12. Technologia i mechanizacja robót nawierzchniowych.

I. TECHNOLOGIA ROBÓT NAWIERZCHNIOWYCH

1. Warstwy bitumiczne (warstwa ścieralna, warstwa wiążąca, podbudowa)- wykonuje się z mieszanek mineralno-asfaltowych, odpowiednio dobranych (zaprojektowanych) i wyprodukowanych w specjalnych wytwórniach mas bitumicznych. Mieszanki te są dowożone na budowę odpowiednimi pojazdami, które pozwolą zachować jego właściwości takie jak; skład mieszanki mineralno-asfaltowej pobranej w wytwórni, właściwości asfaltów, właściwości wypełniacza, właściwości kruszywa, temperaturę składników mieszanki mineralno-asfaltowej, temperaturę mieszanki mineralno-asfaltowej, wygląd mieszanki mineralno-asfaltowej, właściwości próbek mieszanki mineralno-asfaltowej , pobranej w wytwórni. chodzi przede wszystkim o to, że mieszanki mają odpowiednią temperaturę produkcji i układania warstw.

Dopuszczalne temperatury (min, max) mieszanek mineralno-asfaltowych produkowanych i układanych, są następujące:

• mieszanka z betonu cementowego;

dla D50 140-170˚C

dla D70 135-165˚C

dla D100 130-160˚C

Polimeroasfalt według wskazań producenta. Minimalna temp. mieszanki do odbudowy może być niższa o 10˚C.

• Mieszanka mastyksowo-grysowa SMA;

dla D50 140-180˚C

dla D70 135-175˚C

dla D100 130-160˚C

Polimeroasfalt według wskazań producenta. Temp. mieszanki SMA, w zależności od rodzaju stabilizatora od 130˚C do 180˚C.

• Mieszanka z asfaltu lanego:

dla D20 175-220˚C

dla D35 165-210˚C

dla D50 155-200˚C

Polimeroasfalt według wskazań producenta. Maksymalna temp. asfaltu lanego, wytwarzanego w otaczarce może być o 30˚C.

• Mieszanka z asfaltu piaskowego;

dla D35 140-175˚C

dla D50 140-165˚C

Polimeroasfalt według wskazań producenta.

• Mieszanka z piasku lanego;

dla D35 140-165˚C

dla D50 140-155˚C

Polimeroasfalt według wskazań producenta.

Warstwę bitumiczną układa się w przygotowanym korycie drogi, na skropionym lepiszczem podłożu (w celu tzw. Związania między warstwowego), a następnie zagęszcza przy pomocy walca (poza asfaltem lanym który układa się pod własnym ciężarem). Następnie tak ułożoną i zagęszczoną warstwę przed położeniem następnej, skrapia się ponownie lepiszczem. Tak dla każdej warstwy bitumicznej. Każda warstwa przed wykonaniem następnej jest sprawdzana i odbierana.

Związanie między warstwowe wykonuje się w celu wzajemnego powiązania warstw nawierzchni. Zapobiega ono wzajemnym przesunięciom i dostawaniu się wody między warstwy. Wiązanie uzyskuje się skrapianiem lepiszczem asfaltowym podłoża pod wykonywaną warstwę. Jako lepiszcze asfaltowe należy stosować emulsję asfaltową lub asfalt upłynniony rozpuszczalnikiem organicznym. Podłoże pod wykonywaną warstwę powinno być skropione w ilości wystarczającej na związanie warstw, bez nadmiaru lepiszcza. Skropienie powinno być wykonane sprzętem mechanicznym zapewniającym równomierność skropienia lepiszczem i nie należy go wykonywać dla warstw z asfaltu lanego.

2. Warstwa podbudowy z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie - wykonuje się z mieszanek mineralnych przygotowywanych w mieszarkach do wytwarzania mieszanek, wyposażonych w urządzenie dozujące wodę. Mieszanki powinny zapewnić wytworzenie jednorodnej mieszanki o wilgotności optymalnej. Następnie w odpowiednich warunkach dowozi się ją na budowę i układa w przygotowanym korycie, następnie wyrównuje i zagęszcza przy pomocy odpowiedniego sprzętu (walców itp.). Warstwa przed wykonaniem następnej jest sprawdzana i odbierana

Stabilizacja mechaniczna. Materiał stabilizowany mechanicznie, to taki który ma dużą stateczność dzięki odpowiedniemu uziarnieniu i zagęszczeniu. Stateczność mieszanek stabilizowanych mechanicznie zależy głównie od uziarnienia kruszywa, kształtu i powierzchni ziaren oraz zagęszczenia. Dla stabilności mieszanki uziarnienie jest cechą najważniejszą. Ziarna zbliżone kształtem do sześcianu o szorstkiej powierzchni - kruszywo łamane gdyż mają większe tarcie wewnętrzne. Stabilizację mechaniczną wykonuje się poprzez zmniejszenie do min. objętości wolnych przestrzeni co powoduje uszczelnienie i zmniejszenie wrażliwości na działanie wody, oraz poprawę własności mech. warstwy (czyli zwiększenie kąta tarcia wewnętrznego, kohezji)

