Категории автодорог.

Подготовка дорожного основания учитывает, что к автомобильным дорогам низших категорий относятся местные дороги общего пользования и внутрихозяйственные дороги сельскохозяйственных предприятий. Они соединяют малые сельские поселения и прочие мелкие объекты, расположенные в сельской местности (садоводческие товарищества, сельскохозяйственные предприятия и их отделения и т.п.), между собой, а также с автомобильными дорогами более высоких категорий.

При проектировании автомобильных дорог низших категорий необходимо руководствоваться рядом основных принципов:

  • трасса дороги должна следовать преимущественно сложившимся направлениям полевых и лесных дорог;
  • продольный профиль дороги рекомендуется проектировать преимущественно по обертывающей линии;
  • площади ценных земельных угодий, занимаемых для строительства дороги, и ущерб окружающей среде должны быть минимальными и подтверждаться соответствующими обоснованиями.

Когда разрабатывается проект строительства дороги, нужно максимально использовать местные строительные материалы, отходы промышленного производства и строительства, укрепленные грунты.

Рекомендуются к применению однослойные покрытия серповидного профиля, допускаются полукорытный и корытный профили. На дорогах категории VI-а может применяться двухслойное покрытие с верхним слоем из более прочных материалов.

Дорожные основания автомобильных дорог подразделяются на типы в зависимости от вида покрытия.

Для устройства дорожных одежд автомобильных дорог низших категорий используются указанные ниже материалы.

Асфальтогранулят, получаемый от фрезерования или разборки асфальтобетонных и органоминеральных слоев существующих дорожных одежд и применяемый для устройства покрытий или в качестве скелетных добавок, должен соответствовать СТБ 1705-2015. Для устройства покрытий рекомендуется использовать асфальтогранулят в чистом виде или в сочетании с песчано-гравийными материалами.

Металлургические шлаки применяют для устройства покрытий в смеси с песчано-гравийными материалами или в качестве скелетных добавок для улучшения грунтовых дорог.

Материалы, укрепленные неорганическими вяжущими, следует применять в нижних слоях (основаниях) дорожных одежд.

Эмульсионно-минеральные смеси, применяемые для устройства покрытий и оснований, должны соответствовать нормативным требованиям.

Необходимость контроля.

Строительство оснований дорожной одежды при устройстве щебеночных, гравийных, шлаковых оснований и покрытий контролирует:

  • влажность песчано-цементной смеси — не реже чем 1 раз за смену;
  • прочность песчано-цементной смеси — не реже чем 1 раз за смену;
  • качество уплотнения оснований, обработанных песчано-цементной смесью, соблюдение режима ухода — постоянно визуально;
  • содержание основного и расклинивающего материала при устройстве основания методом расклинцовки — три пробы для дорог I—III категорий, одна проба для дорог IV—VI категорий (на 1000 м);
  • зерновой состав и содержание пылевидных и глинистых частиц при устройстве основания или покрытия из готовых смесей — три пробы для дорог I—III категорий, одна проба для дорог IV—VI категорий (на 1000 м).

Окончание процесса уплотнения щебеночных, гравийных и шлаковых оснований и покрытий устанавливают путем прохода по всей длине контролируемого участка катка массой 10-13 т. После чего основание дорожного покрытия не должно оставлять след и делать волны перед вальцом, а положенная под валец щебенка должна раздавливаться.

Для операционного контроля качества уплотнения щебеночных, гравийных и шлаковых оснований (покрытий) строительство дорожных оснований использует метод динамического нагружения штампом согласно действующим ТНПА.

При приемке работ качество уплотнения основания (покрытия) для дорог I—III категорий определяют по остаточной пористости или по модулю упругости слоя.

При устройстве слоев из смесей остаточная пористость слоя из смесей С1 и С2 не должна превышать 12%, из смеси С4 — 14, из смесей С6 и С8 — 16%. При этом влажность слоя из смесей должна быть оптимальной.

Модуль упругости слоя основания (покрытия) определяется и должен быть не ниже расчетного значения, принятого в проектной документации.

Для дорог IV—VI категорий при приемке работ качество уплотнения основания проверяют путем контрольного прохода катка массой 10-13 т.

При устройстве щебеночного основания, армированного геосеткой (георешеткой), дополнительно контролируют ширину перекрытия полос материала по ширине и длине, размер ячеек геосетки (георешетки), правильность укладки геосетки.

При устройстве оснований и покрытий из укрепленных грунтов следует дополнительно контролировать влажность обрабатываемых грунтов и готовой смеси перед самым ее уплотнением.

Контроль качества.

