Уплотнение смеси при выполнении асфальтового покрытия, страница 9

Если асфальтоукладчик постоянно находится впереди катков, можно производить несколько операций. Во-первых, скорость асфальтоукладчика может быть уменьшена в соответствии с производительностью асфальтового завода и катков. Слишком часто каток эксплуатируется в режиме «спешки и ожидания» между доставками смеси самосвалами. Если производительность заводской установки вынуждает асфальтоукладчик  длительно работать на повышенных скоростях, то для достижения адекватной плотности потребуются дополнительные катки. Могут также применяться более широкие катки. Например, вместо катка в тандеме шириной 1,4 м может использоваться вибрационный каток шириной 2,1 м. Можно также менять тип используемого катка, например, вместо вибрационного катка с одним барабаном или статического катка на стальных колесах можно применять вибрационный каток со сдвоенными барабанами.  

Ведущий каток, а иногда и промежуточный каток могут останавливаться, когда бы ни остановился асфальтоукладчик в ожидании самосвалов даже, несмотря на то, что катки не закончили свои схемы уплотнения. При доставке смеси очередным самосвалом и возобновлении движения асфальтоукладчика, катки также начинают работу и заканчивают уплотнение смеси. Однако когда катки не работают, смесь на дорожном участке охлаждается, и плотность, получаемая на охлажденном участке, обычно меньше плотности на окружающей площади. Каток должен продолжать работу, пока не будет выполнена схема уплотнения и не сделано необходимое число проходов по каждой точке.

Число проходов катка

Для достижения необходимого содержания воздушных пустот и равномерной плотности асфальтовой смеси каждая точка дорожного покрытия должна быть уплотнена определенное число раз. Число требуемых проходов зависит от многих переменных параметров, включая, как наиболее значимый, тип уплотнительного оборудования. Трехколесные катки, катки на стальных колесах в тандеме, катки на пневматических шинах и вибрационные катки с одним или двумя барабанами – все они имеют разные возможности. В то же время, возможности катка каждого типа зависят от толщины покрытия, температуры покрытия, расчетных свойств смеси (содержания битума, густоты битума и характеристик наполнителя) и условий окружающей среды. Наконец, число требуемых проходов зависит от положения катка в ряду последовательно расположенных катков.

В начале строительства любого автодорожного объекта должна быть подготовлена одна или две испытательных полосы для определения минимального числа проходов катков, необходимых для достижения надлежащих показателей плотности. Нужно пытаться использовать различные комбинации катков и схем уплотнения, чтобы определить оптимальную комбинацию переменных параметров уплотнения, которые позволяли бы как можно более эффективно достигать требуемого показателя плотности. Первая опытная комбинация катков, проходов катков и зон уплотнения редко обеспечивают наиболее экономичный результат уплотнения, если смесь не является такой, которую использовал подрядчик много раз в прошлом.

Проходы катков должны распределяться равномерно по ширине и длине покрытия. Слишком часто середина дорожной полосы асфальтоукладчика (пространство между колесными колеями однополосного покрытия) получает адекватную нагрузку катка, тогда как края покрытия получают значительно меньшее уплотнительное усилие. Как рассмотрено ниже, равномерность проходов катков по ширине дорожной полосы имеет такое же значение, как и число проходов.

Зона уплотнения

Уплотнение достигается при условии достаточно низкой вязкости битума в смеси и густоты смеси, чтобы под воздействием катков происходила переориентация частиц наполнителя. Другими словами, покрытие должно быть еще достаточно горячим для эффективного уплотнения. Как рассмотрено ранее, надлежащий показатель воздушных пустот должен быть достигнут до охлаждения смеси с температуры укладки до 80 С.

Чтобы наиболее быстро получить требуемый показатель плотности, первоначальное уплотнение должно выполняться непосредственно за асфальтоукладчиком. Если асфальтовая смесь достаточно стабильна, уплотнение ведущим катком может осуществляться очень близко от асфальтоукладчика, пока температура покрытия еще высока. Более высокая плотность достигается одним проходом при температуре смеси           

120 С, чем при температуре 110 С. Поэтому, фронт зоны уплотнения должен быть как можно ближе к асфальтоукладчику.

Иногда при укладке мягкой смеси первоначальное уплотнение задерживается во избежание чрезмерного смещения смеси под действием катков. В зависимости от характеристик смеси требуемая плотность может быть достигнута при условии надлежащей комбинации катков и прилагаемого уплотнительного усилия. Однако в некоторых случаях смесь бывает настолько мягкой, что уплотнение должно существенно задерживаться. В этом случае надо пытаться принимать другие решения, например, установить причину мягкости, внести изменения в производство смеси и в операции по укладке для достижения адекватной плотности. Уплотнение мягких смесей рассмотрено в этом разделе ниже.

Схема уплотнения

Катки должны работать большую часть времени. Вопрос заключается в том, насколько правильно и эффективно они работают. Уплотнительное усилие зачастую не прилагается в нужном месте. Многочисленные исследования по уплотнению показали, что середина ширины прохода афальтоукладчика обычно получает гораздо большее уплотнительное усилие, чем края. К сожалению, дорожное движение чаще проходит по краям дороги, чем посредине дорожной полосы.