ОДМ 218.3.060-2015. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации по ремонту дорожных одежд, состоящих из цементобетонных покрытий, перекрытых асфальтобетонными слоями, на автомобильных дорогах общего пользования

(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 15.02.2016 № 203-р)

Издан на основании Распоряжения Федерального дорожного агентства от 15 февраля 2016 г. № 203-р

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД, СОСТОЯЩИХ ИЗ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ, ПЕРЕКРЫТЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЫМИ СЛОЯМИ, НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

ОДМ 218.3.060-2015

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)».

Коллектив авторов: д-р техн. наук, проф. В.В. Ушаков, д-р техн. наук, проф. В.А. Ярмолинский.

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 15.02.2016 № 203-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее — методический документ) разработан в развитие «Методических рекомендаций по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования (взамен ВСН 24-88)» [1], «Методических рекомендаций по ремонту и содержанию цементобетонных покрытий автомобильных дорог» [2] и предназначен для разработки технологии ремонта дорожных одежд автомобильных дорог общего пользования, состоящих из цементобетонных покрытий, перекрытых асфальтобетонными слоями.

1.2 Настоящий методический документ содержит основные методы ремонта и капитального ремонта дорожных одежд, состоящих из цементобетонных и асфальтобетонных слоев, а также вопросы контроля качества ремонтных работ.

1.3 В данном методическом документе рассмотрены методы восстановления транспортно-эксплуатационного состояния дорожных одежд и необходимое технологическое оборудование для этого.

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 9128-2013 Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 10585-2013 Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия

ГОСТ 11508-74 Битумы нефтяные. Методы определения сцепления битума с мрамором и песком

ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия

ГОСТ 25607-2009 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 31015-2002 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия

ГОСТ 32870-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Мастики битумные. Технические требования

ГОСТ 33133-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования

ГОСТ Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям безопасности дорожного движения

ГОСТ Р 52056-2003 Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия

ГОСТ Р 52128-2003 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия

ГОСТ Р 52129-2003 Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия

ГОСТ Р 52289-2004 Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств

ГОСТ Р 52290-2004 Технические средства организации дорожного движения. Знаки дорожные. Общие технические требования

ГОСТ Р 52368-2005 Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия

ГОСТ Р 52398-2005 Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования

ГОСТ Р 54401-2011 Дороги автомобильные общего пользования. Асфальтобетон дорожный литой горячий. Технические требования

СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги (актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85)

СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги (актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*)

3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 автомобильная дорога: Комплекс конструктивных элементов, предназначенных для движения с установленными скоростями, нагрузками и габаритами автомобилей и иных наземных транспортных средств, осуществляющих перевозки пассажиров и (или) грузов, а также участки земель, предоставленные для их размещения.

3.2 дорожная одежда: Конструктивный элемент автомобильной дороги, воспринимающий нагрузку от транспортных средств и передающий ее на земляное полотно.

3.3 дорожное покрытие: Верхняя часть дорожной одежды, устраиваемая на дорожном основании, непосредственно воспринимающая нагрузки от транспортных средств и предназначенная для обеспечения заданных эксплуатационных требований и защиты дорожного основания от воздействия погодно-климатических факторов.

3.4 покрытие дорожное асфальтобетонное: Покрытие капитального типа, построенное из плотных асфальтобетонных смесей (горячих или холодных) и уплотненное.

3.5 покрытие цементобетонное монолитное: Капитальное покрытие монолитное, устроенное из цементобетонных смесей, уплотняемых на месте производства работ.

3.6 асфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня (гравия) и песка с минеральным порошком или без него) с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии.

3.7 асфальтобетон: Уплотненная асфальтобетонная смесь.

3.8 полимерно-битумное вяжущее: Вяжущее на основе вязких дорожных битумов, полученное введением полимеров — блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол, пластификаторов и поверхностно-активных веществ (ПАВ).

3.9 полимерасфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка и минерального порошка), взятых в регламентированных настоящим методическим документом соотношениях, с полимерно-битумным вяжущим, перемешанная в нагретом состоянии.

3.10 полимерасфальтобетон: Уплотненная полимерасфальтобетонная смесь.

3.11 бетонная смесь: Рационально подобранная смесь вяжущего (цемента), заполнителей, воды и необходимых добавок до ее затвердения и превращения в каменовидное тело; бетонные смеси должны обеспечивать получение бетонов с заданными показателями по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости (при необходимости) и другими нормируемыми показателями его качества.

3.12 бетонополимеры: Специальные бетоны на минеральном вяжущем, пропитанные мономерами или полимерами с их последующим отверждением.

3.13 пластификаторы: Вещества, которые вводят в состав полимерных материалов для придания (или повышения) им эластичности и (или) пластичности при переработке и эксплуатации.

3.14 полимерцементобетон: Искусственный материал, получаемый в результате затвердения рационально подобранной смеси щебня, песка, цемента, воды и полимерной добавки, в качестве которой используют дивинильный и дивинильстирольный каучук, формальдегидные полиэфирные и кремнийорганические смолы.

3.15 фибробетон: Бетон с добавлением фибровой арматуры.

3.16 повреждение дорожного покрытия: Нарушение целостности (сплошности) или функциональности дорожного покрытия, вызванное внешними воздействиями либо обусловленное нарушениями технологии строительства автомобильных дорог.

3.17 выбоина: Местное разрушение дорожного покрытия, имеющее вид углубления с резко очерченными краями.

3.18 износ покрытия: Уменьшение толщины покрытия в процессе эксплуатации за счет истирания и потери износившегося материала в результате суммарного воздействия транспортных средств и природно-климатических факторов.

3.19 колейность: Плавное искажение поперечного профиля автомобильной дороги, локализованное вдоль полос наката.

3.20 вертикальное смещение дорожных плит: Смещение дорожных плит цементобетонного покрытия относительно друг друга в вертикальном направлении.

3.21 трещина: Разрушение дорожного покрытия, проявляющееся в нарушении его сплошности.

3.22 сетка трещин: Взаимопересекающиеся продольные, поперечные и криволинейные трещины, делящие поверхность ранее монолитного покрытия на ячейки.

3.23 отраженное трещинообразование: Трещины на поверхности асфальтобетонного покрытия, возникающие из-за комплекса горизонтальных (растягивающих) и вертикальных (сдвиговых) деформаций у основания слоя асфальтобетона.

3.24 герметик (мастика): Герметизирующий материал горячего или холодного применения для заливки трещин и швов в покрытиях, обеспечивающий их водонепроницаемость и устойчивость к влаге в течение длительного времени.

3.25 герметизация швов и трещин (заливка): Технологическая операция заполнения камеры шва или паза трещины герметиком.

3.26 камера: Полученный в результате разделки трещины паз определенной формы, обеспечивающий оптимальную работу герметизирующего материала.

3.27 машина для разделки трещины: Малогабаритное оборудование для фрезерования (нарезки) камеры в верхней части трещины.

3.28 плавильно-заливочная машина (заливщик швов): Самоходная или прицепная машина, предназначенная для разогрева герметизирующего материала до рабочей температуры и поддержания нужной температуры в процессе выполнения работ по герметизации трещин и швов.

3.29 пластырь: Полоса из герметизирующего материала, распределенная по поверхности покрытия в зоне трещины с помощью специального оборудования.

3.30 разделка трещин: Искусственное расширение верхней части трещины на определенную глубину и ширину для обеспечения оптимальных условий ее герметизации.

3.31 санация трещин: Совокупность технологических операций (разделка, очистка, просушка, заливка герметика и т.п.), обеспечивающих долговременную герметизацию трещин и швов в дорожных покрытиях.

3.32 армирование: Усиление дорожных конструкций и материалов с целью улучшения их механических характеристик.

3.33 геосинтетический материал: Материал из синтетических или природных полимеров, неорганических веществ, применяемый в дорожном строительстве и контактирующий с грунтом или другими средами.

3.34 геотекстиль: Геосинтетический материал, получаемый по текстильной технологии.

3.35 геокомпозит: Геосинтетический материал, состоящий из полимерной (синтетической или натуральной) непрерывной матрицы и армирующего компонента.

3.36 геосетка: Геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки лабильной формы, размеры которых превышают наибольший размер поперечного сечения ребер, образованный путем экструзии или переплетением ребер.

3.37 георешетка: Плоский геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки правильной стабильной формы, размеры которых превышают наибольший размер поперечного сечения ребер, образованный путем экструзии, склеивания, термоскрепления или переплетения ребер, противостоящий растяжению (внешним нагрузкам) и выполняющий роль усиления конструкции.

3.38 сетка стальная: Сетка двойного кручения с ячейками из стальной проволоки с цинковым или цинково-алюминиевым покрытием, укрепленная армирующим плоским скрученным прутом, расположенным в поперечном направлении.

3.39 фрезерование покрытия: Разрушение покрытия без его нагрева с использованием специальных фрез, оснащенных фрезерным валом с закрепленными на нем резцами и фронтальным транспортером для погрузки отфрезерованного материала в транспортные средства.

3.40 прочность дорожной одежды: Свойство дорожной одежды сохранять сплошность своей поверхности (отсутствие трещин) и ровность в допустимых пределах под воздействием многократно повторяющихся нагрузок от движущихся транспортных средств и погодно-климатических факторов в течение ее срока службы.

3.41 срок службы дорожной одежды: Календарная продолжительность эксплуатации дорожной одежды от сдачи дороги в эксплуатацию до первого капитального ремонта или между капитальными ремонтами.

3.42 капитальный ремонт дорожной одежды: Комплекс работ по замене и (или) восстановлению конструктивных элементов автомобильной дороги, дорожных сооружений и (или) их частей, выполнение которых осуществляется в пределах установленных допустимых значений и технических характеристик класса и категории автомобильной дороги, где затрагиваются конструктивные и иные характеристики ее надежности и безопасности и не изменяются границы полосы отвода автомобильной дороги и ее геометрические элементы.

3.43 деструктуризация: Технология разрушения существующего дорожного покрытия или основания из цементобетона на фрагменты с целью снятия напряжения с него или слоя цементобетона из конструкции дорожной одежды.

3.44 технология ударной деструктуризации: Технология, включающая две основные стадии (ступени) производства — процессы деструктуризации цементобетона и уплотнения.

3.45 характерная модель деструктуризации: Структура дробления бетона, при которой все составные элементы бетонного покрытия (фрагменты) изменяются по величине, не меняя своего положения в пространстве, и обеспечивают совместное распределение нагрузки за счет контактных усилий.

3.46 бетонолом: Автономная самоходная машина для разрушения бетона.

4 Обозначения и сокращения

В настоящем методическом документе применены следующие обозначения и сокращения:

4.1 ЭБК: Эмульсия битумная катионная.

4.2 БНД: Битум нефтяной дорожный.

4.3 ЛЭМС: Литые эмульсионно-минеральные смеси.

4.4 ШТП: Шероховатое тонкослойное покрытие.

4.5 ПБВ: Полимерно-битумное вяжущее.

4.6 СБС: Стирол-бутадиен-стирольные блоксополимеры.

4.7 ЩМА: Щебеночно-мастичный асфальтобетон.

4.8 ЩМАС: Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

4.9 БМО-смесь: Битумоминеральная открытая смесь.

4.10 ВТР: Водно-тепловой режим.

5 Общие положения

5.1 Цементобетонные покрытия автомобильных дорог в процессе эксплуатации под воздействием транспортных нагрузок и природно-климатических факторов постепенно изнашиваются. Разрушение покрытий, как правило, имеет место в случаях, когда напряжения и деформации, возникающие в плитах, превышают допустимые значения.

5.2 Для обеспечения необходимого транспортно-эксплуатационного состояния цементобетонных покрытий довольно часто их перекрывают слоями асфальтобетона, на которых через несколько лет эксплуатации также появляются различные деформации и разрушения. Виды и состав ремонтных работ, выполняемых дорожной службой на дорожных одеждах данного типа, приведены в настоящем методическом документе.

6 Ремонт дорожных одежд, состоящих из цементобетонных покрытий, перекрытых асфальтобетонными слоями

6.1 Заделка трещин и ремонт выбоин на поверхности асфальтобетонных слоев, уложенных на цементобетонное покрытие

6.1.1 Заделку трещин на поверхности асфальтобетонных слоев, уложенных на цементобетонное покрытие, начинают, как правило, весной в сухую и теплую погоду при температуре воздуха не ниже 5 °C, когда перепад температур в течение суток невелик и величина раскрытия трещин стабилизировалась.

6.1.2 Эксплуатационные трещины в дорожном покрытии образуются от растягивающих напряжений в результате комплексного воздействия внешних силовых факторов. Обычно выделяют три вида трещин по основным причинам их образования: температурные, усталостные и отраженные [3].

Температурные трещины возникают в результате охлаждения и сопротивления покрытия температурной усадке. По вертикали эти трещины развиваются сверху вниз (от поверхности покрытия к основанию).

Усталостные трещины, возникающие при изгибе монолитного слоя от многократных транспортных нагрузок, развиваются снизу вверх (от подошвы к поверхности покрытия).

Отраженные трещины являются наиболее характерными для асфальтобетонных слоев, копируют швы или трещины нижележащих цементобетонных покрытий. При понижении температуры окружающей среды происходит деформация цементобетонного покрытия в виде укорочения плит. В результате швы или трещины цементобетонного покрытия расширяются, что приводит к растяжению и разрыву вышележащих слоев асфальтобетона с образованием отраженных трещин. К этим растягивающим напряжениям добавляются еще собственные растягивающие напряжения от понижения температуры асфальтобетона. Это циклический по времени процесс, приводящий к разрушению асфальтобетонного покрытия.

По ширине трещины классифицируются на узкие (до 5 мм), средние (5 — 10 мм) и широкие (10 — 30 мм). Такая классификация характерна для температурных и усталостных трещин. Для отраженных трещин этот подход некорректен из-за наличия температурных деформаций нижележащего цементобетонного покрытия, вызывающего перемещение кромок трещины в зависимости от температуры окружающей среды, длины цементобетонной плиты, толщины асфальтобетонного покрытия и других факторов.

В зависимости от ширины и вида трещин выбирают технологию их ремонта и состав применяемого оборудования. Основной задачей при этом является предотвращение проникновения через них воды в нижележащие слои дорожной одежды. Гидроизоляция трещин достигается за счет их герметизации специальными мастиками и ремонтными смесями.

6.1.3 При выборе мастик необходимо ориентироваться на их основные физико-механические показатели. Одним из важнейших показателей при этом является адгезионная прочность, требования к которой должны соответствовать ГОСТ 32870-2014.

6.1.4 Герметизация узких температурных или усталостных трещин на поверхности асфальтобетонных слоев, уложенных на цементобетонное покрытие, осуществляется без сложных технологических операций. Трещины очищают продувкой сжатым воздухом, просушивают, прогревают и заполняют битумной эмульсией или мастикой с высокой проникающей способностью.

6.1.5 На тонкие температурные или усталостные трещины (шириной 2 — 5 мм) можно наносить разогретую полимерно-битумную мастику в виде ленты, препятствующей выкрашиванию покрытия у кромок трещины. Ее разглаживают специальным нагревательным утюжком (башмаком) и посыпают фракционированным песком. Покрытие в зоне трещины предварительно просушивают нагретой струей сжатого воздуха.

6.1.6 В случае если трещина имеет разрушенные кромки, технология ремонта должна начинаться с операции ее разделки, т.е. искусственного расширения верхней части с образованием камеры, в которой обеспечивается оптимальная работа герметизирующего материала на растяжение в период раскрытия трещины.

6.1.7 Ширина камеры должна быть не меньше зоны разрушения кромок трещины. Для создания наилучших условий работы герметика в камере соотношение ее ширины и глубины обычно принимается 1:1. Кроме того, при определении геометрических размеров камеры необходимо учитывать максимально возможное раскрытие трещины и относительное удлинение используемого герметизирующего материала. Обычно ширина камеры находится в пределах 12 — 20 мм.

6.1.8 Если температурную или усталостную трещину разделывают не на всю глубину (при толщине растрескавшегося покрытия более 10 см), то перед герметизацией на дно камеры укладывают специальный уплотнительный шнур из эластичного материала термо- и химически стойкого по отношению к герметику и окружающей среде. При использовании для запрессовки уплотнительного шнура необходимо учитывать, что его диаметр должен быть в 1,2 — 1,3 раза больше ширины камеры разделанной трещины.

