Методические рекомендации по горячей регенерации асфальтобетонных покрытий, общие положения

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

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

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).