Для влаштування щебеневих шарів (підстав і покриттів) виконують такі роботи: вивезення щебеню для нижнього шару та розподіл його самохідними розподільниками (як виняток може бути допущений розподіл щебеню бульдозером або автогрейдерами); ущільнення щебеню з одночасним поливанням водою; вивезення щебеню для верхнього шару та його розподіл; ущільнення щебеню з поливання водою; вивезення щебеню для розклинки та його розподіл навісними розподільниками з розкиданням механічними щітками; ущільнення з поливання водою; вивезення щебеню для остаточної розклинки покриттів, його розподіл та остаточне ущільнення з поливанням.
У нижніх та середніх шарах щебеневих основ застосовують щебінь фракцій 40-70 та 70-420 мм; у верхніх шарах основ та покриттях - 40-70 мм; для розклинки - 5-10, 10-20 та 20-40 мм.
Для основ, що укладаються за способом «заклинки», застосовують фракціонований щебінь природних гірських порід, щебінь із гірничорудних відходів та малоактивний щебінь із шлаків чорної металургії Використовують також литий шлаковий щебінь хімічної промисловості (фосфорний), що містить у переважній кількості оксиди кальцію (CaO) та кремнезему (SiO2), вміст оксидів (Аl2O3, FeO, MnO, MgO) нижче, ніж у шлаках чорної металургії. Відмінною особливістюцих шлаків є наявність сполук CaF2 та P2O5. Міцність щебеню повинна відповідати діючим БНіП.
Вимоги щодо міцності та морозостійкості стандартних (до 70 мм) та великих (70-120 мм) фракцій щебеню з природних гірських порід та зі шлаків для основ залежно від категорії автомобільних доріг та кліматичних умов зазначені у табл. 50.

