Главная // Актуальные документы // Методические рекомендацииСПРАВКА
Источник публикации
М., 2018
Примечание к документу
Документ утратил силу в связи с изданием
Распоряжения Росавтодора от 05.05.2022 N 1414-р.
Текст документа приведен в соответствии с публикацией на сайте http://rosavtodor.ru по состоянию на 02.12.2019.
Документ рекомендован к применению с 14.07.2016
Распоряжением Росавтодора от 14.07.2016 N 1259-р.
Название документа
"ОДМ 218.3.077-2016. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации по обоснованию параметров конструкции и технологии при ремонте асфальтобетонных покрытий слоями цементобетона"
(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 14.07.2016 N 1259-р)
"ОДМ 218.3.077-2016. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации по обоснованию параметров конструкции и технологии при ремонте асфальтобетонных покрытий слоями цементобетона"
(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 14.07.2016 N 1259-р)
дорожного агентства
от 14 июля 2016 г. N 1259-р
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ
ПРИ РЕМОНТЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ СЛОЯМИ ЦЕМЕНТОБЕТОНА
ОДМ 218.3.077-2016
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, канд. техн. наук А.В. Зубихин, канд. техн. наук С.М. Дмитриев.
2 ВНЕСЕН Управлением строительства и эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.
3 ИЗДАН на основании
распоряжения Федерального дорожного агентства от 14.07.2016 N 1259-р.
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) разработан в развитие нормативных документов по проектированию, строительству и ремонту автомобильных дорог и предназначен для использования при разработке и реализации мероприятий по капитальному ремонту нежестких дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями на автомобильных дорогах общего пользования. Рациональными областями применения рассматриваемой технологии ремонта являются участки разгона-торможения, автобусные остановки, автомобильные дороги с тяжелым и интенсивным движением транспортных средств.
1.2 Данный методический документ разработан в соответствии с рекомендациями [
1,
2],
пунктом 3 статьи 4 Федерального закона
[3].
В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:
Технический
регламент Таможенного союза "Безопасность автомобильных дорог" (ТР ТС 014/2011)
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 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования и методы определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости
ГОСТ 22690-2015 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 30413-96 Дороги автомобильные. Метод определения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием
ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности
ГОСТ 30740-2000 Материалы герметизирующие для швов аэродромных покрытий. Общие технические условия
ГОСТ 33078-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Методы измерения сцепления колеса автомобиля с покрытием
ГОСТ 33101-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Дорожные покрытия. Методы измерения ровности
ГОСТ 33174-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Цемент. Технические требования
ГОСТ Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения
ГОСТ Р 51232-98 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством
СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги (актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*)
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения (актуализированная редакция СНиП 52-01-2003)
СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги (актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85)
В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 дорожная одежда: Конструктивный элемент автомобильной дороги, воспринимающий нагрузку от транспортных средств и передающий ее на земляное полотно.
3.2 усиление дорожной одежды: Комплекс технологических операций при капитальном ремонте, направленный на повышение несущей способности дорожной одежды.
3.3 прочность дорожной одежды: Свойство дорожной одежды сохранять сплошность поверхности (отсутствие трещин) и ровность в допустимых пределах под воздействием многократно повторяющихся нагрузок от движущихся транспортных средств и погодно-климатических факторов в течение срока службы.
3.4 трещины отраженные: Трещины в покрытии, дублирующие швы, или трещины нижележащего слоя дорожной одежды.
3.5 трещины температурные: Трещины в покрытии, возникающие в материале от напряжений, появляющихся от температурных деформаций.
3.6 трещины усталостные: Трещины в покрытии, образующиеся под воздействием многократных нагрузок в результате усталостного разрушения асфальтобетона.
3.7 выбоина: Местное разрушение покрытия, имеющее вид углубления с резко очерченными краями.
3.8 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.
3.9 колея: Вид деформации поперечного профиля проезжей части с образованием углублений по полосам наката с гребнями или без гребней выпора.
3.10 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.
3.11 высокопрочный модифицированный бетон: Бетон, обладающий высокими физико-механическими характеристиками благодаря применению высокопрочных заполнителей, высокоактивных цементов, различных химических, минеральных и структурообразующих добавок.
4.1 При ремонте асфальтобетонных покрытий слоями цементобетона используют два метода: "сращивание" и "наращивание". Выбор метода зависит от состояния асфальтобетонного покрытия, несущей способности существующей дорожной одежды, состава и интенсивности движения, климатических и грунтово-гидрологических условий
[4].
4.2 При методе "сращивание" обеспечивается полная связь поверхности асфальтобетонного покрытия с новым слоем. Для этого перед укладкой модифицированной бетонной смеси на подготовленное асфальтобетонное покрытие наносят связующий слой из цементного клея (
рисунок 1 а).
4.3 Устройство слоев усиления из монолитного цементобетона по методу "наращивание" осуществляют по разделительным прослойкам (преимущественно используется пленка полиэтиленовая аэродромная (ППА)), которые укладываются на подготовленное покрытие перед укладкой модифицированной бетонной смеси, тем самым обеспечиваются независимые температурные деформации слоев покрытия (
рисунок 1 б).
а - метод "сращивание"; б - метод "наращивание";
1 - слой усиления из цементобетона; 2 - слой цементного
клея; 3 - разделительная прослойка из ППА;
4 - отфрезерованное асфальтобетонное покрытие
Рисунок 1 - Конструкция усиления асфальтобетонного покрытия
слоем цементобетона
4.4 Ремонт асфальтобетонных покрытий цементобетоном разделяют в зависимости от толщины укладываемого слоя:
- стандартного (от 200 до 280 мм);
- тонкого (от 100 до 200 мм);
- ультратонкого (от 50 до 100 мм)