Подготовка дорожного основания учитывает, что досыпку материала, исправление деформаций и окончательное уплотнение основания (покрытия), устроенного при отрицательной температуре, следует производить только после оттаивания и просыхания грунтов земляного полотна и материла основания (покрытия).

Не следует устраивать щебеночные основания с применением геосетки (георешетки) в качестве армирующей и разделяющей прослойки и асфальтогранулята в качестве расклинивающей фракции при отрицательных температурах воздуха.

При устройстве морозозащитных и дренирующих слоев необходимо контролировать соответствие качества материалов и песчаных грунтов требованиям проектной документации, плотность материала и следить за тем, чтобы не было загрязнения грунтом выходов дрен на откосах земляного полотна. Мощение тротуарной плиткой под ключ также этого требует.

При устройстве теплоизолирующих слоев из бетонов, каменных материалов, грунтов, укрепленных вяжущими, и золошлаковых смесей качество смесей контролируют путем определения прочности образцов материалов.

При устройстве теплоизолирующих слоев из пенопласта необходимо проверять равномерность опирания плит на поверхность земляного полотна. А также проверять основание дорожной одежды над пенопластом.

При устройстве дренирующих, капилляропрерывающих и гидроизолирующих прослоек проверяют толщину и гранулометрический состав слоев грунта над и под прослойкой, качество стыковки полотнищ материала и толщину первого слоя дорожной одежды над прослойкой.

При устройстве дополнительных слоев из грунтов контроль качества грунта следует проводить в карьере путем отбора не менее трех проб на каждые 1000 м3 грунта с определением содержания пыли, глины и коэффициента фильтрации.

Плотность щебеночных и гравийных материалов слоя необходимо контролировать на поперечнике в трех точках (по оси и на расстоянии 1 м от кромки проезжей части) на каждой захватке, но не реже чем через 1000 м. Плотность дренирующих слоев из песчаных грунтов нормируется так же, как для рабочего слоя земляного полотна. Толщину первого слоя дорожной одежды и толщину слоев грунта над и под прослойкой следует контролировать линейкой в трех точках на поперечнике (по оси и у бровок земляного полотна) не реже чем через 100 м. Гранулометрический состав грунта слоев над и под гидроизолирующей прослойкой контролируют 1 раз за смену.

Грунтосмесительная установка.

Строительство дорог в России, при котором в качестве ведущей машины используется грунтосмесительная установка, включает:

  • приготовление смеси грунта с вяжущим и транспортирование ее к месту укладки; распределение,
  • укладку и уплотнение смеси;
  • уход за уложенным слоем.

Комплект оборудования может работать в автоматическом и дистанционном режимах управления.

Грунтосмесительные установки обеспечивают, как правило, возможность получения смесей из грунтов, обработанных минеральными, органическими вяжущими, а также сочетанием вяжущих двух типов (комплексный метод). В случае комплексной обработки грунтов карбамидной смолой и битумной эмульсией (нефтью) в комплект оборудования установки включают емкость для карбамидной смолы. Ее использует и механизированная укладка тротуарной плитки.

При приготовлении смеси отдозированный грунт, гранулометрические добавки, вода и вяжущие подаются в смесительное отделение одновременно. В случае приготовления цементогрунтовой смеси все технологические операции по устройству слоя должны быть завершены не позднее чем через 4 часа с момента ее приготовления. При необходимости удлинения рабочей смены до 8-12 часов в смесь в виде водных растворов вводят технический лигносульфонат или кремнийорганическую добавку в количестве соответственно 0,5-1,0 и 0,01-0,5% от массы цемента. При использовании смесей, содержащих цемент и органическое вяжущее, безопасный технологический разрыв между приготовлением и уплотнением смеси может быть увеличен до 8 часов. Укладка тротуарной плитки на песок это учитывает.

Приготовленную смесь вывозят автомобилями-самосвалами на дорогу, укладывают на подготовленное основание с помощью самоходного укладчика-планировщика (типа ДС-108 из комплекта ДС-110) или автогрейдера и уплотняют до максимальной плотности с помощью пневмо-, вибро- либо комбинированных (пневмо + вибро) катков.

За уплотненным слоем из грунта, укрепленного минеральным вяжущим или минеральным и органическим, необходимо производить уход в течение 5—10 суток. Его осуществляют с помощью рулонных паронепроницаемой пленки, битумированной бумаги, песка слоем толщиной не менее 5 см или путем розлива пленкообразующих материалов (битумной эмульсии, жидкого битума, помароля) в количестве 0,8-1,5 л/м2.

Все грунтосмесительные машины оснащены устройствами для дозирования и подачи воды и органических вяжущих в смесительную камеру.

