Проектирование технологии строительства дорожных одежд

Конец трассы км44:

l_г = 5 км; l_п = 2 км.

 т/см;

, принимаем 5 автомобилей.

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 6 Разработка технологических карт и схем организации работ по строительству дорожной одежды.

6.1.Технология устройства основания дорожной одежды.

6.1.1. Устройство песчаного подстилающего слоя.

Подстилающие слои устраивают для увеличения прочности и морозостойкости  дорожной одежды.

Их применение позволяет  сохранить расход дорожных материалов и использовать местные материалы.

В большинстве случаев  эти слои используются как дренирующие, такие слои могут устраиваться трех видов:

• по типу объемного поглощения;
• когда для снижения толщины дренирующего слоя устраивают его выпуск на откос земляного полотна;
• для отвода воды применяются поперечные дрены (трубчатые воронки).

Строительство песчаного подстилающего слоя состоит из следующих операций:

• доставка материала на дорогу. Песок разрабатывается в карьере экскаватором и грузится в автомобили–самосвалы для вывозки его на трассу;
• разравнивание материала. Если разравнивание производится автогрейдером, материал доставляют на дорогу с запасом на 1–2 захватки. Разравнивание с разворотом либо на соседней захватке, либо вне земляного полотна;
• проверка ровности продольного, поперечного профиля проверяется нивелиром и визирками шаблоном с уровнем. В необходимых случаях производится исправление дефектов вручную;
• увлажнение песка водой до оптимальной влажности производится через сопла поливомоечной машины;
• уплотняют песок во влажном состоянии самоходным катком на пневмошинах при двенадцати проходах по одному следу.

При песчаном дренирующем  слое целесообразно во избежание  его заиливания присыпать и обочины  песчаным грунтом.

 

6.1.2. Устройство щебеночного основания.

Основания строят с проведением  нескольких россыпей сортового щебня  различных размеров и уплотнением каждой из них. Основания могут быть в один, иногда в два слоя. Верхний слой толщиной 10–15 см укладывают прочный и менее крупный щебень, в нижний толщиной 15–20 см – более слабый и крупный (до 120 мм).

Щебень при уплотнении дробится, потому во избежание образования излишнего количества мелочи назначают его размеры. Устойчивость и прочность щебеночных оснований, построенных по способу заклинки объясняется плотным взаимным заклиниваем и цементацией при поливке водой образующихся частиц.

Щебень распределяют требуемой толщиной слоя с учетом коэффициента уплотнения, выравнивают, и уплотняют. Первый слой уплотняют, чтобы создать устойчивость щебня в слое. Число проходов катка определяют пробным уплотнением с проверкой плотности слоя. После уплотнения основного слоя производят поверх него вторую россыпь щебня в качестве расклинивающего материала. Если щебень основного слоя был размером 40–70 мм, то для расклинки  рассыпают щебень размером 20–40 мм, при щебне 70–120 мм, расклинивают щебнем 40–70 мм. Жесткость этого щебня – слоя достигают при уплотнении за счет взаимозаклинивания щебня. После уплотнения для заклинки производят третью россыпь щебня размером 10–20 мм и соответственно по крупному щебню размером 20–40 мм. При уплотнении достигают наибольшей плотности этого слоя за счет заклинивающего мелкозернистого материала.

Важна работа по уплотнению основного  слоя из наиболее крупного щебня. Ее разделяют  на три периода: в первый период прикатывают  щебень до устойчивого положения  отдельных зерен; во втором – создают жесткость щебеночного слоя за счет взаимозаклинивания щебня; в третьем – после россыпи заклинивающего материала и его уплотнения создают плотную щебеночную кору.

В каждый период уплотнения применяют  катки с постоянно увеличивающейся  массой и удельной давлением. Для щебня прочных пород применяют катки с металлическими вальцами, сначала применяют массой 6т, затем 10-12 т, затем 10-18 т, если уплотняют катками на пневмошинах, сначала применяют 10-16 т, затем 16-35 т, для менее прочного щебня – катки с металлическими вальцами сначала массой 3-5 т, затем 6-8 т, если же катки с пневмотическими шинами, то сначала 10т, затем 10-16 т.