[5].
4.5 При ремонте асфальтобетонных покрытий тонкими и ультратонкими слоями обычно применяют метод "сращивание". По этому методу ремонтируют асфальтобетонные покрытия, имеющие незначительные деформации и разрушения, достаточно прочную дорожную одежду, при прогнозе роста транспортной нагрузки. Толщину фрезерования асфальтобетонного покрытия назначают в зависимости от величины деформаций и разрушений покрытия, а также толщины укладываемого цементобетонного слоя усиления.
4.6 Метод "наращивание" используют при значительных деформациях и разрушениях асфальтобетонного покрытия без обеспечения надежной связи между слоями. При этом старое асфальтобетонное покрытие не рассматривается как элемент нового верхнего слоя покрытия. Для предотвращения появления в слое усиления трещин, вызванных действием транспортных нагрузок, выполняют рациональное армирование верхнего слоя покрытия. Рабочую арматуру располагают в нижней части плиты не по всей площади, а лишь в местах концентрации изгибающих моментов, т.е. на краевых участках плит. Ширина сеток определяется в зависимости от количества рабочей арматуры. Краевое армирование слоя усиления составляет от 0,4% до 0,5%.
4.7 При проектировании конструктивных параметров слоев усиления и выборе метода ремонта дорожной одежды первоначально выполняют оценку эксплуатационного состояния асфальтобетонного покрытия на основании результатов визуального осмотра его поверхности. Перед проведением обследования изучают проектную документацию и материалы по эксплуатации автомобильной дороги, включая данные о предыдущих обследованиях покрытия
[6].
4.8 Оценка соответствия нормативным параметрам при эксплуатации автомобильных дорог должна отвечать требованиям
ТР ТС 014/2011. Анализ эксплуатационного состояния асфальтобетонных покрытий выполняют первоначально на основании результатов визуального осмотра их поверхности.
На основании определения в полевых условиях фактической прочности дорожной одежды и сравнения с требуемой принимают решение о проведении работ по ее усилению. Расчет толщины слоев усиления осуществляют в соответствии с действующими нормативными документами и
разделом 6 настоящего методического документа.
5 Требования к материалам для устройства цементобетонных слоев усиления
5.1 Для устройства цементобетонных слоев усиления используют тяжелый бетон, фибробетон и высокопрочный модифицированный бетон. Для метода "наращивание" применяют бетоны и фибробетоны. Для метода "сращивание" - высокопрочные модифицированные бетоны и фибробетоны.
5.3 Минимальная прочность цементобетона на сжатие должна составлять B = 30 МПа (М400), а минимальная прочность цементобетона на растяжение при изгибе Btb = 4 МПа (Ptb50).
5.4 Марку бетона слоя усиления по морозостойкости следует назначать не менее F200 при испытании по второму базовому методу
(ГОСТ 10060-2012) для автомобильных дорог всех категорий и любых климатических условий района строительства.
5.5 На момент открытия движения построечного транспорта по слою усиления прочность цементобетона должна составлять не менее 70% его требуемой прочности R
т (ГОСТ 18105-2010), определенной при подборе состава бетона.
5.7 Для устройства слоя усиления из цементобетона необходимо обеспечить соответствующие принятой технологии бетонных работ свойства смеси на месте бетонирования (с учетом времени ее транспортирования и необходимых технологических перерывов).
5.8 Бетонная смесь для слоя усиления асфальтобетонных покрытий, устраиваемого в скользящей опалубке, должна соответствовать маркам П1, П2 по удобоукладываемости согласно
ГОСТ 7473-2010 и иметь объем вовлеченного воздуха по
ГОСТ 26633-2015.
Показатели удобоукладываемости бетонной смеси (осадка стандартного конуса ОК) и объем вовлеченного воздуха определяют по
ГОСТ 10181-2014. Бетонная смесь марки
П1 характеризуется величиной ОК, равной 1 - 4 см.
5.9 По показателям расслаиваемости (водоотделению) бетонная смесь для слоя усиления должна соответствовать требованиям
ГОСТ 7473-2010, по раствороотделению -
ГОСТ 10181-2014 и обеспечивать возможность механизированной отделки (обработки) поверхности свежеуложенного покрытия.
5.10 Время транспортирования бетонной смеси в автомобиле-самосвале не должно превышать 30 мин при температуре воздуха от 20 °C до 30 °C и 1 ч при температуре воздуха менее 20 °C
(СП 78.13330.2012). При применении модификаторов и пластифицирующих добавок время транспортирования может варьироваться в более широком диапазоне.
5.11 С учетом потерь удобоукладываемости и вовлеченного воздуха бетонной смесью во время транспортирования и технологических перерывов при ее приготовлении на ЦБЗ осадка конуса и объем должны быть больше соответственно на 1 - 3 см и 1% - 2%, чем при укладке смеси на месте производства работ.
5.12 Показатели сохраняемости свойств бетонной смеси во времени
(ГОСТ 7473-2010) следует определять для конкретного состава бетона слоя усиления на стадии его подбора.
5.13 Величина плотности бетонной смеси, приготовленной на ЦБЗ, должна соответствовать данным подбора состава бетона с учетом фактического объема вовлеченного в смесь воздуха и ее сохраняемости.
5.14 Окончательно технологические свойства бетонной смеси оценивают на стадии пробного бетонирования.
5.16 В качестве мелкого заполнителя в бетонной смеси следует применять пески, удовлетворяющие требованиям
ГОСТ 26633-2015,
ГОСТ 8736-2014, природные, дробленые и пески из отсевов дробления.
При возможности предпочтение следует отдавать природным кварцево-полевошпатовым пескам первого класса с модулем крупности Мкр, равным 1,8 - 2,2, в силу их благоприятного влияния на воздухововлечение бетонной смеси и на отделку (обработку поверхности) свежеуложенного бетона.
5.17 В качестве крупного заполнителя при технико-экономическом обосновании допускается применять щебень из гравия, удовлетворяющий требованиям
ГОСТ 26633-2015,
ГОСТ 8267-93.
5.18 Крупный заполнитель для бетона слоя усиления следует оценивать по зерновому составу, плотности, прочности, содержанию зерен слабых пород, зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, водопоглощению, морозостойкости, содержанию пылевидных, глинистых и илистых частиц, глины в комках, минерало-петрографическому составу, содержанию вредных компонентов и примесей, в том числе по содержанию реакционноспособных пород и минералов по
ГОСТ 26633-2015.
Содержание в крупном заполнителе зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы не должно превышать 25% по массе. Физико-механические испытания крупного заполнителя для бетона проводят по
ГОСТ 8269.0-97.
5.19 В бетоне слоя усиления необходимо применять щебень фракций 5 - 10 мм и 10 - 20 мм, дозируемые раздельно. Оптимальное соотношение между фракциями щебня (в пределах
ГОСТ 26633-2015) определяют при подборе состава бетона.