Технология производства.

Технология производства работ определяется категорией дороги, дорожно-климатической зоной, типом грунта, видом вяжущего и добавок, а также имеющимися средствами механизации, которые использует строительство дорожных оснований.

В настоящее время существует три основных способа производства работ:

  • приготовление смесей из местных или привозных грунтов в стационарных, либо полустационарных смесительных установках с последующим транспортированием готовой смеси к месту укладки;
  • приготовление смесей путем смешения на дороге с использованием однопроходных грунтосмесительных машин и их укладка;
  • приготовление смесей путем смешения на дороге с использованием многопроходных дорожных фрез и их укладка.

Первый способ наиболее эффективен с точки зрения обеспечения однородности смеси, точности дозировки вяжущих и других реагентов и возможности укладки готовой смеси слоем заданной толщины. Вместе с тем при этом способе приготовления и укладки смеси стоимость устройства основания или покрытия несколько выше, чем при других способах, из-за необходимости перевозки готовой смеси к месту ее укладки. Учитывая высокую производительность современных грунтосмесительных установок и однородность приготавливаемых на них смесей, установки используют, когда идет строительство автомобильных дорог.

При строительстве оснований и покрытий дорог II и III категорий целесообразно применение однопроходных грунтосмесительных машин. Механизированные отряды с ведущей одно проходной машиной более производительны, чем отряды с дорожными фрезами, поскольку обеспечивают более высокое качество смеси и эффективное использование вспомогательных машин, входящих в состав отряда.

Многопроходные дорожные фрезы применяют для строительства оснований и покрытий на дорогах IV и V категорий, сельскохозяйственных и внутрихозяйственных дорогах. Без них не обходится и строительство промышленных территорий.

Независимо от принятого способа производства работ основания или покрытия из укрепленного грунта устраивают поточным методом.

Способ производства работ с помощью смесительной установки следует применять при устройстве оснований из несвязных грунтов, так как установки предназначены для обработки грунтов с числом пластичности до 3. Выбор типа установки зависит от ее производительности и возможности передислокации.

Передвижные смесители.

Наиболее эффективны и производительны передвижные смесители, которые применяет и механизированная укладка брусчатки. При их использовании минеральный материал выставляют в виде вала посередине каждой полосы работы машины. Машина захватывает минеральный материал из вала, дозирует и разливает вяжущее, перемешивает его с минеральным материалом и собирает готовую смесь в вал.

При работе с органическими вяжущими работы ведут в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 5 °С. Прием минеральных материалов и их распределение выполняют щебнеукладчиками, без которых не обходится мощение территории.

Дорожные фрезы значительно облегчают разрыхление и перемешивание минеральных материалов с органическим и неорганическим вяжущим. При работе фрезами минеральный материал предварительно распределяют слоем требуемой толщины по всей ширине основания.

Органическое вяжущее из автогудронатора разливают, а неорганическое (цемент, известь) распределяют на одну полосу захвата машины (2,0-2,5 м) или на всю ширину основания. Фрезы, перемешивая материал с вяжущим, проходят по полосе захвата 2—3 раза. Окончив перемешивание на одной полосе, переходят на другую (крайнюю), затем на среднюю полосу для захвата всей ширины основания. После смешения смесь выравнивают автогрейдерами и уплотняют. Этого требует и укладка тротуарной плитки на песок.

Более качественные смеси с неорганическим вяжущим (например, цементом) можно получить в установках типа ДС-50, поставленных в карьерах, где добывают минеральный материал. Для снижения расхода цемента в смесь вводят золу уноса и другие активные материалы.

После окончания уплотнения основания с применением органических вяжущих производят уход путем нанесения на поверхность основания защитной водопаронепроницаемой пленки. Расход пленкообразующего материала составляет 500-800 г/м2. Применяют также комплексную обработку путем смешения минеральных материалов сначала с органическим вяжущим, а затем с цементным раствором.

Ровность оснований должна быть такой, чтобы просвет под шаблоном и рейкой не превышал 10 мм. Готовую смесь распределяют с обеспечением необходимой ровности слоя. Смесь при недостаточной ее влажности следует за 20-30 мин. до уплотнения полить водой из расчета 6-12 л/м2 (до достижения оптимальной влажности).

При приемке оснований помимо оценки плотности при укатке проверяют ровность его по величине просвета под шаблоном и рейкой.

Перемешивание.

Для облегчения перемешивания на дороге используют более жидкие вяжущие, чем при пропитке или смешении в установках. В холодную погоду вяжущие необходимо подогреть до температуры 60-80 °С. Это правило использует и укладка тротуарной плитки под ключ.