Глубину паза после запрессовки уплотнительного шнура (верхнюю свободную часть камеры) принимают в зависимости от свойств герметика.

Вместо уплотнительного шнура может быть также использован слой битуминизированного песка или резиновой крошки, уложенный на дно камеры, толщиной, равной в среднем 1/3 ее глубины, после чего в камеру заливают герметик.

При использовании битуминизированного песка применяется крупный и средний песок, отвечающий требованиям ГОСТ 8736-2014, и битум по ГОСТ 11508-74.

Резиновая крошка должна иметь размеры частиц в диапазоне 0,3 — 0,5 мм и соответствовать требованиям рекомендаций [4].

В зависимости от температуры липкости и устойчивости герметика к износу под воздействием колес автомобилей его заливку следует производить с недоливом, заподлицо или с образованием пластыря на поверхности покрытия [3].

6.1.9 В случае когда кромки температурной или усталостной трещины не подвергались разрушению и имеется возможность качественно загерметизировать трещину без ее разделки, данную операцию можно исключить из технологического процесса.

6.1.10 Важнейшим условием обеспечения качества герметизации трещин является наличие хорошего сцепления герметика со стенками неразделанной трещины или отфрезерованной камеры, в связи с чем большое внимание уделяется проведению подготовительных работ по очистке и просушке трещины. Для улучшения адгезии производят подгрунтовку стенок отфрезерованной камеры праймером — маловязкой пленкообразующей (склеивающей) жидкостью.

6.1.11 Основной технологической операцией при ремонте температурных или усталостных трещин является их заполнение горячей мастикой, которая предварительно нагревается до температуры 150 °C — 180 °C, после чего подается в подготовленную камеру или непосредственно в полость трещины. При этом в зависимости от применяемого оборудования можно произвести герметизацию либо самой трещины, либо одновременно с заполнением мастикой устроить на поверхности покрытия в зоне трещины пластырь. Такой пластырь шириной 6 — 10 см и толщиной 1 мм позволяет укрепить кромки трещины и предотвратить их разрушение.

Герметизацию с пластырем целесообразно применять для трещин с существенным разрушением кромок (10% — 50% длины трещины), так как при этом происходит «залечивание» дефектов на поверхности покрытия в зоне трещины.

Метод санации средних и широких температурных или усталостных трещин асфальтобетонных слоев, уложенных на цементобетон, делится на пять этапов.

1. Разделка трещин. При этом применяют специальные раздельщики трещин. Для исключения повреждения кромок трещин в асфальтобетонном покрытии необходимо при выборе режущего инструмента учитывать состав асфальтобетона. При размере зерен щебня 20 мм и более рекомендуется использовать алмазный инструмент, а до 20 мм — фрезы с твердосплавной наплавкой.

2. Удаление разрушенного асфальтобетона. Для этого используется компрессор высокой производительности, с помощью которого можно осуществлять как очистку от пыли, появившейся в результате разделки, так и удаление отложений, оставшихся в глубине трещины.

3. Просушивание и прогрев. Разделанная полость трещины просушивается и прогревается так называемым тепловым копьем. Моментом для прекращения прогрева служит появление на стенках трещины растопленного битума. Перегревать трещину нельзя, так как выжигание битума приведет к резкому снижению адгезии и дальнейшему разрушению покрытия вокруг трещины. В этой связи прогрев трещины горелками с открытым пламенем недопустим.

4. Заполнение полости трещины герметиком. В очищенную, просушенную и разогретую полость разделанной трещины сразу же подается битумная мастика из плавильно-заливочной машины.

Современные заливщики в общем виде представляют собой обогреваемый бак, установленный на раме, оснащенной колесным ходом. Обогрев может осуществляться за счет масляного теплоносителя, газом или горелкой с дизельным топливом. Герметизирующий материал загружается в бак, где нагревается до рабочей температуры, а затем с помощью насоса по термостойким шлангам подается в подготовленную трещину.

Герметизация трещин осуществляется через различные сопла, размер которых зависит от ширины заполняемой трещины. При необходимости заливочное сопло может оснащаться башмаками для устройства на поверхности покрытия в зоне трещины мастичного пластыря.

Для понижения динамической нагрузки на шов и снижения прилипания герметика к колесам проезжающих автомобилей необходимо заполнять только внутреннюю полость трещины без пролива на края.

5. Присыпка. Сразу же после заполнения трещины герметиком место ремонта сверху засыпается песком или смесью мелкого щебня с минеральным порошком.

6.1.12 Для присыпки используется специальное оборудование — распределитель. Оборудование представляет собой бункер, установленный на три колеса. Причем переднее рояльное колесо позволяет двигаться точно по направлению трещины, а на оси задних колес внутри бункера смонтирован дозировочный валик. Распределитель перемещается вручную вдоль загерметизированной трещины сразу же за заливщиком, при этом колеса приводят во вращение валик, дозирующий дробленый песок или мелкий щебень на поверхность мастики, залитой в трещину.

Присыпка служит для восстановления общей текстуры и шероховатости покрытия, предотвращает налипание мастики на колеса движущихся автомобилей, снижает текучесть герметика сразу после заполнения трещины.

6.1.13 При проведении работ по санации трещин необходимо обеспечивать непрерывность технологического процесса. Допустимые разрывы по времени между отдельными технологическими операциями (этапами) не должны превышать следующих значений: этап 1 — разделка трещин — до 3 ч; этап 2 — удаление разрушенного асфальтобетона — до 1 ч; этап 3 — просушивание и прогрев — до 0,5 мин; этап 4 — заполнение полости трещины герметиком — до 10 мин; заключительный этап 5 — присыпка.

6.1.14 Технология санации трещин реализуется комплектом оборудования, состоящим из:

• раздельщика трещин с алмазным инструментом при размере зерен заполнителя дорожного покрытия 20 мм и более, фрезы с твердосплавной наплавкой при размере зерен до 20 мм;
• механической щетки или колесного трактора с навесной щеткой (в случае когда необходимо провести санацию достаточно широких и сильно загрязненных трещин, их очистку можно выполнять дисковыми щетками с металлическим ворсом, щеткой с диском диаметром 300 мм и толщиной 6, 8, 10 или 12 мм, при этом толщина щетки должна быть на 2 — 4 мм меньше ширины очищаемой трещины);
• компрессора;
• газогенераторной установки или теплового копья. Принцип работы теплового копья основан на том, что сжатый воздух от компрессора производительностью 2,5 — 5 м3/мин с давлением 3,5 — 12 кг/см2 смешивается с природным газом и в виде газовоздушной смеси поступает в камеру сгорания, где поджигается. Нагретый до температуры 200 °C — 1300 °C воздух через форсунку со скоростью 400 — 600 м/с подается в зону обрабатываемой трещины. Расход газа при этом составляет 3 — 6 кг/ч. Высокоскоростной поток сжатого воздуха, кроме прогрева, эффективно очищает полость самой трещины, а также вырывает отдельные разрушенные частицы покрытия из зоны, прилегающей к трещине;
• плавильно-заливочной машины, смонтированной на автомобильном шасси;
• оборудования для присыпки загерметизированной трещины.

6.1.15 При ремонте отраженных трещин в первую очередь необходимо установить принадлежность ремонтируемой трещины к отраженному типу. Визуально отраженные трещины легко отличить от температурных и усталостных, так как они проходят над швами нижележащего цементобетонного покрытия, как бы копируя их.

В случае если имеются трещины в самом цементобетоне, то на поверхности асфальтобетонного слоя такие отраженные трещины могут быть установлены с помощью георадарного обследования [5].

6.1.16 Одним из способов ремонта отраженных трещин является искусственное расширение ее верхней части с образованием камеры шириной, учитывающей максимально возможное раскрытие трещины (как правило, не менее 1 см) и относительное удлинение используемого герметизирующего материала.

Технология производства ремонтных работ такого вида рассмотрена в пунктах 6.1.6 - 6.1.8 настоящего методического документа.

6.1.17 Другим способом ремонта отраженных трещин является использование армирующих геосеток в сочетании со сплошными неткаными геотекстилями. При этом геосетка включается в работу на растяжение при изгибе, предотвращая раскрытие трещины, а геотекстиль выполняет роль демпфирующей прослойки, воспринимающей напряжения, возникающие в зоне трещины при температурных перемещениях цементобетонных плит.

К геосетке предъявляют следующие требования: она должна обладать высокой термостойкостью, низкой ползучестью при достаточно высоких температурах укладки асфальтобетонной смеси (120 °C — 160 °C) и хорошей адгезией к битуму. Размеры ячеек принимаются в зависимости от состава асфальтобетонной смеси и обеспечения хорошего сцепления между слоями покрытия (порядка 30 — 40 мм при применении горячих асфальтобетонных смесей на вязких битумах).

К нетканой прослойке из геотекстиля предъявляют следующие требования: плотность прослойки должна быть не более 150 — 200 г/м₂, прочность на разрыв 8 — 9 кН/м, относительное удлинение при разрыве 50% — 60%.

6.1.18 Ремонт отраженных трещин с использованием армирующих геосеток в сочетании с неткаными геотекстилями осуществляется по следующей технологии:

• организация дорожного движения на месте проведения работ, установка ограждений;
• очистка покрытия от пыли и грязи;
• фрезерование существующего асфальтобетонного покрытия в зоне трещины на ширину 30 — 50 см и глубину ремонтируемого слоя (но не менее 5 см);
• подгрунтовка фрезерованной поверхности асфальтобетона катионной битумной эмульсией в количестве не менее 1 л/м2 в пересчете на битум;
• укладка прослойки нетканого геотекстиля на ширину 30 см строго симметрично оси ремонтируемой трещины (при укладке полосы геотекстиля должно обеспечиваться его предварительное натяжение не менее 3%; полотно вытягивается на 30 см при длине полосы 10 м);
• укладка на слой геотекстиля слоя крупнозернистой асфальтобетонной смеси на ширину фрезерованной трещины с последующим послойным уплотнением слоев толщиной 5 — 6 см; при наличии нижних слоев уплотнение производится трамбовкой, верхнего слоя — малогабаритными катками или виброплитами с таким расчетом, чтобы уплотненная поверхность асфальтобетона была заподлицо с существующим покрытием;
• подгрунтовка поверхности уложенного слоя асфальтобетона битумной эмульсией в количестве не менее 0,6 л/м2 в пересчете на битум на ширину укладки полотна геосетки 150 — 170 см;
• укладка полотна геосетки строго симметрично оси ремонтируемой трещины;
• повторный розлив вяжущего на всю ширину поверхности покрытия;
• укладка и уплотнение верхнего слоя покрытия из плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси слоем не менее 5 — 6 см на всю ширину ремонтируемого покрытия.

6.1.19 Одним из способов ремонта отраженных трещин является их санация с заделкой трещины горячей мелкозернистой асфальтобетонной смесью с битумно-резиновым вяжущим. Это позволяет в значительной степени снижать возникающие напряжения над швами цементобетонного покрытия и поглощать внутренние пластические деформации. Резиновая крошка в составе вяжущего выступает в качестве полимерного компонента, который осуществляет дисперсно-эластичное армирование асфальтобетона.

Асфальтобетонные смеси на битумно-резиновом вяжущем следует проектировать в зависимости от типа и назначения асфальтобетона в соответствии с ГОСТ 9128-2013.

Технические требования к композиционным битумно-резиновым вяжущим должны соответствовать техническим условиям [4].

Для композиционного битумно-резинового вяжущего в качестве исходных применяют битумы нефтяные дорожные вязкие марок БН, БНД по ГОСТ 22245-90 и жидкие битумы марок МГ и МГО по ГОСТ 11955-82. Используемая мелкодисперсная резиновая крошка представляет собой крошку из резины общего назначения, в том числе из резины, получаемой дроблением изношенных автомобильных шин или других резиново-технических изделий. Крошка должна иметь размеры частиц в диапазоне 0,3 — 0,5 мм и отвечать требованиям технических условий [4].

6.1.20 Технология ремонта отраженных трещин с использованием горячей мелкозернистой асфальтобетонной смеси с битумно-резиновым вяжущим включает следующие технологические операции:

• разделку трещины;
• механическую очистку;
• продувку сжатым воздухом;
• прогрев боковых стенок, подгрунтовку дна и стенок трещины;
• заделку горячей мелкозернистой асфальтобетонной смесью с битумно-резиновым вяжущим;
• уплотнение асфальтобетонной смеси.

Для уплотнения применяют малогабаритный каток или виброплиту.

Температура асфальтобетонной смеси на битумах БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300 с битумно-резиновым вяжущим в начале уплотнения должна быть не ниже 130 °C — 160 °C для плотного асфальтобетона типов А и Б и высокоплотного асфальтобетона.

6.1.21 Технологическая последовательность работ при ремонте выбоин состоит из очистки асфальтобетонного покрытия от влаги, грязи и пыли на месте проведения работ; разметки границ ремонтных работ прямыми линиями вдоль и поперек оси дороги с захваткой неразрушенного покрытия на 3 — 5 см (если ремонтируются несколько близко расположенных выбоин, их объединяют одним контуром или картой); вырезки, вырубки или холодного фрезерования ремонтируемого асфальтобетона по очерченному контуру на всю глубину выбоины, но не менее толщины слоя асфальтобетона (при этом боковые стенки должны быть вертикальными); очистки дна и стенок места ремонта от мелких кусков, крошки, пыли, грязи и влаги; их обработки тонким слоем жидкого (горячего) или разжиженного битума или битумной эмульсии; укладки асфальтобетонной смеси; выравнивания и уплотнения слоя покрытия.

6.1.22 В случае образования сколов в плитах цементобетонного покрытия образующаяся вследствие этого в перекрывающем асфальтобетонном слое выбоина может быть значительной по глубине (более 20 — 25 см). Ремонт таких участков необходимо проводить с удалением разрушенного слоя асфальтобетона на всю толщину, на ширину поверхности скола цементобетонной плиты. Ремонт скола поверхности цементобетонной плиты должен осуществляться в соответствии с методическими рекомендациями [2]. После чего производится укладка и уплотнение асфальтобетонной смеси.

6.1.23 Для ремонта выбоин и широких трещин асфальтобетонного слоя, уложенного на цементобетонное покрытие, рекомендуется применять преимущественно горячие асфальтобетонные смеси (ГОСТ 9128-2013) или литой асфальтобетон типов I и II (ГОСТ Р 54401-2011).

При этом рекомендуется использовать асфальтобетонные смеси, соответствующие по показателям прочности, деформативности и шероховатости асфальтобетону существующего покрытия. Следует применять горячие мелкозернистые смеси типов Б и В, так как они более технологичны при работе лопатами, граблями и гладилками на вспомогательных операциях, чем многощебенистые смеси типа А.

Для приготовления горячих мелкозернистых асфальтобетонных смесей используют вязкие дорожные битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300 по ГОСТ 22245-90, а также модифицированные, полимерно-битумные вяжущие [6].

6.1.24 Для выполнения работ по обрезке кромок применяют небольшие фрезерные машины, дисковые пилы, перфораторы.

В зависимости от площади ремонтируемого участка обрезку покрытия осуществляют различными способами. Небольшие по площади участки (до 2 — 3 м2) оконтуривают, используя нарезчик швов, снабженный специальными тонкими (2 — 3 мм) алмазными дисками диаметром 300 — 400 мм. Затем отбойными молотками разбирают покрытие внутри контура, убирают асфальтобетонную крошку и готовят участок к укладке новой асфальтобетонной смеси.

6.1.25 При подготовке к ремонту узких длинных выбоин или участков площадью более 2 — 3 м2 целесообразно использовать стационарно установленные, прицепные или навесные фрезы, срезающие дефектный материал покрытия шириной 200 — 500 мм на глубину 50 — 150 мм.

Если же участок ремонта большой, то применяют специальные дорожные фрезы высокой производительности с шириной срезаемого материала 500 — 1000 мм и максимальной глубиной до 200 — 250 мм.

6.1.26 Подгрунтовку дна и стенок оконтуренной выбоины, очищенной от мелких кусков и пыли, можно выполнять тонким слоем жидкого (горячего) или разжиженного битума или битумной эмульсии (расход битума 0,3 — 0,5 л/м2) с использованием битуморазогревателя передвижного, автогудронатора, дорожного ремонтера и другого оборудования.

