Основание для асфальтового покрытия. Ремонт асфальтобетонных покрытий дорог и тротуаров. Как посчитать цену на дорожные работы

Важным элементом благоустройства населенных пунктов являются тротуары, правильное проектирование и постройка которых должны обеспечить удобство и безопасность пешеходного движения.

Конструкции тротуаров в различных климатических зонах мало отличаются друг от друга и их выбор определяется следующими факторами: категорией улицы, ее значением в городе и интенсивностью пешеходного движения; наличием местных материалов грунтовыми условиями; расположением тротуара по отношению к проезжей части и газону; отношением ширины тротуара и газон; нагрузкой на тротуар.

Для устройства тротуаров используют местные строительные материалы, укрепленные грунты, асфальтовые и цементные бетоны, а также цементно-бетонные, асфальтобетонные и керамические плиты, плиты из природного камня и др. В зависимости от применения материалов покрытие тротуаров может быть устроено в один или несколько слоев.

Для увеличения срока службы тротуаров их покрытия в основании укладывают на подстилающий слой песка с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сут и толщиной не менее 10 см. Толщина слоя песка зависит от группы грунта земляного полотна (табл. 8) и места размещения тротуаров.

Указанные в таблице толщины подстилающего слоя относятся к I-II климатическим зонам. Для III зоны значение толщины подстилающего слоя должно быть уменьшено на 5 см по сравнению с данными таблицы.

В южных районах IV-и V зон подстилающий слой, как правило, не делают. При устройстве продольного дренажа мелкого заложения и сбросе из дренирующего слоя свободной воды толщину подстилающего слоя можно уменьшить на 5 см. Для всех климатических зон при устройстве продольного дренажа наименьшая толщина подстилающего слоя должна быть не менее 10 см.

В особо неблагоприятных грунтовых условиях и. при отсутствии дренажа толщина песчаного слоя должна быть принята не менее 25 см.

Конструкцию тротуара рассчитывают на нагрузку от пешеходов и при необходимости проверяют на возможный наезд автомобилей или уборочных машин. При этом расчетное давление на колесо принимают не менее 2750 кгс/см 2 . Расчетный модуль упругости одежды тротуаров магистральных улиц принимают равным 850 кгс/см 2 , улиц местного движения 650 кгс/см 2 .

Конструкции тротуаров выполняют монолитными (из асфальтобетона, цементобетона, битумоминеральных смесей) или сборными (из бетонных плит и плит из естественного камня).

Монолитные конструкции тротуаров с асфальтобетонным покрытием выполняют на основаниях из известнякового щебня с пределом прочности при сжатии 300-500 кгс/см 2 , гравия, песчано-гравийной смеси, металлургического шлака, кирпичного щебня (боя), битумоминеральной смеси, грунта, укрепленного цементом, и др.

Асфальтобетонное покрытие тротуаров устраивают из песчаного, литого или мелкозернистого асфальта в один слой толщиной 3 см (без возможного наезда автомобиля) и до 4-5 см (при возможном наезде автомобиля).

Монолитные цементно-бетонные покрытия тротуаров выполняют из бетона марки 300 и выше толщиной 10 см на магистральных дорогах и 8 см - на дорогах местного движения.

Цементно-бетонное покрытие в зависимости от ширины тротуаров выполняют в виде одной монолитной плиты с температурными швами по расчету или в соответствии с действующими нормативными документами.

Толщину основания под асфальтобетонные покрытия устраивают по табл. 9.

Таблица 9. Толщина оснований под тротуарные покрытия из различных материалов

Под монолитные цементно-бетонные покрытия тротуаров предусматривают основания из песчаных, гравийных, битумоминеральных, цементно- и битумоминеральных и других смесей и материалов.

Сборные покрытия тротуаров из бетонных плит начинают получать все большее применение.

Они обладают рядом преимуществ перед монолитными, так как имеют хороший внешний вид, могут быть изготовлены цветными, легко разобраны и восстановлены при прокладке или ремонте подземных коммуникаций.

Толщина оснований (см) под сборные тротуарные плиты из различных материалов имеет следующую величину:

При выборе конструкций жестких бетонных покрытий городских дорог и тротуаров использованы действующие стандарты на "Плиты железобетонные для покрытий городских дорог" (ГОСТ 21924-84) "Плиты бетонные тротуарные" (ГОСТ 17608 -81).

