Пути улучшения ровности дорожных покрытий на стадии укладки асфальтобетонных смесей

При строительстве автомобильной дороги асфальтобетонное покрытие укладывается по слоям. Слои основания, а так же нижние слои покрытия устраивают при использовании автоматической следящей системы по вынесенным на натянутую струну отметкам. В этом процессе наиболее важно максимально точно выдержать все высотные отметки, заложенные в проекте. При устройстве верхнего слоя покрытия особенно важно обеспечить наилучшую ровность и гладкость покрытия. Для этого используется асфальтоукладчик со следящей системой в виде скользящей лыжи. Длина лыжи может изменяться в широких пределах — от 1 до 20 м. Оптимальная длина лыжи окончательно не определена.

Для «ровных» участков характерны две особенности. Во-первых, имеется предел в длине лыжи асфальтоукладчика, после которой дальнейшее увеличение длины практически не влияет на улучшение ровности. Во-вторых, при некоторых длинах лыжи наблюдаются заметные улучшения ровности, имеющие характер скачка. Таких скачков может быть два или три. В основном это 2, 6, а также 12 м.

Реализация проектных решений на стадии строительства основания и нижних слоев покрытия позволяет устранить неровности больших длин волн (20...60 м), влияющих на ровность.

В то же время по причине неравномерной подачи асфальтобетонных смесей укладчик может останавливаться после расходования смесей в бункере. Если перерывы в работе будут после каждой машины со смесями, остановки могут случаться часто, что приведет к возникновению неровностей с достаточно короткими длинами волн.

Другой причиной подобного явления может быть неоптимальный состав звена катков, например отсутствие легких катков и наличие только средних и тяжелых. В этом случае не достигается необходимое равномерное уплотнение слоя по всей длине. Тяжелые катки при резком торможении перед границей укладки вызовут переуплотнение слоя в данном месте и образование неровностей.

Если рассматривать «неровный» участок, ровность после применения лыжи изменяется совершенно иначе. Полностью отсутствуют скачки, характерные для «ровных» участков. Кроме того, каждое увеличение длины лыжи асфальтоукладчика ведет к почти равномерному улучшению ровности.

Анализ продольного профиля покрытия и определение на его основе Международного индекса ровности позволяет оценить допускаемое состояние по ровности исходного покрытия при его ремонте по методу устройства слоя асфальтобетона при условии обеспечения наилучшей ровности нового покрытия.

Так, например, расчеты позволяют определить максимально допустимое понижение профиля (глубину выбоины), при котором можно обеспечить необходимую ровность покрытия при укладке одного слоя (рис. 2.16).

Рис. 2.16. Расчетная схема: 1 — исходное покрытие; 2 — слой покрытия; 3 — слой покрытия после уплотнения

Необходимо проведение мероприятий по предварительному исправлению профиля существующего дорожного покрытия, например путем фрезерования неровностей, или устройству выравнивающего слоя.

Общие положения.

Прочность дорожной одежды — сопротивление дорожной одежды напряжениям и деформированию под действием нагрузок от транспортных средств и изменяющихся погодно-климатических условий.

Критериями прочности нежесткой дорожной одежды является предел прочности на растяжение при изгибе материала монолитных слоев или предельное сдвигающее (касательное) напряжение в грунте земляного полотна и в слоях дорожной одежды из слабосвязанных зернистых материалов (щебень, гравий, песок), а также предельная относительная вертикальная деформация, при которой начинается и развивается нарушение монолитности и ровности покрытия. Критерием прочности жесткой дорожной одежды служит предел прочности бетона на растяжение при изгибе.

Для нежестких и жестких дорожных одежд на участках дорог с неблагоприятными грунтово-гидрологическими и погодно-климатическими условиями критерием прочности является предельное значение вертикальной деформации пучения, при превышении которого появляются трещины и ухудшается ровность покрытия (нарушается морозоустойчивость конструкции).