Для смазки ремонтируемой выбоины наиболее эффективны малогабаритные установки (мощностью 5 л.с.), подающие насосом битумную эмульсию в разбрызгивающее сопло ручной удочки со шлангом длиной 3 — 4 м, а также установки с подачей эмульсии из бочки ручной помпой.

При малых объемах работ и небольших размерах выбоины подгрунтовку эмульсией можно выполнять из переносных емкостей (вместимостью 10 — 20 л) с разбрызгиванием сжатым воздухом по принципу пульверизатора.

6.1.27 Укладку асфальтобетонной смеси производят вручную (при этом ее выравнивание осуществляют подручными средствами — граблями и гладилками) или с использованием малогабаритных асфальтоукладчиков.

Выбоину заполняют асфальтобетонной смесью слоями толщиной по 5 — 6 см с учетом коэффициента запаса на уплотнение. Из средств механизации для уплотнения применяют малогабаритный каток или виброплиту. Поверхность отремонтированного участка после уплотнения должна быть на уровне существующего покрытия.

6.1.28 Для повышения эффективности ремонта выбоин горячей асфальтобетонной смесью используют специальные машины-ремонтеры. На базовой машине размещают термоконтейнер для горячей асфальтобетонной смеси с теплоизоляцией и подогревом; бак, насос и распылитель для битумной эмульсии; компрессор для очистки и обеспыливания карт ремонта, привода отбойного молотка для обрубки краев этих карт; виброплиту для уплотнения асфальтобетонной смеси.

6.1.29 При проведении работ в условиях повышенного увлажнения выбоины перед подгрунтовкой просушивают сжатым воздухом (горячим или холодным).

6.1.30 Ремонт выбоин струйно-инъекционным методом с использованием катионной битумной эмульсии выполняют с применением специального прицепного оборудования. Очистку выбоины осуществляют струей сжатого воздуха или методом всасывания, подгрунтовку — подогретой до 60 °C — 75 °C эмульсией, заполнение — черненным в процессе инъектирования щебнем. При этом методе ремонта обрубку кромок можно не производить (рисунок 1).

а — очистка высокоскоростной струей воздуха; б — обмазка поверхности; в — заполнение и уплотнение; г — сухая посыпка

Рисунок 1 — Последовательность выполнения операций при струйно-инъекционном методе ремонта выбоины

6.1.31 В качестве ремонтного материала используют щебень размером зерен 5 — 10 мм и эмульсию типа ЭБК-2. Применяют концентрированную эмульсию (60% — 70%) на основе битумов БНД 90/130 или БНД 60/90 с ориентировочным расходом 10% по массе щебня. Поверхность «пломбы» присыпают белым щебнем слоем в одну щебенку. Движение транспортных средств открывают через 10 — 15 мин. Работы выполняют при температуре воздуха не ниже 5 °C как на сухом, так и влажном покрытии.

6.1.32 На дорогах III — IV категорий, а в случаях «аварийного» ремонта для автомобильных дорог более высоких категорий ремонт выбоин асфальтобетонного слоя на цементобетонном покрытии может проводиться с применением влажных органо-минеральных смесей (ВОМС). Данный способ ремонта предусматривает очистку выбоины, заполнение ее смесью из увлажненного минерального материала подобранного состава и жидкого органического вяжущего (гудрона или разжиженного битума) и ее уплотнение. Толщина укладываемого слоя материала должна быть не менее 3 см.

В состав ВОМС входят известняковый или доломитовый щебень размером зерен 5 — 20 мм (до 40%), песок с модулем крупности не менее 1 (48% — 54%), минеральный порошок (6% — 12%), вяжущее (гудрон, жидкий или разжиженный вязкий битум) в количестве 6% — 7% и вода. Вместо щебня допускается применение отсевов дробления, песчано-гравийной смеси (ПГС), дробленого шлака. Смесь можно заготавливать впрок с приготовлением в обычных асфальтобетонных установках, дооборудованных системой подачи и дозировки воды.

Влажные органо-минеральные смеси можно использовать при температуре воздуха до -10 °C и укладывать на влажную поверхность выбоины.

6.1.33 Другим способом «аварийного» ремонта выбоин является ремонт с использованием холодных асфальтобетонных (ремонтных) смесей [7].

Данный вид ремонта применяют при площади выбоины до 1 м2. Заделку выбоин выполняют сразу после их обнаружения, в отдельных случаях работы могут осуществляться без обрубки выбоины или ее фрезерования.

Ремонтная холодная смесь состоит из минерального заполнителя, органического вяжущего с введением в него специальных добавок. Перемешивание смеси производится в установках принудительного действия.

В качестве органического вяжущего применяют битумы марок БНД 60/90 или БНД 90/130, отвечающие требованиям ГОСТ 33133-2014. Свойства битумов улучшены путем введения различных добавок с органическим растворителем (разжижителем).

Разжижители, используемые для придания исходному битуму марки МГ 130/200 заданной вязкости (ГОСТ 11955-82), должны отвечать требованиям ГОСТ Р 52368-2005 и ГОСТ 10585-2013. Количество разжижителя составляет 20% — 40% по массе битумного вяжущего и уточняется в лаборатории.

В процессе приготовления ремонтных смесей применяют ПАВ для повышения прочности сцепления вяжущего с поверхностью минеральных материалов и обеспечения заданных свойств.

Температура смеси не должна быть ниже -10 °C. Допускается укладывать ремонтную смесь на промерзшее и влажное основание, но при отсутствии луж, льда и снега в ремонтируемой карте.

При ремонте выбоин в покрытии в зависимости от глубины разрушений ремонтная смесь укладывается в один или два слоя толщиной не более 5 — 6 см с тщательным уплотнением каждого слоя.

При устранении выбоин в покрытии соблюдают технологическую последовательность, которая включает очистку поврежденного участка, разравнивание и уплотнение ремонтной смеси.

Грунтовка ремонтируемой поверхности битумом или битумной эмульсией не обязательна.

Ремонтную смесь укладывают с учетом уменьшения толщины слоя при уплотнении, для чего толщина наносимого слоя должна быть на 25% — 30% больше глубины выбоины.

При ремонте выбоин в зависимости от площади ремонтируемого участка смесь уплотняют виброплитой, ручным виброкатком, механической, а при малых объемах работ — ручной трамбовкой. При площади выбоины, превышающей 0,5 м2, смесь уплотняют виброплитой. Движение уплотняющих средств направлено от краев участка к середине. Уплотнение считается завершенным при отсутствии следа от уплотняющего средства.

Смесь, как правило, упаковывают в полиэтиленовые мешки массой 20, 25, 30 кг или ином количестве по согласованию с потребителем. Не расфасованную смесь допускается хранить под навесом в открытых штабелях на бетонном полу в течение одного года. Смесь, упакованная в мешки, сохраняет свои свойства в течение двух лет.

6.1.34 Одним из методов ремонта выбоин является заделка их литой асфальтобетонной смесью. Эта смесь отличается от традиционной асфальтобетонной смеси повышенным содержанием минерального порошка (20% — 24%) и битума (9% — 10%) марки БНД 40/60. Содержание в ней щебня составляет 40% — 45%. При температуре укладки 200 °C — 220 °C смесь имеет литую консистенцию, что исключает необходимость ее уплотнения. К месту работ смесь доставляют специальными машинами с обогреваемой емкостью и заполняют подготовленную карту для ремонта выбоин.

После остывания смеси до температуры 50 °C — 60 °C по отремонтированному участку открывают движение транспортных средств.

При устройстве новых слоев асфальтобетонного покрытия применение литых асфальтобетонных смесей для ремонта выбоин не допускается. Если такой ремонт уже выполнен, ремонтные карты из литого асфальтобетона на нижележащих слоях следует убирать.

6.1.35 Отдельные дефекты на поверхности асфальтобетонного покрытия в виде выкрашивания и шелушения устраняют струйно-инъекционным методом аналогично ремонту выбоин.

6.2 Устройство поверхностной обработки на дорожном покрытии

6.2.1 Устройство поверхностной обработки на дорожном покрытии способствует повышению его сцепных свойств, а также защите от износа и воздействия атмосферных факторов. При устройстве поверхностной обработки повышается герметичность покрытия, увеличивается его срок службы, а также устраняются мелкие неровности и дефекты.

6.2.2 Одиночную поверхностную обработку устраивают на поверхности асфальтобетонного покрытия, если оно имеет дефекты в виде шелушения, выкрашивания, трещин и небольших выбоин.

Двойную поверхностную обработку выполняют при наличии на асфальтобетонном покрытии значительного количества разрушений (более 15% от его общей площади). В этом случае может быть принято решение о фрезеровании верхнего слоя асфальтобетонного покрытия.

6.2.3 Устройство одиночной поверхностной обработки производят в соответствии методическими рекомендациями [8].

6.2.4 Одиночную поверхностную обработку выполняют, как правило, в летний теплый период года, на сухом и достаточно прогретом покрытии при температуре воздуха не ниже 15 °C в следующей последовательности:

• производство подготовительных работ;
• устройство одиночной поверхностной обработки;
• уход за слоем поверхностной обработки.

6.2.5 Подготовительные работы включают:

• устранение дефектов покрытия;
• выбор и заготовку щебня и битума;
• уточнение норм расхода щебня и битума;
• подбор и наладку оборудования и машин, входящих в состав специализированного отряда;
• обучение и подготовку обслуживающего персонала машин и механизмов.

6.2.6 На участках, выбранных для устройства одиночной поверхностной обработки, устранение дефектов на проезжей части выполняют в соответствии с требованиями методических рекомендаций [1]. Заделка выбоин и трещин должна быть проведена минимум за 7 сут до начала устройства поверхностной обработки.

6.2.7 Выбор ориентировочной нормы расхода щебня и битума для устройства одиночной поверхностной обработки производят согласно данным, приведенным в таблице 1.

Таблица 1

Выбор ориентировочной нормы расхода щебня и битума для устройства одиночной поверхностной обработки

6.2.8 Для устройства поверхностной обработки рекомендуется использовать машины с синхронным распределением вяжущего и щебня (рисунок 2).

Рисунок 2 — Синхронное распределение вяжущего и щебня при устройстве поверхностной обработки

6.2.9 Устройство поверхностной обработки осуществляют в следующей последовательности:

• очистка поверхности от пыли и грязи;
• уточнение норм расхода материалов;
• загрузка щебня и битума в машину;
• синхронное распределение битума и щебня на поверхность проезжей части покрытия;
• уплотнение свежеуложенного шероховатого слоя;
• уход за поверхностной обработкой.

6.2.10 Очистку поверхности покрытия от пыли и грязи выполняют специализированными машинами с капроновой, а в случае сильного загрязнения поверхности — с металлической щеткой и поливомоечным оборудованием. Покрытие очищают за 2 — 5 проходов по одному следу.

6.2.11 Уплотнение свежеуложенного слоя производят сразу за проходом машины с синхронным распределением вяжущего и щебня. Осуществляют 5 — 6 проходов самоходного катка на пневмоколесном ходу по покрытию с нагрузкой на колесо не менее 1,5 т и давлением в шинах 0,7 — 0,8 МПа либо катка с обрезиненными металлическими вальцами. Окончательное формирование слоя происходит под действием движущихся транспортных средств при ограничении скорости движения до 40 км/ч. Период формирования свежеуложенного слоя должен составлять не менее 10 сут.

6.2.12 Уход за свежеуложенной поверхностной обработкой включает следующие операции:

• ограничение скорости движения транспортных средств до 40 км/ч;
• регулирование движения транспортных средств по всей ширине проезжей части с помощью направляющих заборчиков;
• уборка «неприжившегося» щебня щеткой поливомоечной машины не позднее 1 сут после окончания уплотнения;
• доуплотнение поверхности катком.

6.2.13 При устройстве одиночной поверхностной обработки синхронным способом промежуток времени между розливом битума и распределением щебня составляет менее 1 с. Это обеспечивает значительное улучшение сцепных качеств вяжущего путем проникания его в микропоры щебня. В этом случае щебень хорошо прилипает к поверхности покрытия. При синхронном распределении вяжущего и щебня существенно повышается качество поверхностной обработки как при использовании в качестве вяжущего горячего битума, так и битумной эмульсии.

6.2.14 Работы по устройству двойной поверхностной обработки проводят по чистой незапыленной поверхности покрытия, сухой при применении битума и увлажненной при использовании битумных эмульсий. Температура воздуха при применении в качестве вяжущего битума должна быть не ниже 15 °C, а битумной эмульсии — не ниже 5 °C. В отдельных случаях при невозможности обеспечить требуемую чистоту фрезерованного покрытия рекомендуется его подгрунтовывать путем розлива жидкого битума по норме 0,3 — 0,5 л/м2.

6.2.15 Технологический процесс устройства двойной поверхностной обработки включает:

• фрезерование асфальтобетонного покрытия;
• очистку отфрезерованного покрытия от пыли и остатков асфальтовой крошки;
• подгрунтовку поверхности покрытия (при необходимости);
• первый розлив битумного вяжущего с расходом 1 — 1,2 л/м2, распределение обработанного вяжущим щебня размером зерен 20 — 25 мм в количестве 20 — 25 кг/м2 с последующей укаткой слоя за 2 — 3 прохода легкого катка (массой 5 — 8 т);
• второй розлив вяжущего по норме 0,8 — 0,9 л/м2;
• распределение обработанного вяжущим щебня размером зерен 10 — 15 мм в количестве 13 — 17 кг/м2 с последующим уплотнением за 4 — 5 проходов легкого катка.

6.2.16 Решение о предварительной обработке щебня вяжущим в установке (чернение щебня) принимают по результатам лабораторных исследований сцепления щебня с вяжущим по ГОСТ 12801-98. Для чернения рекомендуется применять битумы марок БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, МГ 130/200, МГ 70/130.

6.2.17 Ориентировочные расходы вяжущего и щебня при их распределении на покрытии приведены в таблице 2.

Таблица 2

Расход вяжущего и щебня (без учета предварительной обработки)

Примечание - При применении черного щебня норму расхода вяжущего снижают на 20% — 25%.

6.2.18 Основной розлив вяжущего осуществляют на половине проезжей части в один прием без пропусков и разрывов. При возможности обеспечения объезда транспортных средств розлив вяжущего выполняют по всей ширине проезжей части.

6.2.19 Температура битума при его распределении должна быть для вязких битумов марок БНД 60/90, БНД 90/130 150 °C — 160 °C; для марок БНД 130/200 — 100 °C — 130 °C; для полимерно-битумных вяжущих — 140 °C — 160 °C.

6.2.20 При устройстве поверхностной обработки применяют катионные ЭБК-1, ЭБК-2 и анионные ЭБА-1, ЭБА-2 битумные эмульсии. При этом если используют катионные битумные эмульсии, то необходимо применять щебень, не обработанный предварительно органическими вяжущими, а если анионные битумные эмульсии, то преимущественно черный щебень.

6.2.21 Температуру и концентрацию эмульсии устанавливают в зависимости от погодных условий:

• при температуре воздуха ниже 20 °C температура эмульсии должна быть 40 °C — 50 °C (при концентрации битума в эмульсии 55% — 60%), подогрев эмульсии до такой температуры осуществляют непосредственно в автогудронаторе;
• при температуре воздуха выше 20 °C эмульсию можно не подогревать (при концентрации битума в эмульсии 50%).

6.2.22 Сразу после россыпи щебня производят его уплотнение гладковальцовыми катками массой 6 — 8 т (за 4 — 5 проходов по одному следу), затем тяжелыми гладковальцовыми катками массой 10 — 12 т (за 2 — 4 прохода по одному следу). Для лучшего проявления шероховатой структуры целесообразно заключительную стадию уплотнения выполнять гладковальцовыми катками с обрезиненными вальцами.

6.2.23 При использовании битумных эмульсий работы ведут в следующей последовательности:

• смачивание обрабатываемого покрытия водой (в количестве 0,5 л/м2);
• розлив эмульсии по покрытию в количестве 30% от общего расхода;
• распределение 70% щебня от общего расхода (разрыв не более 20 м с интервалом во времени не более 5 мин от момента розлива эмульсии);
• розлив оставшейся эмульсии;
• распределение оставшегося щебня;
• уплотнение катками массой 6 — 8 т за 3 — 4 прохода по одному следу (начало уплотнения должно совпадать с началом распада эмульсии);
• уход за устроенной поверхностью.