Вивезення та розподіл щебеню виробляють з урахуванням коефіцієнта ущільнення 1,25-1,30. Максимальна товщина ущільненого шару має перевищувати 18-20 див.
Для розподілу щебеню можна використовувати самохідні щебенеукладальники двох типів: I - для укладання щебеневих або гравійних шарів на піщаному шарі (укладач завантажується автомобілями-самоскидами, що переміщаються по узбіччі); II-для укладання щебеневих або гравійних шарів на твердій основі (матеріал завантажується з боку основи).
Щебінь з автомобіля-самоскида зазвичай надходить у бункер розподільника щебенеукладача, вихід з якого регулюється заслінками. Товщина шару, що розрівнюється, регулюється розрівнюючим брусом, а ширина фіксується бічними обмежувачами. Вирівняний шар щебеню (гравію) ущільнюється віброплитами із встановленими на них вібраторами.
При піщаній підставі та відсутності самохідних розподільників щебінь можна розвантажувати біля краю щебеневого шару ущільненого і далі пересувати на нього бульдозером. У кориті щебінь розрівнюють автогрейдером або бульдозером.
При укочуванні щебеню в кориті необхідно створення надійного бічного упору, для чого по краях корита до розсипу щебеню викладають стрічку з бортового каміння або ставлять уздовж кромок проїжджої частини на ребро тимчасові упорні дошки товщиною 5-6 см. Бортові стрічки або дошки з боку обочин присипають грунтом з ретельним трамбуванням.
Ущільнення щебеню - найбільш відповідальна частина роботи з влаштування щебеневого шару. У процесі ущільнення відбуваються переміщення, зближення та взаємне заклинювання щебінь, причому виникають значні вертикальні та горизонтальні зусилля. Ущільнення проводиться моторними котками з металевими вальцями, катками на пневматичних шинах, віброкатками та віброплитами. Весь цикл ущільнення може бути розбитий на три періоди: осад щебеню, ущільнення, створення щільної поверхневої кірки.
Перший період характеризується обтисканням розсипу, переміщенням окремих щебінь, що триває доти, доки вони не займуть найбільш стійкого становища. Цей період характеризується наявністю переважно залишкових деформацій, які до кінця періоду значно зменшуються.
Другий період характеризується повним зближенням і взаємним заклинюванням щебінь із заповненням зазорів частинками, що обломилися; в результаті цього процесу виходить жорсткий стійкий скелет з ніздрюватою (пористою) поверхнею. До кінця другого періоду залишкова деформація практично має бути відсутнім.
У третій період має бути досягнуто утворення щільної кірки у верхній частині шару шляхом розклинювання його поверхні дрібним щебенем.
Для отримання щільного і міцного шару щебеню дуже важливо забезпечити правильний режим поливання водою при ущільненні. Початкове ущільнення щебеню звичайних розмірів не вимагає поливання водою, так як в пухкому розсипі окремі щебені порівняно легко розподіляються і взаємно переміщуються. У перший період поливання водою проводиться лише за ущільнення щебеню низькоміцних порід розміром понад 70 мм. Коли початкове осаду шару буде досягнуто, для подальшого ущільнення потрібно подолання тертя між щебенями. Вода в цьому випадку полегшує ущільнення, а частково йде також на утворення тесту, що цементує, з дрібниці, що виходить від облома кромок щебеню. У період формування щільної поверхневої кірки цементуючі тісто з висівок може прилипати до вальців катка і сприяти видиранню щебінь з покриття, тому поливку на останній стадії формування покриття припиняють. У середньому потрібно 15-25 л води на 1 м2 у другий період та близько 10-12 л на 1 м2 покриття у третій період укочення.
Полив водою проводиться безпосередньо перед ущільненням з автоцистерн, забезпечених системою розподілу. При нестачі води подовжується час ущільнення, а при надлишку може перезволожитися шар, що підстилає.
Ущільнення починають легкими котками від країв до середини покриття. Ущільнення щебеню котками з металевими вальцями починають від узбіччя за три-чотири проходи по одному сліду з наступним наближенням проходів котків до осі дороги, перекриваючи попередні сліди на 1/3 ширини та зменшуючи кількість проходів по осі дороги до одного. Досягнувши осі, ковзанка знову переходить на край і рухається від краю до осі.
Легким ковзанкою коткують до тих пір, поки він не залишатиме помітний слід. Потім ущільнення продовжують важчими котками з обов'язковим поливанням водою для зменшення тертя при взаємному заклиниванні щебінь. У разі утворення просадок необхідно негайно вирівняти їх підсипанням свіжого щебеню.
При укочуванні верхнього шару першими проходами ущільнюють ділянку, віссю якого є бордюр (край розсипу) з частковими захватами узбіччя, які відсипаються зі стійких ґрунтів у процесі пристрою основи пошарово і на всю ширину. Завдяки цьому створюється упор, що запобігає розповзанню щебеню під час качки. Наступними проходами ковзанка, поперемінно переходячи з одного боку на іншу, наближається від країв до середини.
Ущільнення щебеню в другому періоді вимагає найбільшої кількості проходів катка по одному сліду, причому дуже важливо встановити момент закінчення укатки, так як переущільнення може призвести до округлення та дроблення щебінь і до розладу укоченого шару,
Перед третім періодом укатки для заповнення порожнеч у верхньому шарі щебеневого скелета по поверхні розподіляють щебінь для розклинювання навісними розподільниками з розрахунку 1,5-2 м3 на 100 м2 покриття залежно від крупності щебеню. Ознаками закінчення ущільнення верхнього шару у другому та третьому періодах служать: відсутність сліду - опади від проходу 12-тонного ковзанки, нерухомість щебінь, зникнення хвилі, роздавлювання щебеню, кинутої під ковзанку.
При влаштуванні щебеневих покриттів потрібна ще розсипка кам'яної дрібниці (1 м3 на 100 м2 покриття) з розкиданням її по поверхні та укочуванням важким катком. Перед укочуванням клинца та кам'яної дрібниці покриття поливають водою.
Кількість проходів ковзанки по одному сліду залежить від якості щебеню та орієнтовно становить для першого періоду ущільнення – 3-6; другого – 10-35; третього – 10-15 проходів. У кожному конкретному випадку кількість проходів має визначатись дослідним ущільненням ділянки.
При ущільненні щебеневого покриття необхідно періодично перевіряти поздовжній та поперечний профілі. У разі утворення під час укочення окремих нерівностей і хвиль щебінь у цих місцях необхідно розпушити і надлишок його перемістити в знижені місця або ж вирівняти просідання щебенем такої ж крупності з наступним укочуванням легкими котками.
По закінченні укочення верхній шар має бути рівним і однорідним; важка ковзанка на такому шарі не залишає жодного сліду. Рівність покриття доцільно контролювати пересувною двоопорною складною рейкою ПKP-5 конструкції Союздорнії.
Для отримання рівної поверхні основи суміші слід укладати спеціальними машинами для укладки або автогрейдерами зі стежить системою.
Висотна рівність шарів дорожніх конструкцій досягається застосуванням стежать систем забезпечення рівня: стабілізуючих (за грейдерною схемою ДС-515), стежать (Д-699, Д-700), програмних.
Основою стабілізуючих систем є принцип забезпечення зазору, трохи більше допустимого, під рейкою певної довжини. Ефективним засобомзменшення амплітуди нерівностей спланованої поверхні та розширення діапазону вирівнюваних довжин хвиль може служити довгобазовий планувальник ДС-515, виконаний за грейдерною схемою зі зменшеним відношенням величини відстані від осі задньої опори до робочого органу до бази планувальника.
Слідкуючі системи, що встановлюються на укладачах та автогрейдерах, забезпечують отримання заданої рівності завдяки переміщенню робочого органу відповідно до зміни вертикальних позначок реального поздовжнього еталонного профілю, званого копіром.
Як копір можуть бути використані: ущільнена і спрофільована основа або суміжна смуга покриття; жорсткий металевий копір із рейок довжиною 1,5-4,0 м; дріт, що натягується вздовж покриття, або трос з опорами, що встановлюються через 5-15 м; промінь (світловий, лазерний тощо) з розстановкою джерел випромінювання через 10-400 м залежно від поздовжнього профілю дороги.
Вітчизняною промисловістю випускаються асфальтоукладачі Д-699, Д-700, бетоноукладачі ДС-510 зі слідкувальною системою, а також системи. «Профіль-1» та «Профіль-2» до автогрейдера.
Програмні системи задають вертикальні позначки поверхні основи або покриття за допомогою відповідної установки робочого органу, причому керуючої величиною програмною системоюце програма або запис команд зміни положення робочого органу.
Момент закінчення укатки можна точно встановити з допомогою динамометра Я. А. Калужського. Цей прилад встановлюється на моторному котку і фіксує величину коефіцієнта опору перекочування (відношення сили тяги до маси катка). Після зникнення залишкових деформацій величина коефіцієнта стає мінімальною та стабілізується. Це показує, що подальше ущільнення даним катком є ​​недоцільним.
Велике значення для ефективності укочення має швидкість руху котка. Особливо обережно слід закочувати спочатку, за значної хвилі перед вальцями катка. При цьому швидкість не повинна перевищувати 1,5-2,0 км/год (для ковзанок із металевими вальцями).
При виборі типів котків потрібно враховувати не тільки період укочення, але й міцність кам'яного матеріалу, що укочується. Для низькоміцних кам'яних матеріалів слід застосовувати легші катки (табл. 51).

