ТР 103-00
Технические рекомендации
по устройству дорожных конструкций с применением асфальтобетона
Дата введения 2000-05-03
УТВЕРЖДЕНЫ начальником Управления экономической научно-технической и промышленной политики в строительной отрасли А.И.Ворониным 3 апреля 2000 г.
ВЗАМЕН ВСН 14-95
Настоящие технические рекомендации представляют собой практическое руководство для дорожно-строительных организаций, выполняющих работы по устройству дорожных конструкций с применением асфальтобетона.
Технические рекомендации разработаны ГУП "НИИМосстрой" (к.т.н. Городецкий Л.В., д.т.н. Кононов В.Н. - руководитель работы, с.н.с. Клейман М.И., Якимчикова Т.А.) при участии УЖКХБ г.Москвы (Павлов Н.В.) и ГУ "Мосстройлицензия" (Емельянов Ю.П., Ким В.А.).
Рекомендации обобщают накопленный за период с 1976 по 2000 гг. опыт проектирования, строительства и эксплуатации городских дорожных конструкций с асфальтобетонными покрытиями, а также данные ГУ "Мосстройлицензия", направленные на повышение роли и ответственности строителей за качество выполняемых работ.
Рекомендации согласованы с институтом "Мосинжпроект", ГУП "Доринвест", ОАО "Асдор".
Настоящие рекомендации предъявляют требования к дорожным конструкциям с асфальтобетонным покрытием, технологии их устройства и устанавливают область применения асфальтобетонных смесей различных типов и видов с учетом принятой классификации улично-дорожной сети г.Москвы.
1.1. Конструкция дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием и толщины ее слоев определяются проектом в зависимости от категории улиц и дорог. Разработка проекта осуществляется с учетом альбома типовых конструкций для г.Москвы и действующих СНиП и ТР [2-5].
1.2. Дорожная конструкция образуется в результате устройства друг за другом, снизу вверх отдельных слоев, выполняющих различные функции и соответственно отличающихся друг от друга по виду и качеству применяемых в них материалов. Дорожную одежду укладывают на уплотненное и спланированное земляное полотно. Принципиальные схемы дорожных конструкций с асфальтобетонным покрытием для улиц различных категорий представлены на рисунке 1.
Принципиальные схемы дорожной конструкции с асфальтобетонным покрытием:
Вариант I - асфальтобетонное покрытие на технологическом слое; II - то же, на грунте;
III, IV - то же, на бетонном основании:
1 - высокоплотный, плотный асфальтобетон; 2 - плотный, пористый асфальтобетон; 3 - тощий (укатываемый
бетон марки 75, 100); 4 - пластичный цементобетон марки 200, 300; 5, 6 - технологический слой
(щебеночные и гравийные материалы с обработкой или без обработки вяжущими;
цементо-песчаные смеси); 7 - песчаный подстилающий слой
1.3. Конструкции по варианту I и II устраиваются при одностадийном строительстве, а по варианту III и IV - при двухстадийном.
1.4. Дорожная конструкция (вариант I и II) состоит из монолитной асфальтобетонной плиты, укладываемой на технологический щебеночный слой или непосредственно на грунт земляного полотна; щебеночный слой укладывается по песчаному подстилающему слою. Сверху такая конструкция замыкается слоем износа из асфальтобетона. Расчет таких конструкций производится по методу, изложенному в ВСН 5-92 "Инструкция по расчету и конструированию дорожных одежд с монолитными асфальтобетонными покрытиями" с изм. N 1 от 01.11.96 г.
1.5. Дорожная конструкция (вариант III и IV) состоит из двух- или трехслойного асфальтобетонного покрытия, устраиваемого на основании из укатываемых бетонных смесей марок 75-300 [8]. Бетонное основание укладывается по технологическому слою из щебеночных материалов, укрепленных неорганическими вяжущими. Технологический слой укладывается на песчаный подстилающий слой.
При наличии на бетонном основании трещин и разрушений асфальтобетонное покрытие заменяется бетонным из смесей марки 350-400 [9, 10].
Такие дорожные конструкции рассчитываются по методике, изложенной в ВСН 2-94 (приложение 1).
1.6. Марку, тип и вид асфальтобетона рекомендуется принимать в соответствии с табл.1.
Таблица 1
Рекомендуемая область применения асфальтобетонных смесей с учетом принятой
классификации улично-дорожной сети города
Асфальтобетон конструктивного слоя | |||||||||||||||
ГОСТ (марка) | Технические условия (тип) | ||||||||||||||
Категория улиц | мелкозернистая | песчаная | к/з | крупно- зернистая | пес- | литая | |||||||||
тип | |||||||||||||||
ВП | А | Б | В | Г | Д | КП | I | II | III | I | II | III | IV | V | |
Магистральные улицы | |||||||||||||||
Общегородского значения | |||||||||||||||
I класса | I | I | I | - | - | - | - | + | + | - | + | - | - | - | + |
II класса | I | I | I | - | I | - | - | + | + | - | + | - | - | - | + |
Районного значения | - | - | I | II | I | II | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Магистральные улицы центра | |||||||||||||||
Общегородского значения | |||||||||||||||
I класса | I | I | I | - | - | - | - | + | + | - | + | - | - | - | + |
II класса | I | I | I | - | I | - | - | + | + | - | + | - | - | - | + |
Районного значения | - | - | I | II | I | II | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Улицы, дороги и проезды местного значения | |||||||||||||||
Улицы в жилой застройке | - | - | I | II | - | II, III | + | + | + | + | + | + | + | - | + |
Улицы и дороги в производственных и коммунально-складских зонах | - | - | I | II | I | II | - | + | + | - | - | - | - | - | + |
Проезды в кварталах | - | - | II | II | - | II, III | - | + | + | + | - | - | - | + | + |
Улицы и проезды местного значения | |||||||||||||||
Улицы в жилой застройке | - | - | I | II | - | II, III | + | + | + | + | - | - | - | - | + |
Проезды в кварталах | - | - | - | - | - | II, III | + | + | + | + | - | - | - | + | + |
В асфальтобетонном покрытии на мостах и эстакадах для нижнего слоя применяют только плотный мелкозернистый асфальтобетон типа Б и В. Для верхнего слоя в смесях типа Б используется дробленый песок.
1.7. Асфальтовый бетон (асфальтобетон) - искусственный строительный конгломерат, образующийся в результате достижения определенной плотности асфальтобетонной смесью, уложенной в конструкцию. Смесь приготовляют смешением в смесительных установках в нагретом состоянии минеральных материалов различной крупности и нефтяного дорожного битума в рационально подобранных соотношениях. В необходимых случаях в смесь вводят добавки ПАВ, полимеров, отсевов дробления (фрезерования) асфальтобетона, резины, серы и прочее.
Асфальтобетон - материал, способный в дорожных одеждах работать самостоятельно, выполняя роль основного (несущего) слоя конструкции при воздействии нагрузок динамического и температурного характера [7]. При положительных температурах асфальтобетон - вязко-пластичный материал, при 0 °С - упруго-жесткий с выраженным упругим последействием и высокими численными значениями модуля упругости и предела прочности на растяжение при изгибе. При 0 °С и ниже деформации до момента появления трещин и разрушения в подавляющей части являются упругими, а остаточная деформация, вслед за которой по достижении материалом предела прочности происходит хрупкое его разрушение, составляет около 1%.
1.8. Основные расчетно-экспериментальные зависимости при оптимальных структурах асфальтобетона представлены в приложении 1, а технические требования - в приложениях 2-6.
1.9. Асфальтобетонные смеси приготовляют в серийно вьпускаемых стационарных асфальтобетонных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания.
1.10. Продолжительность перемешивания смесей устанавливают в зависимости от вида смесей с учетом технических характеристик используемой смесительной установки. Перемешивание должно обеспечивать равномерное распределение всех компонентов смеси и полное обволакивание битумом минеральных зерен. Однородность смеси, оцениваемая коэффициентом вариации предела прочности при сжатии при температуре 50 °С, должна быть не ниже норм, приведенных в таблице 2.