6.2.24 При использовании катионных битумных эмульсий движение транспортных средств открывают сразу после уплотнения. Уход за двойной поверхностной обработкой осуществляют в течение 10 — 15 сут путем регулирования их движения по ширине проезжей части покрытия и ограничения скорости до 40 км/ч.

В случае применения анионной битумной эмульсии движение транспортных средств следует открывать не ранее чем через 1 сут после устройства поверхностной обработки.

6.3 Устройство тонких фрикционных износостойких защитных слоев на поверхности дорожного покрытия

6.3.1 Устройство тонких защитных слоев из литых эмульсионно-минеральных смесей

6.3.1.1 Тонкие фрикционные износостойкие защитные слои из ЛЭМС применяют в качестве фрикционных и гидроизоляционных слоев износа для увеличения срока службы дорожных покрытий и улучшения условий движения транспортных средств. Слои износа в первую очередь необходимы для восстановления эксплуатационных показателей покрытий.

6.3.1.2 При ремонте асфальтобетонных слоев, уложенных на цементобетонное покрытие, возможны следующие варианты укладки ЛЭМС:

• на верхний слой асфальтобетонного покрытия;
• на отфрезерованное асфальтобетонное покрытие.

6.3.1.3 Перед устройством слоя из ЛЭМС производят подгрунтовку покрытия битумной эмульсией или битумом марки БНД 200/300 из расчета 0,3 — 0,4 л/м2 (в пересчете на битум).

6.3.1.4 Приготовление и укладку ЛЭМС выполняют специальными однопроходными машинами, осуществляющими смешивание материалов и распределение смеси по поверхности покрытия.

Рекомендуется использовать щебень размером зерен до 15 мм из камня изверженных и метаморфических пород по прочности не ниже 1200. Песчаная фракция 0,1 (0,071) — 5 мм состоит из дробленого песка или смеси природного и дробленого песка в равных долях. Для минерального порошка (лучше активированного) из карбонатных пород принимается, что общее количество частиц мельче 0,071 мм, содержащееся в смеси, составляет 5% — 15%. Вяжущее используется в виде катионных битумных эмульсий класса ЭБК-2 и ЭБК-3, содержащих 50% — 55% битума. Составы ЛЭМС приведены в таблице 3.

Таблица 3

Составы ЛЭМС

Расход смеси в зависимости от толщины слоя составляет:

• для песчаных ЛЭМС (толщиной 5 — 10 мм) 20 — 25 кг/м2;
• для щебеночных ЛЭМС (толщиной 10 — 15 мм, возможно до 20 мм) — 25 — 30 кг/м2 [9].

6.3.2 Устройство защитных слоев по технологии «Сларри Сил»

6.3.2.1 Слой износа типа «Сларри Сил» представляет уложенную и сформировавшуюся ЛЭМС, состоящую из катионной битумной эмульсии, минерального материала, воды и специальных добавок. Толщина слоя износа в уплотненном состоянии 5 — 10 мм.

В зависимости от гранулометрического состава используемых минеральных материалов слой износа типа «Сларри Сил» подразделяют на I и II типы. Гранулометрический состав минеральной части ЛЭМС типа «Сларри Сил» приведен в таблице 4.

Таблица 4

Гранулометрический состав минеральной части ЛЭМС типа «Сларри Сил»

Устройство защитных слоев по технологии «Сларри Сил» заключается в нанесении на поверхность покрытия без последующего уплотнения катками слоя ЛЭМС пластичной консистенции толщиной 5 — 10 мм.

Литая эмульсионно-минеральная смесь состоит из дробленого и природного песков в соотношении от 1:1 до 2:1, минерального порошка, воды для смачивания минеральных материалов и катионной битумной эмульсии. Рекомендуемое содержание остаточного битума в ЛЭМС составляет для смесей I типа 7,5% — 13,5%, II типа — 6,5% — 12% [10].

Приготовление смеси и ее распределение на поверхности покрытия осуществляется одной машиной специальной конструкции.

Технология проведения работ с такими смесями предусматривает образование в процессе их формирования особой мелкошероховатой текстуры поверхности типа «наждачная бумага».

6.3.2.2 Технологический процесс устройства слоя износа типа «Сларри Сил» состоит из следующих этапов:

• подготовительные работы (устранение дефектов, фрезерование покрытия);
• калибровка распределительной машины для правильного дозирования исходных материалов;
• закрытие движения транспортных средств по полосе движения, на которой будет устраиваться слой износа;
• загрузка машины необходимыми исходными компонентами;
• приготовление и распределение ЛЭМС;
• технологический перерыв, составляющий 0,5 — 4 ч в зависимости от погодных условий;
• открытие движения транспортных средств по уложенной полосе с ограничением скорости до 40 км/ч на 1 — 3 сут.

6.3.2.3 Перед укладкой ЛЭМС должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• загерметизированы трещины на покрытии с использованием соответствующих ремонтных материалов;
• выполнен ремонт выбоин и широких трещин покрытия;
• очищено покрытие от пыли и грязи;
• проведена подгрунтовка поверхности на сильно изношенных, со следами шелушения асфальтобетонных покрытиях смесью катионной битумной эмульсии и воды в соотношении 1:3, с нормой расхода остаточного битума 0,2 — 0,4 л/м2.

При величине зазора под трехметровой рейкой и величинах поперечных уклонов, не соответствующих требованиям СП 34.13330.2012, покрытие должно быть отфрезеровано.

6.3.2.4 При температуре воздуха в период выполнения работ выше 30 °C целесообразно проведение предварительного увлажнения поверхности покрытия водой.

6.3.2.5 Не допускается производить работы по укладке ЛЭМС:

• при температуре окружающего воздуха ниже 10 °C;
• в дождливую погоду;
• при прогнозе снижения температуры воздуха в месте производства работ до 0 °C в течение ближайших 24 ч после укладки.

6.3.2.6 Комплект машин для устройства слоев износа типа «Сларри Сил» включает смеситель-укладчик, автогудронатор, фронтальный погрузчик минеральных материалов, поливомоечную машину, оборудованную щеткой.

6.3.2.7 Исходные компоненты ЛЭМС точно дозируют, перемешивают и распределяют на дорожное покрытие с помощью смесителя-укладчика (рисунок 3).

Рисунок 3 — Общий вид смесителя-укладчика

6.3.2.8 Смеситель-укладчик представляет собой установку непрерывного действия, смонтированную на грузовом автомобиле, которая способна:

• транспортировать материалы из приобъектного склада непосредственно на место производства работ;
• дозировать в необходимых пропорциях исходные материалы в специальный миксер;
• смешивать материалы;
• подавать смешанный материал в специальный распределительный короб;
• укладывать покрытие из ЛЭМС определенной ширины (2 — 4 м) толщиной 5 — 15 мм.

6.3.2.9 Для соответствия ЛЭМС лабораторному составу смеситель-укладчик калибруют при работе именно с теми материалами, которые будут использоваться при ремонте покрытия. Его система перемешивания построена вокруг ведущего шкива транспортера минерального материала.

6.3.2.10 Закрытие движения транспортных средств по полосе, где будет устраиваться слой износа, и ограждение мест производства работ производят в соответствии с рекомендациями [11].

6.3.2.11 В процессе укладки ЛЭМС необходимо следить за тем, чтобы смежные укладываемые полосы перекрывались не более чем на 15 см.

6.3.2.12 Температура катионной битумной эмульсии при производстве работ должна быть не более 45 °C.

6.3.2.13 Движение транспортных средств по устроенному слою можно открывать после полного формирования его структуры. Для самоукатки и окончательного формирования защитного слоя движение регулируют по ширине.

6.3.2.14 Ширина укладываемого слоя зависит от размеров бункера-распределителя и обычно составляет 2,5 — 3,75 м. Скорость распределения выбирают такой, чтобы при выходе смеси из распределительного короба начинался распад катионной битумной эмульсии, предотвращая ее расплывание по поверхности покрытия. Это зависит от температуры воздуха, свойств исходных материалов и достигается подбором состава смеси.

6.3.2.15 Успешное применение ЛЭМС для устройства защитных слоев возможно лишь при условии обеспечения регулирования скорости распада катионной битумной эмульсии в смеси, т.е. времени ее схватывания. Для обеспечения надлежащего технологического процесса необходимо замедлить процессы взаимодействия такой эмульсии с поверхностью минеральных материалов плотных зерновых составов. По условиям технологии производства работ время схватывания должно быть соизмеримо со временем приготовления и распределения смеси по поверхности покрытия машиной специальной конструкции (ориентировочно 1 — 2 мин).

Одним из путей регулирования времени схватывания смеси является введение ПАВ катионного типа, которое, адсорбируясь на активных центрах минеральных материалов, замедляет процесс распада катионной битумной эмульсии.

6.3.3 Устройство защитных слоев из асфальтобетонных смесей

6.3.3.1 Защитные слои выполняют из горячих мелкозернистых асфальтобетонных смесей:

• высокоплотных и плотных типов А и Б марки I;
• щебеночно-мастичных видов ЩМАС-15 и ЩМАС-20;
• битумоминеральных открытых смесей.

6.3.3.2 Смеси должны соответствовать требованиям стандартов [12, 13] и ГОСТ 9128-2013, ГОСТ 31015-2002.

6.3.3.3 Область применения горячих асфальтобетонных смесей приведена в таблице 5.

Таблица 5

Область применения горячих асфальтобетонных смесей

Примечание - Знак «-» означает применение не рекомендуется.

6.3.3.4 Зерновые составы высокоплотных, плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-2013.

6.3.3.5 Шероховатая поверхность покрытия обеспечивается за счет применения непрерывной гранулометрии минеральной части смесей и содержания щебня на верхнем пределе.

6.3.3.6 Показатели физико-механических свойств высокоплотных смесей и плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-2013.

6.3.3.7 Зерновой состав ЩМАС должен отвечать требованиям ГОСТ 31015-2002.

6.3.3.8 Оптимальное содержание битума в ЩМАС следует определять из условия обеспечения требуемых показателей по ГОСТ 31015-2002.

6.3.3.9 Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь не должна расслаиваться и сегрегироваться при хранении, транспортировании, выгрузке и распределении асфальтоукладчиком. Показатель стекания вяжущего при расчетной температуре не может превышать 0,2%.

6.3.3.10 При приготовлении ЩМАС необходимо точно выдерживать ее проектный состав. Погрешность дозирования компонентов смеси не должна превышать для щебня +/- 2%, минерального порошка и битума +/- 1,5%, добавок волокон +/- 5% по массе каждого компонента.

6.3.3.11 Особенность приготовления ЩМАС заключается в том, что для равномерного распределения стабилизирующей добавки и битума в минеральном материале следует соблюдать следующий порядок введения компонентов в смеситель:

• минеральные материалы;
• стабилизирующая добавка (целлюлозные волокна или гранулы);
• дорожный битум.

Общее время перемешивания не должно быть меньше 50 с и должно включать:

• «сухое» перемешивание минеральных материалов со стабилизирующей добавкой для равномерного ее распределения — 5 - 15 с;
• перемешивание при добавлении вяжущего — около 30 с;
• перемешивание для гомогенизации смеси — 5 - 10 с.

6.3.3.12 Температура нагрева минеральных материалов в сушильном барабане должна быть на 25 °C — 30 °C выше температуры готовой ЩМАС. Температура готовых смесей при выпуске из смесителя должна быть в пределах, указанных в таблице 6.

Таблица 6

Температура ЩМАС при выпуске из смесителя

Примечание - При использовании ПАВ или активированных минеральных порошков допускается снижать температуру нагрева ЩМАС на 10 °C — 20 °C.

6.3.3.13 Время хранения готовых ЩМАС не должно превышать 0,5 ч.

6.3.3.14 В БМО 55/65, БМО 65/75, БМО 75/85 содержание щебня и вид смесей следует выбирать в зависимости от категории дороги и условий движения в соответствии с требованиями стандарта [13] (таблица 7).

Таблица 7

Рекомендуемое содержание щебня в БМО-смеси

Примечания

1. Соотношение щебня размером 10 (15) — 20 мм и 5 — 10 (15) мм принимают равным 2:1 или 1:1; соотношение 2:1 обеспечивает повышенную шероховатость поверхности.

2. Расход битума принимают максимальным при производстве работ в сухую погоду поздней осенью или ранней весной и температуре воздуха не выше 15 °C; минимальным — летом при температуре воздуха выше 15 °C.

6.3.3.15 Состав заполняющей части БМО 55/65, БМО 65/75 и БМО 75/85 подбирают согласно данным, приведенным в таблице 8, для смесей:

• рыхлой консистенции;
• пластичной консистенции (по верхним пределам требований к содержанию частиц минерального порошка мельче 0,071 мм и вяжущего).

Таблица 8

Составы заполняющей части БМО-смеси

6.3.3.16 Оптимальное содержание битума в БМО-смеси определяют как сумму количества битума, необходимого для обработки щебня и достижения требуемых свойств заполняющей части смеси. Оно должно обеспечивать остаточную пористость для смесей высокой плотности свыше 1,5% до 3% (для ремонтируемых слоев с остаточной пористостью свыше 5% до 10%), а для плотных смесей — свыше 3% до 5% (для ремонтируемых слоев с остаточной пористостью до 5%).

Требуемые показатели свойств БМО-смесей в соответствии с требованиями стандарта [13] указаны в таблице 9.

Таблица 9

Показатели свойств БМО-смесей

Примечание - Образцы из смесей рыхлой консистенции уплотняют через прослойку деформируемого материала (кружок из резинового коврика) нагрузкой, равной 40 МПа, пластичной консистенции — 20 МПа.

Требования к свойствам заполняющей части БМО-смесей приведены в таблице 10.

Таблица 10

Требования к физическим свойствам заполняющей части БМО-смесей

6.3.3.17 При приготовлении высокоплотных и плотных смесей типов А и Б, ЩМАС и БМО-смесей следует применять щебень из плотных трудношлифуемых горных пород изверженного происхождения размером зерен 5 — 10, 10 — 15, 15 — 20 мм.

6.3.3.18 По качественным показателям щебень должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267-93, ГОСТ 9128-2013 и данным таблицы 11.

Таблица 11

Требования к щебню, используемому для приготовления смесей

6.3.3.19 Марка песка из отсева дробления по прочности должна быть не ниже 1000, содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, — не более 0,5%.

6.3.3.20 Минеральный порошок должен соответствовать марке МП-1 по ГОСТ Р 52129-2003. Целесообразно использовать активированные минеральные порошки в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52129-2003 и ГОСТ 9128-2013.

6.3.3.21 Для приготовления высокоплотных и плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б, ЩМАС и БМО-смесей следует применять нефтяные дорожные битумы по ГОСТ 22245-90, ПБВ, отвечающие требованиям ГОСТ Р 52056-2003, а также другие битумы и битумные вяжущие с улучшенными свойствами (в том числе выпускаемые по зарубежным нормам при условии соответствия их качества требования отечественных нормативных документов) по технической документации, согласованной с заказчиком в установленном порядке для конкретных условий дорожно-климатической зоны, категории дороги и вида (марки) асфальтобетонной смеси.

6.3.3.22 При использовании ПАВ температуру приготовления асфальтобетонных смесей допускается снижать на 10 °C — 20 °C.

6.3.3.23 В качестве стабилизирующих добавок при приготовлении ЩМАС применяют целлюлозные и минеральные волокна или специальные гранулы на их основе, отвечающие требованиям ГОСТ 31015-2002.

6.3.3.24 Битумные эмульсии для подгрунтовки должны отвечать требованиям ГОСТ Р 52128-2003.

6.3.3.25 Долговечность асфальтобетонных покрытий напрямую связана со степенью уплотнения защитных слоев. Чем выше степень их уплотнения, тем меньше опасность раннего появления пластических деформаций, трещин, выбоин на покрытии.

6.3.3.26 Технология устройства защитных слоев на первом этапе включает следующие подготовительные работы:

• проверку ровности ремонтируемого асфальтобетонного покрытия, продольных и поперечных уклонов, ширины проезжей части;
• выравнивание или фрезерование поверхности покрытия;
• ремонт покрытия;
• очистку и просушивание поверхности.

6.3.3.27 Перед укладкой асфальтобетонной смеси необходимо провести обработку битумом или битумной эмульсией ремонтируемой поверхности, вертикального края ранее уложенной продольной полосы и поперечного сопряжения.

