Строительство покрытий из щебня, обработанного вяжущим в стационарной установке

Щебень, обработанный вяжущим, применяют при постройке по­крытий и оснований по принципу заклинки. При этом минераль­ный материал предварительно обрабатывают органическим вяжу­щим в асфальтосмесителях, что обеспечивает его хорошее обвола­кивание. В результате сцепление между зернами щебня лучше, чем при способах пропитки или смешения на дороге, экономнее расход вяжущего. Модуль упругости слоев из щебня, обработанного вя­жущим в стационарной установке, в 1,4—1,5 раза выше модуля упругости слоев из щебня той же прочности, построенных по спо­собу пропитки.

Качество слоев из щебня, обработанного вяжущим, в меньшей степени зависит от погодных условий в период строительства. Но вследствие необходимости применения асфальтосмесителей стои­мость этого материала выше, чем при обработке вяжущим на доро­ге (пропитка, смешение).

В зависимости от температуры приготовления и укладки ще­бень, обработанный вяжущим, бывает горячий, теплый и холодный (см. табл. 46). Теплый щебень применим во всех дорожно-климатических зонах. Целесообразность его применения в I зоне объяс­няется возможностью укладки при пониженной температуре возду­ха. Это связано с меньшей вязкостью вяжущего, чем в горячем щеб­не, а также более быстрым формированием слоя вследствие нагре­ва материала перед укладкой и в связи с применением более вязко­го вяжущего, чем в холодном щебне. Горячий и холодный щебень, обработанный вяжущим, применяют во всех дорожно-климатических зонах, кроме I. Достоинством холодного щебня, обработанного вяжущим, является возможность длительного хранения. Толщина покрытия из щебня, обработанного вяжущим, 5—8 см.

В южных районах страны применяют хорошо проявившие cебя в этих условиях пористые смеси.

Покрытия из щебня, обработанного вяжущим в установке, при­меняют на дорогах, где ожидаемая интенсивность движений со­ставляет, как правило, до 4000 авт/сут.

В качестве вяжущего для горячего щебня используют битумы марок БН 90/130 и БНД 90/130, БН 60/90 и БНД 6йЖ 613 40/60

и БНД 40/60, для теплого —битумы БНД 200/300 и БН 200/300, БНД 130/200 и БН 130/200, СП30/200, МПЗО/200, дегти Д-6, ДС-7; для холодного —битумы СГ70/130, МГ70/130, дегти Д-5, ДС-6. Более вязкие вяжущие обеспечивают лучшее сцепление зерен щебня, но их применение требует более высокой температуры при укладке. Поэтому такие вяжущие используют в горячем щебне. Холодный щебень укладывают при температуре окружаю­щего воздуха, что требует применения менее вязкого вяжущего.

Минеральные материалы, применяемые для обработки вяжу­щим, должны соответствовать требованиям табл. 41. Морозостой­кость минерального материала должна быть та же, что и для мате­риала, применяемого при постройке слоев по способу пропитки. Они также должны соответствовать требованиям ГОСТов.

Точность дозирования составляющих смесь материалов по мас­се должна быть: для вяжущего +1,5%,щебня каждого размера d=3%. Дозируя влажный щебень, необходимо вносить поправку на влажность.

Обработку щебня размером до 15 мм вяжущим следует произ­водить в смесителях с лопастными мешалками, обеспечивающими более равномерное перемешивание и большую однородность сме­си. Для обработки более крупного щебня можно применять смеси­тели свободного перемешивания. Щебень должен быть нагрет до температуры, обеспечивающей хорошее обволакивание вяжущим.

В случае применения ПАВ нагрев необработанного щебня для производства горячего щебня должен быть на 20° С ниже температуры, указанной в табл. 46, а для теплого ихолодного — на 10° С. При сухой погоде и температуре воздуха выше +10° С, когда мате­риал в процессе уплотнения остывает медленнее, целесообразно придерживаться нижних пределов, указанных в табл. 46.

Перемешивание щебня с вяжущим при производстве горячего щебня обычно длится 3 мин, теплого и холодного — не менее 4 мин. ПЛВ снижают продолжительность перемешивания на 15—20%.

Обволакивание щебня вяжущим должно быть равномерным без разрывов пленки, вяжущее не должно стекать со щебенок. Ориен­тировочный расход вяжущего указан в табл. 47. Мелкий щебень, обладая большой удельной поверхностью, требует повышенного расхода вяжущего. То же имеет место в случае применения осадоч­ных пород, обладающих несколько повышенным поверхностным впитыванием вяжущего вследствие увеличенной пористости.

