З. РЕКОНСТРУКЦИЯ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД 3 страница

асфальтобетона асфальтоукладчиками оснащенными системами автоматики;
восстанавливают швы сущестеующего покрытия и заливают их герметизирующей мастикой.
Перед укладкой выравнивающего слоя или покрытия производят розлив горячего битума (0.3-0.5 л/м2) или битумной эмульсии (06-0.8 л/м2).
Технология производства работ при усилении дорожных одеiщ с учетом повышения трещиностойкоти слоя может выполняться следующими способами:
• путем укладки толстыми слоями за один проход (толщина слоя 10-18 см в России, 14-26 см за рубежом);
• использованием асфальтобетонных смесей на основе ПВВ;
• армированием асфальтобетона в зонах швов цементобетонного покрытия геоматериалами;
• армированием асфальтобетонны> смесей металлическими или полимернымы волокнами;
• путем устройства в асфальтобетоне деформационных швов над швами существующего цементобетонног покрытия.
Наибольший эффект достигается при комплексном использовании нескольких способов одновременно.
В технологии укладки асфальтобетона толстыми слоями за один проход наибольшую сложность вызывает уплотнение, так как необходимо применять тяжелые катки массой 15-25 т и увеличивать число проходов катка по одному следу. Температура воздуха при укладке не должна быть ниже 5° С, а температура смеси - не ниже 140°С.
для повышения эффективности уплотнения фирмы ((Фегеле)) и ((АВГ)> (Германия) разработали конструкции брусьев высокого усiлотнения для асфальтоукладчиков (рис.33).

Рабочие органы представляют собой комбинацию трамбующих брусьев (прессующих планок) и виброплит. Амплитуда колебаний трамбующих брусьев последовательно составляет 0.12 мм и 3.8 мм, а виброплит 1.5.2.5 и 0.5.1.2 мм.
В конструкции рабочих органов фирмы «АБГ» предусмотрена
возможность статического пригруза задней кромки виброплиты, а в
конструкции фирмы <фегеле> предусмотрено две секции уплотнения с
чередованием трамбующих брусьев и виброплиты.
По зарубежным данным, достигалась степень уплотнения асфальтобетона до 1.02-1.03 после прохода асфальтоукладчика. При испытаниях в нашей сгране асфальтоукладчиков этих фирм была достигнута степень уплотнения 0.96-0.99, Окончательное уплотнение проводилось пневмошинными и комбинированными катками массой 16-24 т.
Широкое использование асфальтобетонных смесей с ПБВ при реконструкции МКАД показало, что необходимо обеспечивать высокую точность дозирования полимера (применялся отечественный ДСТ), так как даже небольшая передозировка его вызывала невозможность уплотнения смеси из-за повышенной деформативности.
Армирование геоматериалами выполняется как непосредственно на контакте асфальтобетона с цементобетоном (в выравнивающем слое), так и в верхних слоях покрытия. Ширина укладываемого материала составляет 1.2-2.0 м над швами цементобетонного покрытия, причем для крепления геоматериалов применяют способы: приклейки (вязким битумом или битумной эмульсией) или крепления скобами или специальными гвоздями.
При использовании геополотен производится их пропитка битумом (норма 0.8-1.0 л/м2).
Армирование асфальтобетонных смесей волокнами различной природы связано с усложнением приготовления смесей и ухудшением их дозирования. Металлические волокна представляют собой отрезки длиной 2040 мм, диаметром 03-0.6 мм. Их содержание изменяется в пределах 05-2.0%. При содержании 2.0 % прочность на изгиб слоя толщиной 5 см составила 8.0-12.5 МПа в зависимости от типа асфальтобетона , Однако, чтобы устранить возможные проколы шин, эти смеси следует укладывать в основание или выравнивающий слой.
Полимерные волокна применяют как в виде отдельных отрезков (длина 5-40 мм), так и непрерывными нитями. Во втором случае обработка производится непосредственно на полотне дороги, когда волокна набрасываются воздухом на грунтовку (дозировка 80-1 20 г/м2).
По поверхности может быть проведен розлив битума и рассыпан щебень (технология типа поверхностной обработки) или черный щебень. Затем укладывается слой асфальтобетона. При использовании обрезков волокон можно приготавливать смеси на АБЗ или производить работы на месте.
