На этих автомобильных дорогах при капитальном ремонте или реконструкции производится уширение проезжей части или устройство краевых укрепленных полос с укреплением обочин. Величина уширения проезжей части в основном составляет от 0,3 до 1,5 м. Такое уширение проезжей части и устройство краевых укрепленных полос производятся без уширения земляного полотна, за счет уменьшения ширины обочин при ограниченных финансовых ресурсах.
При полной реконструкции автомобильных дорог II категории наиболее рациональным решением является их перевод в I категорию, т.е. двухстороннее симметричное уширение проезжей части с добавлением четного количества полос движения и одновременным уширением земляного полотна или строительство новой проезжей части на отдельном земляном полотне.
Наиболее сложной задачей при уширении проезжей части является надежное сопряжение существующей и уширяемой частей дорожной одежды. При выборе конструкции дорожной одежды на полосе уширения необходимо соблюдать ряд требований (рис. 38):
а) |
|
б) |
|
|
|
в)
Рис. 38. Уширение дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием:
а– дорожная одежда до уширения; б – ровик для уширения дорожной одежды;
в– дорожная одежда на уширениях; 1 – верхний слой асфальтобетона; 2 – нижний слой асфальтобетона; 3 – основание существующей дорожной одежды;
4 – дополнительный слой основания; 5 – грунтовое основание в зоне уширения; 6, 7 – основание в зоне уширения; 8 – асфальтобетон нижнего слоя в зоне уширения; 9 – верхний слой асфальтобетонного покрытия
61
-конструктивные слои уширения для обеспечения сопряжения должны соответствовать по толщине и качеству материалов слоям существующей одежды;
-прочность дорожной одежды на полосе уширения должна быть равна прочности остальной части дорожной одежды. При укладке слоев дорожной одежды на уширяемых частях необходимо осуществлять контроль на соот-
ветствие СНиП 3.06.03-85.
После выполнения работ по устройству дорожной одежды на уширениях проезжая часть на существующей дорожной одежде и ушинениях перекрывается одним или несколькими слоями асфальтобетона в соответствии с проектом. При этом продольный стык при укладке асфальтобетона не должен совпадать с сопряжением существующей и уширяемой частей дорожной одеждой.
Для предотвращения образования отраженных трещин под зоной сопряжения существующей и уширяемой частей дорожной одежды необходимо укладывать армирующую прослойку из жестких, обладающих минимальной растяжимостью синтетических или металлических сеток.
Верхний слой асфальтобетона, перекрывающий всю проезжую часть, целесообразно устраивать из полимерасфальтобетонной смеси.
При выборе материалов для устройства оснований дорожных одежд на уширяемых частях предпочтение необходимо отдавать местным укрепленным неорганическим вяжущим материалам с целью снижения сметной стоимости реконструкции.
На первом этапе уширения дорожной одежды производится устройство траншеи с использованием экскаваторов непрерывного действия цепного или роторного типа (табл. 1). Использование этих экскаваторов обеспечивает ровность дна и стенок траншеи, повышает производительность и качество работы.
Распределение и укладку несвязных материалов нижних слоев рационально выполнять одноковшовыми экскаваторами с емкостью ковша 0,1–0,25 м3 или минипогрузчиками.
Уплотнение материалов можно делать виброплитами (отечественного или зарубежного производства) (табл. 2).
Для устройства узких ровиков на уширяемых частях, а также при разравнивании материалов возможно применение автогрейдера со специальной накладкой (рис. 39).
Уплотнение материала на уширениях может осуществляться специальным катком или виброплитами.
62
Рис. 39. Отвал автогрейдера со специальной накладкой для рытья ровика (траншеи) для уширения проезжей части: 1 – земляное полотно; 2 – отвал рейдера; 3 – накладка; 4 – грунт; 5, 6, 7 – слои существующей дорожной одежды
При одностороннем уширении технология строительства упрощается, что связано с возможностью применения дорожно-строительной техники, как при новом строительстве. Однако ось новой проезжей части в процессе реконструкции приходится смещать, что требует дополнительных затрат на укладку выравнивающего слоя.