Расчеты покрытий жесткого тина проведены на основе действующих нормативных документов и инструкций, в частности толщины монолитных и сборных цементно-бетонных тротуарных покрытий определены по величине максимального изгибающего момента, возникающего в плитах под расчетной эксплуатационной нагрузкой.

После определения максимальной величины изгибающего момента устанавливают толщину бетонных плит.

Определение изгибающих моментов произведено по методу О.Я. Шехтер и М.И. Горбунова-Посадова.

Опыт эксплуатации асфальтобетонных покрытий на городских улицах и дорогах показывает, что срок их службы до капитального ремонта составляет примерно 8-10 лет. На асфальтобетонных покрытиях в процессе эксплуатации появляются всевозможные трещины, сдвиги и колеи (особенно на остановочных пунктах общественного транспорта), проломы и просадки (около люков колодцев, рельсов трамвайных путей, в местах бывших вскрытий дорожных одежд и т. д.). Под воздействием колес транспорта проявляется процесс износа (истирания) поверхностного слоя асфальтобетонного покрытия и с течением времени дорожная одежда теряет необходимую несущую способность.
В соответствии с классификацией ремонт дорожных одежд и покрытий разделяется на три вида: текущий, средний и капитальный. К текущему ремонту относятся работы по неотложному исправлению мелких повреждений с целью недопущения дальнейших разрушений покрытия. Средний ремонт выполнения с целью восстановления несущей способности дорожной одежды и повышения транспортно-эксплуатационных показателей дороги. При капитальном ремонте выполняются работы по полной или частичной замене конструктивных слоев асфальтобетонного покрытия.
Виды деформаций асфальтобетонных покрытий, причины их возникновения и способы устранения приведены в табл. 86.
В состав работ по текущему ремонту асфальтобетонных покрытий входят заделка трещин, ремонт просадок и выбоин, восстановление дорожных одежд после разрытий, устранение волнообразований, наплывов, колей, сдвигов.

Трещины в асфальтобетонных покрытиях обычно возникают в периоды резкого снижения температуры (при сильных и быстронаступающих морозах). В зависимости от ширины трещины разделяются на мелкие - до 0,5 см, средние - до 2 см и большие - до 3 см. Трещины, разрастаясь, приводят к разрушению покрытия дороги. Поэтому их заделку следует считать важным профилактическим мероприятием. Для заливки и заделки трещин рекомендуются следующие материалы: разжиженный или жидкий битум марок СГ-70/130, СГ-130/200, МГ-70/130, МГ-130/200 с последующей обработкой поверхности шва черными высевками фракции 3-7 мм; резинобитумное вяжущее (РБВ), состоящее из битума, резиновой крошки, размягчителя; мастики, состоящие из резинобитумного вяжущего и твердых наполнителей.
Резинобитумные вяжущие и мастики приготовляют в специальных стационарных установках.
Мелкие трещины (0,5 см) целесообразно заполнять резинобитумным вяжущим или разжиженным битумом с последующей присыпкой минеральным материалом; трещины шириной более 0,5 см, как правило, заполняют резинобитумным вяжущим или мастиками. Жидкий и разжиженный битумы получают путем добавления керосина в вязкие битумы с подогревом перед употреблением до 80-100° С.
Материал для заделки трещин должен обладать эластичностью, теплостойкостью, хорошим сцеплением (адгезией) с асфальтобетоном и каменными материалами, высокой текучестью, при заливке должен легко выливаться из рабочего органа заливщика и полностью заполнять трещину. Эластичность достигается путем введения в мастику синтетических каучуков или резиновой крошки, а теплостойкость - введением твердых наполнителей: минерального порошка, асбестовой крошки или совместным применением вязких дорожных и строительных битумов. Наиболее распространенными из синтетических материалов для приготовления мастик является эластичный материал полиизобутилен, обладающий хорошими адгезионными свойствами и высокой стойкостью к химическим реагентам.
В городском дорожном строительстве для заделки трещин в асфальтобетонных покрытиях применяют различные составы мастик. В табл. 87 приведены составы мастик, подобранные для применения их во II, III и IV климатических зонах.