6.3.3.28 Для высокоплотных, плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б расход жидкого битума принимается от 0,2 до 0,3 л/м2, битумной эмульсии — от 0,3 до 0,4 л/м2; для ЩМАС с фрезерованием поверхности покрытия расход битумной эмульсии принимается от 0,4 до 0,5 л/м2, без фрезерования — от 0,2 до 0,3 л/м2.

6.3.3.29 Место поперечного сопряжения устанавливают, прикладывая шаблон или трехметровую рейку в продольном направлении.

6.3.3.30 Обрезку продольной кромки ранее уложенной полосы в случае устройства «холодного» сопряжения необходимо производить нарезчиком швов с алмазным отрезным диском, затем обработать ее битумной эмульсией.

6.3.3.31 Прогрев ровно обрезанной кромки на ширину до 150 мм следует выполнять непосредственно перед проходом асфальтоукладчика с помощью инфракрасной линейки до температуры:

• свыше 80 °C до 100 °C при укладке асфальтобетонных смесей и БМО-смесей;
• не ниже 100 °C при укладке ЩМАС.

6.3.3.32 Асфальтоукладчик должен быть оснащен системой контроля ровности и поперечного уклона. Настройка системы производится по копирной струне или лыже.

6.3.3.33 Рабочая скорость асфальтоукладчика устанавливается в зависимости от вида смеси, ее температуры, толщины укладываемого слоя и количества поставляемой смеси. Скорость укладки следует поддерживать постоянной для высокоплотных, плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б, БМО-смесей в пределах от 2 до 3 м/мин, а ЩМАС — от 1,5 до 2,5 м/мин.

6.3.3.34 Режимы работы трамбующего бруса и виброплиты (амплитуда и частота) устанавливаются в зависимости от вида укладываемой смеси:

• высокоплотные, плотные асфальтобетонные смеси типов А и Б — частота оборотов валов трамбующего бруса от 1000 до 1400 об/мин, вала вибратора плиты — от 2500 до 3000 об/мин, амплитуда колебаний трамбующего бруса — от 4 до 9 мм, виброплиты — от 1 до 1,5 мм;
• ЩМАС распределяют с выключенным вибратором выглаживающей плиты; частота ударов трамбующего бруса составляет от 800 до 1000 об/мин; амплитуда колебаний бруса — от 4 до 5 мм;
• БМО-смеси предпочтительнее распределять без предварительного уплотнения рабочими органами асфальтоукладчика.

6.3.3.35 Защитные слои из горячих асфальтобетонных смесей устраивают летом в теплую и сухую погоду, весной — при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °C, осенью — не ниже 10 °C.

6.3.3.36 Температура высокоплотных и плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б должна соответствовать требованиям, изложенным в ГОСТ 9128-2013, а БМО-смесей — не ниже значений, указанных в таблице 12.

Таблица 12

Минимальная допустимая температура БМО-смесей при укладке

Примечание - В числителе приведена температура смеси при скорости ветра 6 м/с, в знаменателе — 6 - 13 м/с.

6.3.3.37 Уплотнение плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б, а также БМО-смесей производят при температурах:

• от 120 °C до 160 °C — при использовании битумов БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130;
• от 100 °C до 140 °C — при использовании битумов БНД 130/200, БНД 200/300.

6.3.3.38 Высокоплотные асфальтобетонные, а также смеси на ПБВ уплотняют при температуре на 10 °C — 20 °C выше плотных смесей типов А и Б.

Температура уплотнения плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б приведена в таблице 13.

Таблица 13

Температура уплотнения плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б

6.3.3.39 Минимально допустимая температура начала уплотнения ЩМАС не менее 145 °C.

Уплотнение ЩМАС и БМО-смесей следует заканчивать при температуре, указанной в таблице 14.

Таблица 14

Нижние температурные режимы уплотнения ЩМАС и БМО-смесей

6.3.3.40 При укладке высокоплотных и плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б асфальтоукладчиками с трамбующим брусом и виброплитой основное уплотнение производят катком на пневматических шинах массой 16 т или вибрационным катком за 4 — 6 проходов по одному следу, а окончательное уплотнение — гладковальцовым катком массой от 11 до 18 т за то же количество проходов.

6.3.3.41 Уплотнение БМО-смесей производят с учетом температуры окружающего воздуха и скорости ветра.

При температуре воздуха не ниже 5 °C и скорости ветра не более 5 м/с уплотнение начинают 10 — 14 проходами пневмокатка по одному следу при температуре смеси от 120 °C до 140 °C (меньшее число проходов относится к смеси пластичной консистенции, большее — рыхлой консистенции). Затем осуществляют уплотнение пневмокатком с повышенным давлением воздуха в шинах за 6 — 10 проходов по одному следу при температуре смеси от 90 °C до 120 °C.

При температуре окружающего воздуха от 5 °C до 15 °C и скорости ветра не более 10 м/с уплотнение выполняют сначала за 5 — 8 проходов пневмокатка по одному следу при температуре смеси от 130 °C до 150 °C, а затем пневмокатком с повышенным давлением воздуха в шинах за 14 — 18 проходов по одному следу при температуре смеси от 100 °C до 130 °C.

При скорости ветра свыше 10 м/с защитные слои износа из БМО-смесей не устраивают.

6.3.3.42 Уплотнение ЩМАС производят гладковальцовыми катками массой от 8 до 11 т.

Катки должны работать в статическом режиме. Включать вибрацию запрещается, особенно при минимальной температуре смеси, при укладке смеси на жесткое основание, а также при устройстве тонких слоев.

Катки на пневматических шинах применять не рекомендуется, так как при высоких температурах возможно налипание смеси к резиновым шинам.

Общее количество проходов гладковальцовых катков по одному следу составляет 6 — 10 проходов.

6.3.3.43 При уплотнении катки должны работать по следующей схеме: каждый каток двигается по своей полосе уплотнения с перекрытием следа переднего катка задним на 20 — 30 см. Совершив один двойной проход, катки смещаются поперек полосы укладки на ширину вальцов с учетом перекрытия следа. После первого прохода по всей ширине укладки катки возвращаются на исходную позицию (первую полосу уплотнения), и цикл повторяется.

В процессе уплотнения катки должны как можно ближе подходить к асфальтоукладчику. Расстояние между катками должно составлять 2 — 3 м.

Первый проход по крайней полосе необходимо начинать, отступив от края покрытия на 10 — 15 см. Край уплотняется последним проходом после завершения укатки по всей ширине уплотняемой полосы.

Первые 4 — 5 проходов катки должны двигаться со скоростью от 2 до 3 км/ч, последующие — от 5 до 6 км/ч.

Во время уплотнения катки должны быть в непрерывном и равномерном движении. Запрещается останавливать катки на неуплотненном и неостывшем слое.

Для исключения образования волны каждый последующий след катка должен быть дальше предыдущего в направлении укладки на величину диаметра вальца.

6.3.3.44 Оптимальное количество проходов катков при уплотнении всех указанных смесей рекомендуется уточнять при пробной укатке смеси на опытном участке.

Критерием окончания уплотнения для высокоплотных и плотных асфальтобетонных смесей типов А и Б и БМО-смесей служит достижение требуемых значений коэффициента уплотнения и водонасыщения керна, а для ЩМАС — водонасыщения, остаточной пористости кернов и средней глубины впадин шероховатости поверхности.

6.3.4 Устройство защитных слоев из шероховатых тонкослойных покрытий

6.3.4.1 Устройство тонких фрикционных износостойких защитных слоев может производиться автомобилем для перевозки литой асфальтобетонной смеси. Выбор характеристик используемых материалов осуществляют согласно рекомендациям [14]. Получаемое при этом ШТП выполняется толщиной от 15 до 25 мм в зависимости от применяемого размера зерен щебня 5 — 10, 10 — 15, 10 — 20 мм. Расход смеси составляет от 36 до 60 кг/м2.

6.3.4.2 Устройство ШТП по высокотемпературной технологии осуществляется в теплое и сухое время года, а также при температуре воздуха весной не ниже 5 °C и осенью не ниже 10 °C на чистом и сухом основании [14, 15].

6.3.4.3 Укладка смеси в дождливую погоду не допускается. Ее минимальная температура перед выгрузкой должна быть не ниже 190 °C. Формирование смеси происходит за 2 — 3 ч. Процесс укладки непрерывный с технологическими перерывами.

6.3.4.4 Для повышения адгезионной способности кислых каменных материалов к битуму и повышения водостойкости рекомендуется использовать активатор (известь-пушонку, гидратную известь, цемент или пыль уноса цементных заводов), который вводят в смеситель на поверхность минерального материала перед обработкой его битумом.

6.3.4.5 Полосу движения, на которой производятся ремонтные работы, очищают от грязи и мусора, выравнивают, удаляя фрезерованием неровности, углубления и прочие дефекты поверхности. В зависимости от состояния покрытия назначают глубину фрезерования (от 10 до 20 мм).

6.3.4.6 Подготовленная поверхность покрытия по ровности должна отвечать требованиям ГОСТ Р 50597-93.

6.3.4.7 Выровненное асфальтобетонное покрытие очищают от пыли и грязи поливомоечной машиной или сжатым воздухом, высушивают и обрабатывают битумной эмульсией из расчета от 0,2 до 0,3 л/м2. Скопление грунтовочного материала в виде луж и разливов на поверхности не допускается.

6.3.4.8 Укладку смеси производят асфальтоукладчиком с активной выглаживающей плитой.

6.3.4.9 Уложенную смесь незамедлительно уплотняют самоходными катками на пневматических шинах (возможно также уплотнение обрезиненными гладковальцовыми катками).

6.3.4.10 Порядок уплотнения смеси следующий.

\cdot При температуре воздуха 15 °C и выше, скорости ветра не более 5 м/с осуществляют:

• легкими или средними пневмокатками при температуре смеси 120 °C — 140 °C за 10 — 14 проходов по одному следу (меньшее число проходов относится к смесям пластичной консистенции, большее — сыпучей консистенции);
• тяжелыми пнемокатками при температуре смеси 90 °C — 120 °C за 6 — 10 проходов по одному следу (меньшее число проходов относится к смесям пластичной консистенции, большее — сыпучей консистенции).

\cdot При температуре воздуха 5 °C — 15 °C, скорости ветра не более 10 м/с осуществляют:

• легкими пневмокатками при температуре смеси 130 °C — 150 °C за 5 — 8 проходов по одному следу;
• тяжелыми пневмокатками при температуре смеси 100 °C — 130 °C за 14 — 16 проходов по одному следу.

6.3.4.11 После завершения уплотнения параметры макрошероховатости, плотность и водостойкость должны достигать требуемых значений.

6.4 Ремонт дорожных одежд асфальтобетонными смесями с добавками адгезионных и полимерно-битумных вяжущих с предварительным фрезерованием верхнего слоя асфальтобетонного покрытия

6.4.1 Одним из наиболее распространенных способов ремонта дорожных одежд, состоящих из цементобетонных покрытий, перекрытых асфальтобетонными слоями, является устройство новых асфальтобетонных слоев.

6.4.2 Минимальная толщина асфальтобетонных слоев усиления должна соответствовать данным таблицы 15 [16].

Таблица 15

Минимальная толщина асфальтобетонных слоев усиления

6.4.3 Асфальтобетонные слои усиления могут быть одно-, двух- и трехслойными. Толщину слоя асфальтобетона определяют расчетом, но она не должна быть меньше значений, указанных в таблице 16 [17].

Таблица 16

Толщина асфальтобетонного слоя усиления

Примечание - В числителе приведена толщина асфальтобетонного слоя, в знаменателе — цементобетонного.

6.4.4 Для асфальтобетонных слоев усиления выбирают материалы в соответствии с требованиями ГОСТ 9128-2013 и СП 34.13330.2012.

6.4.5 В районах с климатом, близким к морскому, при количестве осадков 500 мм в год следует применять высокоплотный или плотный асфальтобетон, имеющий показатель пористости (водонасыщения), соответствующий нижнему допустимому пределу. В районах с сухим климатом (среднегодовое количество осадков менее 400 мм в год) назначают плотный асфальтобетон с показателем пористости по верхнему допускаемому пределу.

6.4.6 Для дорожных одежд, состоящих из цементобетонных покрытий, перекрытых асфальтобетонными слоями, рекомендуется применять асфальтобетонные смеси, приготовленные с применением ПБВ, которые относятся к классу эластомеров и характеризуются требуемыми показателями эластичности, температурного интервала работоспособности, трещиностойкости (температурой хрупкости) и теплостойкости (температурой размягчения).

6.4.7 Вяжущее может быть отнесено к классу эластомеров только в том случае, если его показатель эластичности не менее 70%, что и регламентировано в стандарте [6] для ПБВ на основе СБС.

6.4.8 Температура хрупкости ПБВ должна быть близка к температуре воздуха наиболее холодных суток района строительства или хотя бы не выше зимних расчетных температур покрытия, с тем чтобы при достижении этих температур вяжущее не становилось хрупким, а сохраняло работоспособность и способствовало релаксации напряжений.

6.4.9 Температура размягчения вязких ПБВ должна быть не ниже расчетной температуры сдвигоустойчивости покрытия, основанной на средней максимальной температуре воздуха наиболее жаркого месяца района строительства при скорости ветра 1 м/с, чтобы обеспечить требуемую теплостойкость и сдвигоустойчивость покрытий.

6.4.10 Для ремонта дорожных одежд полимерасфальтобетонными смесями следует применять высокоплотные и плотные асфальтобетонные смеси типа А марки I.

6.4.11 Для приготовления полимерасфальтобетонных смесей используют щебень в соответствии с требованиями ГОСТ 8269.0-97, песок (ГОСТ 8736-2014) и минеральный порошок (ГОСТ Р 52129-2003).

6.4.12 В целях повышения коррозионной стойкости (водо- и морозостойкости) при приготовлении полимерасфальтобетонных смесей применяют адгезионные добавки.

6.4.13 Слои усиления из асфальтобетонных смесей с использованием адгезионных добавок и ПБВ устраивают в соответствии с требованиями СП 78.13330.2012, рекомендаций [18] и настоящего методического документа.

6.4.14 Транспортирование полимерасфальтобетонных смесей осуществляют в автомобилях-самосвалах, оборудованных обогревом кузова и утепленных (укрытых) тентом.

6.4.15 Укладку полимерасфальтобетонной смеси производят на всю ширину покрытия без образования «холодных» продольных стыков в теплую сухую погоду, при температуре воздуха не ниже 15 °C весной и не ниже 10 °C осенью.

6.4.16 Ремонт полимерасфальтобетонными смесями с адгезионными добавками предварительным фрезерованием асфальтобетонного покрытия включает следующие технологические операции:

• организацию дорожного движения на месте проведения работ, установку ограждений;
• фрезерование асфальтобетонного покрытия с погрузкой его отдельных фрагментов в автомобили-самосвалы;
• подгрунтовку отфрезерованной поверхности асфальтобетонного покрытия жидким битумом или битумной эмульсией;
• подвозку полимерасфальтобетонной смеси автомобилями-самосвалами с выгрузкой в бункер асфальтоукладчика;
• укладку полимерасфальтобетонной смеси с учетом коэффициента запаса на уплотнение;
• прикатку и укатку полимерасфальтобетонной смеси гладковальцовыми катками и катками на пневмошинах;
• снятие ограждений, открытие движения транспортных средств на участке ремонтных работ.

6.4.17 При устройстве покрытий из горячих полимерасфальтобетонных смесей следует учитывать, что:

• полимерасфальтобетонные смеси на основе ПБВ имеют более высокий коэффициент уплотнения, поэтому толщину слоя при укладке асфальтоукладчиком (с включенным трамбующим брусом) назначают на 30% — 35% больше проектной;
• температура горячей полимерасфальтобетонной смеси в шнековой камере асфальтоукладчика должна быть не ниже 130 °C (рекомендуемый диапазон температур при уплотнении составляет от 140 °C в начале до 90 °C в конце процесса уплотнения).

6.4.18 При укладке покрытий из горячих полимерасфальтобетонных смесей в звено катков включают тяжелый самоходный каток на пневматических шинах.

