6.5.2 Устройство армирующих прослоек из стальных сеток
6.5.2.1 При армировании дорожных одежд стальными сетками технология работ включает следующие операции:
- очистка покрытия от загрязнений;
- ликвидация дефектов асфальтобетонного покрытия (ремонт выбоин, герметизация трещин и др.); при необходимости фрезерование покрытия или устройство выравнивающего слоя;
- доставка и укладка стальной сетки в проектное положение;
- прикатка сетки пневматическим катком;
- закрепление начального поперечного прута каждого рулона сетки к основанию;
- нанесение литой эмульсионно-минеральной смеси;
- распределение и уплотнение асфальтобетонной смеси слоями необходимой толщины.
6.5.2.2 Операции по укладке стальных сеток (рис. 6.6) и устройству слоя асфальтобетонного покрытия выполняют в одну смену. Величину сменной захватки назначают по производительности ведущей машины -асфальтоукладчика.
6.5.2.3 При проведении ремонтных работ на проезжей части без прекращения движения транспорта, место работы должно ограждаться.
Выполнение работ предусматривает укладку асфальтобетонного слоя усиления с армированием стальной сеткой в два этапа: сначала на одной, а затем на другой стороне движения транспорта.
6.5.2.4 После укладки и разглаживания стальной сетки пневматическими катками её крепят к основанию эмульсионно-минеральной смесью. Ширину укладки смеси по каждой полосе выбирают так, чтобы смесь не попадала на место продольного нахлеста со следующей полосой. При последнем проходе ширина укладки должна полностью закрыть стальную сетку. Слой из эмульсионно-минеральной смеси, обеспечивает хорошую гидроизоляцию нижележащих слоёв дорожной одежды.
Рисунок 6.6 – Укладка стальной сетки
6.5.2.5 По завершению работ необходимо защитить покрытие эмульсионно-минеральной смеси от движения транспорта вплоть до достижения требуемой прочности. Движение по сформировавшемуся слою возможно при скорости до 30 км/ч.
Использование такого защитного слоя предотвращает проникновение воды в нижние слои дорожной одежды, улучшает соединение между стальной сеткой и основанием, на которое уложена сетка и облегчает укладку асфальтобетонного слоя покрытия.
6.5.2.6 В случае, когда нет возможности применить эмульсионно-минеральную смесь, стальную сетку допускается фиксировать дюбелями как по периметру (с шагом 0,5 м), так и по всей площади с шагом 1 м в поперечном и продольном направлении. Дюбелями крепят сетку за поперечные укрепляющие плоские прутья.
По сетке зафиксированной исключительно дюбелями запрещено движение транспорта. Движение технологического транспорта должно проходить на малой скорости без резкого ускорения, торможения и поворотов.
6.5.2.7 Для обеспечения хорошего сцепления асфальтобетонного слоя покрытия с подготовленным основанием без укладки эмульсионно-минеральной смеси требуется равномерно нанести на поверхность основания битумную эмульсию. Виды и количество вяжущего (0,7 – 1,2 кг/м2), используемого в данной операции, назначают с учётом состояния основания и окончательно определяют при пробном разливе вяжущего.
Ширину полосы распределения вяжущего автогудронатором назначают на 10-20 см больше ширины полосы укладываемой сетки.
6.5.2.8 Слой из эмульсионно-минеральной смеси является предпочтительной технологией крепления стальной сетки к поверхности. При использовании омоноличивающего слоя из эмульсионно-минеральной смеси дополнительный розлив вяжущего не требуется.
6.6 Ремонт дорожных одежд слоями асфальтобетона с устройством деформационных швов в верхнем слое асфальтобетонного покрытия
6.6.1 Устройство деформационных швов в асфальтобетонном слое усиления над швами цементобетонного покрытия позволяет:
- исключить бессистемное трещинообразование в асфальтобетонном покрытии;
- контролировать и регулировать развитие отраженных трещин и, как следствие, увеличивать долговечность асфальтобетонного слоя усиления;
- выровнять в поперечном направлении появившиеся на поверхности асфальтобетонного покрытия отраженные трещины;
- снизить расходы на проведение ремонтных работ и прогнозировать сроки и объемы работ на ремонтируемых участках.
