РЕКОМЕНДАЦИИ
по усилению асфальтобетонных покрытий с применением
полимерных геосеток марки ПСД

МОСКВА 2007

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель генерального
директора по научной работе

___________________В.В. Чванов

«___» июля 2007 г.

РЕКОМЕНДАЦИИ

по усилению асфальтобетонных покрытий с применением

полимерных геосеток марки ПСД

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАНЫ специалистами ФГУП «РОСДОРНИИ» - канд. техн. наук Ю.Р. Перков, А.П. Фомин, инженеры О.Б. Коренков, О.В. Труфанова

2. ВНЕСЕНЫ в развитие и дополнение действующих отраслевых методических документов (2.5÷2.9) применительно к полимерным сеткам марки ПСД (ПСДК) производства ЗАО «ГЕО-Р» [1]

3. ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

4. ИМЕЮТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

СОДЕРЖАНИЕ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие Рекомендации распространяются на регламентацию производства работ по усилению асфальтобетонных покрытий полимерными геосетками марки ПСД, ПСДК (далее - геосетки) при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог. Рекомендации содержат требования к геосеткам, правила назначения конструктивных решений и технологию производства работ. Положения стандарта отвечают требованиям действующих отраслевых документов и дополняют их в части производства работ при усилении покрытий геосетками.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящих Рекомендациях использованы нормативные ссылки на следующие документы:

2.1 ГОСТ Р 52128-2003 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия

2.2 ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия (с изм. № 1 и 2)

2.3 ГОСТ 30740-2000 Материалы герметизирующие для швов аэродромных покрытий. Технические условия

2.4 ГОСТ 31015-2002 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия

2.5 ОДМ. ФГУП «Информавтодор», 1993 г. Рекомендации по расчету и технологии устройства оптимальных конструкций дорожных одежд с армирующими прослойками при строительстве, реконструкции и ремонте дорог с асфальтобетонными покрытиями

2.6 ОДН 218.046-01 Проектирование нежестких дорожных одежд

2.7 ОДМ. ФГУП «Информавтодор», 2004 г. Методические рекомендации по проектированию жестких дорожных одежд (взамен ВСН 197-01)

2.8 СНиП 2.05.02-85* Автомобильные дороги

2.9 ОДМ. ФГУП «Информавтодор», 2003 г. (утвержден распоряжением Минтранса России № ИС-666р от 01.08.2003) Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог

2.10 ОДН 218.0.006-2002 Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог

2.11 СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги

2.12 СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования

2.13 ВСН 37-84 Инструкция по организации движения и ограждению мест производства работ

Примечание. При пользовании настоящими Рекомендациями целесообразно проверить действия ссылочных стандартов и других документов на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящими Рекомендациями следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящих Рекомендациях применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 геосетка полимерная (геосетка): Нитепрошивной материал сетчатой структуры, создаваемый основными и уточными элементами (нитями) из полимерного сырья, пропитанный, аппретированный и стабилизированный для улучшения свойств;

3.2 геосетка композитная (геокомпозит): Геосетка, объединенная прошивкой или другим способом с нетканым иглопробивным или иглопробивным дополнительно термоупрочненным материалом (полотном) из полимерного сырья для лучшего соединения с основанием в процессе укладки или для лучшего соединения с одновременным созданием гидроизолирующего слоя, обеспечивающего водонепроницаемость в процессе эксплуатации;

3.3 армирующая прослойка: Конструктивный элемент дорожной одежды, располагаемый в слоях покрытия для замедления процесса трещинообразования и состоящий из геосетки (геокомпозита) и вяжущего.

4 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ГЕОСЕТКАМ

4.1 Настоящими Рекомендациями предусматривается применение геосеток полимерных дорожных двух марок:

- геосетки ПСД (подразделяются на разновидности в зависимости от максимальной разрывной нагрузки и размера ячеек);

- геосетки композитные ПСДК (подразделяются на разновидности как геосетки, а также в зависимости от разновидности нетканых полотен по п. 3.2).

4.2 Геосетки, в том числе геосетки, служащие для создания геокомпозитов, должны отвечать требованиям, изложенным в табл. 1.

Таблица 1

Основные физико-механические показатели геосеток

Примечание. В обозначении основных марок указаны значения разрывной нагрузки по длине × ширине (значения в скобках) и размеру ячеек (значения без скобок).

4.3 Полотна, служащие для создания геокомпозитов должны отвечать требованиям, изложенным в табл. 2.

