МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ПОНИЖЕННЫХ
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ (ДО МИНУС 10 °С) ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА
УТВЕРЖДЕНЫ зам. директора Союздорнии канд. техн. наук В.М.Юмашевым
ОДОБРЕНЫ ГКТУ Дорстрой (письмо N 5602/233 от 10.08.89)
Изложены общие требования к технологии приготовления асфальтобетонных смесей и устройства покрытий из них в холодный период года.
Приведены основные мероприятия по заблаговременной подготовке АБЗ, способствующие уменьшению потерь тепла при технологическом процессе производства асфальтобетонных смесей.
Изложены способы (механические, химические, тепловые и комбинированные) очистки основания дорожных одежд от снега и льда и данные о продолжительности этого процесса в зависимости от погодных условий, толщины слоя, температуры смеси на месте укладки и типа основания исходя из его теплофизических свойств.
Приведена методика назначения состава и режима работы отряда дорожно-строительных машин в зависимости от продолжительности технологического процесса устройства покрытия.
Изложены способы, снижающие интенсивность охлаждения уложенного слоя смеси.
На основе исследовательских и опытно-экспериментальных работ показано, что строительство асфальтобетонных покрытий требуемого качества в холодный период года не только возможно, но и целесообразно, так как строительный сезон по сравнению с нормативным увеличивается в 1,5-3 раза.
Предисловие
В соответствии со СНиП 3.06.03-85 устройство асфальтобетонных покрытий из горячих смесей предусмотрено производить весной и летом при температуре воздуха не ниже 5 °С, осенью - не ниже 10 °С.
Настоящие Методические рекомендации разработаны в развитие вышеупомянутого СНиПа. Изложенная в них технология позволяет устраивать асфальтобетонные покрытия из горячих смесей при неблагоприятных погодно-климатических условиях (температура воздуха до минус 10 °С) с обеспечением требуемого качества работ.
В основу такой технологии положены тепловая подготовка основания и интенсификация процесса уплотнения. Отражена методика назначения технологии, выбора типов и режима работы тепловых машин, асфальтоукладчиков и катков, а также изложены основные организационно-технические мероприятия по подготовке АБЗ, машин и объекта к строительству дорог в холодный период года.
Предлагаемая технология прошла практическую проверку на объектах строительства покрытий в районах Западной Сибири, Башкирии, северо-западной и центральной частей России и Украины.
Настоящие Методические рекомендации разработаны в соответствии с общесоюзной научной программой 0.55.11, утвержденной Госстроем СССР (N 10 от 30.01.86).
Внедрение положений настоящих Методических рекомендаций позволит получить народнохозяйственный эффект в сумме до 10 тыс. руб. на 1 км покрытия за счет продления строительного сезона в 1,5-3 раза.
Методические рекомендации составили кандидаты технических наук Ю.Е.Никольский, М.П.Костельов (Ленинградский филиал Союздорнии), А.С.Баранковский, О.Г.Бабак, В.М.Шабанов (Омский филиал Союздорнии), С.Г.Фурсов (Союздорнии), В.Б.Пермяков (СибАДИ), инженеры Л.М.Посадский (Ленинградский филиал Союздорнии), А.Е.Закурдаев (ХАДИ), А.В.Захаренко (СибАДИ).
В работе принимали участие кандидаты технических наук В.Н.Шестаков (СибАДИ), В.Г.Кравченко (ХАДИ), инженеры В.М.Писклин, В.П.Грязнова (Омский филиал Союздорнии), И.С.Левина (Ленинградский филиал Союздорнии).
1.1. Настоящие Методические рекомендации разработаны в дополнение к действующим нормативно-техническим документам и предназначены для использования при строительстве асфальтобетонных покрытий при пониженных положительных и отрицательных (до минус 10 °С) температурах воздуха, что позволяет продлить строительный сезон в зависимости от дорожно-климатической зоны в 1,5-3 раза (прил.1). Положения Методических рекомендаций не предусматривают строительства асфальтобетонных покрытий при выпадении обильных осадков. В таких условиях проводить работы запрещается.
1.2. Требуемое качество асфальтобетона и долговечность покрытий дорожных одежд могут быть гарантированы при условии соблюдения требований к асфальтобетону и технологии производства работ, изложенных в СНиП 3.06.03-85, ГОСТ 9128-84* и настоящих Методических рекомендациях.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 9128-97, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
1.3. Для успешного ведения работ по строительству асфальтобетонных покрытий требуемого качества при пониженных положительных и отрицательных (до минус 10 °С) температурах воздуха необходимо заблаговременно в теплый период года провести ряд организационно-технических мероприятий, к которым относятся:
выбор объектов строительства;
обустройство производственных баз;
подготовка и доставка необходимого количества материалов;
утепление машин и механизмов;
подготовка подъездных путей;
обеспечение необходимого задела основания, величина которого определяется сроком продления строительного сезона и расчетной скоростью потока машин.