Устройство деформационных швов позволяет исключить бессистемное трещинообразование в асфальтобетоне покрытия. Поперечные швы в асфальтобетоне устраиваются над швами расширения, а при их отсутствии через 10-30 м в зависимости от средней температуры холодного месяца. Перед укладкой асфальтобетона над швами в цементобетоне укладывают рубероид или пергамин в два слоя на ширину не менее 7 толщин слоя асфальтобетона. Ширина шва 1.2-1.7 см, глубина не менее 1(3 толщины асфальтобетона, но не более толщины верхнего слоя при многослойном покрытии.
Устройство швов производится нарезчиками в полностью уплотненном и остывшем асфальтобетоне. Заполнение швов мастикой производится до наступления холодного периода времени и открытия движения транспорта.
3.6. Перестройка дорожных одежд переходного типа
К дорожным одеждам переходного типа относятся одежды, имеющие гравийные или щебеночные покрытия, а также покрытия из грунтов и местных малопрочных каменных материалов, обработанных вяжущими. К этому же типу относятся мостовые, доля которых в настоящее время весьма незначительна. Такие дорожные одежды устраивают на дорогах IУ и У категорий при интенсивности движения до 300 авт /сут в районах с сухим и жарким климатом и до 500 авт/сут с умеренным климатом. На дорогах с интенсивностью движения свыше 500 авт/сут. следует применять покрытия из гравийных или щебеночных материалов, обработанных органическими вяжущими.
В составе дорог общего пользования Российской Федерации по состоянию на 01.01.1995 г. имелось 157350 км дорог с дорожными одеждами переходного типа, что равно 30.3% всей протяженности дорог.
В Финляндии протяженность гравийных дорог 29000 км, что составляет 37% всей протяженности дорог общего пользования (24].
Основные преимущества дорожных одежд переходного типа состоят в возможности широкого использования местных материалов, простоте технологии строительства и как следствие в низкой стоимости.
Недостатками таких одежд являются невысокая прочность и долговечность, появление деформаций и разрушений, а также пылимость гравийных и щебеночных покрытий. Поэтому при повышении интенсивности движения (более 500 авт/сут) переходные покрытия, как правило, перестраивают.
В зависимости от состояния дорожной одежды, фактической и ожидаемой интенсивности движения назначают вид работ по реконструкции гравийных, щебеночных и других покрытий переходного типа.
Существуют два основных вида перестройки покрытий переходного типа:
. восстановление и усиление гравийного или щебеночного покрытия путем устройства нового слоя из гравия или щебня или путем добавления нового гравия или щебня с перемешиванием со старым материалом для улучшения его фракционного состава;
*ремонт существующего гравийного или щебеночного покрытия и устройство нового слоя из материалов, обработанных органическими или минеральными вяжущими, и тем самым перевод дорожной одежды изпереходного типа в дорожную одежду облегченного типа, В этом случае старая дорожная одежда становится основанием.
Встречается и такой вариант, когда существующая дорожная одежда из гравия или щебня полностью разбирается и заменяется новой. Такое решение обычно принимают в том случае, если существующее покрытие значительно разрушено, применен слабопрочный материал, который в процессе эксплуатации сильно загрязнен.
В каждом конкреном случае решение принимается после детального обследования и анализа состояния существующей дорожной одежды, в процессе которого определяют прочность дорожной одежды, фракционный зерновой состав каменного материала и его физикомеханические показатели, содержание пылеватых и глинистых частиц, а для грунтов тип, число пластичности, влажность, гранулометрический состав и другие показатели.
С учетом фактических показателей состояния дорожной одежды, интенсивности и состава движения, грунтово-геологических и гидрологических условий определяют требуемую прочность и конструкцию дорожной одежды, а также способ использования старой дорожной одежды.
Простейший способ перестройки гравийного или щебеночного покрытия состоит в его сплошном выравнивании и усилении.
Технология работ включает следующие операции:
• перестройку дорожной одежды в местах пучин, просадок, про- ломов и глубоких колей;
*очистку поверхности покрытия от грунта, пыли, грязи и мусора;
*киркование проезжей части на глубину наибольших неровностей

но не менее чем на 4-5 см. Перед киркованием в сухую погоду покрытие поливают водой в количестве 6-12 л/м2 предварительное профилиробание;
*вывоз на покрытие новой гравийной или щебеночной смеси подобранного состава в количестве от 200 до 800 м3Iкм;
*распределение смеси автогрейдером, профилирование и уплотнение;
*подсыпку грунта на обочины, разравнивание и уплотнение.