6.6.2 Деформационные швы в асфальтобетоном слое усиления устраиваются над швами цементобетонного покрытия, а при их отсутствии - через 10-35 м в зависимости от средней температуры холодного месяца (табл. 6.18).
6.6.3 При подготовке дорожной одежды к ремонту все поперечные и продольные швы цементобетонного покрытия отмечают с помощью различных приспособлений, позволяющих точно фиксировать их положение. Расстояния между намеченными деформационными швами фиксируют на местности вешками или маячками, устанавливаемыми по обе стороны дороги. Фиксирующие отметки должны обеспечить нарезку швов в асфальтобетонном слое на расстоянии не более 25 мм от швов в нижележащем цементобетонном покрытии [37].
Таблица 6.18 – Расстояние между деформационными швами асфальтобетонного покрытия
Средняя месячная температура наиболее холодного месяца в районе строительства, °С
|
Расстояние между швами, м
|
Минус 5 °С и выше
|
25-35
|
Ниже минус 5 °С до минус 15°С
|
15-25
|
Ниже минус 15 °С или число переходов температуры через 0 °С более 50 раз в году
|
10-15
|
6.6.4 После закрепления на асфальтобетонном покрытии деформационных швов проводят устранение дефектов покрытия: срезку неровностей, герметизацию трещин и заделку выбоин, очистку поверхности покрытия, обработку поверхности битумной эмульсией или жидким битумом. При наличии значительных неровностей асфальтобетонного покрытия производят укладку выравнивающего слоя.
6.6.5 В процессе подготовительных работ осуществляют контроль качества подготовки асфальтобетонного покрытия, в том числе качества герметизации трещин (визуально), замеров их длины, ширины и шага (расстояний между ними). При этом составляют схему расположения существующих трещин в перекрываемом слое.
6.6.6 С помощью нарезчика швов в верхнем слое усиления производят нарезку наводящего шва на глубину 1/3 толщины асфальтобетонного слоя с последующей нарезкой камеры. Ширина камеры, как правило, составляет от 10 до 20 мм. Камеру устраивают глубиной не более 10 мм. Перед заполнением герметизирующей мастики швы должны быть очищены и просушены, их стенки обработаны грунтовым составом с помощью шприц - распылителя.
6.6.7 Подготовленный шов очищают сжатым воздухом с помощью форсунки с узким соплом, работающей от компрессора. В подготовленный шов укладывают уплотненный шнур, после чего подают мастику с использованием заливщика швов. Тип используемого герметизирующего материала следует назначать с учетом климатических условий региона.
Поверхность асфальтобетонного покрытия после остывания герметизирующей мастики очищают от ее излишков в зоне, прилегающей к шву.
Работы по нарезке и герметизации швов должны быть завершены в теплую сухую погоду до открытия движения всех видов транспорта по новому покрытию.
6.6.8 При нарезке швов осуществляют контроль за правильностью расположения и шагом швов в соответствии с установленными вешками или маячками, согласно составленной схеме. Производят проверку ширины и глубины наведенного шва и камеры. Допустимое отклонение по ширине и глубине шва должно быть не более 10 %. Проверяют качество и соответствие нормам мастики используемой для герметизации швов.
По окончании работ по устройству деформационных швов, контролируют адгезию вяжущего к стенкам шва (визуально).
7 Капитальный ремонт дорожных одежд, состоящих из цементобетонных покрытий, перекрытых асфальтобетонными слоями
7.1 Восстановление опирания плит и нормализация водно-теплового режима дорожной конструкции
7.1.1 Перед восстановлением опирания цементобетонных плит осуществляют фрезерование всех вышележащих слоев асфальтобетона.