6.4.19 Уплотнение полимерасфальтобетонной смеси осуществляют в соответствии с требованиями рекомендаций [18]. Скорость движения катков при уплотнении, число проходов и режимы вибрации приведены в таблице 17. Давление воздуха в шинах пневмоколесного катка должно составлять 0,7 — 0,8 МПа. Не допускается остывание шин пневмоколесного катка, поэтому его выезд на остывшее покрытие не рекомендуется.

Таблица 17

Этапы уплотнения полимерасфальтобетонных смесей

<*> Скорость движения катка, км/ч.

<**> Число проходов по одному следу.

<***> Частота вибрации, Гц.

6.5 Ремонт дорожных одежд слоями асфальтобетона, армированного геосетками и другими армирующими материалами

6.5.1 Устройство армирующих прослоек из геосеток

6.5.1.1 Геосетки принимают на себя часть растягивающих напряжений, возникающих от температурных и транспортных нагрузок, и замедляют развитие отраженных и усталостных трещин в асфальтобетонном слое усиления.

Введение в конструкцию дорожной одежды геосеток позволяет уменьшить колееобразование на покрытии.

6.5.1.2 Выбор геосеток для армирования осуществляют на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом их физико-механических характеристик.

6.5.1.3 Эффект, получаемый в результате армирования дорожных одежд, может выражаться в продлении их межремонтных сроков службы, повышении эксплуатационной надежности дорожных конструкций, снижении эксплуатационных затрат, улучшении транспортно-эксплуатационных показателей автомобильных дорог.

6.5.1.4 В зависимости от принятого способа армирования геосетки могут быть уложены:

\cdot на верхний асфальтобетонный слой (с предварительными работами по его ремонту);

\cdot поверхность отфрезерованного асфальтобетонного покрытия;

\cdot выравнивающий слой из асфальтобетонной смеси толщиной 3 — 5 см.

6.5.1.5 Технология работ по ремонту дорожных одежд зависит от принятого способа их армирования.

При укладке геосетки на верхний асфальтобетонный слой технология работ состоит из следующих операций:

• организации дорожного движения на месте проведения работ, установки ограждений;
• очистки покрытия от пыли и грязи;
• ликвидации дефектов дорожного покрытия (герметизации трещин, ремонта выбоин);
• розлива вяжущего по поверхности покрытия;
• подвозки, нарезки, укладки, натяжения и крепления геосетки;
• повторного розлива вяжущего по уложенной на покрытие геосетке;
• распределения и уплотнения асфальтобетонной смеси слоями необходимой толщины.

При укладке геосетки на отфрезерованное асфальтобетонное покрытие технология работ включает следующие операции:

• организацию дорожного движения на месте проведения работ, установку ограждений;
• фрезерование асфальтобетонного покрытия;
• очистку отфрезерованной поверхности;
• розлив вяжущего по поверхности покрытия;
• подвозку, нарезку, укладку, натяжение и крепление геосетки;
• повторный розлив вяжущего по уложенной на покрытие геосетке;
• распределение и уплотнение асфальтобетонной смеси слоями необходимой толщины.

При укладке геосетки на выравнивающий слой из асфальтобетонной смеси технология работ по ремонту состоит из следующих операций:

• организации дорожного движения на месте проведения работ, установки ограждений;
• фрезерования асфальтобетонного покрытия;
• очистки отфрезерованной поверхности;
• подгрунтовки отфрезерованной поверхности жидким битумом или битумной эмульсией;
• устройства выравнивающего слоя из асфальтобетонной смеси;
• розлива вяжущего по поверхности покрытия;
• подвозки, нарезки, укладки, натяжения и крепления геосетки;
• повторного розлива вяжущего по уложенной на покрытие геосетке;
• распределения и уплотнения асфальтобетонной смеси слоями необходимой толщины.

6.5.1.6 При укладке геосетки уделяют внимание обеспечению плотного контакта и надежного прилипания сетки к основанию, для чего применяют прикатку полотен ручным катком.

При распределении сетки по выравнивающему слою из асфальтобетона возможно дополнительное закрепление ее металлическими скобами, гвоздями с широкой шляпкой или с дюбелями.

6.5.1.7 Армирование асфальтобетонных слоев покрытия может быть локальным (рисунок 4) или сплошным (рисунок 5).

1 — сквозная трещина; 2 — деформационный шов; 3 — скобы

Рисунок 4 — Схема локального армирования геосетками (размеры даны в сантиметрах)

Рисунок 5 — Схема сплошного армирования геосетками (размеры даны в сантиметрах)

6.5.1.8 При укладке геосетки на отфрезерованное покрытие может устраиваться сплошное либо локальное армирование асфальтобетона только в зоне деформационных швов цементобетонного покрытия или отдельных сквозных трещин.

При локальном армировании полотна геосетки необходимой длины укладывают вдоль шва или трещины симметрично оси на ширину рулона. Ширина полотна должна быть не менее 1 м.

Распределение и уплотнение асфальтобетонной смеси поверх трещинопрерывающей прослойки, а также контроль производства работ осуществляют в соответствии с рекомендациями действующих регламентов, стандартов, правил и других нормативных документов.

6.5.1.9 При укладке геосетки на выравнивающий или верхний асфальтобетонный слой покрытия применяют сплошное армирование. Поверхность слоя должна быть чистой и иметь ровность в соответствии с требованиями СП 78.13330.2012.

6.5.1.10 Все виды работ по устройству армированного покрытия должны выполняться на одной сменной захватке, длина которой определяется эксплуатационной производительностью и количеством ведущих машин. Обычно ведущей машиной является асфальтоукладчик. Сменный темп работ может определять и производительность АБЗ.

6.5.1.11 Распределение и уплотнение асфальтобетонной смеси поверх геосетки, а также контроль производства работ осуществляют в соответствии с рекомендациями действующих регламентов, стандартов, правил и других нормативных документов.

6.5.1.12 Режим движения подвозящих асфальтобетонную смесь автомобилей-самосвалов должен исключать повреждение геосетки. Разворот они должны выполнять за пределами участка с прослойкой, а заезд на прослойку — задним ходом по одной колее с последующим выездом по той же колее. В случае если сразу или после определенного числа проходов по колее отмечается прилипание прослойки к колесам автомобилей-самосвалов, следует произвести на колее россыпь песка тонким слоем и скорректировать в сторону уменьшения норму расхода вяжущего.

6.5.1.13 В процессе уплотнения асфальтобетонного слоя катки должны двигаться по укатываемой полосе от ее краев к оси дороги, а затем от оси к краям, перекрывая каждый след на 20 — 30 см. При устройстве сопряженных полос вальцы катков при уплотнении первой полосы должны находиться от кромки сопряжения на расстоянии не менее 10 см. При уплотнении второй полосы их первые проходы необходимо выполнять по продольному сопряжению с ранее уложенной полосой. При наезде на свежеуложенную полосу катки должны двигаться ведущими вальцами вперед, что исключает образование волны перед вальцом (рисунок 6).

Рисунок 6 — Устройство верхнего асфальтобетонного слоя по слою геосетки

6.5.2 Устройство армирующих прослоек из стальных сеток

6.5.2.1 При армировании дорожных одежд стальными сетками технология работ включает следующие операции:

• очистку покрытия от загрязнений;
• ликвидацию дефектов асфальтобетонного покрытия (ремонт выбоин, герметизацию трещин и др.); при необходимости фрезерование покрытия или устройство выравнивающего слоя;
• доставку и укладку стальной сетки в проектное положение;
• прикатку сетки пневматическим катком;
• закрепление начального поперечного прута каждого рулона сетки к основанию;
• нанесение ЛЭМС;
• распределение и уплотнение асфальтобетонной смеси слоями необходимой толщины.

6.5.2.2 Операции по укладке стальных сеток (рисунок 7) и устройству слоя асфальтобетонного покрытия выполняют в одну смену. Величину сменной захватки назначают исходя из производительности ведущей машины — асфальтоукладчика.

Рисунок 7 — Укладка стальной сетки на покрытие при его армировании

6.5.2.3 При проведении ремонта на проезжей части без прекращения движения транспортных средств место производства работ должно ограждаться.

Выполнение работ предусматривает укладку асфальтобетонного слоя усиления с армированием стальной сеткой в два этапа: сначала на одной, а затем на другой стороне полосы движения.

6.5.2.4 После укладки и разглаживания стальной сетки пневматическими катками ее крепят к слою основания из ЛЭМС. Ширину укладки смеси по каждой полосе выбирают так, чтобы смесь не попадала на место продольного нахлеста со следующей полосой. При последнем проходе асфальтоукладчика слой асфальтобетонной смеси должен полностью закрыть стальную сетку. Слой ЛЭМС обеспечивает хорошую гидроизоляцию нижележащих слоев дорожной одежды.

6.5.2.5 По завершении работ необходимо ограничить движение транспортных средств по покрытию из ЛЭМС до достижения им 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 она уложена, и облегчает укладку асфальтобетонного слоя покрытия.

6.5.2.6 В случае когда нет возможности применить ЛЭМС, стальную сетку допускается фиксировать дюбелями к существующему цементобетонному покрытию как по периметру (с шагом 0,5 м), так и по всей площади с шагом 1 м в поперечном и продольном направлениях. Дюбелями крепят сетку за поперечные укрепляющие плоские прутья.

По сетке, зафиксированной исключительно дюбелями, запрещено движение транспортных средств. 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 ЛЭМС необходимо равномерно нанести на поверхность основания битумную эмульсию. Вид и количество вяжущего (0,7 — 1,2 кг/м2), используемого в данной операции, назначают с учетом состояния основания и окончательно определяют при пробном розливе вяжущего.

Ширину полосы распределения вяжущего автогудронатором назначают на 10 — 20 см больше ширины полосы укладываемой сетки.

6.5.2.8 Слой из ЛЭМС является предпочтительной технологией крепления стальной сетки к поверхности. При использовании омоноличивающего слоя из ЛЭМС 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, увеличить 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 их выполнения.

6.6.2 Деформационные швы в асфальтобетонном слое усиления устраиваются над швами цементобетонного покрытия, а при их отсутствии — через 10 — 35 м в зависимости от средней температуры наиболее холодного месяца (таблица 18).

Таблица 18

Расстояние между деформационными швами асфальтобетонного покрытия

6.6.3 При подготовке дорожной одежды к ремонту все поперечные и продольные швы цементобетонного покрытия отмечают с помощью различных приспособлений, позволяющих точно определять 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 [19].

6.6.4 После закрепления на асфальтобетонном покрытии деформационных швов проводят устранение дефектов покрытия: срезку неровностей, герметизацию трещин, 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 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 мастикой 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 уплотнительный шнур, после чего подают мастику заливщиком 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 транспортных средств по новому покрытию.

6.6.8 При нарезке швов осуществляют контроль за правильностью их расположения и шагом 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 цементобетонных плит. 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 осуществлять следующие работы по нормализации ВТР:

• 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 [2, 5].

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 асфальтобетонной смеси. 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 требуется ремонт поверхности.

Для проведения работ по подъему просевших плит в каждой плите просверливают от шести до восьми 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, таким образом осевшие плиты поднимают на требуемый уровень.

Буровые отверстия в верхней части бетонной плиты очищают и заполняют специальным составом. Движение транспортных средств 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 соответствующей величиной пучения грунта согласно требованиям СП 34.13330.2012.

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 методе 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 методе пропитки являются приготовление закрепляющих растворов, погружение и извлечение инъекторов, нагнетание раствора [20].

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 °C — 200 °C) возможна на грунтах с коэффициентом фильтрации Kф свыше 120 м/сут, а холодная (с использованием битумных эмульсий) — на грунтах с коэффициентом фильтрации Kф от 10 до 120 м/сут.

При использовании закрепляющих растворов силиката натрия применяют метод однорастворной силикатизации для грунтов с Kф от 0,1 до 2 м/сут и метод двухрастворной силикатизации для грунтов с Kф от 2 до 120 м/сут.

Синтетические смолы позволяют расширить диапазон применения способов инъектирования для грунтов с коэффициентом фильтрации Kф до 0,05 м/сут.

Отходами целлюлозно-бумажной промышленности (сульфитно-спиртовой бардой или бражкой) можно закреплять грунты с Kф от 0,05 до 0,1 м/сут.

7.1.6 После восстановления опирания плит и нормализации ВТР дорожной конструкции по цементобетонному покрытию производят укладку асфальтобетонных слоев согласно требованиям СП 78.13330.2012.

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 Фрагментацию плит цементобетонного покрытия на отдельные блоки выполняют в случаях, когда после фрезерования слоев асфальтобетона состояние старого цементобетонного покрытия характеризуется высокой степенью деформированности.

Фрагментацию 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 (подраздел 7.3).

7.2.1.3 Работы проводят в соответствии с проектом капитального ремонта и на основе предпроектной диагностики дорожной одежды. Такие работы разрешается выполнять при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °C.

7.2.1.4 Для фрагментации плит цементобетонного покрытия на отдельные фрагменты применяют стальные ударники, перфораторы, бетоноломы, гильотину, импакторы, краны с падающим грузом, фрезы и другую технику.

7.2.1.5 В процессе фрагментации 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, комбинированного прикромочного дренажа, комбинированного плоскостного горизонтального дренажа, дренажа мелкого заложения и т.д. [21].

7.2.1.6 При фрагментации цементобетонного покрытия наиболее распространены следующие основные способы фрагментации:

• «растрескивание и уплотнение» — создание трещин ударом падающего груза (размер фрагментов — от 50 до 120 см);
• «разламывание и уплотнение» — создание трещин ударом падающего груза (размер фрагментов от 25 до 60 см);
• «щебневание» — при этом способе размер большинства отдельных кусков раздробленной плиты в плане не превышает толщины плиты.

7.2.1.7 Данные 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 5 сут. 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, гильотину 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.

7.2.1.11 Подготовительные работы включают:

• организацию движения, установку дорожных знаков и ограждений в зоне ремонтных работ в соответствии с ГОСТ Р 52289-2004, ГОСТ Р 52290-2004 и требованиями [11];
• нарезку 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 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 (путем полной или частичной разборки существующей обочины, устройства дренажа и 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 плит применяют для дорожных одежд с цементобетонными покрытиями толщиной от 150 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 фрагментации плит цементобетонного покрытия интервал между его разрушением и укладкой слоев асфальтобетона должен быть минимальным (как правило, не более 1 сут), с тем чтобы избежать увлажнения фрагментированного слоя и разрушения полученной структуры в результате движения транспортных средств. Учитывая возможность заезда построечного транспорта на разрушенный цементобетон, непосредственно перед укладкой асфальтобетонной смеси рекомендуется произвести дополнительную прикатку поверхности фрагментированного цементобетонного покрытия катком за 1 — 2 прохода.

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 закрытие движения транспортных средств на время ремонта, работы по деструктуризации выполняются по всей ширине проезжей части от обочины до обочины.

На дорогах с двухполосным движением, когда работы осуществляются без полного прекращения движения транспортных средств, фрагментацию плит цементобетонного покрытия проводят по одной полосе с перекрытием продольного шва на 0,5 м.

7.2.1.16 Работы по фрагментации рекомендуется производить с сохранением существующего поперечного профиля поверхности цементобетонного покрытия.

Фрагментацию выполняют полосами шириной, равной ширине захвата зоны разрушения.

Движение бетонолома осуществляется по примыкающим полосам. 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 бетонолома.

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, затем производится их заполнение гранитным щебнем размером зерен 5 — 10 мм с последующим уплотнением. Заделку широких швов рекомендуется выполнять с таким расчетом, чтобы после их засыпки щебнем и уплотнения, поверхность щебня была на уровне поверхности раздробленного цементобетона.

7.2.1.18 В процессе фрагментации плит цементобетонного покрытия выявляют участки с потерей несущей способности.

Признаком недостаточной несущей способности деструктурированного цементобетона и необходимости его замены является наличие колеи 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 осуществляются в соответствии с требованиями СП 78.13330.2012.

7.2.1.19 Устройство вышележащих слоев дорожной одежды выполняют с соблюдением требований проекта и СП 78.13330.2012.

7.2.2 Фрагментация цементобетонного покрытия способом «растрескивание и уплотнение»

7.2.2.1 Способ «растрескивание и уплотнение» применяют только для неармированных цементобетонных покрытий.