Для усиления применяют гравийную или щебеночную смесь оптимального гранулометрического состава с размером зерен 0-20 мм или 0-40 мм, марка щебня из изверженных и метаморфических пород по прочности не ниже боо для дорог У категории и 800 для дорог IУ категории, а из осадочных пород соответственно 4(Л) и 600. Марка гравия и щебня из гравия др 16 и др12 для дорог’! и IУ категорий 1311.
При невозможности получения из карьера гравийных смесей требуемого зернового состава их готовят- в карьере или на месте (на дороге) путем добавления и тщательного перемешивания. отдельных фракций.
В процессе уплотнения рекомендуется поливать материал водными растворами гигроскопических солей 20-30%-ной концентрации с нормой расхода 2-3 л/м2. Это позволяет получить плотное, прочное, устойчивое и непылящее покрытие.
Уплотнение производят вначале самоходными катками с гладки- вальцами массой 5-8 т (прикатка), а затем такими же катками массой 10 т и более (укатка).
Окатанный гравийный материал старого покрытия уплотняется с большим трудом поэтому в него добавляют 26-30% дробленого гравия или щебня.
В настоящее время в процессе реконструкции дорог гравийные, щебеночные и другие типы переходных покрытий перестраивают в покрытия облегченного типа с устройством слоев усиления или защитных слоев из материалов, обработанных
вяжущими, технология таких работ показана на рис. 34 и 35.
Технологический процесс реконструкции (рис 36) начинается с
разбивки трассы и закрепления реперных точек (1), причем одновременно с этим проводится установка копирной струны для систем автоматического управления рабочими органами машин или монтаж лазерных систем на машины.
Далее технологический процесс включает:
а) измельчение слоя на проектную толщину (2а) или измельчение т
только выступающих неровностей (26);
б) профилирование слоя (4);
в) обогащевие разнопрочных материалов (3);
г) устройство слоев усиления пропиткой (5) или смешением (6);
д) устройство поверхностной обработки (9) или укладку слоя нового асфальтобетона (10). После обогащения материал может быть
уложен в слой (7) либо обработан предварительно в установке вяжу-
щими (8) или вяжущими пропиткой (5) или смещением на полотне дороги(6),
Использование машин, оснащенных автоматическими системами
различного типа, не только повышает качество и производительность
распределения и укладочных операции, но и в значительной степени
(10-20%) приводит к экономии материалов при обеспечении высокой
точности ( 3-5 мм) соблюдения геометрических параметров слоев.
Кроме лого, значительно повышается качество таких технологических операций, как измельчение, перемешивание, уплотнение, так
как постоянство геометрии слоя обеспечивает однородность и равномерность
свойств материала в слое и ровность слоя. -
Часто верхний слои реконструируемой дорожной одежды представляет
собой дисперсный материал с остаточным слоем асфальта- бетонного покрытия (3-4 см) (щебень, гравий, щебеночно-гравийные,
лесчано-гравийные смеси и тд.,в том числе обработанные вяжущими).

Для последующего укрепления и усиления этого слоя требуется про вести только его частичное измельчение в неровных местах и распределение смеси под проектную отметку. В этом случае можно использовать автогреидер с рыхлителем, однако более рационально пименить профилировщик типа ДС-161. При этом за один проход обрабатывается слой шириной 3.5 м с ровностью 5 мм, а излишний материал может быть отсыпан в валик на обочине или погружен в самосвал. далее из самосвала материал может быть подсыпан в низких местах.
При необходимости обогащения материалов рабочие органы профилировщика устанавливаются на нижнем уровне слоя, те. осуществляется за один проход разрушение, измельчение и погрузка материала всего слоя в самосвал, далее материал доставляется на
классификатор барабанного типа, где разделяются прочный каменный
материал, песок и глинистые частицы.