7.1.2 При обследовании ремонтируемых участков обращают внимание на влажность грунтового основания, уровень грунтовых вод, места фонтанирования поверхности дороги. Важно установить причины переувлажнения основания. Следует разработать проект ремонта водоотводных систем для получения сухого, хорошо дренирующего основания, в соответствии с которым и произвести выполнение работ.
7.1.3 В зависимости от установленных причин переувлажнения грунтового основания могут проводиться следующие работы по нормализации водно-теплового режима:
- понижение уровня грунтовых вод, путем устройства дренажей глубокого заложения;
- ремонт и прочистка водоотводных и водопропускных сооружений;
- восстановление проектных уклонов в дренажной системе.
Осушение основания, ремонт и восстановление водоотводных систем являются первоочередными работами при восстановлении опирания плит.
7.1.4 Наличие пустот под цементобетонными плитами может быть выявлено по результатам: ультразвукового, тепловизорного, радиоизотопного или георадарного обследований [6,41].
Восстановление опирания плит осуществляют путем заполнения пустот материалом при укладке плит, либо посредством нагнетания под плиту специального состава.
Стабилизацию плиты после заполнения пустот проверяют прокаткой тяжелой техники.
После стабилизации плит цементобетонного покрытия существующие в нем швы и трещины тщательно очищают и подготавливают к укладке асфальтобетонного слоя. Швы и трещины герметизируют, при этом верхняя часть герметика должна быть несколько ниже поверхности цементобетонного покрытия.
При просадке одиночных бетонных плит укладывают быстродействующие высокопрочные бетоны, а также полимербетоны на полную глубину просадки или осуществляют подъем плиты с исправлением под ней основания, который выполняют в тех случаях, когда просевшая плита не имеет значительных дефектов, т.е. не требует ремонта поверхности.
Для проведения работ по подъему просевших плит в каждой плите просверливают от 6 до 8 отверстий диаметром от 35 до 50 мм, располагаемых равномерно по всей поверхности плиты. В отверстия вводят штуцеры и фиксируют их. Под воздействием воздуха, поступающего под давлением, бетонная плита отрывается от основания. Затем под плиту подают быстротвердеющий состав путем впрыска и пустоты заполняются. Осевшие плиты поднимают на требуемый уровень.
Буровые отверстия в верхней части бетонной плиты очищают и заполняют специальным составом. Движение по отремонтированному участку возможно через 4 ч после завершения работ.
7.1.5 При наличии в основании цементобетонного покрытия пучинистых грунтов рекомендуется провести их замену на непучинистые с требованиями к величине пучения грунта согласно требованиям [14].
Для стабилизации грунтов могут быть использованы способы усиления земляного полотна методом инъектирования. Существуют два основных направления инъектирования: первое объединяет методы перемешивания грунта с вяжущим материалом, второе - метод пропитки.
Сущность пропитки заключается во введении под давлением через инъектор закрепляющего раствора, который распространяется в поровом пространстве грунта образуя области пропитки.
При этом способе в массив грунта под высоким давлением подаются вяжущие растворы специально подобранного состава (метод напорной инъекции). В конечном итоге происходит образование жесткого каркаса из затвердевшего раствора и уплотнение грунта в местах его обжатия.
Основными рабочими операциями при способе пропитки являются: приготовление закрепляющих растворов, погружение и извлечение инъекторов, нагнетание раствора [43].
Нагнетание цементных, цементно-силикатных, цементно-известковых, цементно-глинистых суспензий наиболее эффективно в грунты с коэффициентом фильтрации 30-50 м / сут.
Горячая битуминизация (битум, нагретый до температуры 180-200 ºС) возможна на грунтах с коэффициентом фильтрации Кф свыше 120 м/сут, а холодная, с использованием битумных эмульсий, на грунтах с коэффициентом фильтрации Кф от 10 до 120 м/сут.
При использовании закрепляющих растворов силиката натрия применяют: метод однорастворной силикатизации - для грунтов с Кф от 0,1 до 2,0 м/сут, метод двухрастворной силикатизации - для грунтов с Кф от 2,0 до 120 м/сут.