7.2.2.2 Сила удара при данной технологии относительно невелика. Полного скалывания соседних вертикальных граней ближайших фрагментов не происходит, благодаря чему существует вертикальное их зацепление. Регулируя силу удара, можно как растрескать цементобетонную плиту, так и деструктурировать ее на отдельные сегменты. Растрескивание плиты покрытия происходит при незначительной массе рабочего органа.

7.2.2.3 Способ «растрескивание и уплотнение» применяют с целью создания в бетоне покрытия тонких плотно сжатых трещин, позволяющих нагрузке передаваться от одного фрагмента к другому с тем, чтобы снижение несущей способности покрытия после растрескивания было минимальным. Для восстановления контакта между основанием и фрагментами плит после их растрескивания проводят уплотнение тяжелыми катками.

7.2.2.4 Разнонаправленные трещины проходят через тело плиты, покрывая сеткой всю ее поверхность, и разделяют на взаимосвязанные сегменты неправильной формы с неровными гранями. Фрагментированное цементобетонное покрытие приобретает структуру, сходную с пазлом, где каждый элемент находится на своем месте. Полученное таким образом основание работает как единое целое. Благодаря взаимосвязи сегментов обеспечивается достаточная несущая способность полученного основания. Оно не расползается, хорошо воспринимает нагрузку и передает ее на земляное полотно, не внедряясь в него.

Отсутствие возможностей вертикальных перемещений позволяет избежать «клавишного эффекта» и образования колеи. Одновременно с этим небольшие размеры сегментов обусловливают крайне незначительные температурные линейные расширения, которые нивелируются минимальными зазорами в сопряжениях.

В дальнейшем это приводит к значительному снижению значений растягивающих и касательных напряжений в вышележащих асфальтобетонных слоях.

7.2.2.5 При фрагментации способом «растрескивание и уплотнение» цементобетонная плита разделяется на отдельные, связанные друг с другом сегменты площадью около 0,5 м2. Модуль упругости на поверхности разрушенного слоя цементобетона назначают на основании результатов обследования [22].

7.2.2.6 Для фрагментации применяют молоты и сваебойные копры, которые в основном являются навесным или дополнительным оборудованием к тракторам, экскаваторам и тягачам. Энергия удара передается цементобетонной плите покрытия стальным молотом массой 500 — 750 кг, падающим с высоты 1,5 — 3,5 м через боек диаметром 5 — 15 см. Получающийся узор трещин похож на растрескивание бетона при усадке.

7.2.2.7 Одной из машин, используемых для фрагментации плит цементобетонных покрытий методом «растрескивание и уплотнение», является импактор, применяемый в основном в виде прицепного оборудования к колесным тракторам (рисунок 8). Его преимущество — большая производительность и высокая степень мобильности.

Рисунок 8 — Фрагментация плит цементобетонного покрытия с применением импактора

7.2.2.8 Рабочим органом импактора является октаэдрообразный (кубовидный) барабан массой около 13 т. При движении по прямой барабан совершает перекатывание, при этом вся энергия передается поверхности цементобетонного покрытия. Величина динамических усилий легко меняется путем регулирования скорости движения тягача. При оптимальной скорости движения импактора усилие воздействует на поверхность с частотой примерно два удара в секунду.

7.2.2.9 При фрагментации плит цементобетонного покрытия нарушается только монолитность их структуры без смещения фрагментов относительно друг друга. Исходя из этого, обычное уплотнение слоя дробленого цементобетона не требуется. Выравнивание поверхности и заполнение возможных пустот достигается за 3 — 5 проходов по всей ширине покрытия катка массой 10 — 12 т (без включения режима вибрации) с Z-образным рисунком вальца. Достаточно также 5 проходов одновальцового или 3 проходов двухвальцового катка.

При этом проход определяется как движение вперед и назад по всей площади поверхности. Предварительное орошение водой с расходом 0,2 — 0,4 л/м2 перед проходами катка способствует получению гладкой поверхности, готовой для укладки верхних слоев дорожной одежды. Рекомендуемая скорость движения катка не более 1,8 м/с.

7.2.3 Фрагментация цементобетонного покрытия способом «разламывание и уплотнение»

7.2.3.1 Способ «разламывание и уплотнение» отличается от способа «растрескивание и уплотнение» в основном большими затратами энергии для фрагментации плит цементобетонного покрытия. Этот способ характеризуется более значительным разрушением бетона.

В данном случае сила удара бетонолома велика, и в плитах цементобетонного покрытия происходит срез бетона по вертикальным площадкам. При этом вертикальное зацепление сегментов отсутствует. Каждый сегмент начинает работать как отдельная, не связанная с соседними плита основания.

7.2.3.2 В связи с большими размерами фрагментов для их посадки на основание используют тяжелые пневмокатки массой 35 — 50 т.

7.2.3.3 Разламывание плит цементобетонного покрытия достигается при проходе машин, имеющих несколько молотов, которые совершают ударные воздействия. Вся энергия удара передается на цементобетонное покрытие через металлическую плиту. От большого ударного воздействия падающего груза разрушение бетона происходит с созданием высоких напряжений в нижней зоне плиты. При этом куски бетона теряют сцепление между собой и частично проникают в основание.

7.2.3.4 Фрагментация достигается проходом установки (гильотины), передающей энергию удара на цементобетонное покрытие через металлическую плиту толщиной 10 — 17,5 см и длиной 1,5 — 3 м. Общая масса ударника может достигать 10 т. От гильотины образуются параллельные ряды поперечных трещин на всю толщину плиты, а полученные сегменты имеют прямоугольную форму.

7.2.4 Фрагментация цементобетонного покрытия способом «щебневание»

7.2.4.1 При способе «щебневание» происходит полное разрушение плит цементобетонного покрытия и превращение его в слой щебня размером около 70 мм (в верхнем слое). Арматура полностью отделяется от бетона. Этот способ применим для всех типов цементобетонных покрытий.

7.2.4.2 Особенностью данной технологии деструктуризации является структура получаемого слоя. Цементобетонная плита разделяется на мелкие фрагменты и перестает работать как единое целое. Ее фрагменты, образующиеся при ударной деструктуризации, имеют плотную упаковку и работают совместно, распределяя нагрузку по большой площади.

7.2.4.3 Нарушения целостности укрепленных оснований при способе «щебневание» не происходит, а образующиеся фрагменты имеют заданную при настройке оборудования крупность. По своей структуре слой, полученный в результате деструктуризации цементобетона, аналогичен слою из щебня. Поэтому контроль геометрических параметров готового слоя деструктуризации цементобетона следует вести аналогично слою основанию из щебня.

7.2.4.4 Особенностью способа «щебневание» является изменение размеров фрагментов бетона по толщине плиты. На поверхности образуются фрагменты бетона с размером частиц до 70 мм, которые по составу смеси и свойствам могут быть отнесены к оптимально подобранным смесям С4 и С5, отвечающим требованиям ГОСТ 25607-2009. Толщина этого слоя зависит от настройки оборудования. Слой обладает фильтрующей способностью. В нижней его части фрагменты уложены плотно без смещения по вертикали с минимальной пустотностью.

7.2.4.5 Разрушение плит цементобетонного покрытия методом «щебневание» возможно двумя способами: многомолотковым ударником и вибрационным бетоноломом.

7.2.4.6 Многомолотковый ударник представляет собой шесть пар молотов массой 500 — 600 кг, падающих с высоты около 1,5 м (рисунок 9). Частота ударов составляет 30 — 35 в минуту. Размеры отдельных фрагментов в верхней половине плиты составляют менее 15 см в любом направлении, причем 75% зерен (по массе) — менее 75 мм. Энергия удара передается цементобетонному покрытию через ударный стержень шириной 38 мм, приваренный к подошве молота. Оператор подбирает высоту сбрасывания груза и скорость движения установки (порядка 1,5 км/ч) так, чтобы достичь требуемого характера разрушения. Для увеличения производительности машины предусмотрена установка дополнительных боковых секций.

Рисунок 9 — Разрушение цементобетонного покрытия многомолотковым ударником

7.2.4.7 После прохода многомолоткового ударника в верхней части разрушенного цементобетонного покрытия образуется щебневидный материал лещадной (плоской) формы размером менее 75 мм. Нижний слой составляют сегменты кубовидной формы размером не более 200 мм.

7.2.4.8 В качестве ремонтного материала для участков с необеспеченной несущей способностью используют щебеночно-песчаные смеси по ГОСТ 25607-2009 из щебня марки М600 (размером зерен 0 — 40 мм) или других материалов, указанных в проекте ремонта.

Для заделки широких раскрытых продольных и поперечных трещин и разрушенных поперечных швов применяют щебень размером зерен 5 (3) — 10 мм прочностью не ниже М600 (ГОСТ 8267-93).

7.2.4.9 Достоинством способа «щебневание» является возможность регулировать силу удара высотой подъема груза и число ударов на единицу длины покрытия за счет изменения скорости движения. При этом разрушение слоя цементобетона производится на ширину 2,44 — 3,95 м за один проход установки. Недостаток данного способа — образование в верхней части разрушенного цементобетонного покрытия щебня лещадной формы. Для его устранения рекомендуется после фрагментации цементобетонного покрытия производить уплотнение слоя виброкатком, который оборудован Z-сеткой или Z-образным рисунком выступа для дополнительного измельчения щебня на поверхности слоя. Затем требуется уплотнение разрушенного слоя гладковальцовым катком.

7.2.4.10 Технология работ по разрушению плит цементобетонного покрытия многомолотковым ударником состоит из следующих операций:

• устройства прикромочного дренажа не менее чем за две недели до разрушения цементобетонного покрытия (для уменьшения влажности грунта);
• удаления фрезерованием слоев асфальтобетона с поверхности цементобетонного покрытия;
• дробления плит цементобетонного покрытия многомолотковым ударником;
• уплотнения разрушенного слоя виброкатком, который оборудован Z-сеткой или Z-образным рисунком выступа для дополнительного измельчения верхней части покрытия;
• уплотнения слоя гладковальцовым вибрационным катком (в среднем за 4 прохода по одному следу);
• уплотнения слоя катком на пневмошинах (в среднем за 2 прохода по одному следу).

7.3 Разрушение цементобетонного покрытия виброрезонансным методом с последующим устройством асфальтобетонного покрытия

7.3.1 Разрушение цементобетонного покрытия виброрезонансным методом позволяет создавать структуру разрушенного бетона, при которой все фрагменты, оставаясь на своих местах, обеспечивают совместное распределение нагрузки за счет контактных усилий.

7.3.2 В данном методе трещины в цементобетоне нарушают монолитность покрытия, что препятствует процессу отраженного трещинообразования, при этом верхний деструктурированный слой бетона обладает фильтрующей способностью и отводит попавшую в него воду в сторону обочин.

7.3.3 Метод виброрезонансного разрушения может применяться для дорожных одежд с цементобетонными покрытиями толщиной 18 — 35 см на любых типах оснований. Особенностью этого метода является полное отделение разрушенного цементобетона от арматуры.

7.3.4 Перед началом работ по виброрезонансному разрушению цементобетона с его поверхности рекомендуют удалять фрезерованием верхние слои асфальтобетона до толщины, не превышающей 5 мм, чтобы избежать гашения энергии вибрационного воздействия [23, 24].

7.3.5 За одну-две недели до начала работ по виброрезонансному разрушению цементобетонного покрытия проводят мероприятия по отводу воды из нижележащих слоев. С этой целью выполняют полную или частичную разборку существующей обочины, устройство дренажа, основания новой обочины вровень с краем покрытия из цементобетона.

7.3.6 При проведении работ разрушение цементобетонного покрытия осуществляют на всю его толщину. При этом бетонная плита разделяется на фрагменты и перестает работать как единое целое. Разрушения в нижней части цементобетонной плиты происходят под углом 30° — 50° к вертикали. Основание под разрушенной плитой не повреждается.

7.3.7 Деструктуризацию цементобетонного покрытия выполняют автономным самоходным виброрезонансным бетоноломом, который работает по принципу передачи резонансной (вибрационной) силы, приложенной к балке из прокованной стали длиной 3,81 м, цементобетонному покрытию через рабочий орган (рисунок 10).

Рисунок 10 — Разрушение цементобетонного покрытия виброрезонансным бетоноломом (виброударным башмаком)

Благодаря вхождению в резонанс разрушение цементобетонной плиты происходит при сравнительно небольших нагрузках. Усилие, приложенное к рабочему органу (башмаку), составляет до 9 кН. Разрушение плит идет при частоте колебаний 42 — 46 Гц и амплитуде 1,25 — 2,5 см.

Ширина бойка рабочего органа составляет 30 см. Разрушение цементобетонного покрытия осуществляется последовательно-параллельными проходами машины. Ее производительность составляет до 7000 м2 в смену.

7.3.8 Параметры работы виброрезонансного бетонолома устанавливаются микропроцессором, который обеспечивает измерение скорости колебаний и амплитуды во время каждого цикла. Если удары становятся жестче или мягче, практически мгновенно производится их регулировка. Бетон покрытия рекомендуется разрушать таким образом, чтобы разрушенная плита не расширялась, не повреждала основание и не внедрялась в него.

7.3.9 Структура разрушенного цементобетонного покрытия после уплотнения имеет вид мозаики. Особенностью разрушения является неравномерность размеров фрагментов дробленого бетона по толщине слоя. На поверхности размер фрагментов мельче и по структуре может быть отнесен к оптимальным подобранным смесям по ГОСТ 25607-2009. Толщина этого слоя от 5 до 7 см (рисунок 11). Он обладает фильтрующей способностью. Учитывая особенности поровой структуры материала, получаемого дроблением цементобетона, его условно относят к щебню из осадочных пород.

1 — проницаемый слой, снижающий отраженное трещинообразование; 2 — полусплошной слой (сцепленные фрагменты)

Рисунок 11 — Структура разрушенного цементобетонного покрытия виброрезонансным методом

7.3.10 В нижней части слоя фрагменты крупнее, разрушение трещинообразное. Размеры дробленых фрагментов цементобетона в нижней части разрушенного слоя могут варьироваться со средним размером 150 мм. Рекомендуемое содержание фрагментов размером более 350 мм менее 10%.

7.3.11 Прикатку верхнего слоя деструктурированного цементобетонного покрытия проводят высокочастотным виброкатком с двумя ведущими гладкими вальцами общей массой не менее 10 т, с изменяющимися параметрами вибрации, со средними значениями частоты колебаний не ниже 44 Гц, с амплитудой 1 — 1,2 см. В качестве дополнительного оборудования используют нарезчик швов, экскаватор, виброплиту, автогрейдер, гидромолот.

7.3.12 При наличии разделительной полосы виброрезонансное разрушение покрытия начинают со свободного края от обочины и продвигают к разделительной полосе. Обеспечивается непрерывный охват всей поверхности покрытия из цементобетона, а если это необходимо для получения требуемого качества разрушения, то с перекрытием полос движения виброударного башмака.

7.3.13 В случаях когда по проекту производства работ предусмотрено полное прекращение движения транспортных средств на период выполнения работ, виброразрушение производят по всей ширине проезжей части от обочины до обочины. Открытие движения транспортных средств на участке ремонта осуществляется только после устройства вышележащих слоев дорожной одежды.

7.3.14 На дорогах с двухполосным движением, когда работы производятся без остановки движения транспортных средств, дробление цементобетонного покрытия выполняют по одной полосе движения с перекрытием продольного шва на 0,5 м. В этом случае длина захватки дробления плит должна обеспечивать возможность перекрытия ее слоем асфальтобетона в течение 1 сут (см. подпункт 7.2.1.14). При этом укладка слоя асфальтобетона производится на ширину 0,5 м меньше ширины раздробленного цементобетонного покрытия.

7.3.15 Работы по деструктуризации рекомендуется производить с сохранением существующего поперечного профиля поверхности покрытия. Деструктуризацию выполняют полосами шириной, равной ширине виброударного башмака, обеспечивая дробление цементобетона по всей площади покрытия. Движение виброударного башмака осуществляется по примыкающим полосам. Допускается производить деструктуризацию с расстоянием между полосами 30 см или, если это необходимо для обеспечения требуемого качества, с перекрытием полос движения на 1/3 ширины башмака.

7.3.16 Дробление плиты у кромки неотфрезерованной поверхности асфальтобетона осуществляют путем заезда бетонолома одной стороной на нее. При деструктуризации цементобетонного покрытия недопустимо повреждение основания, нижележащих конструкций, коммуникаций и дренажных сооружений.