Применение профилировщика ДС-161, однопроходной грунтосмесительной машины ДС-162 с шириной обработки 3.5 м позволяет про изводить реконструкцию дорожной одежды без закрытия движения транспорта и без устройства объездной дороги. Эти машины могут выполнять весь цикл технологических операций на полотне дороги по- точным методом, требуется только применение тяжелых катков для окончательного уплотнения и распределителей порошкообразных вяжущих типа ДС-159 (дпя цемента).
Смещение на дороге может выполняться машинами разных модификаций
• однопроходной грунтосмесительной машиной ДС-162
(измельчение, перемешивание с порошкообразными и жидкими вяжущими, дозирование и распределение жидких вяжущих, предварительное уплотнение за один проход);
• профилировщиком ДС-161 (измельчение, перемешивание - собирание в валик и погрузка на систему транспортеров, отсыпка в валик - за первый проход, распределение смеси из валика в слой - за второй проход). Профилировщик при этом оснащается системой дозирования и распределения жидких компонентов;
• профилировщиком ДС-161 (измельчение, сухое перемешивание, погрузка смеси) в смеситель типа Д-370, где выполняется дозирование порошкообразных и жидких вяжущих, перемешивание смеси и выгрузка в виде валика на полотно дороги, затем профилировщиком ДС- 161 при обратном проходе производится распределение смеси из валика в слой.
Пропитка может осуществляться как органическими, так и неорганическими вяжущими.
Технология пропитки органическими вяжущими включает последовательное выполнение операций:
• измельчение слоя указанными выше машинами;
• подвоз и распределение вяжущего гудронатором;
• подвоз и распределение фракций каменного материала мельче основной фракции материала в слой автогрейдером, прикатка катками и снова повторение технологических операции только с каменными материалами более мелких фракций,
пропитку можно осуществлять на щебне марки не ниже 800 из изверженных пород и не ниже 600 из осадочных пород Если обрабатываемый слой будет использоваться как основание, то можно уменьшить марку щебня на одну ступень. Глубина обработки измельчения
• должна составлять 0,9 от проектной толщины но не менее 1.5 размера максимальной фракции щебня при его содержании до 30%. Объем
• каждой следующей фракции щебня составляет 0.9-1.1 з на 100 м2. Расход органического вяжущего составляет 1.0-1,1 л/м2 на каждый см толщины слоя, а для покрытия 1.5-2.0 л/м2 дополнительно. Особенности производства розлива вяжущего в несколько приемов следующие:
1-й розлив - 50% (для битумной эмульсии - 70%), 2-й розлив - 30%, 3-й розлив для битума - 20%. Битумная эмульсия рассчитывается на содержание битума.
Если щебень сухой (температура воздуха больше 20° С), его увлажняют (8-10 л/м2). Битум при этом можно применять только после подсыхания щебня, а эмульсию - сразу. Все работы по рассыпке и уплотнению щебня выполняют до остывания вяжущего. Движение можно открыть через 1-3 суток при использовании эмульсии и через 10 суток при использовании битума.
Пропитка щебеночных (гравийных) оснований пескоцементной смесью, приготовленной в установках типа ДС-50А, ДС-50Б, Д-370, ДС-174 или на бетонных заводах, осуществляется в двух основных режимах: сухом (смесь имеет влажность меньше оптимальной на 20- 40%) и переувлажненном (влажность больше оптимальной на 20-40%). В первом случае щебень должен быть сухой, а во втором увлажненный, по норме 3-10 л/м2. Уплотнение может осуществляться разными катками в зависимости от необходимой толщины слоя пропитки: до 5 см - пневмошинным катком за 14-20 проходов по одному следу, до 7 см-вибробрусом профилировщика ДС-108 при одновременном распределении за один проход, до 10 см - виброкатком за 2-4 прохода по одному следу, 17 см - кулачковым катком за 13-15 проходов по одному следу.
Смещение щебня с пескоцементной смесью можно выполнять по указанным выше технологиям профилировщиком ДС-161 или одно- проходной грунтосмесительной машиной ДС-162. Причем в отличие от пропитки смесь применяется и распределяется с оптимальной влажностью, а в случае необходимости доуалажняется. Окончательное уплотнение осуществляется катками тяжелого типа (массой 10-18 т) за 1-3 прохода по одному следу, как и при применении органических или комплексных вяжущих при перемешивании. Однако, если по слоям, обработанным органическими вяжущими, движение можно открывать через 1 сут. <эмульсия) или 2-3 сут. (битум), то для пескоцементной смеси - через 28 суток. Причем в течение этого времени необходимо осуществлять уход за слоем путем розлива эмульсии (0.6-0.8 лм2) или россыпи песка с периодическим увлажнением.