Допускается использование щебня в виде одной фракции 5 - 20 мм при фактическом соотношении составляющих его фракций 5 - 10 мм и 10 - 20 мм в пределах требований
ГОСТ 26633-2015.
5.20 Вода для затворения бетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать требованиям
ГОСТ 23732-2011.
5.21 Вода питьевая по
ГОСТ Р 51232-98 может применяться в бетоне без ограничений и предварительного химического анализа.
5.22 Пластифицирующие добавки и суперпластификаторы следует использовать для снижения водопотребности бетонной смеси при сохранении ее технологических свойств.
5.23 Воздухововлекающие или газообразующие добавки необходимо вводить для получения требуемого объема вовлеченного воздуха или газа в бетонной смеси в виде соответствующих мелкодисперсных, равномерно распределенных пузырьков (диаметром до 0,3 мм).
Применение воздухововлекающей или газообразующей добавки является необходимым условием достижения высокой морозостойкости бетона и обязательно для бетона слоя усиления
(ГОСТ 26633-2015).
5.24 Для увеличения прочности цементобетона на растяжение при изгибе, снижения усадочных деформаций, повышения трещиностойкости, ударной прочности, прочности на осевое растяжение в состав бетонной смеси рекомендуется вводить стальную или полипропиленовую фибру.
5.25 В качестве крупного заполнителя высокопрочного модифицированного цементобетона используют щебень из плотных горных пород по
ГОСТ 8267-93 кубовидной формы марки по дробимости не ниже 1200.
5.26 Для высокопрочного модифицированного цементобетона применяют пески природные средние с модулем крупности М
кр от 2,0 до 2,5 и крупные с модулем крупности М
кр от 2,5 до 3,0, а также пески из отсевов дробления по
ГОСТ 8736-2014. Не допускается наличие в песке органических примесей, а содержание пылевато-глинистых частиц не должно превышать 3%.
5.27 В качестве вяжущего используют портландцемент, соответствующий требованиям
ГОСТ 33174-2014.
5.28 Для высокопрочного модифицированного цементобетона применяют модификатор бетона (например, МБ 10-01), который представляет собой тонкодисперсный порошок микрокремнезема, частицы которого покрыты затвердевшей пленкой из молекул суперпластификатора С-3. Количество суперпластификатора С-3 в составе модификатора бетона составляет 10% по массе микрокремнезема. Модификатор бетона вводят в бетонную смесь в количестве от 10% до 15% по массе цемента.
5.29 Для обеспечения высокой морозостойкости цементобетона в бетонную смесь вводят воздухововлекаюшую добавку (например, СНВ) в количестве от 0,015% до 0,03% по массе цемента вместе с водой затворения.
5.30 Для устройства слоев усиления рекомендуется использовать высокопрочные быстротвердеющие бетоны согласно классификации
ГОСТ 25192-2012, обладающие высокой морозостойкостью и обеспечивающие большое сопротивление растяжению при изгибе. Минимальные требования к высокопрочному модифицированному бетону представлены в таблице 1
(СП 63.13330.2012).
Таблица 1
Требования к высокопрочному модифицированному бетону
Наименование показателя | Величина показателя | Примечание |
Марка бетона по морозостойкости | F150 | |
Класс (марка) бетона по прочности на сжатие | B60 (М800) | Влияет на износостойкость покрытия, стойкость против продавливания, скалывания, время нарезки швов |
Класс (марка) бетона по прочности на растяжение при изгибе | Btb6,4 (Ptb80) | Влияет на толщину покрытия и выносливость конструкции |
Водоцементное отношение | Не более 0,4 | Влияет на прочность и морозостойкость бетона |
Наличие воздухововлекающих добавок | Да | Требование к воздухововлекающей добавке СНВ указано в |
Объем воздуха, вовлеченного в бетонную смесь | 5% - 6% | |
Наличие пластифицирующих добавок | Да | |
Марка по удобоукладываемости (подвижность) | П1, П2 | |
Наличие модифицирующих добавок | Да | Тип и количество модификаторов определяют в лабораторных условиях в зависимости от требований проекта |
5.31 Высокопрочный модифицированный бетон обладает ранним набором прочности. В возрасте 1 сут прочность бетона на растяжение при изгибе достигает 5,5 МПа, что соответствует классу бетона Btb4,0, а прочность при сжатии - 52 МПа (класс бетона B40). В возрасте 28 сут прочность бетона на растяжение при изгибе составляет от 8,0 до 9,0 МПа, а прочность при сжатии - от 80 до 100 МПа.
6 Определение толщины и размеров плит цементобетонных слоев усиления асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог
6.1 Толщину цементобетонного слоя усиления определяют расчетом согласно
рекомендациям [7] с учетом данного методического документа. Основой расчета цементобетонных слоев усиления асфальтобетонных покрытий является сопоставление напряжений, возникающих в цементобетонном слое усиления под действием транспортных нагрузок и природно-климатических факторов, с расчетным сопротивлением цементобетона.
6.2 Требуемые показатели прочности назначают с учетом принятой расчетной нагрузки, ее суммарной повторяемости за срок службы дорожной одежды, типа слоя усиления асфальтобетонного покрытия, общей толщины дорожной одежды, дорожно-климатической зоны и грунтово-гидрологических условий на обследуемом участке дороги.
6.3 Толщина слоя усиления должна не менее чем в 1,5 - 2 раза превышать размер наиболее крупных частиц каменного материала, из которого выполнен данный слой. Минимальная толщина слоя усиления при методе "наращивание" в зависимости от интенсивности движения транспортных средств на одну полосу движения приведена ниже.
Интенсивность движения Толщина слоя
транспортных средств, авт./сут усиления, см
Более 2000 .............................. 22
1000 - 2000 ............................. 20
500 - 1000 .............................. 18
Менее 500 ............................... 16
6.4 Толщину цементобетонных слоев усиления асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог рассчитывают в два этапа.
На первом этапе выполняют расчет по прочности толщины слоя усиления с применением существующих методов расчета жестких плит на упругом основании. Расчет дорожной конструкции производят послойно снизу вверх.
На втором этапе осуществляют уточнение толщины цементобетонного слоя с учетом влияния асфальтобетонного слоя на совместную работу конструкции в зависимости от его толщины, прочности (модуля упругости) и величины сил трения-сцепления между слоями цементо- и асфальтобетона.
6.5 Расчетное значение нагрузки на дорожное покрытие Pрасч определяют с учетом возможной его перегрузки от максимальных статических нагрузок и динамических воздействий по формуле
Pрасч = Pn·kп·kдин, (1)
где Pn - номинальная нагрузка на колесо наиболее тяжелого автомобиля, т;
kп - коэффициент перегрузки;
kдин - коэффициент динамичности.
| | ИС МЕГАНОРМ: примечание. Текст дан в соответствии с официальным текстом документа. | |
Расчетную повторяемость приложения нагрузки