При уплотнении щебня катки проходят вдоль захватки, начиная от обочины  и заканчивая на оси основания. В первый период делают по 3-6 проходов по одному следу. По мере приближения к середине число проходов сокращают до одного. При работе с катками с металлическими вальцами каждый предыдущий след перекрывает 1/3 ширины вальца. Скорость движения в первый период и в начале второго от 1,5 до 2км/ч. В конце второго периода и третьем скорость катка до наибольшей, с которой он может работать.

Количество проходов катка по одному следу определяют опытными уплотнениями, для второго периода уплотнения в среднем оно составляет 10-35, для третьего 10-15 проходов.

В сухую жаркую погоду для облегчения уплотнения щебня поливают водой, расход которой доходит до 15-25 л/м² во втором периоде и до 10-12 в третьем.

Признаками уплотнения в первый период служит прекращение образования  волны перед 5-тонными катками отсутствие заметной на глаз осадки щебня; во втором и третьем периодах признаками окончательного уплотнения служит отсутствие подвижности щебня, прекращения образования волны перед катком, отсутствие следа – осадки от прохода 12 т катка и стабилизация режима работы двигателя катка при наибольшей скорости и равномерной подачи топлива.

 

6.2. Устройство цементобетонного покрытия шириной 8,0 м и толщиной 0,17 м с использованием комплекта машин ДС–110.

6.2.1. Область применения.

6.2.1.1. Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на строительстве автомобильных дорог.

6.2.1.2. Технологическая карта составлена на устройство однослойного цементобетонного покрытия дороги шириной 8,0 м и высотой 0,17 м в уплотненном состоянии. В качестве основных механизмов приняты бетоноукладчик ДС-111 с боковыми скользящими формами, бетоноотделочная машина (трубчатый финишер) ДС-104А, машина для нанесения пленкообразующих материалов ДС-105А, входящие в состав комплекта машин ДС-110 Брянского завода «Брянский арсенал». Ведущим механизмом является бетоноукладчик ДС-111 со скоростью укладки бетонной смеси 2 м/мин, сменной длиной захватки 250 м, или 2000 м² покрытия.

6.2.1.3. Бетоноукладчик цементобетонной смеси ДС-111 предназначен для приема бетонной смеси из автосамосвалов на спрофилированное щебеночное основание с заранее подготовленной песчаной подушкой, ее распределения, уплотнения и создания вертикальной кромки плиты покрытия.

6.2.2. Организация и технология производства работ.

6.2.2.1. До начала работы бетоноукладчика должны быть выполнены следующие работы:

• спрофилировано под  проектные отметки щебеночное основание  с необходимой прочностью, достаточной для движения автосамосвалов с бетонной смесью;

• установлены с двух сторон рельс-формы для работы бетоноукладчика ДС-111 в автоматизированном режиме;

• устроено требуемое  количество въездов на основание  и съездов с него;

• подготовлены временные  дороги для подвоза бетонной смеси.

6.2.2.2. Часовая потребность в бетонной смеси составляет около 106 м³, поэтому работу бетоноукладчика может обеспечивать одна смесительная установка непрерывного действия СБ-109 (расчетная производительность 120 м³/час) с реальной сменной производительностью 850 м³/смену.

6.2.2.3. Бетонная смесь и бетон, применяющиеся при устройстве однослойного покрытия, характеризуются следующими свойствами:

• класс бетона по прочности  на сжатие - В 27,5;

• класс бетона на растяжение при изгибе – В_tB  4,0;

• марка бетона по морозостойкости - Р200;

• объем вовлеченного воздуха - 5-7% (ГОСТ 26633-91);

• подвижность смеси 1-3 (в среднем 2) см (ВСН 139-80);

• водоцементное отношение  не более 0,50.

6.2.2.4. При температуре свыше 20°С для сохранения подвижности смесей при транспортировке рекомендуется применение пластифицирующих добавок типа мелассной упаренной после-дрожжевой барды (УПБ), технических лигносульфонатов (ЛСТ), модифицированных технических лигносульфонатов (ЛСТМ-2) и др.

Для обеспечения требуемой марки бетона по морозостойкости от Р 100 и выше необходимо использовать следующие воздухововлекающие добавки: смола нейтрализованная воздухововлекающая (СНВ), смола древесная омыленная (СДО), сульфанол (С), клей талловый пековый (КТП) и др.

Химические добавки вводятся в бетонные смеси в виде растворов с водой затворения.