Каменный материал или смесь с песком после обогащения может быть уложена в слой без обработки вяжущими способами заклинки, те. с добавками новых каменных материалов мелких фракций. Эта технология требует применения тяжелых катков массой 16-20 т (число проходов составляет для катков статического типа не менее 30, комбинированных -18 и для вибрационных - 12 проходов по данному следу), а также периодической поливки щебня водой 15-30 л/м2.
Обогащенный каменный материал, песок или их смесь, соответствующая ГОСТ 23558-94, могут быть обработаны органическим вяжущим в установке ДС-50А, ДС-50Б, ДС-174, на асфальтобетонных заводах. Такой черный щебень, черная ПГС могут быть уложены в слой методом заклинки, как и необработанный щебень. При использовании битумной эмульсии возможен вариант приготовления смеси в задел, т.е. с укладкой в штабели. Высота штабеля 2,0-2,5 м, и мате-

риал в них перелопачивается до тех пор, пока он не остынет. Очень важно обеспечить хороший водоотвод с уклоном не менее 20°/ на площадке под штабели и с слоем песка не менее 6-8 см. Срок хранения смеси в штабеле 4-6 месяцев..
Слои из черного щебня можно устраивать при использовании анионных эмульсий при температуре больше 10° С, катионных - больше 5° С, а обратных совместно с прямыми - до - 5° С. движение по слоям начинают при использовании катионных эмульсий сразу, анионных во влажную погоду - через 1-2 суток, в сухую - сразу.
4. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВ
МЕХАНИЗАЦИИ РЕКОНСТРУКЦИИ ДОРОГ
4.1. Оценка эффективности технологии и средств механизации
С переходом от плановой системы хозяйства к рыночной в России произошли значительные изменения в оценке эффективности принимаемых технических и технологических решений.
В настоящее время для строительных организаций, участвующих в тендерах на реконструкцию и производящих работы по реконструкции автомобильных дорог, есть широкая возможность выбора технологических решений и средств механизации для их выполнения. Применение новых, более эффективных и ресурсосберегающих технологий и машин, позволяет выиграть у других конкурентов торги и получить новые заказы.
В плановой экономике комплексным критерием экономической эффективности считался показатель - удельные приведенные затраты (УДП)

где З_пр^уд- удельные приведенные затраты [руб./м3(м2)/км];
С^уд - удельные текущие затраты;
Д - амортизация на реновацию, разная для разного 1-игiа оборудования;

12. Реальная норма прибыли определяется по наименьшему гарантированному уровню доходности. для США обобщенный показатель по облигациям 30-летнего займа составляет 0.04-0.05 (4-5% в год).
для России реальную норму прибыли следует принимать с учетом уровня банковской ставки кредита Центробанка РФ (октябрь 1 96— май 1997- 36% годовых, а с июня 1997 г - 24% годовых).
Оценка степени риска предполагает учет самых разных явлений и случайностей. Например, существует мировая ранжированная система, учитывающая политические риски, уровень развития макроэкономики, процент увеличения ВЫ] (валового внутреннего продукта) и другие. для отечественных инвесторов важно прежде всего иметь полную информацию об организации, вариантах технологических решений, их перспективности, условиях торгов и особенностях объектов, прежде всего финансовом обеспечении производства работ.
Следует принимать степень риска с учетом длительности разработки новой технологии (создание новой техники) и сезонности ее применения. для примеров, рассчитанных по реальным объектам, МК4д и автомобильная дорога Нарофоминск-Ноеоселки, принимался % риска от 8 до 16 в месяц (96-192% в год).
Новая методика оценки эффективности инвестиций вводит новые критерии:
• чистый дисконтный доход (ЧДД);
• индекс доходности (ИД);
• внутренняя норма доходности (ВНД);
• отношение выгод и затрат (ОВЭ);
• срок окупаемости с учетом временного фактора (Твр.ок.)
ЧДД определяется по формуле: