VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Участок автомобильной дороги, подлежащий ремонту, расположен на территории МО «Котлас» Архангельской области от железнодорожного переезда возле ОАО «Котласский ЛДК» до моста через р. Калчуг (рис. 1). Данная автодорога имеет местное значение и относится к IV-ой технической категории. Покрытие дороги асфальтобетонное. Протяжённость ремонтируемого участка 5,3 км.

Рис. 1. План участка, подлежащего ремонту

Ширина проезжей части 8,0 м. Обочин – 1,0 м. Существующая дорожная одежда представлена асфальтобетонным покрытием толщиной 0,09 м. Щебеночное основание толщиной 0,20 м. Подстилающий слой из песков мелких толщиной 40 см. На покрытии наблюдаются поперечные и продольные трещины, сетка трещин на всем протяжении, выбоины, ямы и сколы кромок покрытия. Площадь повреждений и дефектов составляет около 30% площади покрытия.

Искусственные сооружения на участке отсутствуют.

Администрацией города и управлением ОАО «Котласский ЛДК» было принято решение о реконструкции данной дороги. Тендер выиграло ОАО “Котласское ДРСУ”. Финансирование проекта будет осуществляться совместно администрацией города и ОАО «Котласский ЛДК».

Для ремонта данного участка дороги нами были рассмотрены два традиционных метода и один новый альтернативный им метод:

1. ямочный ремонт с заполнением горячим асфальтобетоном;

2. ремонт с заменой верхнего слоя дорожного покрытия при помощи дорожной фрезы и асфальтоукладчика ;

3. ремонт с заменой верхнего слоя дорожного покрытия при помощи ресайклера (метод холодной регенерации с проведением всех технологических операций преимущественно на дороге).

Ямочный ремонт с заполнением горячим асфальтобетоном. В состав технологии входят следующие операции:

• очистка поверхности дороги от пыли‚ грязи и влаги;

• разметка границ ремонта выбоин прямыми линиями вдоль и поперек оси дороги с захватом неразрушенного слоя покрытия на 3–5 см‚ при этом несколько близко расположенных выбоин объединяют одним контуром или картой;

• холодное фрезерование материала ремонтируемого места покрытия по очерченному контуру на всю глубину выбоины‚ при этом боковые стенки должны быть вертикальными;

• очистка дна и стенок места ремонта от мелких кусков‚ крошки‚ пыли‚ грязи и влаги;

• обработка дна и стенок тонким слоем жидкого (горячего) или разжиженного битума;

• заполнение места ремонта горячей асфальтобетонной смесью;

• уплотнение.

Преимущества:

• не прерывается движение автотранспорта на магистралях;

• относительно низкая стоимость работ;

• небольшой расход материала;

• короткие сроки выполнения работ;

Недостатки:

• низкое качество и малые сроки службы заделанных дефектных мест;

• заделки ремонтных мест на покрытии сильно подвержено влиянию погодных условий.

Ремонт с заменой верхнего слоя дорожного покрытия при помощи дорожной фрезы и асфальтоукладчика. Эта технология состоит из следующих операций:

• удаление холодной фрезой старого асфальтобетонного покрытия и погрузка отфрезерованного материала в автомобиль с помощью ленточного конвейера;

• вывоз полученной крошки (засыпка ею ям на близлежащих дорогах);

• доставка материала к месту проведения ремонта;

• укладка из новой (свежей) смеси верхнего слоя асфальтобетонного покрытия;

• уплотнение асфальтобетонной смеси.

Преимущества:

• высокое качество отремонтированного полотна.

Недостатки:

• большие трудозатраты;

• большой расход материала;

• сложности с утилизацией отходов;

• большие транспортные расходы;

• большая продолжительность строительных работ;

• необходимость закрытия движения во время выполнения работ.

Ремонт с заменой верхнего слоя дорожного покрытия при помощи ресайклера (рис. 2). Этапы проведения работ:

• фрезерование существующей дорожной одежды с укладкой выравнивающего слоя из щебня для придания правильного поперечного профиля;

• доставка материалов;

• ресайклирование гранулята и щебня с добавлением битумной эмульсии и цемента;

• профилирование восстановленного слоя;

• уплотнение основания;

• устройство слоя износа;

• розлив битума по полосам движения;

• транспортировка асфальтобетонной смеси;

• укладка асфальтобетонного покрытия;

• уплотнение асфальтобетонной смеси.

Преимущества:

• высокое качество отремонтированного полотна;

• эффективное использование материалов старой дорожной одежды;

• отсутствие загрязнения окружающей среды благодаря полному использованию материала старой дорожной одежды;

• качество ресайклируемого слоя;

• структурная целостность дорожной одежды;

• восстановление геометрических параметров дороги

Недостатки:

• дороговизна машины;

• необходимость закрытия движения во время выполнения работ;

• большая продолжительность работ.

Так как первый метод (ямочный ремонт) имеет много недостатков и площадь повреждений и дефектов очень значительна, то его применение в нашем случае нецелесообразно. Поэтому сравнивать будем последние два метода. Сделав предварительный анализ, мы пришли к выводу, что последний метод (с регенерацией старого покрытия) экономически выгоднее, чем предпоследний (с полной заменой старого покрытия на новое) примерно на 20 – 30 %.

Таким образом, из рассмотренных трёх вариантов реконструкции дорожной одежды мы выбираем последний вариант с заменой при помощи ресайклера.

При проектировании дорожной одежды учитывались результаты исследований ОАО “Котласское ДРСУ”. Исходя из рекомендуемых условий, производственных возможностей, обеспечения строительства дорожно-строительными материалами к проектированию принята следующая конструкция дорожной одежды:

- однослойное асфальтобетонное покрытие из горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа Б марки II толщиной 5 см (ГОСТ 9128-97);

- двухслойное основание, верхний слой из асфальтогранулобетонной смеси (АГБ-Э) с добавлением битумной эмульсии 3% и цемента 3%, в среднем толщиной 22 см, нижний слой основания фракционный щебень (существующее основание) средней толщиной 11 см. Исправление поперечного профиля предусмотрено щебнем фракции 20-40 мм;

- досыпка обочин песком и укреплением их на всю ширину втапливанием щебня.

Данная конструкция дорожной одежды удовлетворяет всем требованиям и является оптимальной.

Рис. 2. Ресайклер WR2500 фирмы Wirtgen (Германия)

Код для цитирования: Скопировать