Преимущество способа смешения в том, что можно применять (за очень редким исключением) щебень всех горных пород (кроме глинистых сланцев), шлаки (кроме пылеватых топливных), гравийные и другие материалы, получаемые в виде отходов при разработке месторождений полезных ископаемых, вскрышные породы, хвосты. Применяемые в основаниях материалы могут быть крупностью до 70-120 мм.

Подбор материала проводят при лабораторных испытаниях, когда идет подготовка дорожного основания. Наименьшая прочность образцов установлена нормами. Предел прочности при сжатии образцов до водонасыщения при температуре 50 °С должен быть не менее 0,9 МПа, водонасыщенных — 0,5-0,8 МПа при набухании не более 2,3% по объему.

Обработке органическим вяжущим подлежат смеси минеральных материалов различной крупности, находящиеся в пределах кривых оптимальных составов. Такая смесь может быть получена после дробления горной породы и отделения излишне крупных зерен: в месторождении гравийного материала — с отгрохоткой излишне крупных зерен (более 70-150 мм), для шлака — в отвалах металлургического завода. При недостатке зерен каких-либо размеров, необходимых по графику, их добавляют на месте получения или на дороге, когда проводится строительство оснований дорожной одежды.

При обработке автогрейдерами минеральный материал распределяют кучами по оси дороги на нижний слой основания. После того как на захватку вывезен весь материал, в следующую смену автогрейдерами сдвигают его, образуя вал на середине основания.

На вал щебеночной смеси выливают вяжущее в количестве, определенном лабораторным расчетом (в среднем от 5 до 7% массы минерального материала), шлангами из автогудронатора. Затем перемешиванием материала от середины к краям основания добиваются получения однородной смеси.

Когда смесь готова, ее распределяют по ширине основания и уплотняют. Для того чтобы получить однородную смесь этим способом, необходимо большое число проходов автогрейдера. Производство работ значительно облегчается и ускоряется даже при использовании простейших прицепных смесительных устройств к автогрейдеру, трактору и т.п.

Капитальные покрытия.

Капитальные покрытия, особенно асфальто- и цементобетонные, целесообразно строить на основаниях из минеральных материалов, обработанных органическими и неорганическими вяжущими. Основание дорожного покрытия из минеральных материалов, обработанных вяжущими, укладывают в один слой на дополнительном слое. Возможно применение двух и большего числа слоев. Для снижения расхода вяжущего верхний слой строят с применением вяжущих, а нижний — из минеральных и других материалов без обработки вяжущими.

Нижние основание дорожного полотна может быть из различных материалов, но обязательно хорошо уплотненных и выдержавших не менее двух недель движение транспортных средств. Верхние слои из минеральных материалов, обработанных органическими вяжущими, строят различными способами. При пропитке на уплотненный минеральный материал нижнего слоя основания рассыпают щебнеукладчиками сортовой щебень размером 40-70 мм слоем толщиной до 8 см и прикатывают за 2—3 прохода по одному следу тяжелыми катками.

После этого разливают органическое вяжущее (битум БНД и БД130/200, БНД и БН90/130) в количестве до 5-6 л/м2 и рассыпают щебень размером 20-40 или 10-40 мм в количестве 0,2-0,3 м3/м2 с последующим окончательным уплотнением тяжелыми катками (общий коэффициент уплотнения — 1,25-1,30).

Старые щебеночные покрытия достаточной толщины при использовании в качестве оснований вскирковывают на глубину до 6 см. Вскиркованный щебень целесообразно убрать в сторону, прогрохотить, промыть, а затем использовать в основании. По этому материалу (при недостаточной толщине слоя) рассыпают щебень размером 20-40 мм, разравнивают и уплотняют легким катком за 2—3 прохода по одному следу. После этого разливают вяжущее (способ полупропитки). Мощение тротуарной плиткой под ключ также использует этот способ.

Способы пропитки и полупропитки для устройства оснований применяют редко из-за необходимости проведения многих операций на большем числе захваток.

Наиболее широкое применение получили основания из смесей минеральных материалов, приготовленных путем смешения на дороге или в установке. При этом смешение и укладку минеральной смеси, обработанной вяжущим, производят на нижнем или дополнительном слое основания, имеющем твердую поверхность и выдерживающем проезд грузовых автомобилей и дорожных машин. Для обработки минеральных материалов путем смешения применяют вяжущие всех видов (битумы жидкие, битумные эмульсии).

Щебеночные основания.