3. Podłoże.

Konstrukcja nawierzchni musi spoczywać na podłożu o dobrych właściwościach i nośności. Jeżeli materiał w podłożu nie spełnia odpowiednich wymagań to należy je ulepszyć:

1. Wymieniając warstwę gruntu podłożą nawierzchni na warstwę gruntu lub materiału niewysadzinowego. Grubość wymienianej warstwy zależy od grupy nośności podłoża (G1-G4) i przyjętego wskaźnika nośności CBR nowej warstwy. Najpierw wybiera się grunt, który ma być wymieniony i na to miejsce dowozi się materiał o odpowiednich wymaganiach i zagęszcza się go.

2. Wzmacniając podłoże przez wykonanie pod konstrukcją:

• na podłożu G2 - 10 cm warstwy z gruntów stabilizowanych spoiwem (cementem, wapnem lub aktywnym popiołem lotnym) o Rm=1.5 Mpa,

• na podłożu G3 - 15 cm warstwy z gruntów stabilizowanych spoiwem (cementem, wapnem lub aktywnym popiołem lotnym) o Rm=2.5 Mpa,

• na podłożu G4 - 25 cm warstwy z gruntów stabilizowanych spoiwem (cementem, wapnem lub aktywnym popiołem lotnym) o Rm=2.5 Mpa lub dwóch warstw po 15 cm warstw z gruntów stabilizowanych spoiwem (cementem, wapnem lub aktywnym popiołem lotnym); górna warstwa o Rm=2.5 Mpa, warstwa dolna o Rm=1.5 Mpa.

Stabilizacja cementem

Jest to proces polegający na zmieszaniu rozdrobnionego gruntu z optymalną ilością cementu i wody oraz zagęszczeniu takiej mieszanki, której wytrzymałość po 7 i 28 dniach twardnienia mieści się w granicach:

1. dla podbudowy zasadniczej nawierzchni drogowej obciążonej ruchem KR1 lub podbudowy pomoc. naw. drogowych obciążonej ruchem KR2-6 R7=1,6:2,2 Mpa , R28=2,5:5,0 Mpa, wskaźnik mrozodp.0,7

2. górna część warstwy ulepszonego podłoża gruntowego o grubości co najmniej 10 cm w przypadku KR5-6, górna część warstwy ulepszonego słabego podłoża z gruntów wątpliwych oraz wysadzinowych, R7=1:1,6Mpa, R28= 1,5:2,5Mpa, wskaźnik mrozoodporności 0,6

3. dolna część warstwy ulepszonego podłoża grunt. w przypadku posadowienia konstrukcji nawierzchni na podłożu gruntów wątpliwych i wysadzinowych wrażliwych na działanie mrozu i wody.R28=0,5:1,5 Mpa, wskaźnik mrozoodporności 0,6 Max zawartości cementu w stosunku do masy suchego gruntu: KR4-6 podbudowa zasadnicza6% Podbudowa pomocnicza 6% , ulepszone podłoże 8%, KR1-3 podbudowa zasad. 8% Podbudowa pomocnicza 10% ulepszone podłoże 10.

Stabilizacja wapnem

Stabilizacja cementem powoduje: zmiany granicy konsystencji (zwiększenie),

• odczyn pH po ulepsz gruntu wapnem,

• zwiększenie wytrzymałości na ściskanie próbek nasyconych wodą po 7 i 28 dniach,

• zmianę odporności na zamrażanie i odmrażanie(ilość cykli),

• podniesieni wskaźnika nośności (CBR),

Obejmuje następujące czynności:

-roboty wstępne, -rozdrobnienie i spulchnienie gruntu,

• rozścielenie wapna,

• -mieszanie gruntu z wapnem,

• profilowanie mieszanki,

• zagęszczenie mieszanki,

• pielęgnacja i roboty wykończeniowe.

Roboty przygotowawcze: usunięcie przeszkód, urządzenia odwadniające, obiekty drogowe.

Rozdrobnienie gruntu: zależnie od spoistości gruntu rozdrobnienie i spulchnienie dokonuje się wstępnie pługami a później kultywatorem i broną talerzową ważne jest zachowanie odpowiedniej głębokości. Grunty suche należy wstępnie nawilżyć, wilgotne przesuszyć kilkoma przejazdami mieszarki gruntowej lub przez dodanie wapna palonego.