4.4 Геосетки и геокомпозиты поставляются в рулонах, упакованных в полиэтиленовую пленку. Ширина в рулоне до 550 см, длина в рулоне от 10 м до 100 м.

4.5 Геосетки и геокомпозиты должны удовлетворять также другим требованиям, изложенным в СТО 94381362.001-2007 [1].

Таблица 2

Основные физико-механические показатели нетканых полотен для создания геокомпозитов ПСДК1 и ПСДК2

4.6 По согласованию с Заказчиком допускается изменение требований по п.п. 4.2-4.5.

5 КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО УСИЛЕНИЮ ПОКРЫТИЙ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ГЕОСЕТОК ПОЛИМЕРНЫХ ДОРОЖНЫХ

5.1 Проектирование дорожных одежд выполняется в соответствии с действующими документами (2.5÷2.9) с учетом положений настоящих Рекомендаций. Конструктивные решения назначают исходя из основной цели применения армирующих прослоек на основе геосеток и геокомпозитов (п. 5.2) с учетом выполняемых ими функций (п. 5.3), конкретных условий применения (п.п. 5.4, 5.5), областей применения (п. 5.6), положений действующих в дорожной отрасли документов (п.п. 5.1, 5.4-5.7).

5.2 Основная цель применения армирующих прослоек на основе геосеток и геокомпозитов - замедление темпов трещинообразования, увеличение межремонтных сроков службы дорожных одежд. Применение прослоек позволяет увеличить срок до появления трещин, замедлить процесс дальнейшего развития трещин после их появления и сократить темпы их раскрытия.

5.3 Основные функции армирующих прослоек:

- армирование (для геосеток);

- армирование с обеспечением лучшего объединения с основанием в период строительства (для геокомпозитов с полотнами марки К1 по табл. 2);

- армирование с обеспечением лучшего объединения с основанием в период строительства и созданием гидроизолирующего слоя на период эксплуатации (для геокомпозитов с полотнами марки К2 по табл. 2).

5.4 Введение армирующих прослоек способствует улучшению напряженно-деформированного состояния создаваемого покрытия в зоне расположения трещины в слое основания при воздействии транспортных нагрузок и температурных воздействиях. Для достижения максимального эффекта рекомендуется выполнять выбор уровня заложения армирующей прослойки в соответствии с табл. 3 (2.5).

Таблица 3

Примечание. Решение ТМП (преимущественно на температурные воздействия) - укладка прослойки между верхним и нижележащим асфальтобетонными слоями (рис. 1а), решение НГР (преимущественно на воздействия транспортной нагрузки) - укладка геосетки между блочным основанием и вышележащими асфальтобетонными слоями (рис. 1б).

а) решения типа ТМП

б) решения типа НГР

Рисунок 1 Основные типы конструктивных решений

1, 3 - устраиваемые верхние слои покрытия толщиной; 2-армирующая прослойка; 4 - блочное основание (несущее основание при новом строительстве толщиной h₀); 5 - устраиваемый верхний слой или слой покрытия толщиной h_Σ.

5.5 Толщины слоев асфальтобетонного покрытия должны отвечать требованиям п. 2.9 (2.6) и п. 2.15 (2.7) при укладке на верхний слой основания из материалов, укрепленных цементом. Минимальные толщины h_Σ при укладке на асфальтобетонное блочное основание рекомендуется принимать по табл. 4 (2.5).

Таблица 4

Толщины покрытия над армирующей прослойкой не должны быть меньше значений, указанных в табл. 5.

Таблица 5

Примечание. Меньшие значения могут быть приняты при гарантированном допуске изменения толщины укладываемого слоя (слоев) в пределах ±1 см.

5.6 Основные области применения конструктивных решений с устройством армирующей прослойки в слоях асфальтобетонного покрытия:

а) усиление существующего блочного асфальтобетонного покрытия при наличии частых поперечных трещин, сетки трещин (применяется сплошное армирование по рис. 2 а, б);

б) усиление существующего покрытия с армированием в зоне поперечных трещин или швов (применяется при расстоянии между поперечными трещинами или швами более 7 м по рис. 2в);

в) усиление существующего покрытия с армированием в зоне продольных трещин или швов (применяется при наличии систематического проявления продольных трещинах по рис. 2 г);

г) устройство новой дорожной конструкции со сплошным армированием покрытия при предполагаемом появлении трещин (наличие основания из материалов, укрепленных цементом - по рис. 2 а, б);

д) устройство новой дорожной конструкции, имеющей жесткую дорожную одежду - асфальтобетонное покрытие на бетонном основании с армированием в зоне продольных и поперечных швов по рис. 2 д, е);

е) в зоне сопряжения старой и новой дорожных конструкций при уширении проезжей части автомобильной дороги (2.3) (по рис. 2 г).

