Гранулометрический состав АГБ-смеси должен соответствовать требованиям, установленным в ГОСТ 9128 для пористых и высокопористых щебеночных смесей, за исключением частиц мельче 0,071 мм, содержание которых не нормируется.
Для дорог I-II категорий применяют щебеночные смеси, а для дорог III-IV категорий допускается применение песчаных АГБ-смесей. Если в АГ, используемом для приготовления щебеночных смесей, содержание щебня меньше 35%, при приготовлении АГБ-смеси необходимо добавление недостающей фракции щебня.
Содержание в АГ гранул крупнее 50 мм не должно превышать 5% по массе.
Для приготовления смесей с использованием органического вяжущего применяют вязкие и жидкие нефтяные битумы, отвечающие требованиям соответственно ГОСТ 22245 и ГОСТ 11955.
Марку битума выбирают в зависимости от типа смеси и дорожно-климатической зоны в соответствии с таблицей 6.8.
Таблица 6.8 Марки битума для приготовления АГБ-смесей.
|
Тип смеси |
Марка битума для дорожно-климатической зоны |
||
|
I |
II, III |
IV, V |
|
|
Б |
БНД 200/300 СГ, МГ, МГО 130/200 |
БНД 200/300 СГ, МГ, МГО 130/200 |
БНД 130/200 СГ, МГ, МГО 70/130 и 130/200 |
|
В |
БНД 130/200 |
БНД 90/130 БНД 130/200 |
БНД 60/90 БНД 90/130 |
|
Э, К |
БНД 90/130 БНД 130/200 |
БНД 60/90 БНД 90/130 |
БНД 60/90 БНД 90/130 |
Для приготовления смесей типов Э и К используют эмульсии, отвечающие требованиям ГОСТ 18659.
В смесях типа Э применяют катионные эмульсии классов ЭБК-2, ЭБК-3 и анионные эмульсии классов ЭБА-2, ЭБА-3. Более предпочтительными являются катионные эмульсии.
В смесях типа К применяют преимущественно катионные эмульсии класса ЭБК-3.
Для приготовления смесей типов М и К в качестве минерального вяжущего чаще всего применяют портландцемент не ниже марки 400, соответствующий требованиям ГОСТ 10178.
При необходимости увеличения содержания в АГБ-смеси щебня к АГ добавляют щебень, отвечающий требованиям ГОСТ 8267.
Для приготовления смесей всех типов, кроме типа Б, в ряде случаев требуется добавление воды. Обычно применят воду, пригодную для питья.
6.3 Конструирование и расчет дорожной одежды.
Большинство существующих дорог, требующих усиления, имеют искаженный поперечный профиль и неудовлетворительную продольную ровность, что отражается на комфорте и безопасности движения и усложняет содержание покрытия, особенно в зимнее время. Поэтому в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по выравниванию покрытия.
На стадии сбора исходных данных осуществляют работы, включающие: оценку прочности дорожной одежды в соответствии с нормами ОДН 218.046.01 или Указаниями ВСН-52-89; отбор кернов для определения продольного и поперечного профилей толщин пакета монолитных слоев дорожной одежды и вида асфальтобетона, входящего в эти слои; бурение скважин для определения толщин остальных конструктивных слоев дорожной одежды и оценки состояния составляющих их материалов, в том числе грунта земляного полотна и основания; создание цифровой модели местности.
На дорогах с приведенной расчетной интенсивностью воздействия нагрузки Nр>2000 ед./сут. регенерированный слой рассматривают в качестве верхнего монолитного слоя основания, на который должно быть уложено двухслойное асфальтобетонное покрытие общей толщиной 9-10 см.
На дорогах с 500£Nр£2000 ед./сут. на регенерированный слой может быть уложено однослойное покрытие из плотного асфальтобетона толщиной 4-5 см.
На дорогах с Nр£500 ед./сут. регенерированный слой рассматривают в качестве слоя покрытия, на котором должна быть устроена поверхностная обработка.
Задавшись типом и толщиной покрытия, укладываемого поверх регенерированного слоя, рассчитывают его толщину по допускаемому упругому прогибу в соответствии с ОДН 218.046-01 с учетом требуемого модуля упругости Етр, рассчитанного общего модуля упругости на поверхности слоя, подстилающего регенерированный, и ориентировочного значения кратковременного модуля упругости регенерирующего слоя при соответствующей расчетной температуре.
Регенерированный слой проверяют на сопротивление растяжению при изгибе при температуре покрытия 00С.
Ориентировочные расчетные значения кратковременного модуля упругости (Ер) и среднего сопротивления растяжению при изгибе (Rи), при времени воздействия нагрузки 0,1 с, для разных типов АГБ-смесей приведены в таблицах 6.6 и 6.7 (в дальнейшем подлежат уточнению).