вычисляют написание по формуле

(2)
где fпол - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение транспортного потока;
Ki - коэффициент приведения автомобиля с нагрузкой Pi к нормативной Pн

(3)
Ni - число проходов автомобилей с нагрузкой Pн;
nс - количество дней в году с положительной температурой воздуха, сут;
q - знаменатель геометрической прогрессии, описывающей ежегодный прирост интенсивности движения транспортных средств;
T - срок службы покрытия до капитального ремонта, годы.
Расчет толщины цементобетонного слоя усиления определяют, выполняя проверку прочности покрытия из соотношения

(4)
где Kпр - коэффициент прочности цементобетонного слоя;

- расчетная прочность бетона на растяжение при изгибе, МПа;

- напряжения растяжения при изгибе, возникающие в цементобетонном слое от действия нагрузки, с учетом перепада температуры по толщине плиты, МПа.
Коэффициент прочности Kпр назначают в зависимости от категории дороги по таблице 2.
Таблица 2
Коэффициент прочности Kпр
Категория автомобильной дороги | Величина Kпр |
I | 1,22 |
II | 1,16 |
III | 1,09 |
Расчетную прочность цементобетона

находят по формуле

(5)
где Btb - класс бетона по прочности на растяжение при изгибе;
Kу - коэффициент усталости бетона при повторном нагружении

(6)
Напряжения растяжения при изгибе

определяют по расчетной схеме, учитывающей условия полного контакта плит с основанием с расчетным приложением нагрузки в дорожном покрытии по продольному внешнему краю в центре по длине плиты.
Исходя из решений теории упругости

(7)
где hp - принятая для расчета толщина плиты, см;
Kусл - коэффициент условий работы;
R - радиус отпечатка колеса, см

(8)
Q - расчетная нагрузка, кН;
qш - давление в шинах, МПа;
lу - упругая характеристика плиты, см

(9)
E,

- соответственно модуль упругости, МПа, и коэффициент Пуассона цементобетона слоя усиления;

- коэффициент Пуассона основания;

- эквивалентный модуль упругости нижележащего слоя, МПа

(10)
hэ - эквивалентная толщина нижележащих слоев, см

(11)
i - номер рассматриваемого слоя дорожной одежды, считая сверху вниз;
hi - толщина i-го слоя, см;

- общий модуль упругости полупространства, подстилающего i-й слой, МПа;
Ei - модуль упругости материала i-го слоя, МПа;
Д - диаметр отпечатка колеса, равный 50 см.
Модули упругости грунтов и материалов слоев, слагающих основание, определяют по обязательным
приложениям 3 и
4 рекомендаций
[7].
Путем подбора вычисляют расчетную толщину цементобетонного слоя усиления асфальтобетонного покрытия.
6.6 Уточнение толщины цементобетонного слоя усиления hц/б, установленной по показателю модуля упругости асфальтобетонного слоя, производят в зависимости от величины сил трения-сцепления между слоями по формуле