7.3.17 После деструктуризации из продольных и поперечных швов удаляют герметик. Затем производят их заполнение гранитным щебнем размером зерен 5 — 10 мм с последующим уплотнением. Заделку широких швов и трещин рекомендуется выполнять с таким расчетом, чтобы после их засыпки и уплотнения, поверхность щебня была на уровне поверхности разрушенного цементобетонного покрытия.

7.3.18 В процессе деструктуризации плит цементобетонного покрытия выявляют места с потерей несущей способности. Признаком недостаточной несущей способности деструктурированного слоя цементобетона и необходимости его замены является колея глубиной 5 см и более, которая остается после прохода виброрезонансной машины. На таких участках рекомендуется удалить разрушенное цементобетонное покрытие и, при необходимости, нижележащие слои с последующей заменой слоем щебеночно-песчаной смеси.

7.3.19 Не рекомендуется применять технологию виброрезонансного разрушения при наличии слабого и переувлажненного земляного полотна. Общий модуль упругости основания под бетонной плитой должен быть не менее 70 — 100 МПа.

В период выпадения осадков работы по разрушению плит цементобетонного покрытия виброрезонансным методом не производят.

7.3.20 В качестве ремонтного материала для мест с необеспеченной несущей способностью и для засыпки пробных выемок используют щебеночно-песчаные смеси по ГОСТ 25607-2009 из щебня марки не ниже М600 (размером зерен 0 — 40 мм) или других материалов, указанных в проекте ремонта.

7.3.21 Замену нижележащих слоев осуществляют в соответствии с проектом капитального ремонта и указаниями авторского надзора. Работы по устройству основания дорожной одежды в местах удаления деструктурированного бетона осуществляют в соответствии с требованиями СП 78.13330.2012 и проекта производства работ.

7.3.22 В местах подходов к мостам и путепроводам на расстоянии 50 — 100 м от конца переходных плит выполняют разборку плит цементобетонного покрытия (гидромолотом, бульдозером и навесным оборудованием к экскаватору) и устройство дорожной одежды в соответствии с принятыми проектными решениями.

7.3.23 При деструктуризации плит цементобетонного покрытия нарушается только монолитность их структуры без смещения фрагментов относительно друг друга. Исходя из этого, обычное уплотнение слоя дробленого цементобетона не требуется, следует обеспечить 2 — 4 прохода по всей ширине покрытия гладковальцового виброкатка массой 10 т для выравнивания поверхности и заполнения возможных пустот. Для выравнивания поверхности достаточно 4 проходов одновальцового катка или 2 проходов двухвальцового катка. Рекомендуемая скорость катка не более 1,8 м/с.

7.3.24 Смачивание уплотняемой поверхности водой с расходом 0,2 — 0,4 л/м2 в сочетании с уплотнением способствует получению гладкой поверхности, готовой для укладки асфальтобетонной смеси.

7.3.25 Интервал между виброразрушением цементобетона и укладкой смеси составляет, как правило, не более 1 сут (см. подпункт 7.2.1.14). Увеличение интервала возможно при соответствующих указаниях в регламенте производства работ и после дождей, с проведением дополнительного уплотнения перед укладкой асфальтобетонной смеси.

7.3.26 Покрытия и основания из асфальтобетонных смесей устраивают согласно требованиям проекта и СП 78.13330.2012.

7.4 Разборка дорожной одежды с последующим устройством новых конструктивных слоев

7.4.1 В случаях когда после фрезерования слоев асфальтобетона состояние цементобетонного покрытия характеризуется высокой степенью деформированности и разрушения, эффективной может оказаться разборка существующей дорожной одежды с последующим устройством новых конструктивных слоев.

7.4.2 Разборку существующей дорожной одежды осуществляют путем разламывания старого цементобетонного покрытия одним из рассмотренных выше способов (см. подраздел 7.2). Затем выполняют погрузку фрагментированного материала погрузчиками в автомобили-самосвалы и его вывоз.

7.4.3 После удаления цементобетонного покрытия устраивают новую дорожную одежду с соблюдением требований проекта и СП 78.13330.2012.

8 Контроль качества выполнения работ

8.1 Контроль качества работ при ремонте дорожных одежд, состоящих из цементобетонных покрытий, перекрытых асфальтобетонными слоями

8.1.1 При проведении подготовительных операций необходимо контролировать:

• при фрезеровании покрытия: глубину фрезерования, качество разделки участков входа и выхода фрезы на проектную глубину, поперечный уклон отфрезерованной поверхности;
• после проведения работ по очистке покрытия: визуальный контроль качества.

8.1.2 На стадии герметизации трещин следует визуально контролировать качество очистки трещин и заполнение их герметиком.

8.1.3 Используемые в слоях усиления асфальтобетонные смеси должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-2013 и ГОСТ 31015-2002. Устройство асфальтобетонных слоев контролируют по СП 78.13330.2012, а качество асфальтобетона - ГОСТ 12801-98.

8.1.4 Технический контроль устройства асфальтобетонных слоев усиления осуществляют в полном соответствии с требованиями утвержденных проектов и СП 78.13330.2012.

8.1.5 Технический контроль включает лабораторные определения показателей свойств и качества материалов асфальтобетонных смесей, методы проведения которых предусмотрены в государственных стандартах, технических условиях и ведомственных строительных нормах. Режим приготовления образцов из асфальтобетонных смесей и обработка результатов по видам испытаний должны соответствовать требованиям ГОСТ 12801-98.

В процессе устройства асфальтобетонных слоев и в период их формирования контролируют:

• ровность, плотность и состояние (обработку вяжущим) основания;
• температуру асфальтобетонной смеси;
• ровность и толщину асфальтобетонных слоев с учетом коэффициента уплотнения;
• режим уплотнения;
• качество сопряжения полос асфальтобетонного покрытия;
• соответствие поперечного и продольного уклонов проекту.

8.1.6 При контроле готового асфальтобетонного покрытия проверяют толщину слоя и сцепление его с нижележащим слоем, а также коэффициент уплотнения.

Ширину и поперечный профиль покрытия проверяют через каждые 100 пог. м, ровность в продольном направлении — через 30 — 50 м. Замеры производят параллельно оси дороги на расстоянии 1 — 1,5 м от кромки покрытия.

Для контроля качества готового покрытия пробы (вырубки и керны) берут не ближе 1,5 м от его кромки. Пробы отбирают не ранее, чем через 3 сут после окончания уплотнения и открытия по нему движения транспортных средств (из расчета одна проба с каждых 3000 м2 покрытия).

8.1.7 Контроль качества работ по устройству шероховатых слоев состоит в проверке качества применяемых дорожно-строительных материалов, приготовления смесей, соблюдении технологии производства работ. Все контрольные работы следует выполнять в строгом соответствии с методами испытания, изложенными в соответствующих нормативно-технических документах [8, 9, 15, 25].

8.1.8 В ходе производства работ по устройству покрытия с шероховатой поверхностью осуществляют операционный контроль процессов приготовления и укладки материалов.

8.1.9 При устройстве покрытия с шероховатой поверхностью контролируемые параметры, частота их определения и допустимые отклонения от нормативных значений регламентируются требованиями СП 78.13330.2012.

8.1.10 После уплотнения покрытия осуществляется операционный контроль параметров шероховатости не менее чем в трех местах (по выбору производителя работ) на 100 пог. м устроенного слоя (25 — 30 определений на 1 км) по методике, приведенной в рекомендациях [9].

8.1.11 В процессе устройства покрытия с шероховатой поверхностью особое внимание рекомендуется уделять тщательности сопряжения технологических швов и однородности структуры шероховатости поверхности. Следует предупреждать появления пятен от переизбытка вяжущего, «тощих» обедненных участков и пропусков в устроенном слое.

8.1.12 На этапе ухода за устроенным слоем определяют степень приживаемости элементов шероховатого слоя к поверхности обрабатываемого слоя, которую по площади рекомендуют доводить до 100%, а по объему материала — до 95%. Контролируют проходы грузовых автомобилей и их скорость в течение первых трех-четырех суток после устройства шероховатого слоя.

8.1.13 Приемочный контроль качества шероховатого слоя покрытия осуществляют в соответствии с требованиями СП 78.13330.2012 после завершения его формирования через 14 сут.

8.1.14 При приемке объекта в эксплуатацию оценивают коэффициент сцепления базовым прибором ПКРС-2У или другими приборами, показания которых коррелируются с базовым прибором (например, ИКС — измерителем коэффициента сцепления). Значения измеренного коэффициента сцепления должны быть не ниже значений, указанных в проекте.

8.1.15 Оценку качества шероховатой поверхности покрытия производят после проведения ремонтных работ в процессе эксплуатации автомобильной дороги. На эксплуатируемых дорогах не реже чем один раз в три года оценивают изменения параметров шероховатости и коэффициента сцепления во времени с целью своевременного установления предельного уровня, по достижении которого необходимы срочные мероприятия по восстановлению шероховатой поверхности покрытия. На участках концентрации ДТП контроль шероховатости и коэффициента сцепления следует производить более часто.

8.1.16 Контроль качества ремонта дорожных одежд с использованием армирующих прослоек выполняют в соответствии с СП 78.13330.2012, СП 34.13330.2012 и документами [26 - 30].

8.1.17 На стадии входного контроля осуществляют проверку качества и требуемого объема геосинтетического материала. Производят визуальный контроль качества подготовки основания и фиксируют:

• запыленность и влажность поверхности;
• заделку трещин, швов и выбоин;
• степень шероховатости поверхности.

8.1.18 При розливе вяжущего проверяют и фиксируют:

• температуру разогрева битума или битумной эмульсии (инструментально по ГОСТ 22245-90);
• количество и дозировку розлива вяжущего;
• ширину и равномерность распределения вяжущего;
• период распада битумной эмульсии (инструментально по ГОСТ Р 52128-2003 и визуально по изменению цвета).

8.1.19 При укладке армирующего материала проверяют и фиксируют:

• отсутствие повреждений упаковочного материала и правильность предварительной раскладки рулонов (визуально и инструментально);
• ровность укладки и отсутствие складок, волн и пузырей (визуально);
• продольное и поперечное перекрытие полотен и полос (инструментально);
• дополнительное закрепление полотен и полос к основанию дюбелями или скобами (при необходимости визуально);
• недопущение наезда на армирующий материал транспортных средств.

8.1.20 При укладке асфальтобетонной смеси проверяют и фиксируют:

• наличие сдвигов и складок полотна или полос армирующего материала под воздействием колес автомобилей-самосвалов и асфальтоукладчика (визуально);
• наличие явно выраженной неоднородности гранулометрического состава (визуально);
• неоднородность температуры распределенной смеси по площади (инструментально, с допуском +/- 10 °C от рекомендуемой);
• толщину слоя (инструментально, с допуском +/- 10 мм от рекомендуемой).

8.1.21 При приемке выполненных работ производят освидетельствование работ в натуре, контрольные замеры, проверку результатов производственных, лабораторных испытаний строительных материалов и контрольных образцов, записей в общем журнале работ и специальных журналах по выполнению отдельных видов работ.

8.2 Контроль качества работ при капитальном ремонте дорожных одежд

8.2.1 При выполнении работ при капитальном ремонте дорожных одежд необходимо осуществлять входной, операционный, приемочный контроль, промежуточную приемку скрытых работ. Основной задачей контроля является обеспечение соответствия выполненных работ требованиям проекта, стандартов, норм и правил, других нормативных документов.

8.2.2 При входном контроле оценивают качество поверхности полученного основания после удаления фрезерованием слоев асфальтобетона. Толщина остаточного слоя асфальтобетона должна быть не более 5 мм. Контроль выполняют линейкой измерительной металлической по ГОСТ 427-75, штангенциркулем по ГОСТ 166-89.

8.2.3 Входной контроль ремонтных материалов осуществляет лаборатория подрядной организации. При входном контроле оценивают качество ремонтных материалов по паспортам и результатам собственных и независимых испытаний на их соответствие требованиям проекта и данного методического документа. Результаты контроля фиксируются в лабораторном журнале.

8.2.4 При операционном контроле оценивают качество проводимых работ, обеспечивая своевременное выявление дефектов и принятие мер по их устранению. При операционном контроле подлежат оценке:

• технологический режим, установленный в соответствии с разделом 7 настоящего методического документа;
• однородность поверхности деструктурированного слоя цементобетона после уплотнения (визуально);
• размеры дробленых фрагментов цементобетона, зерновой состав материала после деструктуризации слоя;
• поперечный профиль после деструктуризации слоя покрытия, 90% результатов определения поперечного уклона должны иметь отклонения от проектных значений неразрушенного слоя цементобетона в пределах до \pm 10‰ , а 10% — в пределах от - 15‰ до + 20‰ (СП 78.13330.2012);
• высотные отметки; разница значений высотных отметок, измеренных по бровке и оси бетонного слоя до деструктуризации и после прикатки деструктурированного слоя, не должна отличаться более чем на 5 см (СП 78.13330.2012);
• ровность; после прикатки не более 5% результатов определений могут иметь значения просветов под трехметровой рейкой в пределах до 20 мм, остальные — до 10 мм (СП 78.13330.2012);
• модуль упругости на поверхности после деструктуризации бетонного покрытия и прикатки слоя катком должен быть не менее указанного в проекте; методика определения модуля упругости изложена в работе [22].

8.2.5 При выполнении подготовительных операций необходимо контролировать:

• при фрезеровании покрытия: глубину фрезерования, качество разделки участков входа и выхода фрезы на проектную глубину, поперечный уклон отфрезерованной поверхности;
• после проведения работ по очистке покрытия: визуальный контроль качества.

8.2.6 Приемка работ при капитальном ремонте дорожных одежд, состоящих из цементобетонных покрытий, перекрытых слоями асфальтобетона, осуществляется в соответствии с законодательными актами, стандартами, строительными нормами и правилами, другими нормативными документами, действующими в Российской Федерации.

Выполненные работы предъявляются подрядчиком приемочной комиссии к приемке, оформляются актами установленной формы с указанием гарантийных сроков отремонтированных участков. Датой приемки работ считается дата подписания акта приемочной комиссией. Для законченных ремонтом автомобильных дорог с этой даты начинается гарантийный срок.

8.2.7 Промежуточная приемка (освидетельствование) скрытых работ производится по мере окончания работ или восстановления конструктивных элементов, отнесенных к категории скрытых работ. Такими работами являются подготовка цементобетонного покрытия к усилению, укладка прослоек между основанием и покрытием и др. Основной контролируемый параметр — модуль упругости, который должен соответствовать требованию проекта.

Освидетельствование скрытых работ проводит комиссия, включающая представителей подрядчика, технического надзора заказчика и проектной организации. По решению заказчика для освидетельствования могут привлекаться специалисты-эксперты, лаборанты и геодезисты.

При освидетельствовании скрытых работ осуществляют проверку правильности их выполнения в натуре; знакомство с технической документацией; изучение материалов технического надзора, независимого контроля качества работ.

По результатам освидетельствования скрытых работ оформляют соответствующий акт, в котором дается оценка соответствия выполненных работ действующим нормативным документам.

8.2.8 Приемку выполненных работ при капитальном ремонте дорожных одежд, состоящих из цементобетонных покрытий, перекрытых слоями асфальтобетона, осуществляет специальная комиссия, в состав которой входят представители подрядной организации, технического надзора заказчика, проектной организации. Материалы и необходимые условия для работы комиссии готовит подрядчик.

Комиссия определяет объемы работ, осуществляет их освидетельствование (правильность выполнения в натуре), знакомится с технической документацией, изучает материалы технического надзора, рекламации надзорных организаций.

Не производится приемка работ по ремонту при наличии отступлений от проектной документации, не согласованных в установленном порядке; при наличии нарушений обязательных требований нормативных документов; если нарушение требований норм повлекло за собой снижение уровня безопасности дорожного движения, потерю прочности, устойчивости, надежности сооружений, их частей или отдельных элементов.

Если нарушение повлекло за собой снижение прочности, устойчивости, надежности объекта (его частей, элементов), заказчик имеет право не оплачивать работы, выполненные с отступлением от проекта. Штрафные санкции не освобождают подрядчика от обязанности устранения допущенных им нарушений и возмещения ущерба.

БИБЛИОГРАФИЯ

Руководитель организации-разработчика МАДИ И.о. ректора В. Ф. Ницевич