2. Дорожные покрытия и основания, устраиваемые без использования вяжущих материалов

Общие положения. Конструктивные слои дорожных одежд без применения вяжущих материалов можно устраивать из щебня, гравия, щебеночно-гравийных, гравийно-песчаных, щебеночно-грунтовых и других видов минеральных смесей, а также из штучного камня (булыжник, грубоколотая шашка, клинкер, брусчатка и др.). В зависимости от наличия соответствующих материалов и требований, предъявляемых к конструктивному слою, применяют один из следующих трех способов постройки:

1) способ с использованием плотных минеральных смесей оптимального состава, применяемый для улучшения грунтовых дорог, устройства оснований и покрытий переходного типа. При данном способе постройки применяют также местные малопрочные некондиционные каменные материалы (слабые известняки, слабые песчаники, опеки);

Смеси оптимального гранулометрического состава должны удовлетворять следующим трем основным требованиями:

- состав смеси должен быть оптимальным, т. е. таким, при котором достигались бы наибольшая плотность, необходимая прочность и долговечность устраиваемого слоя;

- щебень и гравий, образующие скелетную часть оптимальной смеси, должны быть достаточно прочными, водоустойчивыми и морозостойкими;

- мелкозернистая часть смеси (фракции мельче 0,05 мм) должна быть в таком количестве и с такими свойствами, характеризуемыми числом пластичности, чтобы при самых неблагоприятных условиях увлажнения обеспечивалось стабильное молекулярно-коллоидное сцепление.

2)способ, основанный на использовании принципа заклинки (принцип водосвязного щебеночного шоссе). Этот способ применяют при наличии фракционированного щебня достаточной прочности с хорошей цементирующей способностью. Слои, построенные по способу заклинки, используют в качестве оснований и покрытий переходного типа, а также верхних слоев оснований под покрытия усовершенствованного типа;

3)способ с использованием штучных материалов, применяемый при устройстве мостовых всех типов.

3. Постройка слоев дорожных одежд с применением органических вяжущих материалов

Общие положения. С применением органических вяжущих материалов (битумов и дегтя) устраивают покрытия усовершенствованного типа и верхние слои оснований дорожных одежд. Органические вяжущие применяют также для обработки грунтов с целью их укрепления и последующего использования в основаниях дорожных одежд, а в отдельных случаях и в покрытиях переходного типа.

Органические вяжущие материалы, выполняя роль связующего (клеящего) вещества, модифицируют также и свойства минерального материала, что дает возможность повысить монолитность, прочность и долговечность слоев.

Для эффективного использования клеящих и модифицирующих свойств вяжущего необходимо его равномерное распределение в массе обрабатываемого минерального материала. Для этого применяют соответствующую технологию работ, учитывающую свойства вяжущего и качество минерального материала.

Прочность слоев из битумоминеральных материалов зависит от сил трения между минеральными частицами, от сил сцепления и от прочности каменных частиц, образующих скелет.

Решающее влияние на прочность и долговечность слоев дорожных одежд с применением органических вяжущих оказывают свойства вяжущих и минеральных материалов, а также применяемая технология работ. Минеральные материалы, образующие скелет, должны обладать достаточной прочностью и морозостойкостью, хорошо обволакиваться органическим вяжущим с образованием прочной и водоустойчивой пленки.

Гранулометрический состав минеральных материалов, как правило, нужно подбирать по принципу получения плотных смесей. Неплотные смеси в виде рядового черного щебня или отдельных его фракций применяют при использовании вязких битумов с укладкой на дорогу в горячем или теплом состоянии.

Для повышения удобоукладываемости плотных и неплотных минеральных смесей их обрабатывают жидкими битумами или дорожными эмульсиями, что позволяет укладывать их на дорогу в холодном состоянии.

Различают четыре основных способа постройки слоев дорожных одежд с применением органических вяжущих материалов: способ поверхностной обработки, способ пропитки, способ смешивания на дороге и способ с использованием при укладке готовых битумоминеральных смесей (включая асфальтобетонные), которые готовят в смесительных установках.

При выборе способа постройки слоев дорожных одежд необходимо учитывать ряд условий: требуемую толщину слоя и его прочность, свойства органического вяжущего и качество минеральных материалов, наличие оборудования, позволяющего производить работы по выбранной технологии, климатические факторы.

Сложность и энергоемкость технологического процесса возрастают с увеличением вязкости применяемого органического вяжущего, что также должно учитываться при выборе способа производства работ.

Органические вяжущие для понижения их вязкости и удобообрабатываемости перед использованием подогревают до соответствующих рабочих температур.

При использовании малоактивных битумов для улучшения их сцепления с минеральными материалами применяют поверхностно-активные добавки и активаторы.