(12)
где

- коэффициент сдвига, характеризующий величину сил трения-сцепления между слоями цементо- и асфальтобетона;
hа/б - суммарная толщина асфальтобетонных слоев усиливаемого дорожного покрытия, см;
Eа/б, Eц/б - соответственно модули упругости асфальто- и цементобетона, МПа.
6.7 Напряжения в цементобетонном слое усиления возникают не только вследствие нагрузки от колес автомобилей, но и в результате неравномерного распределения температуры по толщине слоя, а также суточных, сезонных, годовых колебаний температуры. Температурные напряжения тем значительнее, чем больше размеры плит цементобетонного слоя усиления в плане и выше температурный перепад.
6.8 Длину плит (расстояние между поперечными швами сжатия) принимают по расчету, но не более 25·h при методе "наращивание" и 20·h при методе "сращивание" (где h - толщина слоя усиления, см).
6.9 Длина плиты l зависит от толщины цементобетонного слоя усиления, его деформативных свойств, величины суточных перепадов температур, сил сопротивления перемещению плиты и может быть рассчитана по формуле

(13)
где

- коэффициент линейного температурного расширения цементобетона, град
-1;

- расчетный модуль упругости цементобетона с учетом релаксации напряжений за счет его ползучести, МПа;

- перепад среднесуточной температуры плиты, °C;
h - толщина плиты, см;