5.7 При применении решения по усилению покрытий армирующими прослойками должна учитываться необходимость тщательного выполнения всех операций технологии производства работ, прежде всего, в части розлива вяжущего с необходимым расходом (п. 6 настоящего стандарта), необходимость обязательного соблюдения требований табл. 3 настоящего стандарта в части минимальных толщин слоев, а также ограничения по применению геокомпозитов с полотнами марки К2 - наличие продольных уклонов более 30 ‰, в местах изменения скорости транспортных средств (регулируемые перекрестки, автобусные остановки).

Рисунок 2 План укладки полотен армирующей прослойки в зависимости от области применения (п. 5.6) и марки геосетки полимерной дорожной (варианты а, 2в, 2г, д - для геосеток; варианты б, 1в, 1г, е - для геосеток композитных).

1 - геосетка, 2, 3 - перекрытие геосеток соответственно в продольном и поперечном направлениях, 4 - дюбеля, 5 - направление движения асфальтоукладчика, 6 - геосетка композитная, 7 - поперечная трещина. В - ширина проезжей части.

6 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

6.1 Работы по устройству слоев покрытия с применением армирующих прослоек выполняют в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85 (2.11) по типовым технологиям с учетом особенностей проведения следующих рабочих операций:

- подготовка основания (старого покрытия);

- розлив вяжущего;

- устройство армирующей прослойки;

- повторный розлив вяжущего (при необходимости).

6.2 Подготовка основания включает очистку его от пыли и грязи, устранение выбоин, других дефектов, очистке и заделке герметизирующим материалом трещин с шириной раскрытия более 5 мм. При несоответствии ровности основания требованиям СНиП 3.06.03-85 (по результатам нивелирования с шагом 5 м) выполняют выравнивание покрытия путем устройства выравнивающего слоя или фрезерования.

6.3 После подготовки основания выполняют розлив вяжущего, выбор которого, расход и порядок розлива проводят в зависимости от марки геосетки полимерной дорожной и условий выполнения работ. Предпочтительно применение катионной битумной эмульсии классов ЭБК-1 и ЭБК-2 по ГОСТ Р 52128 с розливом в два этапа - до укладки материала армирующей прослойки и по уложенному материалу с расходом:

- на первом этапе 0,6-0,7 л/м², на втором 0,4 л/м² для геосеток или геосеток композитных с полотном К1;

- на первом этапе 1,0-1,2 л/м², на втором 0,4 л/м² для геосеток композитных с полотном К2.

Расход эмульсии корректируют с учетом состояния поверхности основания - при его повышенной шероховатости или неполном устранении мелких дефектов расход на первом этапе розлива может быть увеличен на 0,1-0,2 л/м². Признаком недостаточного количества битумной эмульсии может служить отсутствие характерного блеска обработанной поверхности. Между операциями по розливу битумной эмульсии и укладке материала устраивают технологический перерыв не менее 1-2 часов (признак достаточности продолжительности перерыва - изменение цвета эмульсии с коричневого на черный).

В качестве вяжущего при розливе по исходному основанию может быть использован также битум, что предъявляет более высокие требования к качеству укладки материала (при использовании битумной эмульсии в начальный период сохраняется возможность перемещения материала) и к равномерности розлива. Предпочтительно применение битума БНД 40/60, БНД 60/90, а при применении геосеток композитных с полотном К2 - БНД 90/130.

В процессе выполнения работ расход вяжущего корректируют с обеспечением равномерности распределения по площади основания (отсутствие «дорожек») с учетом того, что недостаточное количество его в отдельных зонах не обеспечит надлежащего сцепления и может привести к образованию дефектов, особенно при устройстве над материалом однослойного покрытия. Избыточное же количество затрудняет технологию производства работ и может привести к повреждению материала при заезде на него подвозящих асфальтобетон автомобилей (возможно прилипание материала к колесам).

Розлив вяжущего выполняют обычно на половине ширины проезжей части, причем ширина распределения вяжущего должна на 0,15-0,2 м превышать ширину устраиваемой прослойки.