При роботі на тривальцевих двовісних котках слід мати на увазі, що вони ущільнюють в основному задніми вальцями, що дають велику величину тиску, і тому проходи катка необхідно враховувати смугами, що відповідають ширині цих вальців.
При неможливості досягти необхідного ущільнення (або необхідності відкрити рух щебеневою основою) можуть бути проведені наступні заходи: розклинка основи дрібним щебенем або піском, обробленим в установках органічними в'яжучими; розлив бітуму або дьогтю (2-3 кг/м2) перед розсипом щебеню або розподіл вологої суміші цементу з піском (1:4) з розрахунку 7-10 кг цементу на 1 м2; заміна дрібного щебеню, що розклинює, іншим, що володіє хорошими цементуючими властивостями (вапняковим); заміна сильно обкатаного щебеню гострогранним.
Щебінь, щебенево-піщані або цементно-піщані суміші для розклинки розподіляють навісними розподільниками з розрахунку 2-3 м3 на 100 м2 основи в залежності від крупності та ущільнюваності щебеню.
У перші 10-15 днів експлуатації щебеневого покриття необхідно організувати догляд за його формуванням: виправляти часткові дрібні пошкодження і намітати дрібницю, що розкидається. На рис. 43 показана технологічна схема пристрою щебеневого шару.
Дорожні основи із великого щебеню.Щебеневі матеріали з максимальним розміром до 120 мм застосовують для влаштування нижніх щебеневих шарів, шматки заввишки близько 16 см відповідної форми можна в деяких випадках застосовувати для пакеляжних основ або мостових.