Таблица 6.9 Расчетные значения кратковременного модуля упругости.
|
Тип смеси |
Расчетные значения кратковременного модуля упругости Ер, МПа, при температуре покрытия, 0С |
||||
|
+10 |
+20 |
+30 |
+40 |
+50 |
|
|
А |
1200 |
700 |
400 |
250 |
210 |
|
Б |
1600 |
900 |
570 |
420 |
380 |
|
Э, В |
1800 |
1100 |
700 |
520 |
470 |
|
К |
2300 |
1400 |
920 |
700 |
630 |
|
М |
2800 |
1800 |
1200 |
920 |
840 |
Таблица 6.10 Характеристики для расчета на изгиб при температуре покрытия 00С.
|
Тип смеси |
Характеристики для расчета на изгиб при температуре покрытия 00С |
|
|
Кратковременный модуль упругости Ер, МПа |
Среднее сопротивление растяжению при изгибе Rи, МПа |
|
|
А |
1600 |
0,5 |
|
Б |
2100 |
0,9 |
|
Э, В |
2500 |
1,1 |
|
К |
3200 |
1,3 |
|
М |
3600 |
1,7 |
При расчете по условию сдвига конструктивных слоев дорожной одежды мы рассматриваем его по условию:
С1+С2+Р.tgφ>0,75Рр,
где
С1 – коэффициент сцепления а/б на транзитном участке (при движении);
С2 – коэффициент сцепления а/б при воздействии статической и горизонтальной нагрузки (при остановке);
Р – нагрузка на покрытие;
φ - величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при действии нагрузки от торможения;
Рр –
Исходя из условия, находим угол внутреннего трения материала:
Р.tgφ³0,75Рр-С1.С2
tgφ³(0,75-(С1.С2/Рр.Р)).2
при экстренном торможении:
tgφ³(0,75-(С1.С2/Рр.Р)).4
В зависимости от толщины пакета асфальтобетонных слоев ремонтируемой дорожной одежды (hс) могут возникнуть следующие случаи:
а) hс существенно больше, чем толщина регенерированного слоя, полученная по расчету (hс).
В этом случае старое покрытие целесообразнее всего отфрезеровать с учетом выравнивания его в продольном и поперечном направлениях (выравнивающее фрезерование).
Глубину фрезерования (hв) по оси проезжей части определяют таким образом, чтобы оставшийся пакет асфальтобетонных слоев был в среднем близок по толщине к hp, т.е. hв≈hc-hp.
После выравнивающего фрезерования осуществляют регенерационное фрезерование на глубину близкую к hр.
При построении соответствующей картограммы возможны местами захват части слоя основания или оставление части старого асфальтобетонного слоя с учетом получения регенерируемого слоя требуемой толщины. Пример такой конструкции приведен на рисунке 6.1, а.
Добытый в процессе выравнивающего фрезерования АГ должен быть повторно использован (например, для устройства выравнивающего слоя), что удешевляет производство ремонтных работ.
Если увеличение затрат за счет более глубокого фрезерования, чем это требуется для выравнивания, не компенсируется доходом от повторного использования АГ, можно назначить hв=0 (рисунок 6.1, б). В этом случае местами требуется устройство выравнивающего слоя.
Рисунок 6.1 Примеры конструирования дорожной одежды, включающей регенерированный слой (покрытие, укладываемое поверх регенерированного слоя, не показано):
а) – hс существенно больше hp, hв≈hc-hр; б) – то же, при hв≈0; в) – hс сопоставима с hр или меньше ее;
1 – пакет асфальтобетонных слоев старой дорожной одежды; 2 – регенерированный слой; 3 – удаляемая часть старого покрытия после выравнивающего фрезерования; 4 – выравнивающий слой, укладываемый поверх старого покрытия и повторно перерабатываемый совместно с материалом старого покрытия в процессе регенерации; 5- регенерированный слой из АГ с захватом части слоя основания; 6 – слой основания; 7 – обочина.
Оставшийся после регенерации слой нетронутого старого асфальтобетона включают в расчет дорожной одежды, принимая его расчетный модуль упругости Ер=500 МПа.
Недостатком такого конструктивного решения является то, что в случае превышения средней толщины оставшегося слоя (hо) общей толщины пакета новых слоев (включая регенерированный) возникает опасность появления отраженных трещин.
б) hс сопоставима или меньше hр.
В этом случае предусматривают комплексное выравнивание, сочетающее выравнивающее фрезерование с устройством выравнивающего слоя (рис. 6.1, в), после чего осуществляют регенерацию выровненного покрытия с захватом на всю ширину или часть ширины слоя основания.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24