6.2.2.5. При установке рельс-форм выполняются следующие операции:

• восстанавливают и  закрепляют ось дороги;

• устанавливают нивелирные колышки;

• устанавливают металлические  стойки с поперечными штангами на расстоянии не более 15 м друг от друга на прямых участках и на 4-6 м на криволинейных участках и виражах;

• контролируют качество установки рельс-форм;

• по завершению работ  по бетонированию покрытия рельс-формы  демонтируют.

Работы по установке рельс-форм выполняет звено дорожных рабочих:

IV разряда - 1 чел.

III разряда - 1 чел.

II разряда - 1 чел.

I разряда - 1 чел.

Работой звена руководит  инженер-геодезист, выполняющий одновременно работу с геодезическим инструментом. Звену выделяется грузовой автомобиль.

6.2.2.6. Бетонная смесь к месту укладки транспортируется автомобилями-самосвалами КамАЗ-55111 (грузоподъемность 13т, объем кузова - 6,6 м³). Основные требования к перевозке смеси:

• смесь в кузове автосамосвала  обязательно должна быть накрыта пологом для предохранения ее от потерь влаги или переувлажнения;

• доставка смеси должна осуществляться по часовому графику, разработанному с учетом производительности бетоно-укладчикаДС-111;

• время транспортирования  бетонной смеси марки по удобоукладываемости П1 (ГОСТ 7473-94) не должно превышать 30 мин при температуре воздуха от 20 до 30°С и 60 мин при температуре воздуха ниже 20°С. При введении пластифицирующих добавок время транспортирования определяется лабораторной службой.

6.2.2.7. Технология производственного процесса по устройству бетонного покрытия на прямолинейном участке дороги бетоноукладчиком ДС-111 состоит из следующих операций:

• подготовки бетоноукладчика  к работе;

• подготовки участка  к бетонированию;

• укладки цементобетонной смеси бетоноукладчиком в т.ч.:

– распределения смеси, регулировки толщины бетонного  слоя с уплотнением смеси глубинными вибраторами, формирования профиля  плиты, образования и отделки кромки бетонного покрытия, отделки поверхности покрытия;

• устройства рабочего шва;

• ухода за бетоноукладчиком.

6.2.2.8. Подготовительные работы включают в себя:

• выбор ровного участка  дороги не ближе 15-20 м от начала покрытия. Участок должен быть оборудован рельс-формами для установки бетоноукладчика по заданному курсу и выведения его на автоматизированный режим работы при подходе к начальному участку бетонирования;

• наладка рамы бетонирования. Рама бетоноукладчика является подвижным  шаблоном, проходящим на заданной высоте над основанием, поэтому она должна быть установлена точно в той же плоскости, что и бетонируемое покрытие. В первую очередь гидроцилиндрами и ограничителями хода устанавливаются боковые рамы на одинаковое расстояние (3,75 м) от оси машины. Боковые рамы должны быть строго параллельны. Затем рама бетоноукладчика по копирным струнам устанавливается так, чтобы ее нижняя плоскость находилась на отметке верха устраиваемого покрытия;

• наладка рабочих  органов бетоноукладчика. Предварительная  наладка производится относительно низа рамы бетоноукладчика.

Распределительный шнек бетоноукладчика наладки не требует, т.к. он жестко соединен с боковыми рамами. Отвал шнека и вибробрусдозатор выравнивают по струне, натянутой между нижними краями боковых частей рам.

Глубинные вибраторы  в количестве 11-14 шт. устанавливаются следующим образом: зажимы двух крайних ослабляются и их нижние точки выставляются на расстоянии 15 см до нижней поверхности рамы. Зажимы закрепляются, между крайними вибраторами натягивается струна и по ней устанавливаются остальные вибраторы. Расстояние крайних вибраторов от боковой скользящей опалубки не должно превышать 15-20 см.

Качающиеся отделочные брусья также выравнивают по струне, натянутой между нижними краями боковых рам. При этом поверхность брусьев должна на всем протяжении касаться струны. Передний край брусьев должен быть приподнят на 1-2° относительно заднего.

Положение выглаживающей  плиты настраивается регулировочными  винтами так, чтобы передняя кромка плиты была на 3-5 мм выше относительно задней, которая также устанавливается по струне. Окончательная наладка выглаживающей плиты осуществляется в процессе бетонирования.