Подбор состава мастик заключается в получении такой смеси вяжущего и наполнителей, которая имела бы заданную температуру размягчения и достаточно высокую текучесть при рабочей температуре. Температура размягчения мастик для II дорожно-климатической зоны должна находиться в пределах 60° С, а III и IV - от 60 до 75° С.
Трещины заделывают в сухую погоду при температуре воздуха не менее +5° С. Лучше всего заделку трещин вести в первой половине сезона дорожно-ремонтных работ, когда трещины наиболее раскрыты. Перед заделкой их необходимо тщательно очистить пыли и грязи и просушить. Слежавшуюся в средних и больших трещинах грязь предварительно разрыхляют металлическими крючками, а затем очищают их от пыли плоскими металлическими щетками. Для окончательной очистки от пыли и грязи трещины продувают из шланга струей сжатого воздуха. После прочистки и просушки их заливают гидроизоляционными материалами.
Для разделки и очистки трещин при текущем ремонте асфальтобетонных покрытий применяют машину ДЭ-10. Машина представляет собой передвижную трехколесную тележку, управляемую вручную, на которой установлены компрессор, топливный бак и термоинструмент, являющийся рабочим органом машины в виде горелки реактивного типа. Горючее из бака подается под давлением воздуха, поступающего в бак и к инструменту. При разделке кромок трещин на глубину до 40 мм производительность машины составляет 100-110 м/ч, при очистке трещин той же глубины производительность достигает 600 м/ч.
Трещины шириной более 3 см можно заделывать холодной и горячей асфальтобетонной смесью. При заделке холодной смесью трещины заполняют разжиженным битумом и каменными высевками с таким расчетом, чтобы после уплотнения их до поверхности покрытия оставалось 8-10 мм. Сверху высевок укладывают слой холодного асфальтобетона, который уплотняют моторными катками массой 1,5-3 т. При заделке горячей смесью трещины смазывают разжиженным битумом, а затем заполняют горячей асфальтобетонной смесью, которую уплотняют моторными катками массой 5-6 т.
При наличии на асфальтобетонном покрытии сплошной мелкой сетки трещин, вызванной разрушением покрытия из-за несоответствия свойств асфальтобетона требуемым или слабым основанием, заделка трещин не производится, а поврежденное покрытие снимается полностью и восстанавливается после ремонта основания.
Ремонт отдельных просадок и выбоин в асфальтобетонном покрытии необходимо производить асфальтобетонными смесями примерно тех же составов, из которых построено покрытие. Материалы следует завозить в количестве, необходимом для ремонта данного участка дороги. Неиспользованные материалы и отходы должны своевременно вывозиться.
Обрубку ремонтируемого участка должны производить по прямолинейному контуру. Разрушенные места, находящиеся друг от друга на расстоянии до 0,5 м, ремонтируют общей картой. Очертание вырубки намечают по рейке. Если поврежден только верхний слой покрытия толщиной не более 1,5 см, то ремонт ведут без вырубки нижнего слоя. При повреждении покрытия на большую глубину покрытие вырубают до основания. Перед укладкой асфальтобетонной смеси ремонтируемое место тщательно очищают и обрабатывают (смазывают) по краям и основанию горячим или разжиженным битумом. Смазка обеспечивает необходимое сцепление вновь уложенного покрытия со старым основанием.
Температура укладываемой смеси должна быть от 140 до 160° С. Смесь должна быть однородной, без комков, уплотнять ее следует моторными катками. После уплотнения места примыкания старого и вновь уложенного асфальтобетона для обеспечения достаточно плотного сопряжения обрабатывают горячими утюгами или горелками теплового излучения.
При ремонте небольших повреждений в покрытиях из холодного асфальтобетона при глубине выбоин более 4 см их заделывают в два слоя. В нижний слой укладывают горячую мелкозернистую или среднезернистую смесь с учетом того, чтобы при ее уплотнении осталось не менее 2 см для укладки верхнего слоя из холодной смеси.
При текущем ремонте асфальтобетонных покрытий наряду с вырубкой разрушенного слоя большое распространение получил способ удаления деформированного асфальтобетона с помощью ас-фальторазогревателей. Асфальторазогреватели целесообразно применять при исправлении сдвигов, волн, наплывов, колей на остановках общественного транспорта. Асфальторазогреватель ДЭ-2 (Д-717), приведенный на рис. 119, смонтирован на шасси автомобиля УАЗ-451ДМ, в закрытом кузове которого размещено следующее оборудование: газобалонная установка, включающая в себя баллоны со сжиженным газом, редуктор низкого давления, трубопроводы и рукава; блок горелок инфракрасного излучения с механизмом подъема; гидро- и электрооборудования. Кроме описанного асфальторазогревателя, выпускаемого промышленностью, отдельные дорожно-эксплуатационные организации изготовляют для своих нужд разогреватели теплового излучения, монтируемые на шасси автомобилей (РА-10, РА-20, АР-53 и др.).