Технические параметры экскаваторов непрерывного действия |
Таблица 1 |
|||||||||||
|
||||||||||||
Параметры |
|
|
|
|
Марка экскаватора |
|
|
|
||||
ЭТР- |
ЭТР- |
ЭР- |
|
ЭТР- |
ЭТЦ- |
ЭТЦ- |
|
|
|
|
||
машин |
|
|
ЭТЦ-161 |
|
ЭТЦ-354 |
|||||||
|
|
132 |
162 |
7АМ |
|
231 |
202 |
163 |
|
|
|
|
Глубина |
отры- |
|
|
1,8– |
|
|
|
|
|
|
|
|
ваемой траншеи, |
1,3 |
1,6 |
|
2,3 |
2,0 |
1,7 |
|
До 1,6 |
|
До 3,5 |
||
м |
|
|
|
2,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ширина |
тран- |
0,27 |
0,8 |
1,0– |
|
1,8 |
0,5 |
0,25 |
|
0,2 и 0,4 |
|
До 2,8 |
шеи, м |
|
1,4 |
|
|
|
|||||||
Рабочая |
ско- |
10– |
5– |
31– |
|
38– |
15– |
15– |
|
10–400 |
|
12,5– |
рость, м/ч |
|
800 |
300 |
300 |
|
224 |
590 |
590 |
|
|
114,0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Выдерживаемый |
До 100 ‰, на подъемах и |
2,0– |
1,5– |
|
|
|
|
|||||
уклон дна |
тран- |
|
- |
|
До 60 |
|||||||
шеи, ‰ |
|
спусках до 10 ‰ |
|
20 |
30 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип экскаватора |
Роторный ковшовый |
Цепной |
|
Цепной |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ковшовый |
|
скребковый |
|
ковшовый |
|
63
|
Технические параметры виброплит |
Таблица 2 |
||||
|
|
|||||
Марка |
Фирма, |
Масса, |
Ширина |
Отношение |
Мощность, |
|
вибропли- |
уплотне- |
вынуждающей си- |
||||
ты |
страна |
кг |
ния, м |
лы к частоте, кг/Гц |
кВт |
|
|
|
|
||||
GY-700 |
Динапак, |
700 |
0,85 |
5000/50 |
12,8 |
|
Швеция |
||||||
|
|
|
|
|
||
PV-5000 |
АБГ, Германия |
700 |
1,0 |
5000/50 |
11,0 |
|
SV-8022 |
Делмаг, |
850 |
1,2 |
8000/44 |
14,7 |
|
Германия |
||||||
|
|
|
|
|
||
SV-4512 |
Делмаг, |
380 |
0,75 |
4500/46 |
5,5 |
|
Германия |
||||||
|
|
|
|
|
||
BP-50 |
Бомаг, Германия |
400 |
0,9 |
3500/58 |
5,1 |
|
BP-34 |
Бомаг, Германия |
610 |
1,1 |
5100/24 |
6,2 |
|
ДУ-90 |
Волгодонский |
230 |
0,55 |
2400/80 |
4,4 |
|
завод, Россия |
||||||
|
|
|
|
|
||
Устройство основания (цементогрунт) при одностороннем уширении дорожной одежды и обочинах целесообразно выполнять однопроходной грунтосмесительной машиной типа ресайклинг. Глубина обработки должна соответствовать проектной толщине основания дорожной одежды.
Одновременно с уширением производится усиление существующей дорожной одежды на толщину, соответствующую по прочности перспективной интенсивности движения.
3.5. Реконструкция дорожных одежд с цементобетонными покрытиями
При реконструкции дорожных одежд с цементобетонными покрытиями выполняются работы по усилению (повышению прочности) и уширению дорожной одежды.
Внастоящее время используются следующие способы усиления дорожных одежд с цементобетонными покрытиями:
- устройство слоев усиления из асфальтобетонных смесей поверх старого цементобетонного покрытия без нарушения его сплошности;
- предварительное дробление старого цементобетонного покрытия на блоки и уплотнение полученного материала основания с предварительной россыпью и распределением песка для заполнения просветов между блоками;
- устройство слоя усиления из непрерывно армированного бетона поверх старого цементобетонного покрытия.
Вслучае, если материал старого цементобетонного покрытия и слоя усиления имеют различные модули упругости, необходимо определить расчетом эквивалентную толщину плиты из разномодульных материалов,
64
приведенную к толщине материала с наибольшим модулем упругости, после чего определяется требуемая толщина усиления:
h |
|
h |
h |
3 |
Ест.п |
, |
(11) |
|
|
||||||
|
ус |
экв |
ст.п |
|
Еус |
|
|
где hэкв – толщина однородной плиты, см; Ест.п – модуль упругости материала старого покрытия, эквивалентный по жесткости на изгиб старому покрытию и слою усиления, МПа; hст.п – толщина старого покрытия; Еус – модуль упругости материала, используемого для усиления, МПа; hус – толщина усиления.
Для усиления дорожных одежд с цементобетонным покрытием рекомендуется применять полимерасфальтобетон в соответствии с техническими условиями ТУ 35-1669-88 «Вяжущие полимерно-битумные на основе ДСТ и полимерасфальтобетон», утвержденными Минтрансстроем СССР
в 1988 г.
Полимерасфальтобетон обладает повышенной прочностью, эластичностью и теплостойкостью в широком диапазоне эксплуатационных температур. Применение полимерасфальтобетона повышает трещиностойкость слоя усиления над поперечными швами старого цементобетонного покрытия.
Для приготовления полимерасфальтобетонных смесей используются полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) на основе дивинилстирольного термоэластопласта (ДСТ) соответствующих марок.
В зависимости от вязкости ПБВ делятся на следующие марки: ПБВ
40/60, ПБВ 60/90, ПБВ 90/130, ПБВ 130/200, ПБВ 200/300.
ПБВ получается введением в битум 2–4 % ДСТ от массы. В вязкие битумы ДСТ вводится в виде раствора. В качестве пластификаторов при приготовлении ПБВ используются индустриальные масла.
Введение 2,3 и 4 % ДСТ дает возможность получить ПБВ с температурой перехода в хрупкое состояние –25, –35 и –50 °С соответственно. Для получения ПБВ с температурой перехода в хрупкое состояние –60 °С в битум необходимо вводить до 6 % ДСТ. Применение ПБВ с температурой перехода вяжущего в хрупкое состояние, соответствующей минимальной зимней температуре эксплуатации слоя усиления, обеспечивает трещиностойкость этого слоя, в том числе над поперечными швами усиливаемого покрытия.
Полимерасфальтобетонные смеси должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9128-2009 для асфальтобетонных смесей соответствующих марок.
Контрольные испытания качества полимерасфальтобетона в покрытии производятся в соответствии с ГОСТ 9128-2009 по выпиленным кернам в лаборатории.
65