Р озділ 4. Розробка технології та організації виконання робіт з будівництва шзпс
4.1 Детальний опис технології виконання робіт з будівництва шарів шзпс
4.1.1 Будівництво шарів із піску .
Піщані шари широко застосовуються в якості основ дорожніх одягів.
Міцність і дренуюча здатність шарів з піску залежать від їх гранулометричного складу. Великі піски мають великі модулі пружності та деформації та великі значення коефіцієнта фільтрації. Дрібні і пилуваті піски менш міцні.
Властивості піску справляють істотний вплив на технологію виробництва робіт по влаштуванню верхнього шару, яка передбачає, що рух дорожніх машин відбувається по шару піску. Шари з пилуватих і дрібних пісків руйнуються рухом машин.
Технологія влаштування піщаного шару складається з наступних основних операцій: транспортування піску до місця виробництва робіт; розрівнювання; ущільнення піску з додатковим зволоженням.
Пісок до місця виробництва робіт доставляють автомобілями-самоскидами, розрівнюють - автогрейдерами. При розрівнюванні враховують зменшення товщини шару після ущільнення.
Ущільнення піску є найбільш відповідальною операцією. Тут застосовують котки на пневматичних шинах. У разі необхідності перед ущільненням пісок дозволожувати.
Рух автомобільного транспорту по поверхні піщаного шару, як правило, не допускається, щоб уникнути його пошкодження. Виключення можливе при роботах по способу «від себе» або коли неможливий проїзд автомобілів по грунтових дорогах або узбіччях, а рух по піщаному прошарку не викликає значних руйнувань.
Т ехнологічна послідовність виконання робіт:
1.Планування поверхні земляного полотна автогрейдером;
2.Прикатка поверхні земляного полотна пневматичним котком;
3.Транспортування піску автосамоскидом;
4. Розрівнювання піску автогрейдером;
5. Транспортування води та полив нею піску;
6. Ущільнення шару піску котком на пневмошинах;
4.1.2 Будівництво щебеневих шарів.
Щебеневі покриття і основи влаштовують у такій технологічній послідовності: контроль рівня якості основи або земляного полотна, розмітка країв щебеневого шару; влаштування упору з грунту, транспортування щебеню фракції 70...120 або 40...70 мм; укладання та розподіл щебеню на основу; ущільнення щебеню котками з поливанням його водою; транспортування щебеню (клинця); розподіл щебеню (клинця) розподільником; розмітання щебеню (клинця) механічними щітками; поливання водою щебеню; ущільнення шару котками; транспортування кам’яного дріб’язку; розподіл його розподільником; розмітання кам’яного дріб’язку; поливання водою щебеневого шару; остаточне ущільнення щебеневого шару.
Головною машиною в складі машинно-дорожнього загону, який влаштовує щебеневий шар, приймають самохідний розподільник. Він проводить укладання матеріалу і його попереднє ущільнення. В гіршому випадку функції розподілу щебеню виконують бульдозери або автогрейдери, обладнані стабілізуючими, слідкуючими та програмуючими системами.
Перед початком роботи розподільник ставлять у положення, при якому заслінка бункера знаходиться над місцем початку укладання щебеню. Брус машини, який вирівнює поверхню бетону, піднімають разом із рамою за допомогою тросової підвіски і двох черв’ячних редукторів на висоту, що дозволяє розподіляти щебінь на проектну товщину з урахуванням коефіцієнта ущільнення матеріалу. Далі регулюють нахил бруса вручну гвинтами відповідно до поперечного профілю щебеневого шару. Ширину смуги укладання щебеню при потребі змінюють боковими обмежувачами або розширювачами.
Щебінь завантажують в бункер розподільника спереду або з боку машини. В останньому випадку встановлюють спеціальні в’їзні трапи для заїзду автосамоскидів.
Вібратори вмикають лише після переміщення їх на розподілений щебінь. Розподільник укладає щебінь при швидкості 0,10...0,15 км/год (перша – друга передача). Після укладання першої смуги довжиною 50...150 м розподільник повертається до початку захватки і висипає щебінь на наступній смузі.