Влаштування основ із великого щебеню низькоміцних вапняків та пісковиків має вигляд особливостей. Потрібне ретельне проведення робіт, що забезпечує чистоту щебеню та мінімальну його дробність при переміщенні, плануванні і, головне, при ущільненні. Дуже великий щебінь доцільно завозити в купи, що розміщуються перпендикулярно до осі дороги. Щебінь розрівнюють та планують бульдозером або автогрейдером, обладнаним спеціальним відвалом. При русі вперед відвал переміщає щебінь у потрібне місце, а потім після встановлення його на задану висоту зворотним ходом цей шар вирівнює. Бульдозери слід застосовувати малу або середню потужність (бажано на пневматичних шинах), так як важкі машини подрібнюють щебінь і вдавлюють його в піщаний шар.
При проектній товщині до 20 см основи доцільно влаштовувати в один шар із щебеню розміром 40-120 мм, а для розклинки використовувати щебінь розміром 25-40 мм. При товщині основи понад 20 см його влаштовують у два шари, причому для нижнього шару застосовують щебінь розміром 70-120 мм.
Зважаючи на те, що бульдозер виконує тільки грубе розрівнювання, для отримання необхідного профілю на шар великого щебеню доцільно укладати щебінь фракцій 40-70 або 25-70 мм; Цей щебінь можна розрівнювати автогрейдер.
Якщо поверхня основи виходить дуже пористою, можна використовувати щебінь крупністю 15-25 мм. Цей щебінь розподіляють причіпними щебенеукладальниками. Розсип кожної фракції необхідно ущільнювати.
Для ущільнення шарів із низькоміцного щебеню слід застосовувати машини, що не руйнують щебінь (площинні вібромашини, самохідні котки на пневматичних нішах). При ущільненні великого щебеню низької міцності зусилля, потрібні для переміщення щебеню, перевершують зусилля, які витрачаються на обламування кромок.
Цим можна пояснити значну дробність щебеню вже в перший період ущільнення. Для зменшення дробимості великий щебінь необхідно поливати водою від початку ущільнення. Кількість води має бути такою, щоб не викликати сильного ослаблення та подрібнення щебеню. При віброущільненні щебінь має бути сухим.
Технологічна схема пристрою основ з великого щебеню на дрінуючому піщаному шарі складається з наступних операцій.
- вивезення автомобілями-самоскидами щебеню фракцій 70-120 мм та розвантаження його в купи на краю розсипу; розрівнювання щебеню бульдозерами;
- ущільнення щебеню котками на пневматичних шинах (з поливкою водою) або вібраційними машинами (без поливання);
- вивезення автомобілями-самоскидами щебеню крупністю 40-70 мм та розподілу його самохідними щебенерозподільниками;
- ущільнення щебеню легкими котками на пневматичних шинах (з поливкою водою) або вібраційними машинами (без поливки), вивезення автомобілями-самоскидами та розподілу причіпними розподільниками щебеню крупністю 15-40 або 25-40 мм у разі пористої поверхні;
- ущільнення щебеню легкими котками на пневматичних шинах (з поливкою водою) або площинними вібраційними машинами (без поливання).
Наведена технологічна схема може видозмінюватися залежно від товщини основи, крупності та класу щебеню, наявності ущільнюючих засобів та розподільників щебеню.