1.4. При выборе объектов строительства при пониженных положительных и отрицательных температурах воздуха предпочтение следует отдавать дорожным одеждам с асфальтобетонными покрытиями увеличенной толщины: при 5-10 °С (осенью) - 4-5 см; 5-0 °С - 5-6 см; 0 - минус 5 °С - 6-7 см; минус 5 - минус 10 °С - 7-8 см. При указанных толщинах слоя и одновременном осуществлении целого ряда мероприятий, изложенных далее, скорость охлаждения смеси в покрытии замедляется и составляет в среднем не более 2-3 °С/мин.
1.5. Основные потери тепла приготовленной на АБЗ смеси, нагретой до 170 °С, происходят при ее транспортировке к месту укладки автомобилями-самосвалами и особенно после ее раскладки на дороге слоем заданной толщины.
За счет теплообмена с воздухом, испарения влаги с основания, нагрева самого основания, вальцов и шин уплотняющих катков покрытие начинает быстро охлаждаться и особенно интенсивно - его нижняя часть, контактирующая с холодным основанием.
1.6. Чтобы снизить теплопотери и обеспечить необходимое сцепление слоя покрытия с основанием, следует производить очистку поверхности основания от пыли, грязи, снега и льда, а при наличии влаги на поверхности основания - его осушение и прогрев специальными машинами.
1.7. Особое внимание следует обратить на правильную организацию и тщательность выполнения работ по уплотнению быстро охлаждающейся асфальтобетонной смеси.
Требуемое качество уплотнения горячей асфальтобетонной смеси при пониженных температурах воздуха может быть обеспечено при правильном выборе типа катков, выполнении минимально необходимой работы всех катков, а также при соблюдении рациональных температурных интервалов смеси для каждого типа катка.
1.8. При отрицательных температурах воздуха рекомендуется применять менее вязкие битумы марки БНД 90/130 взамен БНД 60/90 и БНД 40/60, а также поверхностно-активные вещества и низкомолекулярные сополимеры, что позволит увеличить резерв времени для эффективного уплотнения слоя.
1.9. Для укладки асфальтоукладчиками с высокоэффективными рабочими уплотняющими органами рекомендуется использовать многощебенистые смеси типов А и Б, что позволит достичь более высокой начальной степени уплотнения слоя покрытия.
1.10. Транспортирование смесей от АБЗ к месту укладки следует осуществлять большегрузными автомобилями-самосвалами с обогреваемыми кузовами.
1.11. При невозможности выполнения мероприятий, обеспечивающих необходимое качество работ по устройству верхнего слоя асфальтобетонного покрытия из горячих смесей, или при сложных погодных условиях (температура воздуха ниже минус 5 °С, скорость ветра больше 15 м/с) целесообразно устраивать нижний слой покрытия или слой основания толщиной не менее 10 см и при соответствующем технико-экономическом обосновании приступать к укладке верхнего слоя покрытия из теплых асфальтобетонных смесей.
2.1. Для обеспечения непрерывной работы АБЗ в условиях пониженных положительных и отрицательных температур воздуха следует заблаговременно в теплый период года провести мероприятия в соответствии с "Руководством по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий" (М.: Транспорт, 1978) и настоящими Методическими рекомендациями.
2.2. При работе в условиях отрицательных температур воздуха в комплекте технологического оборудования АБЗ следует предусматривать пылеулавливающие установки с сухой очисткой газов.
2.3. Чтобы предотвратить образование конденсата и обеспечить бесперебойную работу пылеулавливающей установки и дымососа ДП-10, их необходимо изолировать теплоизоляционными материалами (шлаковой ватой и т.п.).
2.4. При приготовлении асфальтобетонных смесей в период пониженных температур воздуха управление отдельными узлами технологического оборудования АБЗ следует осуществлять с помощью гидравлических систем. Пневмоцилиндры со сжатым воздухом необходимо заключать в кожухи с дополнительным обогревом.
2.5. Для обеспечения бесперебойной работы сушильного барабана распыление топлива в форсунке надлежит осуществлять с помощью пара.
2.6. Минеральный материал рекомендуется разрыхлять перед подачей в приемные бункеры.