Синтетические смолы позволяют расширить диапазон применения способов инъектирования для грунтов с коэффициентом фильтрации Кф до 0,05 м/сут.
Отходы целлюлозно-бумажной промышленности (сульфитно-спиртовая барда или бражка) позволяют закреплять грунты с Кф от 0,05 до 0,1 м/сут.
7.1.6 После восстановления опирания плит и нормализации водно-теплового режима дорожной конструкции по цементобетонному покрытию производят укладку асфальтобетонных слоев согласно требованиям [13].
7.2 Фрагментация цементобетонного покрытия на отдельные блоки и их плотная посадка на основание
7.2.1 Общие принципы фрагментации цементобетонного покрытия
7.2.1.1 При фрагментации плит цементобетонного покрытия на отдельные блоки предварительно выполняют фрезерование асфальтобетонных слоев, устроенных на цементобетонном покрытии.
7.2.1.2 Фрагментация цементобетонного покрытия на отдельные блоки выполняют в случаях, когда после фрезерования слоев асфальтобетона состояние старого цементобетонного покрытия характеризуется высокой степенью деформированности.
Фрагментирование цементобетонного покрытия применяют с целью его последующего использования в качестве основания конструкции новой дорожной одежды нежесткого типа.
При наличии арматуры в цементобетонных покрытиях следует использовать технологию виброрезонансного разрушения (см. раздел 7.3).
7.2.1.3 Работы производят в соответствии с проектом капитального ремонта и на основе предпроектной диагностики дорожной одежды. Работы по данной технологии разрешается выполнять при температуре не ниже + 5 °С.
7.2.1.4 Для фрагментации плит цементобетонного покрытия на отдельные фрагменты применяют различные установки: стальные ударники, перфораторы, бетоноломы, «гильотину», импакторы, краны с падающим грузом, фрезы и другую технику.
7.2.1.5 В процессе фрагментации плит возможно повреждение основания, с ухудшением дренирующих свойств песчаного слоя. В таких случаях может потребоваться замена песчаного слоя или проведение ряда других мер таких как: устройство изолирующих и дренирующих прослоек, комбинированный прикромочный дренаж, комбинированный плоскостной горизонтальный дренаж, дренаж мелкого заложения и др. [42].
7.2.1.6 При фрагментации плит цементобетонного покрытия наиболее распространены следующие основные способы фрагментации:
1) «растрескивание и уплотнение» – создание трещин ударом падающего груза. Размер фрагментов – от 50 см до 120 см;
2) «разламывание и уплотнение» – создание трещин ударом падающего груза. Размер фрагментов – от 25 см до 60 см;
3) «щебневание» при этом способе размер большинства отдельных кусков раздробленной плиты в плане не превышает толщины плиты.
7.2.1.7 Работы должны выполняться специалистами и рабочими, прошедшими обучение, подготовку и инструктаж по технологии производства работ.
7.2.1.8 Интервал между фрагментацией плит цементобетонного покрытия и укладкой слоев асфальтобетона не должен превышать пяти суток. Если между этими операциями выпали осадки, то интервал может быть увеличен на время необходимое для высыхания деструктурированного покрытия.
7.2.1.9 При определении сменной захватки выполнения работ по фрагментации плит цементобетонного покрытия в качестве ведущей машины принимают установку ударного действия (бетонолом, «гильотина» и др.). Все остальные технологические операции необходимо увязывать с ее производительностью.
7.2.1.10 В состав работ по фрагментации плит цементобетонного покрытия входят: подготовительные работы; отработка режимов фрагментации и настройка оборудования; фрагментация плит цементобетонного покрытия.
