Общие положения
Выбор способа горячей регенерации зависит от необходимости ликвидации того или иного вида деформации или разрушения:
Область применения каждого конкретного способа горячей регенерации ограничена в первую очередь конкретным видом дефекта существующего асфальтобетонного покрытия, который будет ликвидирован. Применимость способов (методов) горячей регенерации в зависимости от видов деформаций существующего покрытия показана в таблице 4.1.
Применимость методов горячей регенерации на месте в зависимости от видов деформаций существующего покрытия
Выбор способа горячей регенерации зависит от необходимости ликвидации того или иного вида деформации или разрушения:
Область применения каждого конкретного способа горячей регенерации ограничена в первую очередь конкретным видом дефекта существующего асфальтобетонного покрытия, который будет ликвидирован. Применимость способов (методов) горячей регенерации в зависимости от видов деформаций существующего покрытия показана в таблице 4.1.
Применимость методов горячей регенерации на месте в зависимости от видов деформаций существующего покрытия
Обследование существующего асфальтобетонного покрытия, определение дефектов, испытания существующего асфальтобетона в целях определения состава новой асфальтобетонной смеси или необходимости введения добавок также является основным условием для назначения способа горячей регенерации (рисунок).
Рисунок - Порядок обследования дорожных нежестких покрытий для оценки и улучшения их состояния
После определения вида имеющихся на покрытии дефектов и разрушений, выявления причин их появления (дефекты должны носить поверхностный характер, причины их появления износ, колейность, некачественный материал верхнего слоя покрытия, однако не могут быть связаны с неправильной работой дорожной конструкции в целом, например, деформациями нижележащих слоев или земляного полотна), следует назначить наиболее экономически выгодный способ горячей регенерации.
Рассмотрение дорожной одежды при горячей регенерации состоит из трех последовательно выполняемых процессов: предварительное конструирование дорожной одежды в нескольких вариантах; расчет дорожной одежды в нескольких вариантах; сравнительная оценка вариантов с выбором наиболеецелесообразного (в частности рекомендуемое сравнение должно осуществляться между конструкциями, использующими в покрытии применение технологий горячей и холодной регенерации).
Метод ремонта дорожного покрытия (метод горячей регенерации) выбирается на основании расчета экономической эффективности в зависимости от состояния дороги и скорости образования дефектов. По результатам обследования оцениваются потребительские свойства дороги. Обследование и диагностика состояния проводится по ОДМ 218.4.039. Для каждой категории дороги и интенсивности дорожного движения критерии оценки рассчитываются индивидуально.
Оценку эффективности (целесообразности) применения горячей регенерации рекомендуется выполнять методами интегральной оценки, изложенной в «Методике оценки эффективности использования средств федерального бюджета, направляемых на капитальные вложения».
На стадии сбора исходных данных осуществляют работы, включающие: оценку прочности дорожной одежды в соответствии с ПНСТ 265 [3]; отбор кернов для определения продольного и поперечного профилей, толщину пакета монолитных слоев дорожной одежды и вида асфальтобетона, входящего в эти слои; бурение скважин для определения толщин остальных конструктивных слоев дорожной одежды и оценки состояния составляющих их материалов, в том числе грунта земляного полотна и основания; создание цифровой модели местности.
На дорогах с приведенной расчетной интенсивностью воздействия нагрузки Np> 2000 ед./сут регенерированный слой рассматривают в качестве верхнего монолитного слоя основания, на который должно быть уложено двухслойное асфальтобетонное покрытие общей толщиной 9–10 см.
На дорогах с 500 <Np< 2000 ед./сут на регенерированный слой может быть уложено однослойное покрытие из асфальтобетона толщиной 4–5 см.
На дорогах с Np< 500 ед./сут регенерированный слой рассматривают в качестве слоя покрытия, на котором должна быть устроена поверхностная обработка.
Задавшись типом и толщиной покрытия, укладываемого поверх регенерированного слоя, рассчитывают его толщину по допускаемому упругому прогибу в соответствии с ПНСТ 265 [3] и с учетом требуемого модуля упругости Етр, рассчитанного общего модуля упругости на поверхности слоя, подстилающего регенерированный, и ориентировочного значения кратковременного модуля упругости регенерирующего слоя при соответствующей расчетной температуре.
Регенерированный слой проверяют на сопротивление растяжению при изгибе при температуре покрытия 0 ºС.
