ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РОСПВТОПОР

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПРИ РЕМОНТЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ СЛОЯМИ ЦЕМЕНТОБЕТОНА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО (PCX АВТОДОР)

МОСКВА 2016

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН    Федеральным    государственным бюджетным

образовательным    учреждением    высшего профессионального

образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)».

Авторы: д-р.техн.наук,проф. В.В.Ушаков, канд.техн.наук А.В.Зубихин, канд.техн.наук С.М.Дмитриев.

2.    ВНЕСЕН Управлением эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

3.    ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 14.07.2016 г. № 1259-р.

4.    ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

2

модифицированной бетонной смеси, тем самым обеспечиваются независимые температурные деформации слоев покрытия (рис.2).

Рис.2. Конструкция усиления дорожной одежды по методу «наращивание»:

1 - слой усиления из цементобетона; 2 - разделительная прослойка

(ППА); 3 - отфрезерованное асфальтобетонное покрытие.

4.4    Ремонт асфальтобетонных покрытий слоями цементобетона классифицируют в зависимости от толщины укладываемого слоя:

-    ремонт слоем бетона обычной толщины от 200 до 280 мм;

-    ремонт тонким слоем бетона толщиной от 100 до 200 мм;

-    ремонт ультратонким слоем толщиной от 50 до 100 мм.

4.5    При ремонте асфальтобетонных покрытий тонкими и ультратонкими слоями обычно применяют метод «сращивание». Методом «сращивание» 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.

п

4.6 Метод «наращивание» применяют 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, то есть на краевых участках плит. Ширина сеток определяется в зависимости от количества рабочей арматуры. Процент краевого армирования слоя усиления составляет от 0,4 до 0,5.

4.7    Для проектирования конструктивных параметров слоев усиления и выбора 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.

4.8    Оценку эксплуатационного состояния асфальтобетонных покрытий выполняют первоначально на основании результатов визуального осмотра их поверхности.

Перед проведением обследования изучают проектную документацию и материалы по эксплуатации автомобильной дороги, включая данные о предыдущих обследованиях покрытия. На основании определения в полевых условиях фактической прочности дорожной одежды и сравнения её с требуемой принимают решение о проведении работ по усилению дорожной одежды. Расчет толщины слоёв усиления осуществляют в соответствии с действующими нормативными документами и разделом 6 данных Методических рекомендаций.

12

5. Требования к материалам для устройства цементобетонных слоёв усиления

5.1    Для устройства цементобетонных слоев усиления применяют тяжелый бетон, фибробетон и высокопрочный модифицированный бетон. Для метода «наращивание» применяют бетоны и фибробетоны. Для метода «сращивание» - высокопрочные модифицированные бетоны и фибробетоны.

5.2    Тяжелый бетон должен удовлетворять требованиям ГОСТ 26633, СП 34.13330.2012 и настоящих Методических рекомендаций.

5.3    Минимальная прочность бетона на сжатие должна составлять В=30 МПа (М=400), а минимальная прочность бетона на растяжение при изгибе В,ь =4МПа (Р.ь^О)' [ 1 ].

5.4    Марку бетона слоя усиления по морозостойкости следует назначать не менее F200 при испытании по второму базовому методу ГОСТ 10060 для всех климатических условий района строительства и для автомобильных дорог всех категорий.

5.5    На момент открытия движения построечного транспорта по цементобетонному слою усиления прочность бетона должна составлять не менее 70% величины его требуемой прочности (величины R, по ГОСТ 53231, определенной при подборе состава бетона).

5.6    Бетонная смесь для слоя усиления должна соответствовать требованиям ГОСТ 7473, СП 78.13330.2012 и настоящих Методических рекомендаций.

5.7    Для устройства слоя усиления из цементобетона необходимо обеспечить соответствующие принятой технологии бетонных работ свойства смеси на месте бетонирования (с учетом времени транспортирования бетонной смеси и необходимых технологических перерывов).

5.8    Бетонная смесь для слоя усиления асфальтобетонных покрытий, устраиваемого в скользящей опалубке, должна характеризоваться маркой П1-

¹ Примечай нс-В_|Ь ГОСТ 26633.

П-2 по удобоукладываемости    по ГОСТ 7473 и требуемым объемом

вовлеченного воздуха по ГОСТ 26633.

Показатели удобоу клады вемости бетонной смеси (осадка стандартного конуса, ОК) и объем вовлеченного воздуха определяют по ГОСТ 10181. Бетонная смесь марки П1 характеризуется величиной ОК=1-4 см.