При устройстве щебеночного основания, армированного геосеткой (георешеток), в состав работ входят:

  • планировка и доуплотнение подстилающего слоя, который образует основание дорожной одежды;
  • устройство армирующей прослойки из геосетки (георешетки) по подстилающему слою дорожной одежды;
  • устройство нижнего слоя основания с расклинцовкой путем вдавливания;
  • устройство верхнего слоя с расклинцовкой методом перемешивания.

Допускается устройство слоя основания по прослойке из приготовленной оптимальной смеси, состоящей из щебня основной фракции и расклинивающего материала. Механизированная укладка брусчатки также использует эту смесь.

Укладку геосетки (георешетки) производят вручную путем раскатки рулонов параллельно оси дороги. Один конец рулона равномерно закрепляют проволочными анкерами (не менее 8 шт.) с отступом 0,10-0,12 м от краев геосетки (георешетки). Раскатывают армирующую прослойку по ходу потока. Укладку смежных полос геосетки (георешетки) выполняют с наложением полос и закреплением анкерами. Ширина перекрытия полос материала должна быть не менее 0,30 м, шаг анкеровки — не более 3,0 м.

Раскатку рулонов геосетки (георешетки) осуществляют постепенно (по 10-15 м), по мере рассыпания и разравнивания щебня по геосетке (георешетке), что предупреждает образование волн и неровностей на армирующей прослойке. Щебень разравнивают на ширину основания бульдозером по методу «от себя» за 3—4 челночных прохода. Планировку основания выполняют автогрейдером от краев к середине. Укладка тротуарной плитки под ключ производится похожим образом.

Не допускается проезд транспортных средств, в том числе занятых на строительстве механизмов, по незащищенной армирующей прослойке. Толщина отсыпанного слоя в плотном теле при разовом пропуске транспортных средств и проезде уплотняющих механизмов должна быть не менее 0,15 м.

Материалы для устройства щебеночных оснований методом заклинки должны соответствовать действующим ТНПА и применяться согласно проектной документации и технологическим картам.

Основания и покрытия из смесей каменных материалов оптимального зернового состава устраивают согласно СТБ 2318-2013 или ДМД 02191.2.058. Оптимальную смесь приготавливают на предприятиях нерудных материалов, притрассовых складах материалов или непосредственно на дороге смесительными машинами, фрезами, автогрейдерами, погрузчиками.

Щебеночные смеси.

Когда идет строительство и ремонт дорог, основания из щебеночных смесей (рядового щебня) производят по следующей технологии. Щебеночный материал размером от 0 до 70 и даже до 120 мм сразу распределяют слоем требуемой толщины щебнеукладчиками или из куч автогрейдерами и бульдозерами. Распределенный слой щебня уплотняют катками от краев к середине россыпи. Катки назначают такие же, как при укатке щебеночного основания по способу заклинки. Признаком завершения уплотнения является отсутствие следа от прохода заднего вальца тяжелого катка.

Гравийные основания строят одно- и двухслойными толщиной до 15-30 см из местных гравийных материалов любой прочности с размером зерен от 0 до 120 мм для нижнего слоя и до 40 мм для верхнего. В смеси нежелательно содержание более 3% пылевато-глинистых частиц (размером до 0,075 мм). Ограничение содержания пылевато-глинистых частиц необходимо, так как при насыщении основания водой (например, в весенний период) материал становится пластичным и подвижным, что приводит к образованию волн на покрытии и его разрушению. Для получения прочных и плотных оснований гравийные смеси, добываемые в карьере, должны отвечать требованиям, предъявляемым к плотным смесям. Укладка тротуарной плитки также их придерживается.

Щебеночно-гравийные основания строят в два слоя: нижний толщиной до 25 см — из гравийного материала, верхний толщиной 8-10 см — из щебня размером до 40 мм. Основания этого типа строят в целях экономии щебня и замены его гравийными материалами.

Шлаковые основания строят из шлаков всех видов и крупности. Основания из сортового шлакового щебня, полученного дроблением кислых шлаков, строят аналогично щебеночным основаниям способом заклинки. Основания из отвальных металлургических шлаков всех видов крупностью от 0 до 150 мм строят так же, как из щебеночных и гравийных смесей, слоем толщиной 20-40 см и уплотняют тяжелыми катками, сопровождая поливом водой. Мощение тротуарной плиткой также использует катки, которые обеспечивают высокое качество покрытия, его надежность и полную безопасность.

Основания из минеральных материалов наиболее пригодны для строительства в зимний период (для продления строительного сезона). При работе в зимнее время земляное полотно необходимо очищать от снега перед укладкой на него материала. При сильном снегопаде работы не производят.

Обратный звонок

Заполните данные и наш менеджер свяжется с Вами

Заявка

Наш менеджер свяжется с Вами в течении 15 минут, после получения заявки!