Щебенева основа і покриття часто влаштовують на піщаному шарі, що підстилає, яке має бути ретельно сплановане і ущільнене. Перед укладанням щебеню підстилаючий шар зволожують. Витрата води становить близько 5% маси щебеню.

Належна якість щебеневої основи або покриття може бути досягнута за умови:

Застосування кам'яних матеріалів, що мають гарну цементуючу здатність;

Якісне ущільнення.

Форма частинок щебеню має бути близька до кубоподібної. Зміст лещадки у суміші має перевищувати 15 %. Найкращим вихідним матеріалом для отримання щебеню є карбонатні породи міцністю 60...70 МПа. Небажано застосовувати кам'яні породи, що не мають достатньої цементуючої здатності, зі скловатою структурою: кварцити, граніти, пісковики та ін. Марки щебеню по морозостійкості наведені в табл. 8.2.5.

Примітка.Кліматичні умови вважаються суворими за середньомісячної температури найхолоднішого місяця на рік нижче -15 °С, помірними від -5 до -15 °С. м'якими – до -5 °С.

Товщина конструктивного шару щебеневої основи або покриття коливається в залежності від характеру та інтенсивності руху і становить від 12...14 до 25...30 см. Типи щебеневих покриттів та основ наведено у табл. 8.2.6.

Таблиця 8.2.6

Щебеневі основи та покриття

Технологічна послідовність робіт при влаштуванні покриття з фракціонованого щебеню полягає в наступному:

1. Вивезення щебеню фракції 40...70 мм із розрахунку близько 70 % загальної потреби.

2. Розрівнювання щебеню бульдозером або автогрейдером.

3. Накочування щебеню легким або середнім котком залежно від міцності щебеню.

4. Вивезення щебеню фракції 15...25 мм із розрахунку близько 20 % загальної потреби.

5. Розподіл щебеню щебенерозподільником.

6. Ущільнення щебеню середнім або важким котком із поливом водою.

7. Вивезення та розподіл щебеню фракції 5...10 мм із розрахунку близько 10 %.

8. Ущільнення щебеню важким катком з поливання водою. Технічна характеристикащебенерозподільників наведено в табл. 8.2.7.

Таблиця 8.2.7

Технічна характеристика щебенерозподільників

Укатка щебеневого покриття є найважливішим етапом робіт, від якого великою мірою залежить якість готового покриття. При недотриманні технології в процесі укочення можуть виникнути дефекти:

1. Хвилювання . Хвилі (гребінки) з'являються внаслідок перевищення швидкості руху катка, надмірного зволоження основи, перевищення допустимої маси катка.

2. Перекат . Відсутність заклинки відбувається через зайву кількість проходів ковзанки, склоподібної структури щебеню; невчасного зволоження щебеню та ін.

3. Утворення мертвих полів. Вони виникають у тих випадках, коли в щебеневий розсип знизу проникає пісок під час укочення. Пісок засмучує процес ущільнення, проникаючи між щебенями. Пісок роз'єднує щебінь та перешкоджає утворенню моноліту. Тому на поверхні піщаного підстилаючого шару необхідно створювати шар, що протизаливає, наприклад, з щебеню фракції 3(5)...10-мм товщиною 3...4 см або шляхом укладання геотекстилю.

Для усунення хвилеутворення необхідно зменшити швидкість катка до мінімуму, і якщо не допомагає, використовувати для ущільнення каток меншої маси. Хвилі слід усувати автогрейдер. Якщо утворення хвиль відбулося через перезволоження основи, то ущільнення треба призупинити до просихання ґрунту. У деяких випадках видаляють щебінь та пісок і замінюють нестійкий ґрунт.