5.9    Бетонная смесь для слоя усиления должна соответствовать

требованиям    ГОСТ 7473 по    показателям расслаи ваемости (по

водоотделен и ю) и раствороотделению по ГОСТ 10181 и обеспечивать возможность    механизированной    отделки (обработки) поверхности

свежеуложенного покрытия.

5.10    Время транспортирования бетонной смеси в автомобиле-самосвале не должно превышать 30 минут при температу ре воздуха от плюс 20°С до плюс 30°С и 1 час при температуре воздуха менее плюс 20°С (СП 78.13330.2012). При применении модификаторов и пластифицирующих добавок время транспортирования может варьироваться в более широком диапазоне.

5.11    С учетом потери удобоу клады ваемости бетонной смеси во время транспортирования и технологических перерывов, на цементобетонном заводе величина осадки конуса должна быть больше, чем на укладке на 1-Зсм.

5.12    С учетом потери вовлеченного воздуха бетонной смесью во время транспортирования и технологических перерывов, величина его объема на цементобетонном заводе должна быть больше, чем требуется на укладке на 1-2%.

5.13    Показатели сохраняемости свойств бетонной смеси во времени (по ГОСТ 7473) следует определять для конкретного состава бетона покрытия на стадии его подбора.

5.14    Величина плотности бетонной смеси на цементобетонном заводе должна соответствовать данным подбора состава бетона с учетом фактического объема вовлеченного воздуха в смеси и ее сохраняемости.

14

5.15    Окончательно технологические свойства бетонной смеси оценивают на стадии пробного бетонирования.

5.16    Цемент для бетона слоя усиления должен соответствовать требованиям ГОСТ 33174, ГОСТ 31108, ГОСТ 30515.

5.17    В качестве мелкого заполнителя в бетоне следует применять пески, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 26633, ГОСТ 8736, природные, дробленные и пески из отсевов дробления.

При возможности, предпочтение следует отдавать природным кварцевополевошпатовым пескам первого класса с модулем крупности М_кр, равным 1,8-2,2, в силу их благоприятного влияния на воздухововлечение бетонной смеси и на отделку (обработку поверхности) свежеуложенного бетона.

5.18    В качестве крупного заполнителя следует применять щебень. Допускается при технико-экономическом обосновании применять щебень из гравия, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 26633, ГОСТ 8267.

5.19    Крупный заполнитель для бетона слоя усиления следует оценивать по зерновому составу, плотности, прочности, содержанию зерен слабых пород, зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, водопоглощен и ю, морозостойкости, содержанию пылевидных, глинистых и илистых частиц, глины в комках, минерало-петрографическому составу, содержанию вредных компонентов и примесей, в том числе, по содержанию реакционно-способных пород и минералов, по ГОСТ 26633-2012.

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

5.20    В бетоне слоя усиления следует применять щебень фракций 5-10 мм и 10-20 мм, дозируемые раздельно.

Оптимальное соотношение между фракциями щебня (в пределах ГОСТ 26633) определяют при подборе состава бетона.

15

Допускается применение 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.

5.21    Вода для затворения бетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732.

5.22    Вода питьевая по ГОСТ 2874 может применяться в бетоне без ограничений и предварительного химического анализа.

5.23    Пластифицирующие добавки и суперпластификаторы следует применять для снижения водопотребности бетонной смеси при сохранении ее технологических свойств.

5.24    Воздухововлекающне или газообразующие добавки следует применять 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 является обязательным для бетона слоя усиления (ГОСТ 26633).

5.25    Для увеличения прочности бетона 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.

5.26    В качестве крупного заполнителя высокопрочного модифицированного цементобетона применяют щебень из плотных горных пород по ГОСТ 8267 кубовидной формы, марки по дробимости не ниже 1200.

5.27    Для высокопрочного модифицированного цементобетона применяют пески природные средние с модулем крупности Мк от 2,0 до 2,5 и крупные с модулем крупности Мк от 2,5 до 3,0 , а также пески из отсевов дробления по ГОСТ 8736. Не допускается наличие в песке органических

16

Содержание

1.    Область применения.........................................................................................4

2.    Нормативные ссылки..........................................................................................5

3.    Термины и определения.....................................................................................8

4.    Общие положения.............................................................................................10

5.    Требования к материалам для устройства цементобетонных

слоев усиления.......................................................................................................13

6.    Определение толщины и размеров плит цементобетонных слоев усиления

асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог........................................19

7.    Технология усиления асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог

слоями цементобетона.........................................................................................25

7.1. Подготовительные работы.......................................................................25

7.2 Устройство слоя усиления из цементобетона...........................................27

8. Контроль качества работ при устройстве слоя усиления из цементобетона .................................................................................................................................31

Библиография........................................................................................................39

3

1. Область применения

Отраслевой дорожный методический документ «Методические рекомендации по обоснованию параметров конструкции и технологии при ремонте асфальтобетонных покрытий слоями цементобетона» разработан в развитии нормативных документов по проектированию, строительству и ремонту автомобильных дорог и предназначен для использования при разработке и реализации мероприятий по капитальному ремонту нежёстких дорожных одежд с асфазьтобетоннымн 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.

