, разравнивание и уплотнение щебня для устройства основного слоя; первый розлив вяжущего; вторая россыпь щебня (мелкого) и его уплотнение; второй розлив вяжущего; третья россыпь щебня (клинец) и его уплотнение; третий розлив вяжущего; четвертая россыпь щебня (каменная Мелочь) и его уплотнение; уход за построенным покрытием и дополнительная поверхностная обработка. При работах используют автомобили-самосвалы, автогудронаторы, щебнеукладчики и катки на пневматических шинах. Длину обрабатываемого участка назначают из расчета завершения всех работ в течение одного дня.
В табл. 77 приведены примерные нормы расхода материалов для устройства покрытий способом пропитки.
Все операции по распределению щебня и его уплотнению должны быть выполнены до остывания розлитого вяжущего. Укладку щебня фракций 40—70 и 20—40 мм производят самоходными распределителями. Размер щебня должен составлять не более 0,85— 0,95 толщины слоя покрытия. Первый слой щебня уплотняется 2—5 проходами легких катков (5—6 т) по одному следу, затем 4—5 проходами тяжелых катков (до 15 т) с перекрытием смежных полос на 25—30 см. Второй слой щебня уплотняют 6—7 проходами тяжелого катка, если применен щебень прочных пород, менее прочный щебень уплотняют сначала легкими, потом тяжелыми катками. Третий слой уплотняется 5—6 проходами легкого катка, а каменную мелочь уплотняют 3—4 проходами. Более быстрое уплотнение щебня достигается катками на пневматических шинах.
В процессе уплотнения тщательно проверяют правильность поперечного профиля и ровность покрытия в продольном и поперечном направлениях. Максимальный просвет под 3-мой рейкой не должен быть более 7 мм для покрытий и 10 мм для основания. Особое внимание должно быть уделено точному расходованию (согласно норм) битума. Следует избегать избытка битума, особенно на стыках смежных полос.
Движение на покрытиях, устроенных способом пропитки, можно открывать на другой день после окончания всех работ, после чего необходимо на период формирования слоя организовать уход за ним на протяжении двух недель. Уход включает следующие операции: регулирование движения автомобилей по ширине проезжей части для обеспечения формирования и уплотнения покрытия; дополнительную подкатку, присыпку каменной мелочи на местах, где выступает органическое вяжущее.
Технологический процесс устройства покрытия способом смещения на дороге состоит из следующих операций: транспортирования органических материалов; приготовления смеси; устройства покрытия из готовой смеси; ухода за покрытием в начальный период эксплуатации.
Смешение щебеночного материала с вяжущим производят на месте его укладки с помощью автогрейдера. Битум вводят в смесь с помощью гудронатора. Более совершенным является метод смешения щебня с помощью грунтосмесительной машины ДС-16Б (Д-391Б). Грунтосмеситель является самоходной однопроходной многороторной машиной на пневмоколесном ходу, выполняющей за один проход предварительное рыхление щебеночного материала, дозировку и введение в материал вяжущего, перемешивание щебня с вяжущим, разравнивание и предварительное уплотнение щебня. Окончательное уплотнение щебня производят самоходными пневмоколесными катками, входящими в механизированный отряд по устройству щебеночных покрытий способом смешения на дороге. Следует отметить, что способ смешения каменных материалов с вяжущими непосредственно на дороге в городских условиях почти не применяется. При строительстве усовершенствованных покрытий облегченного типа на городских улицах наибольшее распространение получил способ смешения предварительно нагретых материалов в установке с последующей доставкой, распределением и уплотнением смеси на дороге. Технология смешения материалов и укладки их на дороге аналогична технологии, выполняемой при строительстве черных щебеночных оснований.