Наряду с асфальторазогревателями при текущем ремонте применяют ремонтеры ДЭ-5 (Д-731), которые разогрев асфальтобетонных покрытий осуществляют с помощью инфракрасных излучателей. Ремонтер смонтирован на шасси автомобиля ГАЗ-5ЭА, в кузове которого размещены бункер-термос для асфальтобетонной смеси, емкости для минерального порошка и битумной эмульсии, переносные блоки с горелками инфракрасного излучения, передвижной инфракрасный разогреватель, распределительная тележка, электровиброкаток, электромолоток С-349, электротрамбовка С-690, ручной инструмент (лопаты, гладилки, щетки и т. д.) и ограждающие щиты и знаки.
В результате применения машин, снабженных источниками инфракрасного излучения, разработаны более совершенные способы ремонта асфальтобетонных покрытий, при которых разогрев покрытия происходит без выгорания битума, что позволяет использовать обработанный этим способом асфальтобетон для устройства нижнего или выравнивающего слоя с перекрытием его свежей смесью. В настоящее время прошла испытания и рекомендована к производству машина для ремонта асфальтобетонных покрытий с помощью электрических кварцевых излучателей.
После ремонта или прокладки подземных коммуникаций разрушенную дорожную одежду восстанавливают после тщательного уплотнения разрытий и полной стабилизации осадки земляного полотна. Если не удается достичь необходимой плотности основания и земляного полотна и возможно появление просадок, устраивают временное покрытие с применением крупнозернистых черных щебеночных смесей или холодного асфальтобетона с периодическим, по мере осадки, исправлением профиля теми же материалами. После затухания осадки дорожную одежду в местах разрытий устраивают из этих же материалов, из которых возведена ремонтируемая дорога.
Производство работ по текущему ремонту тротуаров с асфальтобетонными покрытиями осуществляется теми же методами и правилами, которые используют при выполнении текущего ремонта проезжей части улиц и дорог с асфальтобетонным покрытием. Основное отличие состоит в том, что при ремонте тротуаров применяют специальные тротуарные машины небольших габаритов и меньшей производительности: тротуарные раскладчики, тротуарные катки, заливщики трещин и др.
При потере асфальтобетонным покрытием необходимой шероховатости, появлении большого количества трещин, а также значительном износе поверхностного слоя планируют средний ремонт покрытия. Шероховатость покрытия восстанавливают поверхностной обработкой. Поверхностная обработка улучшает внешний вид покрытия, подвергавшегося значительному ремонту, создает самостоятельный слой износа, ликвидирует скользкость и придает покрытию шероховатость, увеличивающую безопасность движения транспорта.
Для поверхностной обработки применяют щебень прочностью не менее 600 кгс/см2 (60 МПа) фракций 5-10, 10-15, 15-20 и 20- 25 мм. Щебень предварительно обрабатывают в стационарных асфальтосмесительных установках или передвижных бетоносмесителях битумом или битумной эмульсией. Расход черного щебня различных фракций и вяжущего можно принимать в соответствии с данными табл. 88.