Підготовка до ущільнення шару полягає у вирівнюванні граблями з’єднання суміжних смуг укладання щебеню, країв щебеневого шару, збиранні надлишку щебеню та і заповненні пустот на поверхні шару.
Ущільнення та розклинювання щебеню виконують не пізніше одної-трьох діб після укладання на основу, щоб попередити його забруднення або надмірне зволоження атмосферними опадами.
Ущільнення основної фракції ведуть до встановлення стійкого положення окремих гранул в шарові шляхом обтисування і взаємозаклинювання. Для цього використовують котки на пневматичних шинах масою не менше 16 т із тиском повітря в шинах від 0,6 до 0,8 МПа, причіпні вібраційні котки масою не менше 6 т, гравтасті котки масою не менше 15 т, самохідні гладковалкові котки масою не менше 10 т і комбіновані котки масою більше 16 т.
Приблизно приймають для ущільнення не менше десяти проходів котків статичного типу, 6 – комбінованих типів і 4 – вібраційного типу.
Для зменшення сухого тертя між сусідніми камінцями перед ущільненням проводять попереднє поливання щебеню водою з розрахунку 15...25 л на 1 м2.
Ущільнення щебеню котками починають від обочин з наступним наближенням місць проходів котків до середини проїзної частини дороги. Кожен попередній слід перекривають наступним на 1/3 ширини барабана (валка). Перший прохід роблять так, щоб укочувалась смуга упорного грунтового валу (обочини) шириною 30...40 см. Ця схема ущільнення зберігає без змін ширину щебеневого шару. Біля обочин (у зоні смуг накату) число проходів котка приймають більшим, а біля осі дороги – меншим. Швидкість руху котків у період укочування щебеневого шару підтримують у межах 1,5...2,0 км/год.
Ознакою завершення ущільнення основної фракції щебеню служить припинення хвилеутворення перед котком і відсутність помітного для ока осідання щебеню. Число проходів котків уточнюють пробним ущільненням.
Далі проводять розклинювання щебеню (дво-, триразове) з ущільненням кожної фракції.
Для основ припускають одноразове розклинювання, а при використанні осадкових порід марки 600 за показником міцності допускають виконання робіт за один етап. Ці матеріали ущільнюють котками на пневматичних шинах масою, яка перевищує 16 т, не менше ніж за 20 проходів.
Технологічна послідовність виконання робіт:
1.Транспортування щебеню фракції 40-70мм;
2.Росподіл щебеню фракції 40-70мм;
3.Зволоження щебеню фракції 40-70мм;
4. Ущільнення щебеню фракції 40-70мм котком масою 8 т;
5. Ущільнення щебеню фракції 40-70мм котком масою 13 т;
6. Транспортування щебеню фракції 10-20мм;
7. Росподіл щебеню фракції 10-20мм;
8. Зволоження щебеню фракції 10-20мм;
9. Ущільнення щебеню фракції 10-20мм котком масою 8 т;
10. Ущільнення щебеню фракції 10-20 мм котком масою 13 т.
4.1.3 Будівництво шару з піскоцементу.
Шари з грунтів, зміцнених неорганічними в’яжучими, влаштовують при температурі повітря не нижче 5°С.
До основних технологічних операцій влаштування шару з укріпленого грунту відносять:
-приготування суміші;
-транспортування готової суміші;
-укладання;
-розрівнювання;
- планування;
-ущільнення шару з укріпленого грунту;
-догляд за готовим шаром.
Дозування і змішування компонентів грунтової суміші передбачено на заводі. Отриману суміш транспортують на об’єкт автосамоскидами. Укладання, розрівнювання і планування укріпленого грунту виконують профілювальником з комплекту для прискореного влаштування покриттів.