Ориентировочные расчетные значения кратковременного модуля упругости Ер и среднего сопротивления растяжению при изгибе Ru (в дальнейшем исследовании подлежат уточнению) рекомендуется принимать по ПНСТ 265.
При восстановлении слоя износа покрытия методом горячей регенерации необходимо предусматривать: определение обобщенного показателя неровности покрытия и соответствия поперечных уклонов требуемому значению; критерии выбора способа горячей регенерации, в зависимости от вида дефектов покрытия; назначение мероприятий по выравниванию покрытия и исправлению поперечных уклонов (при необходимости); оценку состояния покрытия и выявление необходимости корректировки состава старой АБ смеси; определение средней глубины рыхления и количества добавляемой новой АБ смеси; выбор вяжущего материала и определение его количества для добавления в старую АБ смесь; определение состава и количества новой АБ смеси, добавляемой в процессе термосмешения и термоусиления, в следующей последовательности показанной на рисунке 4.2; составление технологической схемы производства работ.
Алгоритм формирования рецептур дополнительной смеси, в виде схемы, показан на рисунке
После определения вида имеющихся на покрытии дефектов и разрушений, выявления причин их появления (дефекты должны носить поверхностный характер, причины их появления износ, колейность, некачественный материал верхнего слоя покрытия, однако не могут быть связаны с неправильной работой дорожной конструкции в целом, например, деформациями нижележащих слоев или земляного полотна), следует назначить наиболее экономически выгодный способ горячей регенерации.
Рассмотрение дорожной одежды при горячей регенерации состоит из трех последовательно выполняемых процессов: предварительное конструирование дорожной одежды в нескольких вариантах; расчет дорожной одежды в нескольких вариантах; сравнительная оценка вариантов с выбором наиболеецелесообразного (в частности рекомендуемое сравнение должно осуществляться между конструкциями, использующими в покрытии применение технологий горячей и холодной регенерации).
Метод ремонта дорожного покрытия (метод горячей регенерации) выбирается на основании расчета экономической эффективности в зависимости от состояния дороги и скорости образования дефектов. По результатам обследования оцениваются потребительские свойства дороги. Обследование и диагностика состояния проводится по ОДМ 218.4.039. Для каждой категории дороги и интенсивности дорожного движения критерии оценки рассчитываются индивидуально.
Оценку эффективности (целесообразности) применения горячей регенерации рекомендуется выполнять методами интегральной оценки, изложенной в «Методике оценки эффективности использования средств федерального бюджета, направляемых на капитальные вложения».
На стадии сбора исходных данных осуществляют работы, включающие: оценку прочности дорожной одежды в соответствии с ПНСТ 265 [3]; отбор кернов для определения продольного и поперечного профилей, толщину пакета монолитных слоев дорожной одежды и вида асфальтобетона, входящего в эти слои; бурение скважин для определения толщин остальных конструктивных слоев дорожной одежды и оценки состояния составляющих их материалов, в том числе грунта земляного полотна и основания; создание цифровой модели местности.
На дорогах с приведенной расчетной интенсивностью воздействия нагрузки Np> 2000 ед./сут регенерированный слой рассматривают в качестве верхнего монолитного слоя основания, на который должно быть уложено двухслойное асфальтобетонное покрытие общей толщиной 9–10 см.
На дорогах с 500 <Np< 2000 ед./сут на регенерированный слой может быть уложено однослойное покрытие из асфальтобетона толщиной 4–5 см.
На дорогах с Np< 500 ед./сут регенерированный слой рассматривают в качестве слоя покрытия, на котором должна быть устроена поверхностная обработка.
Задавшись типом и толщиной покрытия, укладываемого поверх регенерированного слоя, рассчитывают его толщину по допускаемому упругому прогибу в соответствии с ПНСТ 265 [3] и с учетом требуемого модуля упругости Етр, рассчитанного общего модуля упругости на поверхности слоя, подстилающего регенерированный, и ориентировочного значения кратковременного модуля упругости регенерирующего слоя при соответствующей расчетной температуре.
Регенерированный слой проверяют на сопротивление растяжению при изгибе при температуре покрытия 0 ºС.
Ориентировочные расчетные значения кратковременного модуля упругости Ер и среднего сопротивления растяжению при изгибе Ru (в дальнейшем исследовании подлежат уточнению) рекомендуется принимать по ПНСТ 265.
При восстановлении слоя износа покрытия методом горячей регенерации необходимо предусматривать: определение обобщенного показателя неровности покрытия и соответствия поперечных уклонов требуемому значению; критерии выбора способа горячей регенерации, в зависимости от вида дефектов покрытия; назначение мероприятий по выравниванию покрытия и исправлению поперечных уклонов (при необходимости); оценку состояния покрытия и выявление необходимости корректировки состава старой АБ смеси; определение средней глубины рыхления и количества добавляемой новой АБ смеси; выбор вяжущего материала и определение его количества для добавления в старую АБ смесь; определение состава и количества новой АБ смеси, добавляемой в процессе термосмешения и термоусиления, в следующей последовательности показанной на рисунке 4.2; составление технологической схемы производства работ.
Алгоритм формирования рецептур дополнительной смеси, в виде схемы, показан на рисунке
Определение зернового состава минеральных материалов и свойств вяжущего в старом асфальте
↓
Определение зернового состава новых минеральных материалов и свойств нового вяжущего↓
Определение количества нового вяжущего материала в составе регенерируемой смеси↓
Определение вязкости нового битума и количества пластификатора↓
Определение состава регенерированной смеси, приготовление и испытание контрольных образцов регенерированного асфальтобетона↓
Уточнение состава регенерированной смеси по результатам испытаний контрольных образцов
Рисунок - Общий алгоритм формирования рецептур дополнительной смеси.
Процедуру определения рецепта корректирующей смеси и расчет дополнительного объема вяжущего возможно представить следующими этапами:
Обследование ремонтируемой дороги (с учетом требований п.8.1 ОДМ 218.3.004);
Выявление гомогенных участков (т.е. участков, где зерновой состав находится в пределах одного типа смеси по ГОСТ Р 58401.1, ГОСТ Р 58401.2);
Отбор кернов (не менее 4-х образцов на одном гомогенном участке) по ГОСТ Р 58407.4 и ГОСТ Р 58407.5;
Лабораторные испытания кернов, в частности определение: гранулометрического состава, содержания вяжущего, остаточной пористости (по ГОСТ Р 58406.1 и ГОСТ Р 58406.2), а также определение пенетрации вяжущего по ГОСТ 33136;
Определение дополнительного объема восстановительного битума (по п.8.4.2 ОДМ 218.3.004);
Определяется необходимый объем новой смеси для гомогенных участков (по п.8.4.3-8.4.6 ОДМ 218.3.004);
Определяется состав добавляемой смеси. По составу и физико-механическим свойствам новая смесь должна соответствовать действующим нормам на асфальтобетонные смеси (в частности ГОСТ Р 58401.1, ГОСТ Р 58401.2, ГОСТ Р 58401.3, ГОСТ Р 58401.4, ГОСТ Р 58401.10, ГОСТ Р 58401.20, ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р58406.2, СП 78.13330.2012).
Выполнение проверочных лабораторных испытаний, при которых рекомендуется проверять остаточную пористость и износостойкость (по методам серии ГОСТ Р 58406).
Обследование ремонтируемой дороги (с учетом требований п.8.1 ОДМ 218.3.004);
Выявление гомогенных участков (т.е. участков, где зерновой состав находится в пределах одного типа смеси по ГОСТ Р 58401.1, ГОСТ Р 58401.2);
Отбор кернов (не менее 4-х образцов на одном гомогенном участке) по ГОСТ Р 58407.4 и ГОСТ Р 58407.5;
Лабораторные испытания кернов, в частности определение: гранулометрического состава, содержания вяжущего, остаточной пористости (по ГОСТ Р 58406.1 и ГОСТ Р 58406.2), а также определение пенетрации вяжущего по ГОСТ 33136;
Определение дополнительного объема восстановительного битума (по п.8.4.2 ОДМ 218.3.004);
Определяется необходимый объем новой смеси для гомогенных участков (по п.8.4.3-8.4.6 ОДМ 218.3.004);
Определяется состав добавляемой смеси. По составу и физико-механическим свойствам новая смесь должна соответствовать действующим нормам на асфальтобетонные смеси (в частности ГОСТ Р 58401.1, ГОСТ Р 58401.2, ГОСТ Р 58401.3, ГОСТ Р 58401.4, ГОСТ Р 58401.10, ГОСТ Р 58401.20, ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р58406.2, СП 78.13330.2012).
Выполнение проверочных лабораторных испытаний, при которых рекомендуется проверять остаточную пористость и износостойкость (по методам серии ГОСТ Р 58406).