Методические рекомендации разработаны в соответствии с ОДМ 218.1.001-2010, ОДМ 218.1.002-2010, п.З статьи 4 Федерального закона от 27.12.2002    №    184-ФЗ    «О    техническом    регулировании»    и    носят

рекомендательный характер.

4

2. Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

2.1    Технический регламент Таможенного союза 014/2011 Безопасность автомобильных дорог, утвержденный решением Комиссии Таможенного Союза от 18 октября 2011 г. №827

2.2    ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

2.3    ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

2.4    ГОСТ 10181-2000. Смеси бетонные. Методы испытаний

2.5    ГОСТ 12730.0-78. Бетоны. Общие требования и методы определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости

2.6    ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

2.7    ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

2.8    ГОСТ 18105-2010. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

2.9    ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.

2.10    ГОСТ 23732-2011. Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

5

2.11    ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования

2.12 ГОСТ 26633-2012. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

2.13    ГОСТ 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

2.14    ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством

2.15 ГОСТ 30459-2008. Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности

2.16    ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические условия

2.17    ГОСТ 30740-2000. Материалы герметизирующие для швов аэродромных покрытий. Общие технические условия

2.18    ГОСТ 31108-2003. Цементы общестроительные. Технические условия

2.19    ГОСТ 33078-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Методы измерения сцепления колеса автомобиля с покрытием

2.20    ГОСТ 33101-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Покрытия дорожные. Методы измерения ровности

2.21    ГОСТ 33174-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Цемент. Технические требования

2.22    ГОСТ Р 50597-93. Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения

6

2.23    ГОСТ 53231-2008. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

2.24    ГОСТ 7473-2010. Смеси бетонные. Технические условия

2.25    ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

2.26    ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

2.27    ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия

2.28 СП 34.13330.2012. Свод правил Автомобильные дорога. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*

2.29 СП 78.13330.2012. Свод правил. Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85

7

3. Термины и определения

3.1    усиление дорожной одежды: Комплекс технологических операций при капитальном ремонте, направленный на повышение несущей способности дорожной одежды.

3.2    прочность дорожной одежды: Свойство дорожной одежды сохранять сплошность своей поверхности (отсутствие трещин) и ровность в допустимых пределах под воздействием многократно повторяющихся нагрузок от движущегося транспорта и погодно-климатических факторов в течение срока службы.

3.3    трещины отраженные: Трещины в покрытии, дублирующие швы, или трещины нижележащего слоя дорожной одежды

3.4    трещины температурные: Трещины в покрытии, возникающие в результате воздействия напряжений, появляющихся от температурных деформаций

3.5    трещины усталостные: Трещины в покрытии, образующиеся под воздействием многократных нагрузок в результате усталостного разрушения асфальтобетона.

3.6    выбоина: Местное разрушение покрытия, имеющее вид углубления с резко очерченными краями.

3.7    износ покрытии: Уменьшение толщины покрытия в процессе эксплуатации за счет истирания и потери износившегося материала в результате суммарного воздействия транспортных средств и природно-климатических факторов.

3.8    колея: Вид деформации поперечного профиля проезжей части с образованием углублений по полосам наката с гребнями или без гребней выпора.

8

3.9 фрезерование покрытия: Разрушение покрытия без его нагрева с использованием специальных фрез, оснащённых фрезерным валом с закреплённым на нём резцами и фронтальным транспортёром для погрузки отфрезерованного материала в транспортные средства.

3.10 высокопрочный модифицированный бетон: Бетон обладающий высокими физико-механическими характеристиками, благодаря применению высокопрочных заполнителей, высокоактивных цементов, различных химических, минеральных и структурообразующих добавок.

9

4. Общие положения

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.

4.2    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 (рис.1).

Рис. 1 Конструкция усиления дорожной одежды по методу «сращивание»:

1 - слой усиления из цементобетона; 2 - слой цементного клея; 3 -отфрезерованное асфальтобетонное покрытие.

4.3 При методе «наращивание» устройство слоев усиления из монолитного бетона осуществляют по разделительным прослойкам (преимущественно используется пленка полиэтиленовая аэродромная (ППА)), которые укладываются на подготовленное покрытие перед укладкой

10