6.4 Укладку материала армирующей прослойки ведут непосредственно после розлива вяжущего (при применении битумной эмульсии - соблюдая технологический перерыв по п. 6.3). Расстояние по потоку от места укладки до асфальтоукладчика должно быть ограничено и не должно превышать расстояние, на котором может быть обеспечено отсутствие заезда проходящего транспорта на открытую поверхность материала.

Укладку выполняют путем раскатки рулонов без перекосов, вызывающих появление складок. Одновременно с раскаткой рулонов ведут подкатку полотен ручным катком, следующим непосредственно за рулоном. Подкатка должна обеспечивать плотное прилегание материала к основанию и сцепление с ним. При образовании складок полотна толщиной более 2 см их следует разрезать и прижать к поверхности вяжущего.

Укладку геосеток (в отличие от геосеток композитных) выполняют с перекрытием полотен и креплением дюбелями со стальными шайбами. Величину направления перекрытия и расстояние между дюбелями назначают по рис. 2 настоящего стандарта. Рекомендуется использовать дюбели ДГП или ДГПШ длиной 40-60 мм и диаметром 3,7-4,5 мм, стальные шайбы диаметром не менее 36 мм и строительно-монтажный пистолет типа ПЦ-84 с патронами Д3 или Д4.

Укладку геосеток композитных выполняют, как правило, без перекрытия - «в стык». Возможна укладка полотен с минимальным перекрытием, если возникают технологические трудности с обеспечением точности укладки «в стык» и если предусмотрена укладка слоев асфальтобетонного покрытия над материалом общей толщиной не менее 10 см. Крепление полотен дюбелями выполняют только в случаях, указанных на рис. 2 (1в, е - поперечная относительно оси проезжей части укладка полотен).

6.5 Режим движения подвозящих асфальтобетонную смесь автомобилей должен регулироваться таким образом, чтобы было исключено повреждение созданной армирующей прослойки. Разворот автомобилей должен выполняться за пределами участка с прослойкой, а заезд на прослойку - задним ходом по одной колее с последующим выездом по той же колее. В случае, если сразу или после определенного числа проходов по колее отмечается прилипание прослойки к колесам, следует скорректировать в сторону уменьшения норму расхода вяжущего или применять другие мероприятия (предусматривать производство работ с использованием укладочного комплекта с боковой загрузкой и специальным перегружателем асфальтобетонной смеси, выполнять подсыпку асфальтобетонной смеси по колее вручную или устраивать поверхностную обработку прослойки черным щебнем фракций 5-10 мм с прикаткой легким катком).

7 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

7.1 Контроль качества выполняют в соответствии с существующими требованиями, обращая особое внимание на выполнение следующих рабочих операций:

- подготовка поверхности основания (визуальной оценкой фиксируется состояние подготовленного основания, не допускается запыленность, наличие не устраненных дефектов по п. 6.2, фиксируется повышенная шероховатость, возможная после фрезерования для корректировки расхода вяжущего по п. 6.30;

- розлив вяжущего (инструментально фиксируется дозировка вяжущего с допустимым отклонением от установленной дозировки ± 6 %, скорость распада для битумной эмульсии по ГОСТ 52128 и визуально по п. 6.3, также визуально фиксируется равномерность розлива вяжущего по поверхности основания - образование «дорожек» недопустимо);

- укладка материала армирующей прослойки (визуально контролируется ровность укладки с ликвидацией складок по п. 6.4 при их образовании, инструментально контролируется перекрытие полотен и расположение дюбелей с допуском от нормируемого по рис. 2 значения ±5 см);

- недопущение проезда транспорта (кроме подвозящего асфальтобетонную смесь) по прослойке, проезд подвозящего асфальтобетонную смесь транспорта контролируется на соблюдение положений п. 6.5 с использованием мероприятий по п. 6.5 при необходимости.

7.2 При выполнении работ в части обеспечения безопасности следует руководствоваться положениями СНиП 12-03 (2.12). Схемы организации движения, знаки и временные ограждения должны соответствовать требованиям ВСН 37-84 (2.13). Применительно к основному варианту выполнения работ - их выполнение на части ширины проезжей части, схема ограждения мест производства работ представлена на рис. 3.

Рисунок 3 Организация ограждения места дорожных работ:

1 - зона работ; 2 - зона, примыкающая к проезжей части (обочина, газон); 3 - проезжая часть.

БИБЛИОГРАФИЯ