Виправлення перекату вимагає перегуркотіння всієї маси щебеню або його частини вздовж перекатаної смуги та додавання гострокутного щебеню або поливання в'язкими матеріалами.

Якщо пісок проникає в розсип, необхідно негайно призупинити ущільнення або збільшити шар щебеню, або, розібравши його, розподілити на шарі висівки, що підстилає, товщиною 2...3 см.

Ознаками закінчення ущільнення розсипу можуть бути: відсутність сліду від катка і рухливості щебінь, зникнення хвилі, роздавлювання щебеню, кинутої під валець ковзанки, тоді як із недостатньому ущільненні відбувається вдавлювання в кору кинутої під ковзанку щебеню. Типи котків, що рекомендуються, для різних матеріалів за періодами укатки наведені в табл. 8.2.8.

Примітка.У чисельнику наведено масу та лінійний тиск для котків з металевими вальцями, у знаменнику - масу та тиск повітря в шинах для котків на пневматиках.

розмір шрифту

АВТОМОБІЛЬНІ ДОРОГИ-СНіП 3-06-03-85 (утв- Постановою Держбуду СРСР від 20-08-85 133) (2017) Актуально у 2017 році

ПРИСТРІЙ ЩЕБЕНКОВИХ ПІДСТАВ І ПОКРИТТІВ МЕТОДОМ ЗАКЛИНКИ

7.4. Роботи з влаштування щебеневих основ та покриттів методом заклинки слід проводити у два етапи:

розподіл основної фракції щебеню та його попереднє ущільнення (обтиснення та взаємозаклинювання);

Розподіл розклинюючого щебеню (розсклінцювання дво-, триразове) з ущільненням кожної фракції. Для підстав допускається одноразове розклинювання. При застосуванні щебеню осадових порід марки за міцністю менше 600 при влаштуванні основ роботи можна виконувати в один етап.

Доущільнення за необхідності слід здійснювати регулюванням руху будівельного транспорту по ширині основи (покриття).

7.5. На першому та другому етапах основу ущільнюють котками на пневматичних шинах масою не менше 16 т з тиском повітря в шинах 0,6 - 0,8 МПа, причіпними вібраційними катками масою не менше 6 т, решітчастими масою не менше 15 т, самохідними гладковальцевими масою менше 10 т і комбінованими масою більше 16 т. Загальна кількість проходів катків статичного типу має бути не менше 30 (10 на першому етапі та 20 на другому), комбінованих типів – не менше 18 (6 та 12) та вібраційного типу – не менше 12 (4 та 8).

Підстави із щебеню марок за міцністю менше 600 і пластичністю Пл2, Пл3 ущільнюють котками на пневматичних шинах масою не більше 16 т не менше ніж за 20 проходів або віброплитами.

7.6. Для зменшення тертя між щебенями та прискорення взаємозаклинювання укатку слід проводити, поливаючи щебінь водою (орієнтовно 15 - 25 л/м2 при ущільненні шлакового щебеню - 25 - 35 л/м2 на першому етапі та 10 - 12 л/м2 по розклинюючій).

7.7. На другому етапі слід проводити розклинцювання шару щебеню фракціями дрібного щебеню з розмірами, що послідовно зменшуються.

При використанні важкоущільненого щебеню шар щебеню перед розподілом матеріалу, що розклинює, слід обробляти органічним в'яжучим матеріалом з розрахунку 2 - 3 л/м2.

Витрати фракцій щебеню слід приймати за табл. 6.

7.8. Після закінчення ущільнення покриття на його поверхні слід розподіляти кам'яну дрібницю з вивержених порід марки за міцністю не нижче 800 (з осадових порід - не нижче 600) у кількості 1 м3 на 100 м2 і ущільнювати орієнтовно за 4 - 6 проходів катка.

По закінченні ущільнення шлакового слон з активних і високоактивних шлаків і у разі, якщо відразу не влаштовується вищерозташований шар, слід проводити поливання його водою протягом 10 - 12 днів з розрахунку 2 - 2,5 л/м2.