- удельное сопротивление перемещению плиты, МПа (кгс/см
2).
6.10 Рекомендуемая длина плит слоя усиления при методе "наращивание" приведена в таблице 3.
Таблица 3
Рекомендуемая длина плит слоя усиления при методе
"наращивание"
Толщина плиты, см | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 |
Длина плиты, м | 3,5 - 4,0 | 4,0 - 4,5 | 4,5 - 5,0 | 5,0 - 5,5 | 5,5 - 6,0 |
6.11 Увеличение трения между плитами цементобетонного слоя усиления и асфальтобетонным покрытием способствует одновременному и равномерному раскрытию всех ложных швов на небольшую ширину. Кроме того, при росте сил трения-сцепления создаются дополнительные условия для совместной работы цементобетонной плиты с основанием под воздействием транспортной нагрузки и повышается несущая способность конструкции.
6.12 Рекомендуемая длина плит слоя усиления при методе "сращивание" приведена в таблице 4.
Таблица 4
Рекомендуемая длина плит слоя усиления при методе
"сращивание"
Толщина плиты, см | 5 | 8 | 10 | 12 | 15 | 18 |
Длина плиты, м | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 |
7 Технология усиления асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог слоями цементобетона
7.1 Подготовительные работы
7.1.1 Подготовку асфальтобетонного покрытия к усилению слоями цементобетона выполняют тщательно, так как от нее во многом зависит долговечность всей конструкции дорожной одежды. Требования к подготовке покрытия устанавливают в зависимости от степени его разрушения, прочности дорожной одежды и метода усиления.
7.1.2 Перед выполнением подготовительных работ анализируют результаты обследования и данные испытания дорожной одежды, выполненные в соответствии с
правилами [8].
7.1.3 При обследовании определяют влажность грунтового основания, уровень грунтовых вод, причины переувлажнения (при его наличии). Разрабатывают проект капитального ремонта и в соответствии с ним производят работы по ремонту водоотводных систем для получения сухого, хорошо дренирующего влагу основания.
7.1.4 Причиной переувлажненного основания может быть наличие следующих факторов:
- подъем уровня грунтовых вод, способствующий водонасыщению вышележащих слоев грунта;
- разрушение и заиливание водопропускных труб;
- нарушение уклонов в дренажной системе;
- трещины в покрытии, через которые в основание свободно проникают поверхностные воды.
Осушение основания, реконструкция водоотводных систем являются первоочередными работами при подготовке асфальтобетонного покрытия к усилению.
7.1.5 Подготовка асфальтобетонного покрытия включает разметку мест с наиболее вероятным появлением отраженных трещин на поверхности слоя усиления и фрезерование поверхности старого покрытия.
7.1.6 Разметку мест с наиболее вероятным появлением отраженных трещин на поверхности слоя усиления выполняют при помощи колышков на бровке земляного полотна.
7.1.7 Используют два варианта фрезерования поверхности асфальтобетонного покрытия на глубину:
- равную толщине устраиваемого слоя усиления;
- максимальную глубину колеи и выбоин (с целью ликвидации деформаций покрытия).
7.1.8 Фрезерование обеспечивает выравнивание поверхности старого асфальтобетонного покрытия и создание шероховатой текстуры поверхности.
Заделку трещин осуществляют после фрезерования асфальтобетонного покрытия согласно
рекомендациям [9].
7.1.9 После завершения работ по фрезерованию производят разделку участков входа и выхода при помощи инструмента с алмазными дисками, который создает ровные кромки участков.
7.1.10 После фрезерования поверхности ремонтируемого покрытия выполняют его очистку. При усилении методом "наращивание" очистку фрезерованного покрытия осуществляют сжатым воздухом, а при методе "сращивание" - дополнительно водой под высоким давлением.
Очистка фрезерованного покрытия водой при методе "сращивание" является обязательной для обеспечения прочного сцепления слоев цементо- и асфальтобетона.
7.2 Устройство слоя усиления из цементобетона
7.2.1 В состав работ по устройству слоя усиления из монолитного цементобетона, кроме подготовительных работ, входят:
- доставка и монтаж арматурных сеток (каркасов), если их применение предусмотрено проектом;
- приготовление бетонной смеси;
- транспортирование бетонной смеси к месту укладки;
- распределение бетонной смеси распределителем;
- уплотнение и формирование слоя бетонной смеси;
- нанесение шероховатости на поверхность свежеуложенного бетона;
- уход за свежеуложенным бетоном;
- нарезка швов;
- устройство рабочего шва (при необходимости);
- герметизация швов.
7.2.2 Перед началом работ по устройству слоя усиления необходимо проверить:
- готовность подъездов для подачи бетонной смеси к месту укладки;
- готовность ЦБЗ и комплекта машин к работе;
- наличие приборов для определения объема вовлеченного воздуха в бетонную смесь на месте укладки;
- наличие инструмента и приспособлений для исправления кромок и боковых граней покрытия после прохода машин со скользящими формами;
- готовность опалубки для устройства рабочих швов;
- качество контрольных реек для проверки ровности покрытия;
- пригодность шаблонов для выравнивания покрытия и удаления цементного молока;
- наличие основных и вспомогательных материалов для своевременного и бесперебойного ухода за свежеуложенным бетоном и защиты его от атмосферных воздействий.
7.2.3 При методе "наращивание" перед устройством слоя усиления на подготовленное асфальтобетонное покрытие укладывают разделительную прослойку, которая должна плотно прилегать к поверхности слоя асфальтобетонного покрытия. В качестве разделительной прослойки может быть использована ППА. Перед распределением бетонной смеси визуально контролируют качество раскладки прослойки.
7.2.4 Для обеспечения прочного сцепления цементобетонного слоя усиления с асфальтобетонным покрытием при методе "сращивание" перед укладкой модифицированной бетонной смеси на подготовленное покрытие наносят связующий слой цементного клея толщиной от 1 до 2 мм. Перед нанесением связующего слоя при наличии сухой поверхности покрытия ее необходимо смачивать водой.
7.2.5 Бетонную смесь укладывают на связующий слой сразу после нанесения последнего на поверхность асфальтобетонного покрытия, но не более чем через 0,5 ч, с тем чтобы предотвратить высыхание цементного клея.
7.2.6 Работы по устройству слоя усиления выполняют с учетом
рекомендаций [10] и настоящего методического документа.
7.2.7 Укладку бетонной смеси производят бетоноукладчиком или средствами малой механизации при незначительных объемах работ. Для достижения равномерной толщины слоя усиления укладку бетонной смеси бетоноукладчиком осуществляют под копирную струну, установку которой выполняют согласно
подразделу 7.2 рекомендаций
[11].
7.2.8 При укладке бетонной смеси средствами малой механизации применяют типовые инструменты (например, виброрейки, выглаживающие резиновые ленты).
7.2.9 Скорость укладки бетонной смеси бетоноукладчиком устанавливают в зависимости от ее технологических свойств (удобоукладываемости) и определяют на месте производства работ.
7.2.10 Уплотнение бетонной смеси осуществляют в зависимости от технологии укладки рабочими органами бетоноукладчика или виброрейкой с соблюдением требований
подраздела 7.4 рекомендаций
[10].
7.2.11 Отделку поверхности цементобетонного слоя усиления выполняют согласно требованиям
