В 2018 году вступил в силу предварительный национальный стандарт ПНСТ 265–2018 «Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование нежестких дорожных покрытий».
Однако спустя три года данный стандарт был заменен на ПНСТ 542–2021. Разработка этих стандартов проводилась с целью обеспечения 24-летнего срока службы дорожных покрытий при расчетной осевой нагрузке 11,5 т.
В рамках реформы также были внесены важные изменения, такие как введение новых видов асфальтобетонных смесей, разработанных на основе методологии объемно-функционального проектирования (ОФП) и метода Маршалла. Необходимость обеспечения 24-летнего срока службы дорожных покрытий до капитального ремонта привела к значительному увеличению толщины конструктивных слоев, включая слои из асфальтобетона.
Ранее при расчетах по ОДН 218.046-01 «Проектирование нежестких дорожных покрытий» толщина асфальтобетонных слоев, как правило, составляла не более 10 см, а общая толщина трехслойного асфальтобетонного «пакета» колебалась от 17 до 21 см. Однако, сейчас при расчетах по новой методике, общая толщина трех слоев асфальтобетона на дорогах с тяжелыми или экстремальными условиями движения может составлять от 25 до 30 см, при этом толщина верхнего слоя основания из асфальтобетона может достигать 14–16 см.
Из-за этого возникает вопрос: возможно ли уложить и уплотнить такой толстый пласт асфальтобетона за один проход укладчика? Ответ на данный вопрос подтверждает, что это возможно.
Текст статьи подготовлен по материалам сайта строительной организации, выполняющей полный комплекс дорожных работ, в том числе возведение мостов и эстакад, строительство наземных и подземных паркингов, а также асфальтирование дорог и территорий, подробнее с услугами можете ознакомится на сайте moscow.roads-pro.ru/services/ai/.
Проектирование асфальтобетонного покрытия
Для улучшения проектирования таких конструкций с точки зрения технологии укладки и уплотнения существует несколько важных правил. Во-первых, толщина слоя должна быть не менее чем 2,5-кратной и не более чем 4-кратной номинальному максимальному размеру зерна смеси). Во-вторых, чем выше слой в конструкции, тем меньше должна быть его толщина. Верхний слой покрытия должен быть толщиной 4–5 см, так как это слой износа, а материал для его приготовления, как правило, является самым дорогостоящим. Поэтому нецелесообразно проектировать его толще 5 см.
Смесь для него лучше всего применить с номинальным максимальным размером зерна 16 мм. В теплых регионах, где шипованные шины мало используются, можно применить смесь с номинальным максимальным размером зерна 11 мм толщиной 3–4 см. Если дорога имеет высокую интенсивность движения (более 10 тысяч автомобилей в сутки на полосу движения) и находится в холодном регионе, то можно применить смесь с номинальным максимальным размером зерна 22 мм толщиной 6 см. Это значительно увеличит износостойкость покрытия против шипованных автомобильных шин.
Важно целесообразно проектировать нижний пласт покрытия толщиной 6–8 см из смесей с максимальным номинальным размером зерна 22 мм, и при толщине слоя 8 см можно применить зерно 32 мм. Однако стоит избегать проектирования нижнего слоя толще 8 см, так как в нем часто используется дорогое модифицированное вяжущее. Кроме того, чем толще слой, тем больше на его поверхности возникает неровностей при уплотнении катками, а ровность нижнего слоя является важным аспектом для обеспечения итоговой ровности поверхности покрытия. В случае, если мы ограничили толщину верхнего и нижнего слоев покрытия, то значительная толщина асфальтобетонного «пакета», вероятно, придется на верхний слой основания. Для вновь проектируемых дорог I–III категорий толщина верхнего слоя основания может быть от 8 до 16 см, и для таких слоев следует использовать смесь с максимальным номинальным размером зерна 32 мм.
Технология производства работ
При укладке толстых слоев асфальтобетона следует учитывать несколько важных факторов. Во-первых, чем он толще, тем проще добиться его уплотнения до требуемой плотности. Это объясняется тем, что толстый слой дольше остывает и, следовательно, каткам требуется больше времени для эффективного уплотнения. Во-вторых, в толстом слое асфальтобетона у щебня больше пространства для смещения и взаимной заклинки. Для конструкции дорожной одежды дорог I категории существуют рекомендации по толщине слоя в зависимости от размера зерна смеси, указанные в таблице ниже: - 32 мм - не менее 80 мм - 22 мм - 60–80 мм - 16 мм - 40–60 мм - 11 мм - 30–50 мм - 8 и 5 мм - 30–40 мм.
Эти факторы представляют значимость и влияют на процесс укладки и уплотнения толстых слоев асфальтобетона, что требует соответствующего внимания и учета при проектировании и выполнении работ.
Чем больше толщина, тем хуже ровность на его поверхности
В процессе движения катка, особенно в начале, образуется небольшой клубок перед вальцом. По завершении процесса остановки катка и его движении в обратную сторону клубок устраняется и сглаживается при следующем проходе. Однако полностью избавиться от клубка не всегда возможно. При уплотнении более толстого слоя появляется больше неровностей в областях остановки катков. Наиболее заметные неровности обычно возникают на краях укладываемой полосы. Если каток не имеет боковой опоры или при его проходе по краю полосы, смесь выступает на несколько сантиметров за пределы области укладки, что соответственно уменьшает его толщину в краевой части. Иногда при проходе катка вдоль кромки можно заметить его небольшие колебания в поперечном направлении, что приводит к изменениям формы кромки. Деформации в краевой зоне могут привести к сверхнормативным изменениям поперечного профиля, что в свою очередь повлечет дальнейший перерасход материала.