В состав подготовительных работ входят:
- организация движения, установка дорожных знаков и ограждений в зоне ремонтных работ в соответствии с ГОСТ Р 52289, ГОСТ Р 52290 и требованиям [10];
- нарезка в цементобетонном покрытии пазов на полную глубину в местах стыковки участков покрытия, подвергаемых и не подвергаемых фрагментации;
- удаление с поверхности цементобетона, подвергаемого фрагментации, слоев асфальтобетона. Удаление слоев асфальтобетона рекомендуется производить фрезерованием на всю толщину. Толщина остаточного слоя асфальтобетона на поверхности цементобетонного покрытия не должна превышать 5 мм;
- проведение за одну-две недели до начала работ по фрагментации плит цементобетонного покрытия мероприятий по отводу воды из нижележащих слоев дорожной одежды. С этой целью производится полная или частичная разборка существующей обочины, устройство дренажа и устройство основания новой обочины вровень с краем покрытия из цементобетона. Устройство обочины до начала работ по фрагментации позволит предотвратить оползание края покрытия при проходе бетонолома.
7.2.1.12 Технологию ударной фрагментации цементобетона применяют для дорожных одежд с цементобетонными покрытиями толщиной от 150 мм до 350 мм.
7.2.1.13 После процесса деструктуризации плит цементобетонного покрытия осуществляют устройство щебеночного слоя с его последующим уплотнением. Щебень используют в качестве выравнивающего и дополнительного трещинопрерывающего слоя. Толщину слоя и марку щебня назначают исходя из требуемой прочности дорожной одежды.
7.2.1.14 При технологии фрагментирования плит цементобетонного покрытия интервал между разрушением покрытия и укладкой слоев асфальтобетона должен быть минимальным (как правило не более суток), с тем, чтобы избежать увлажнения фрагментированного слоя и разрушения полученной структуры движением транспорта. Учитывая возможность заезда построечного транспорта на разрушенный цементобетон, непосредственно перед укладкой асфальтобетонной смеси рекомендуется произвести дополнительную прикатку поверхности фрагментированного цементобетонного покрытия 1-2 проходами катка.
7.2.1.15 При наличии разделительной полосы фрагментацию покрытия начинают со свободного края от обочины и продвигаются к разделительной полосе.
В случаях, когда по проекту производства работ предусмотрено полное снятие движения на период производства работ, работы по деструктуризации производятся по всей ширине проезжей части от обочины до обочины.
На дорогах с двухполосным движением, когда работы производятся без полного прекращения движения, фрагментацию плит цементобетонного покрытия производят по одной полосе с перекрытием продольного шва на 0,5 метра.
7.2.1.16 Работы по фрагментации рекомендуется производить с сохранением существующего поперечного профиля поверхности цементобетонного покрытия.
Фрагментацию производят полосами, шириной равной ширине захвата зоны разрушения.
Движение бетонолома производится примыкающими полосами. Допускается производить фрагментацию с расстоянием между полосами 20 см или если это необходимо для обеспечения требуемого качества с перекрытием полос движения на 1/3 ширины ударного молота.
Режим фрагментации принимается Заказчиком совместно с Подрядчиком после проведения пробного дробления с определением модуля упругости на поверхности фрагментированного покрытия.
7.2.1.17 После фрагментации из деформационных швов удаляется материал заполнения, после чего производится их заполнение гранитным щебнем фракции 5-10 мм с последующим уплотнением. Заделку широких швов рекомендуется производить с таким расчетом, чтобы после их засыпки щебнем и уплотнения, поверхность щебня была на уровне поверхности раздробленного бетона.
7.2.1.18 В процессе фрагментации плит цементобетонного покрытия выявляют места с потерей несущей способности.
Признаком недостаточной несущей способности деструктурированного цементобетона и необходимости его замены является колея глубиной 5 см и более, которая остается после прохода бетонолома.
На таких участках рекомендуется удалить разрушенное цементобетонное покрытие и, при необходимости, нижележащие слои. Замена нижележащих слоев и принимаемые конструктивные решения по замене основания в таких местах осуществляется в соответствии с установленными требованиями [13].
7.2.1.19 Устройство вышележащих слоев дорожной одежды выполняют с соблюдением требований проекта и требованиями [13].
|