Для ущільнення шару доцільно використовувати котки на пневматичних шинах. Орієнтовно потрібно 10-12 проходів по одному сліду котка моделі ДУ-31А. Перший та останній два проходи коток рухається із швидкістю 3,5 км/год, а інші – з швидкістю до 12 км/год. Ущільнення повинне виконуватись при оптимальній вологості і розпочинається від країв смуги з подальшим переміщенням до середини. При цьому перекриття суміжних слідів котка повинно бути не менше 20 см. Особливо ретельно ущільнюють краї покриття шириною 2-2,5 м,де число проходів котків збільшується на 20-25 %, і до початку ущільнення робляться досить стійкі упори із ущільненого грунту. Цементогрунтову суміш укочують до 0,85-0,9 від максимальної щільності і процес ущільнення завершують не пізніше, ніж через 3 години, а при температурах нижче 10оС – через 5 годин після приготування грунтової суміші. Значення коефіцієнта втрат грунту становить за нормами 1,03.
Терміново після завершення ущільнення на поверхню цементогрунтового шару наносять плівкоутворюючі матеріали: помароль ПМ-100А, ПМ-86 за нормою 0,5-0,6 л/м2. Допускається використовувати нафтовий гудрон, лак-етиноль, середньорозпадаючі емульсії 50 % концентрації; рідкий бітум.
За відсутності перелічених матеріалів водно-тепловий режим шару підтримують послідовним зволоженням шару піску, товщиною 5 см, розподіленого по поверхні цементогрунту.
Рух будівельного транспорту дозволяється через 5 діб після влаштування шару з укріпленого грунту І класу міцності товщиною 15 см і ІІ класу міцності товщиною 20 см. Однак при використанні шару з укріпленого грунту ІІІ класу міцності та при товщині його менше зазначених величин рух будівельного транспорту відкривають лише через 7 діб.
Т ехнологічна послідовність виконання робіт:
1.Транспортування готової піско-цементної суміші;
2.Розрівнювання та профілювання готової піско-цементної суміші автогрейдером.
3. Ущільненя шару котком на пневматичних шинах масою 16 т.
4.Транспортування бітумної емульсії.
5.Розлив бітумної емульсії.
4.1.3 Будівництво шару з монолітного залізобетону.
При влаштуванні цементобетонного покриття бетоноукладачем виконують наступні роботи:
підготовка основи бетонування;
підготовка бетоноукладача до роботи;
укладання цементобетонной суміші бетоноукладачем;
-завершальні (немеханізовані) роботи
Укладання цементобетонной суміші бетоноукладачем SР-1600
Роботи по влаштуванню ц/б покриття передує установка спеціальної приставної опалубки висотою 42,5см, що має на своїй бічній грані шпунтовый профіль. Опалубка встановлюється на дерев'яні черевики завтовшки від 0 до 2,5см і кріпиться на упор в бетонну підставу сталевими штирями, які засверливаются на глибину 15-20см за допомогою переносних электроперфоратарів.
Доставку цементобетонной суміші здійснюють великовантажними автомобілями-самоскидами КРАЗ-6510 або ТАТРА-815 з вивантаженням суміші на підставу перед бетоноукладачем.
Бетонна суміш на покриття подається автосамоскидами попереду по фронту бетоноукладача і при необхідності попереднього розрівнюється фронтальним навантажувачем Б-34.
Після ущільнення бетонної суміші вібраторами з під передньої вигладжуючої плити відбувається закладка металевих стрижнів в поперечні шви стиснення завантажувачем арматури, який управляється як в автоматичному режимі, так і в дистанційному помічником машиніста бетоноукладальника. навантажувач, арматури має вільний хід до 2,5м, що дозволяє йому, як би «завмирати» над черговим швом стиснення виконувати всі операції по зануренню стрижнів в покриття і повертатися в початкове положення, наздоганяючи при цьому бетоноукладач.
П еред пуском бетоноукладача рами робочих органів опускають на металеву приставну опалубку при цьому зазор складає не більше 1 - 1,5см потім включають передній хід бетоноукладача При цьому плуг, проходячи над готовою ділянкою покриття, підхоплює валик суміші і створює невеликий «горб».
Переконавшись, що простір під вібраторами заповнений сумішшю, опускають вібратори.