подраздела 7.5 рекомендаций
[10].
7.2.12 После проведения работ по уплотнению бетонной смеси и отделке поверхности бетона выполняют мероприятия по уходу за бетоном с учетом требований
раздела 7.6 рекомендаций
[10]. Уход за свежеуложенным бетоном осуществляют с применением пленкообразующих материалов.
7.2.13 Пленкообразующий материал наносят механизированным способом:
- при применении бетоноукладчиков со скользящей опалубкой - многосопловыми распределителями;
- укладке бетонной смеси вручную - малогабаритным распределителем.
7.2.14 Нарезку контрольных швов производят инструментом с алмазными дисками после достижения бетоном прочности при сжатии в пределах от 8 до 10 МПа. Сроки начала работ определяют пробной нарезкой. Швы устраивают при отсутствии выкрашивания их кромок при нарезке
[11].
7.2.15 Швы устраивают двух типов:
- сквозные, нарезаемые в первую очередь в местах, размеченных на стадии подготовительных работ; при этом ширина швов должна быть от 5 до 7 мм;
- швы на глубине, равной 1/3 толщины покрытия; при этом ширина швов должна составлять от 2 до 4 мм; этот тип швов устраивают после нарезки сквозных швов.
7.2.16 Швы устраивают как в продольном, так и поперечном направлении. При расстоянии между поперечными швами от 1 до 3 м продольные швы нарезают с образованием квадратных плит.
7.2.17 Конструкция шва в местах сопряжения участков, усиленных слоем цементобетона с нежесткими дорожными одеждами, приведена на рисунке 2.
1 - слой усиления из цементобетона;
2 - слой цементного клея или разделительная прослойка ППА;
3 - отфрезерованное асфальтобетонное покрытие;
4 - шов, заполненный битумной мастикой;
5 - нежесткая дорожная одежда
Рисунок 2 - Схема сопряжения асфальтобетонного покрытия
со слоем усиления из цементобетона
7.2.18 После нарезки швов выполняют их очистку продувкой сжатым воздухом.
7.2.19 После нарезки и очистки швов производят их герметизацию в соответствии с требованиями
рекомендаций [10]. В качестве материала для герметизации швов применяют мастики, соответствующие требованиям
ГОСТ 30740-2000.
7.2.20 Открывать движение транспортных средств по цементобетонному слою усиления допускается при наборе прочности бетона не менее 70% от проектной прочности
[9].
8 Контроль качества работ при устройстве слоя усиления из цементобетона
8.1 При выполнении работ по устройству слоя усиления из цементобетона необходимо осуществлять входной, операционный и приемочный контроль. Основной задачей контроля является обеспечение соответствия выполненных работ требованиям проекта, стандартов, норм и правил, других нормативных документов.
8.2 При входном контроле проверяют наличие паспортов, сертификатов и другой необходимой документации, фиксируют номера партий материалов, заводы-изготовители, даты изготовления и исследования проб, даты окончания гарантийного срока хранения, условия фактического хранения.
По истечении гарантийного срока хранения качество материалов следует проверять непосредственно перед их применением.
8.3 Операционный контроль проводит подрядная организация в ходе выполнения ремонтных работ с целью своевременного выявления нарушений технологии производства работ и их устранения.
При выполнении работ операционному контролю подлежат все технологические операции по каждому виду работ. Регламент операционного контроля качества разрабатывает подрядная организация и согласовывает его с заказчиком. Регламент следует устанавливать с учетом применения материалов и технических решений.
На месте укладки бетонной смеси производят помашинную приемку бетонной смеси по показателям удобоукладываемости (подвижности) и содержанию вовлеченного воздуха по
ГОСТ 26633-2015.
Контроль прочности бетона и его морозостойкости следует вести по образцам, формуемым на месте укладки смеси. При этом объем контроля прочности должен соответствовать
ГОСТ 18105-2010, а объем контроля морозостойкости должен быть не менее одного раза на каждый участок дороги, не реже одного раза в месяц и при изменении исходных компонентов.
При выполнении подготовительных операций необходимо контролировать глубину фрезерования асфальтобетонного покрытия, качество разделки участков входа и выхода фрезы на проектную глубину, поперечный уклон отфрезерованной поверхности.
После проведения работ по очистке покрытия производят визуальный контроль качества.
При укладке бетонной смеси необходимо контролировать толщину устраиваемого слоя, уплотнение, ровность покрытия.
Производя уход за свежеуложенным бетоном, контролируют расход пленкообразующих материалов, равномерность их распределения по поверхности покрытия. Не допускается наличие мест, не покрытых защитной пленкой.
Контроль качества нарезки швов проводят по показателям глубины и прямолинейности нарезки. На стадии герметизации швов следует визуально контролировать качество их очистки и степень заполнения герметиком.
8.4 При операционном контроле результат измерений должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 5.
Таблица 5
Параметры, контролируемые при проведении
операционного контроля
Контролируемые параметры | Величина нормативных требований | Объем испытаний | Метод контроля |
1 | 2 | 3 | 4 |
Продолжительность нахождения смеси в транспортном средстве при температуре воздуха, °C: | | Каждую машину | Измерение времени |
от 20 до 30 | Не более 30 мин |
менее 20 | Не более 60 мин |
Удобоукладываемость бетонной смеси | Не более 2 см | Не реже одного раза в смену и дополнительно при изменении удобоукладываемости | |
Объем вовлеченного воздуха | 5% - 7% | Не реже одного раза в смену и дополнительно при изменении показателей | |
Прочность бетона по контрольным образцам (на сжатие и растяжение при изгибе), твердеющим в нормальных условиях | Не ниже проектного класса бетона | Количество образцов в серии определять по таблице 3 ГОСТ 10180-2012 | |
Прочность бетона, после набора которой допускается открывать движение транспортных средств с ограниченной скоростью | 70% от проектной | По трем сериям образцов на 1 км покрытия, хранившимся в условиях твердения бетона покрытия или по трем образцам-кернам, выбуренным из покрытия | |
Морозостойкость бетона по контрольным образцам, твердеющим в условиях твердения конструкции | Не ниже проектного класса бетона | Не реже одного раза в квартал, руководствуясь СП 78.13330.2012, и в спорных случаях | |
Объем условно-закрытых пор в бетоне по контрольным образцам, твердеющим в условиях твердения конструкции | Не менее 3,5% | Не реже одного раза в квартал и в спорных случаях | |
Расстояние между стойками для копирной струны на участках: | | При установке струны | Измерение рулеткой |
прямых | Не более 15 м |
криволинейных | Не более 4 - 6 м |
Отклонение фактических отметок от проектных: для копирной струны облегченной инвентарной опалубки | +/- 5 мм | На каждой стойке | Нивелирная съемка |
+/- 5 мм | На каждом стыке |
Ширина паза шва, устанавливаемого с прокладкой (по типу шва расширения) | На 3 - 5 мм шире толщины прокладки | На каждом шве | Измерение металлической линейкой |
Глубина бороздок шероховатости на поверхности покрытия | 0,5 - 1,5 мм | Один раз в пять дней и при изменении рисунка шероховатости | Измерение методом "песчаного пятна" |
Расход пленкообразующих материалов при нанесении материала в два слоя при температуре воздуха, °C: | | Один раз в смену | Визуально |