Таблица 2
Наименование показателя | Значение коэффициента вариации для смесей марки | ||
I | II | III | |
Предел прочности при сжатии при температуре 50 °С | 0,16 | 0,18 | 0,20 |
1.11. Битум с добавлением ПАВ, полимеров, разжижителей или структурообразующих компонентов следует перемешивать до получения однородной смеси в отдельной емкости, оборудованной паро-, электро- или маслопрогревом.
Битум с добавкой перекачивают в расходную емкость и доводят до рабочей температуры.
1.12. Готовая асфальтобетонная смесь выгружается в накопительный бункер или непосредственно в кузов автомобиля-самосвала, очищенный от загрязнений и обработанный мыльным раствором или эмульсией, для доставки к месту укладки. Время нахождения смеси в накопительном бункере не должно превышать 30 минут, а при использовании смеси на битумах с добавками - 60 минут.
Температура смесей различных типов и видов при выгрузке из мешалки должна приниматься по нормам, указанным в соответствующих технических условиях.
2.1. Искусственное основание - часть дорожной одежды, непосредственно воспринимающая вертикальные нагрузки и передающая их на грунт земляного полотна. Оно состоит, как правило, из двух слоев: нижний подстилающий и верхний технологический. Задачей подстилающего слоя является отвод всей свободной воды, поступающей в основание в расчетный период, и временное размещение ее в порах дренирующего слоя до начала работы водоотводимых устройств; технологический слой, устраиваемый по подстилающему слою, обеспечивает движение и маневрирование асфальтоукладчика и транспорта, подвозящего дорожно-строительные материалы.
2.2. До начала работ по устройству подстилающего слоя должны быть выполнены все работы, предусмотренные проектом: прокладка подземных коммуникаций, устройство дренажа с засыпками и устройство закрытой водосточной сети, вынос, усиление и ремонт существующих подземных коммуникаций, засыпка песчаным грунтом и уплотнение траншей и котлованов, планировка и уплотнение корыта земляного полотна.
2.3. Для устройства подстилающего слоя используются пески, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736-93, с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сутки. При "чистых" песчаных грунтах земляного полотна с коэффициентом фильтрации более 3 м/сутки подстилающий слой не устраивается.
2.4. Уплотнение подстилающего слоя следует производить при влажности песка, близкой к оптимальной (), но не более 1,3 , коэффициент уплотнения подстилающего слоя должен быть не менее 0,98.
2.5. Для устройства технологического слоя применяются: фракционированный щебень, щебеночные, гравийно-песчаные материалы, обработанные и необработанные opганическими вяжущими. В конструкциях с использованием бетонных смесей для устройства технологического слоя применяются песчано-цементные смеси.
Рекомендуемый гранулометрический состав щебеночной и гравийно-песчаной смеси приведен в таблице 3. Толщина технологического слоя принимается в пределах от 0,12 до 0,18 м.
Таблица 3
Рекомендуемый зерновой (гранулометрический) состав минеральной части смесей
для устройства технологического слоя основания
Вид смеси | Содержание в % зерен минерального материала мельче, мм | |||||
40 | 20 | 10 | 5 | 0,63 | 0,071 | |
Щебеночная | 95-100 | 40-70 | 25-45 | 20-35 | 5-15 | 2-5 |
Гравийно- | 90-100 | 65-85 | - | 35-50 | 8-20 | 2-6 |
2.6. Укладка щебеночной или гравийно-песчаной смеси производится сразу после доставки их на объект. Для исключения расслаивания щебеночной смеси при транспортировании она должна иметь влажность 4-6% по массе. При использовании гравийно-песчаной смеси в ее составе допускается порядка 2-4% по массе пылеватых и глинистых частиц.
2.7. При применении фракционированного щебня технологический слой устраивается по принципу щебеночного основания. В этом случае следует применять щебень из осадочных горных пород следующих фракций: 40-70, 10-20(25) и 3(5)-10(15) мм. Марка щебня по дробимости при сжатии (раздавливании) в цилиндре должна быть не ниже 600, а по износу (истиранию) в полочном барабане И-III.