Покриття проходить другу вигладжуючу плиту, після чого остаточна його обробка відбувається за допомогою поперечного бруса, що коливається, і вигладжуючої «лижі», яка встановлена на спеціальному кронштейні позаду бетоноукладача і здійснює складні зворотньо-поступальні рухи і переміщається від однієї кромки покриття до іншої.
Після остаточної наладки, машини в початковій стадії, її роботи машиніст переводить роботу бетоноукладача на автоматичний режим роботи. Уклавши ділянку покриття довжиною 15м. перевіряють геометричні розміри влаштованого бетонного ряду (ширину, товщину шару, прямолінійність кромки). При відхиленні від проектних параметрів проводять до наладку робочих органів.
Під час роботи необхідно контролювати ширину, висоту покриття і його якість.
В процесі роботи бетоноукладача необхідно контролювати величину валика цементобетонной суміші перед брусом екструзії, що коливається, висота валика суміші повинна знаходитися в межах 10 - 20 см.
Необхідно строго стежити за тим, щоб глибинні вібратори були завжди занурені в суміш. Характерною ознакою процесу ущільнення (у зоні глубинньх вібраторів) є інтенсивне -кіпіння- цементобетонной суміші, що супроводжується виділенням бульбашок повітря. Ці вібратори повинні бути закріплені на траверсі з інтервалом 40 - 50 см в кількості 14 штук, причому крайні вібратори встановлюються на відстані не більше 15 -20 см від бічної ковзаючої опалубки.
Ф ормування шару покриття відбувається в окремій ванні, де бетонна суміш, що поступає по конвеєру, розподіляється по ширині укладання шнеками. Висота шару регулюється дозуючим брусом, після чого ущільнюється спеціальними напівглибинними вібраторами в окремій ванні.
Покриття проходить другу вигладжуючу плиту, після чого остаточна його обробка відбувається за допомогою поперечного бруса, що коливається, і вигладжуючої «лижі», яка встановлена на спеціальному кронштейні позаду бетоноукладача і здійснює складні зворотно-поступальні рухи а переміщається від однієї кромка покриття до іншої.
В свіже укладеному цементобетонні шви нарізаємо машинами типу ДС-506. В якості ріжучих дисків використовуються алмазно-сегментні круги, розраховані на нарізку 500-800 м шва. Для точного витримування машин по напрямку є візирні пристрої. Увесь цикл нарізання швів виконується автоматично. Продуктивність наріжчика - 50 м за зміну. Нарізку швів необхідно розпочинати через 10 годин після укладання цементу. Після нарізки швів у затверділому цементобетоні вони повинні бути ретельно просушені, очищені й негайно заповнені герметизуючими матеріалами, заливальником типу ДС-9 .
Завершальний відповідальний технологічний процес при будівництві цементобетонних покриттів - догляд за свіжеукладеним цементобетоном.
Догляд за свіжеукладеним цементобетоном здійснюють у два етапи. На першому етапі догляду за свіжеукладеним цементобетоном основне завдання
полягає в тім, щоб припинити або значно сповільнити швидкий випар води з метою запобігання утворення усадочних тріщин. На першому етапі для короткочасного захисту поверхні свіжеукладеного бетону від прямого впливу сонячних променів, атмосферних опадів і вітру негайно після обробки покриття вкривають тентами, щитами, водонепроникними матеріалами або мішковиною й зволожують шляхом розпилення води.
На другому етапі догляду за свіжеукладеним цементобетоном укриття (тенти, рулонні матеріали й ін.) знімають і на поверхню бетону, що твердіє, наносять плівкоутворювальні матеріали, що володіють високими пароводоізоляційними властивостями й еластичністю. Їх наносять спеціальними розподільниками – ДС-105.
Технологічна послідовність виконання робіт:
1.транспортування бетону автосамоскидами КамАЗ-5513;
2.укладання й ущільнення суміші укладальником SР-1600;
3.догляд за свіжеукладеним бетоном за допомогою машини для нанесення плівкоутворювальних матеріалів ДС-105;
4.нарізка швів нарізувачем типу ДС-506;
5.герметизація швів покриття заливальником типу ДС-9.