В конце смены бункеры должны быть очищены от остатков минеральных материалов. Сменный запас минеральных материалов целесообразно складывать под крытым навесом.
2.7. Чтобы улучшить условия труда, снизить теплопотери и повысить качество приготовления асфальтобетонных смесей, особенно в северных районах страны, сушильные и смесительные агрегаты установок следует размещать в крытых помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией и средствами пожаротушения.
2.8. Количество асфальтобетонной смеси, выпускаемой заводом в смену, должно обеспечивать непрерывную работу асфальтоукладчика с заданным темпом ее укладки в покрытие.
Исходя из необходимого количества смеси в смену и принимая продолжительность последней 8,2 ч, коэффициент внутрисменного использования машинного времени 0,9 и коэффициент использования рабочего времени 0,85 (вследствие простоев по организационным причинам к метеоусловиям), следует производить выбор смесителей определенной часовой производительности (табл.1).
Таблица 1
Потребное количество смеси, т | 155 | 200 | 315 | 630 | 1260 |
Паспортная производительность смесителя, т/ч | 25 | 32 | 50 | 100 | 200 |
2.9. При укладке асфальтобетонных покрытий в условиях пониженных температур воздуха целесообразно применять асфальтосмесители с накопительными бункерами вместимостью не более часовой производительности АБЗ.
3.1. Перед укладкой асфальтобетонного покрытия необходимо очистить основание от пыли, грязи, снега и льда, а также осуществить его просушку и нагрев.
3.2. Очистка поверхности основания от пыли и грязи производится с помощью механических щеток на КДМ или навесных щеток на тракторах.
3.3. Предварительную очистку основания от уплотненного снега и льда рекомендуется выполнять с помощью различных механических рыхлителей: бульдозера, автогрейдера, дисковой бороны, катков с металлическими ребрами на вальцах и т.п. При слое снега и льда более 4-5 см предварительную очистку рекомендуется вести в два приема: первичную грубую очистку - бульдозером, плунжерными и плунжерно-щеточными снегоочистителями или рыхлителем автогрейдера, вторичную - ножом автогрейдера, дисковыми боронами, катками с металлическими ребрами и т.п.
3.4. После предварительной очистки основания от льда и снега в ту же смену производят россыпь химикатов. Тип химических веществ и норму их расхода в зависимости от толщины слоя снега или льда назначают по табл.2. Через сутки очищают основание от остатков растаявшего льда механическими щетками на КДМ или навесными щетками на тракторах. Щетки должны быть выполнены из короткой стальной проволоки для повышения жесткости.
Таблица 2
Химическое вещество | Норма расхода, г/м, для таяния слоя толщиной | |
-5 | -10 | |
Хлористый натрий в виде поваренной соли или технические соли сильвинитовых отвалов | 30/50 | 60/100 |
NaCl:CaCl=92:8(88:12) | 35/55 | 65/110 |
Реагент ННХК (80-90% СаСl+10-12% нитрата нитрита кальция) | 50/90 | 90/160 |
Растворы: | ||
хлористого натрия (рассолы природные и искусственные или отходы производства) | 110/200 | 220/390 |
хлористого кальция | 100/170 | 170/300 |
хлористого магния | 80/150 | 150/280 |
Жидкий реагент ННХК | 100/180 | 180/320 |
Примечания: 1. Над чертой - данные для слоя уплотненного снега, под чертой - льда.
2. Использование реагента ННХК запрещается на участках дорог, проходящих по населенным пунктам, дачным участкам и вблизи полей.
3.5. Для предотвращения появления на основании в осеннее время снежных и ледяных корок следует проводить предварительную обработку поверхности основания гидрофобным пленкообразующим материалом (битумной эмульсией, битумом) или хлоридами.
3.6. Относительно экологически чистая технология очистки оснований от снега и льда предусматривает использование на завершающей стадии для удаления тонкой корочки льда взамен химических реагентов специальных тепловых машин (газоструйных или с газовыми инфракрасными горелками).
3.7. При использовании тепловых газоструйных машин, например типа ТМ-59, после предварительной грубой очистки основания от снега и льда очистку механическими щетками не производят.
3.8. Перед работой тепловых машин с инфракрасными горелками необходимо очистить основание от снега и льда механическими средствами, включая механические щетки на КДМ, и только затем производить осушение поверхности основания. При этом скорость движения терморазогревателя с инфракрасными горелками должна быть равна скорости движения основного потока машин по устройству покрытия и составлять 1,5-3 м/мин, а высота подъема нагревательных панелей над поверхностью основания - 10 см.