При поверхностной обработке необходимо подготовить покрытие к розливу, разлить вяжущее вещество и рассыпать каменный материал, уплотнить материал катками и вести уход за покрытием до оформления коврика. Для подготовки покрытия к поверхностной обработке нужно выполнить необходимый ремонт и заделать трещины, а также ликвидировать неровности на покрытии. Последняя операция является особенно важной, так как имеющиеся неровности не могут быть ликвидированы поверхностной обработкой.
Вяжущее вещество разливают автогудронаторами и равномерно распределяют по покрытию. При однослойной обработке вслед за розливом вяжущего немедленно рассыпают очерненный щебень. При двойной обработке сначала рассыпают каменный материал более крупных фракций и уплотняют его, а затем вторично разливают битум и рассыпают каменный материал менее крупных фракций. Для лучшего контакта каменного материала с вяжущим уплотнять очерненный щебень катками следует немедленно после его россыпи, пока разлитый битум имеет наибольшую температуру. Уплотнение ведется от краев к середине; число проходов катка по одному следу 4-5. Чтобы избежать раздавливания щебня вальцами катка, необходимо применять катки на пневматических шинах.
Температура наружного воздуха при поверхностной обработке должна быть не ниже +15-20° С, а поверхность покрытия не должна быть мокрой, чтобы обеспечить хорошее сцепление вяжущего с каменным материалом. Окончательно коврик формируется под воздействием движущегося транспорта, поэтому некоторое время после начала движения следует вести наблюдение за поверхностной обработкой.
Наряду с поверхностной обработкой слой износа восстанавливают путем наращивания на существующее покрытие нового слоя асфальтобетона. Как и при поверхностной обработке, слой износа устраивают только после заделки трещин, просадок, выбоин и других деформаций покрытия. При этом для повышения безопасности автомобильного движения наращиваемый слой должен иметь шероховатость, обеспечивающую надежное сцепление колес автомобиля с поверхностью дороги. К устройству покрытий с повышенным коэффициентом сцепления следует приступать в начале сезона дорожно-ремонтных работ при устойчивой температуре воздуха не ниже 15° С. В городских условиях применяют три способа устройства покрытий с повышенным коэффициентом сцепления.
По первому способу в верхний слой покрытия укладывают специально подобранные смеси с повышенным содержанием щебня. Для получения шероховатой поверхности необходимо иметь в смеси 60% щебня. При устройстве шероховатой поверхности технология работ остается такой же, как при устройстве обычных асфальтобетонных покрытий. Укатка слоя в этом случае ведется сразу тяжелыми катками. При недостаточном укатывании такое покрытие становится недолговечным.
По второму способу на неуплотненный верхний слой асфальтобетонного покрытия рассыпают горячий черный щебень и укатывают его. Асфальтобетонную смесь обычного состава укладывают асфальтоукладчиком и медленно прокатывают легкими катками, затем рассыпают и разравнивают горячий черный щебень фракций 15-20 или 20-25 мм и ведут укатку тяжелыми катками. Черный щебень фракции 15-20 мм рассыпают в количестве 15-20 кг/м2, а фракции 20-25 мм - 20-25 кг/м2. К началу россыпи температура черного щебня должна быть 130-150° С, а температура перед укаткой катками - не ниже 100° С. К месту укладки смесь следует подавать непрерывно; через каждые 5-6 автомашин со смесью нужно подавать машину с горячим черным щебнем.
По третьему способу шероховатую поверхность создают втапливанием материалов (фракции менее 100 мм), обработанных битумом, при окончательном уплотнении асфальтобетонной смеси в такой технологической последовательности: укладывают верхний слой покрытия из мелкозернистой пластичной смеси с содержанием щебня 30%; предварительно уплотняют смесь легкими катками (2-6 проходов по одному следу); распределяют материал, обработанный битумом, по поверхности покрытия сплошным ровным слоем при помощи облегченного асфальтоукладчика или вручную; уплотняют материал катками на пневматических шинах или тяжелыми катками. Температура распределяемого материала должна быть 120-140° С, а температура покрытия -80-100° С. Расход материалов, обработанных битумом, фракции 5-10 мм составляет 10-13 кг/м2, фракции 3-8 мм - 8-12 кг/м2 и фракции 2-5 мм - 8-10 кг/м2. Движение автотранспорта по покрытию с втопленными материалами, обработанными битумом, можно открывать на следующий день после окончания работ.