ниже 25 | 400 г/м2 |
25 и выше | 500 г/м2 |
Равномерность нанесения пленкообразующего материала | Цвет поверхности должен быть однородным | То же | То же |
Качество образовавшейся защитной пленки на поверхности бетонного покрытия | Появление пены или покраснение поверхности покрытия при обработке защитной пленки допустимо не более чем в двух точках на 100 см2 поверхности пленки. При необходимости дополнительно распределить пленкообразующий материал | Проверка ведется на участке покрытия размером 20 x 20 см два раза в смену, дополнительно в местах, где качество нанесения пленкообразующего материала вызывает сомнение | |
8.5 Приемка работ осуществляется в соответствии с законодательными актами, стандартами, строительными нормами и правилами, другими нормативными документами, действующими на территории Российской Федерации.
8.6 Промежуточная приемка (освидетельствование) скрытых работ производится по мере их окончания или восстановления конструктивных элементов, отнесенных к категории скрытых работ. Эти работы включают подготовку асфальтобетонного покрытия к усилению, укладку прослоек между покрытием и слоем усиления и др.
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, производят сравнение с технической документацией, изучают материалы технического надзора и данных независимого контроля качества работ. По результатам работы комиссии оформляется соответствующий акт, в котором дается оценка соответствия выполненных работ действующим нормативным документам.
8.7 Законченные работы предъявляются подрядчиком к приемке приемочной комиссии. Приемка работ оформляется актами установленной формы с указанием гарантийных сроков отремонтированных участков. Датой приемки работ считается дата подписания акта приемочной комиссией.
При приемке слоя усиления из цементобетона контролируют:
- высотные отметки по оси каждого ряда плит цементобетонного слоя усиления - не более 10% результатов определений могут иметь отклонения от проектных значений до +/- 20 мм, остальные - до +/- 10 мм;
- ширину слоя - не более 10% результатов определений могут иметь отклонения от проектных значений от -7,5 до 10 см, остальные - до +/- 5 см;
- толщину слоя - не более 10% результатов определений могут иметь отклонения от проектных значений до +/- 10 мм, остальные - до +/- 5 мм;
- поперечный уклон - не более 10% результатов определений могут иметь отклонения от проектных значений до +/- 0,010, остальные - до +/- 0,005;
- ровность по оси ряда плит цементобетонного слоя усиления (просвет под трехметровой рейкой) - не более 5% результатов определений могут иметь значения просветов до 6 мм, остальные - до 3 мм;
- превышение граней смежных плит в швах - не более 10% результатов определений могут иметь значения до 4 мм, остальные - до 2 мм;
- прямолинейность продольных и поперечных швов - не более 5% результатов определений могут иметь отклонения от прямой линии до 10 мм, остальные - до 5 мм;
- ширину пазов деформационных швов - отклонения от проектных значений допускаются до +/- 20%, но не более 35 мм;
- коэффициент сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием - минимальные значения величин коэффициента сцепления находятся в пределах от 0,3 до 0,4 в зависимости от рисунка протектора шины испытательного автомобиля по
ГОСТ Р 50597-93. Значение коэффициента сцепления определяют по
ГОСТ 30413-96;
- прочность бетона контрольных образцов - не ниже проектного класса прочности по
ГОСТ 33078-2014.
8.8 При приемочном контроле результаты измерений должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 6.
Таблица 6
Параметры, контролируемые при проведении
Контролируемые параметры | Величина нормативных требований | Объем испытаний | Метод контроля |
1 | 2 | 3 | 4 |
Высотные отметки по оси каждого ряда плит цементобетонного слоя усиления | Не более 10% результатов определений могут иметь отклонения от проектных значений до +/- 20 мм, остальные - до +/- 10 мм | По точкам разбивочной сети, но не реже чем через 40 м | Нивелирование по центру плиты цементобетонного слоя усиления |
Ширина цементобетонного слоя усиления | Не более 10% результатов определений могут иметь отклонения от проектных значений от -7,5 см до 10 см, остальные - до +/- 5 см | Не менее 20% измерений | Измерение рулеткой Определяется не реже чем через каждые 100 м |
Толщина слоя усиления | Не более 10% результатов определений могут иметь отклонения от проектных значений до +/- 10 мм, остальные - до +/- 5 мм | Не менее 20% измерений | Измерение металлической линейкой по краю слоя |
Поперечный уклон каждого ряда плит цементобетонного слоя усиления | Не более 10% результатов могут иметь отклонения до +/- 0,010, остальные - до +/- 0,005 | 80 - 100 измерений на захватке, длина захватки 300 - 400 м | Расчет по результатам исполнительной геодезической съемки или рейкой с уровнем |
Ровность по оси ряда плит цементобетонного слоя усиления (просвет под трехметровой рейкой) | Не более 5% результатов определений могут иметь значения просветов до 6 мм, остальные - до 3 мм | 100 - 125 измерений просветов (20 - 25 приложений рейки) или непрерывно-графическая запись неровностей по всей захватке | |
Прямолинейность продольных и поперечных швов в покрытии | Не более 5% результатов определений могут иметь отклонения от прямой линии до 10 мм, остальные - до 5 мм | 20% длины швов, но не менее 20 измерений | Измерение металлической линейкой по краю ряда плит цементобетонного слоя усиления |
8.9 Приемку выполненных работ при ремонте асфальтобетонных покрытий слоями цементобетона следует выполнять в соответствии с требованиями
СП 78.13330.2012,
правилами [13].
| | Рекомендации по разработке и применению документов технического регулирования в сфере дорожного хозяйства |
| | Рекомендации по организации и проведению работ по стандартизации в дорожном хозяйстве |
| | Федеральный закон Российской Федерации от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" |
| | Overlays, Sustainable Solutions for Resurfacing and Rehabilitating Existing Pavements. Third Edition, May 2014. National Concrete Pavement Technology Center, Dale Harrington, Gary Fick |
| | Nchrp Synthesis 338, Thin and Ultra-Thin Whitetopping, A Synthesis of Highway Practice, National Cooperative Highway Research Program, 2004 |
| | Performance Assessment of Whitetopping and Wisconsin Highway Research Program WHRP 10-03, Haifang Wen, pH. D; P.E., Xiaojun Li; Wilfung Martono, Department of Civil and Environmental Engineering Washington State University February, 2010 |
| | |
| | ИС МЕГАНОРМ: примечание. В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: "Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог" имеет номер ОДН 218.0.006-2002, а не ОДМ 218.0.006-2002. | |
|
| | Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог (взамен ВСН 6-90) |
| | Методические рекомендации по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования (взамен ВСН 24-88), 2004 |
| | Методические рекомендации по строительству цементобетонных покрытий в скользящих формах |
| | Рекомендации по технологии санации трещин и швов в эксплуатируемых дорожных покрытиях |
| | Рекомендации по испытанию пленкообразующих материалов по уходу за свежеуложенным бетоном |
| | Правила приемки работ при строительстве автомобильных дорог |