Транспортировку горячего и теплого обработанного вяжущим щебня различных размеров осуществляют раздельно в автомоби­лях-самосвалах, кузов которых смазывают мыльным раствором, мазутом или нефтью, чтобы предотвратить налипание материала.

Для минимального снижения температуры горячего и теплого щебня при перевозке дальше 20 км и в ветреную прохладную пого­ду (температура воздуха менее +10° С) кузов следует накрывать брезентом, щитами, матами, хорошо их закрепляя. Холодный ще­бень, обработанный вяжущим, можно перевозить автомобилями, а также железнодорожным и водным транспортом. Погрузку этого материала производят транспортерами, автопогрузчиками, экска­ваторами. Во избежание слеживания в процессе перевозки на даль­ние расстояния температура холодного щебня должна быть не выше 30° С. При более высокой температуре (до 60° С) его можно перевозить только автомобилями-самосвалами.В этом случае дальность перевозки не должна превышать 50 км.

Хранение холодного щебня, обработанного битумом класса МГ, осуществляют на открытых площадках с обеспеченным водоотво­дом или под навесом. Высота штабеля, при которой не происходит слеживание, — не более 1,5—2 м. Щебень, обработанный битумом класса СГ или дегтем, хранят под навесами. Длительность хране­ния щебня, обработанного медленно густеющим битумом, до 8 мес, битумом класса СГ и дегтем — до 4 мес. При большем сроке вяжу­щее теряет свойства, обеспечивающие хорошее формирование слоя.

Технология строительства слоев из щебня, обработанного вяжу­щим, имеет ряд общих элементов со способом пропитки, исключая распределение вяжущего, которое в данном случае вводят в асфальтосмесителе. Слой, на который укладывают щебень, должен быть очищен от пыли и грязи. Перечень основных операций при постройке слоя из щебня, предварительно обработанного вяжу­щим, приведен в табл. 48. Для подгрунтовки применяют автогудро­наторы. Щебень, обработанный вяжущим, можно распределять ас­фальтоукладчиком, универсальным распределителем, щебнераспределителем; допустимо применение автогрейдера, желательно с автоматизированной установкой отвала.

Для предотвращения остывания горячий щебень необходимо распределять немедленно после его доставки на объект. Теплый

щебень в зависимости от температуры воздуха допустимо в зоне работ хранить до 1—2 ч. Холодный щебень следует хранить в спе­циальных складах раздельно по размерам, но в порядке исключе­ния в зоне работ можно содержать штабеля высотой до 1 м по раз­мерам в течение летнего строительного сезона (3—4 мес), не допу­ская загрязнения. Минимальная температура щебня, обработанно­го вяжущим, при распределении указана в табл. 49. В таблице ука­зана температура воздуха, при которой допустимо строительство слоев из различных видов щебня, обработанного вяжущим. В слу­чае применения ПАВ температура горячего щебня может быть сни­жена на 20° С. Меньшие температуры для теплого щебня соответст­вуют щебню, обработанному жидким битумом.

Учитывая более длительное формирование холодного щебня, строительство покрытий и оснований из него должно быть заверше­но за 3—4 недели до осенних дождей.

После уплотнения в щебне размером 20(25)—40 мм должны оставаться пустоты для заполнения расклинивающим материалом. Расклинивающий материал размерами 10(15)—20(25) мм и 3(5) — 10(15) мм после распределения наметают механическими щет­ками. Для повышения водонепроницаемости, шероховатости и из­носостойкости на покрытии из щебня, обработанного вяжущим, устраивают поверхностную обработку (см. гл. 14).

При постройке оснований можно ограничиться распределением щебня двух размеров: 20(25)—40 мм и 10(15)—20(25) мм.

На покрытиях и основаниях из щебня, особенно холодного, в на­чальный период эксплуатации необходим уход, состоящий в регу­лировании движения транспортных средств по всей ширине проез­жей части. Длительность такого периода составляет 7—15 сут для горячего и теплого щебня, 20—30 —для холодного.

На основании из щебня, обработанного вяжущим, покрытие можно строить через 8—10 сут после окончания периода его фор­мирования и устранения дефектов. Ввиду сложности работ и боль­шого числа рабочих процессов, покрытия и основания из щебня, обработанного вяжущим по сортам, применяют в редких случаях при технико-экономическом обосновании.

Контроль качества слоев из щебня, обработанного вяжущим в установке, осуществляют аналогично контролю качества слоев, построенных по способу пропитки, включая испытание материалов.