При капитальном ремонте асфальтобетонных покрытий ведут подготовку основания под укладку асфальтобетона, укладку смеси, уплотнение асфальтобетона и отделку поверхности. Подготовка основания заключается в наращивании колодцев железобетонными сегментами до проектной отметки, в очистке основания от пыли и грязи, просушке и смазке его битумной эмульсией. Очистку основания ведут механическими щетками, подметально-уборочными машинами. При необходимости поверхность основания промывают поливомоечными машинами (ПМ-130, ПМ-10) или очищают сжатым воздухом, подаваемым от ресивера компрессора через специальные сопла.
Укладка асфальтобетонной смеси на влажную поверхность не допускается, так как при этом не обеспечивается необходимое сцепление покрытия с основанием. Влажные основания просушивают разогревателями асфальта или горячим песком, нагретым до 200-250° С. Перед укладкой асфальтобетона основание покрывают битумной эмульсией или разжиженным битумом при помощи механических распылителей, смонтированных на автогудронаторе, а также специальной щеткой, смонтированной на поливо-моечной машине.
Битумную эмульсию наносят тонким равномерным слоем за 2-3 ч до укладки асфальтобетонной смеси. Расход вяжущего на 1 м2 покрытия составляет 200-300 г. Примерный состав эмульсии: битум 55-58%, вода 41-43%, сульфитно-дрожжевая бражка до 4%. Укладку асфальтобетонной смеси можно начинать только после того, как битумная пленка полностью высохнет и хорошо схватится с основанием.
Для получения требуемой толщины покрытия после розлива битумной эмульсии устанавливают контрольные маяки или наносят отметки верха покрытия на бордюрном камне. Верх маяка или отметка на бордюрном камне должны соответствовать верху покрытия после уплотнения. Все выступающие части подземных сооружений смазывают битумом. При устройстве двухслойного покрытия нижний слой укладывают на такой площади, которая может быть перекрыта в следующую смену верхним слоем. Этим достигается лучшее сцепление слоев покрытия и значительно уменьшаются дополнительные работы по очистке.
Асфальтобетонную смесь укладывают при температуре не ниже 130° С асфальтоукладчиками различных типов. Асфальтоукладчики позволяют плавно изменять толщину слоя (от 3 до 15 см) и обеспечивают укладку смеси с соблюдением заданного поперечного профиля. Для увеличения укладываемой полосы в комплект укладчика входят уширители шнека, трамбующего бруса и выглаживающей плиты. Уширители длиной по 30 см могут быть установлены с одной или двух сторон.
Число полос укладываемой асфальтобетонной смеси по ширине проезжей части принимают с учетом длины трамбующего бруса асфальтоукладчика и необходимости перекрытия каждой полосы в среднем на 5 см. Для обеспечения монолитности двух смежных полос температура смеси на ранее уложенной полосе должна быть не ниже 80° С. Для получения хорошей продольной спайки полос асфальтобетона длину полосы, укладываемой за один проход асфальтоукладчика, следует принимать в зависимости от температуры воздуха.
При наличии бордюров асфальтоукладчик передвигается на расстоянии 10 см от них, а образующийся зазор и другие места, недоступные для механической укладки (у колодцев, на крутых поворотах), заделывают вручную одновременно с работой асфальтоукладчика. Толщину укладываемого слоя принимают с учетом коэффициента уплотнения 1,15-1,20.
Перед укладкой каждой следующей полосы необходимо разогреть спайку ранее уложенной. Для этого край уплотненной полосы покрывают валиком горячей смеси на ширину 15-20 см, которую убирают перед укаткой. Разогревать спайки можно также разогревателями асфальта или горелкой автогазоремонтера. Асфальтобетонную смесь вначале уплотняют легкими катками, а после 4-6 проходов по одному следу - катками на пневмошинах или вибрационными по 10-13 проходов по одному следу. Уплотнение следует вести при температуре смеси 100-125° С. Оно должно быть закончено при температуре не ниже 75° С. Укатку нижнего слоя при температуре воздуха ниже 10° С разрешается вести сразу тяжелыми катками.
Верхний слой укладывают по нижнему только после его остывания до 50° С при температуре воздуха 10° С или до 20-30° С при температуре воздуха выше 10° С. Процесс устройства верхнего слоя такой же, как и нижнего. Для уплотнения верхнего слоя покрытия при механической укладке смеси требуется 5-7 проходов легких и 20-25 проходов тяжелых катков по одному следу.