Rozścielenie wapna: Wapno dostarczone luzem lub w workach rozkłada się na gruncie tak aby ilość odpowiadała ilości laboratoryjnej. Robotnicy powinni być wyposażeni w okulary i szczelne ubranie.

Mieszanie gruntu z wapnem kultywatorem, broną talerzową lub mieszarką.

Popioły do stabilizacji gruntów

To te których miara aktywności jest następująca: jeżeli Cao>7% - popioły aktywne jeżeli Cao >14%- pop b. aktywne Rodzaje: WBC- popioły lotne z węgla brunatnego pobierane na sucho, WKO- popioły lotne z węgla kamiennego pobierane na sucho, Jeżeli CaO ~ 3,5% trzeba aktywować cementem WKB- popioły lotne nie aktywne pobierane na mokro np. materiał na nasypy

II. MECHANIZACJA ROBÓT NAWIERZCHNIOWYCH

Zestaw sprzętu do produkcji i wykonania warstw bitumicznych:

Produkcja: wytwórnie stałe, półstałe ,ruchome o mieszaniu cyklicznym lub ciągłym do wytwarzania mieszanek mineralno - asfaltowych (w tym min. Podgrzewarki wypełniacza do mas bitumicznych, dozatory, suszarki i otaczarki kruszywa, zasobniki masy bitumicznej, kotły do asfaltu lanego, mieszarki do zimnych mas bitumicznych.) Wykonanie: oczyszczarki nawierzchni, skrapiarki lepiszcza bitumicznego, rozkładarki do wbudowywania mieszanek mineralno - asfaltowych i ich wstępnego zagęszczania, samochody samowyładowcze z przykryciem brezentowym, cysterny do przewozy lepiszcza, walce ogumione, walce lekkie ,średnie ,ciężkie stalowe gładkie

Sprzęt do wykonania nawierzchni z betonu asfaltowego:

Wykonawca przystępujący do wykonania warstw nawierzchni z betonu asfaltowego powinien wykazać się możliwością korzystania z następującego sprzętu:

- wytwórni stacjonarnej (otaczarki) o mieszaniu cyklicznym lub ciągłym do wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych,

- układarek do układania mieszanek mineralno-asfaltowych typu zagęszczonego,

- skrapiarek, szczotki do czyszczenia ,

- walców lekkich, średnich, ciężkich stalowych gładkich,

- walców ogumionych,

-samochodów samowyładowawczych z przykryciem brezentowym,

Sprzęt do wykonania podbudowy z betonu asfaltowego:

Wykonawca przystępujący do wykonania podbudowy z betonu asfaltowego powinien

wykazać się możliwością korzystania z następującego sprzętu:

- wytwórni stacjonarnej(otaczarki) o mieszaniu cyklicznym lub ciągłym do wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych,

- układarek do układania mieszanek mineralno-asfaltowych typu zagęszczonego,

- skrapiarek, szczotki do czyszczenia

- walców, lekkich, średnich stalowych gładkich,

- walców ogumionych ciężkich o regularnym ciśnieniu w oponach,

- samochodów samowyładowawczych z przykryciem brezentowym,

Sprzęt do podbudowy z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie

Wykonawca przystępujący do wykonania podbudowy z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie powinien wykazać się możliwością korzystania z następującego sprzętu:

• mieszarek do wytwarzania mieszanek do wyposażonych w urządzenie dozujące wodę. Mieszanki powinny zapewnić wytworzenie jednorodnej mieszanki o wilgotności optymalnej.

• równiarek lub układarek do rozkładania mieszanki

• walców ogumionych i stalowych wibracyjnych lub statycznych do zagęszczania .W miejscach trudno dostępnych powinny być stosowane zagęszczarki płytowe , ubijaki lub małe walce wibracyjne.

Zestaw sprzętu do stabilizacji gruntów:

1. mieszanie na miejscu przy pomocy maszyn rolniczych (pługi rolne, brony talerzowe, kultywatory, rozsypywarki cementu, beczkowozy, równiarki lub ciężkie szablony, walce ogumione i gładkie),

2. mieszanie przy pomocy maszyn specjalistycznych (rozsypywacze spoiwa, mieszarki, równiarki, walce drogowe).

Sprzęt do wykonania warstwy podłoża wzmocnionego, poprzez wymianę gruntu rodzimego na grunt mrozoodporny:

Wykonawca przystępujący do wykonania warstwy podłoża wzmocnionego poprzez wymianę gruntu rodzimego na grunt mrozoodporny powinien wykazać się możliwością korzystania z następującego sprzętu:

• samochody samowyładowcze

• ładowarki jednonaczyniowe

Sprzęt do wykonania warstwy odcinającej:

Wykonawca przystępujący do wykonania warstwy odcinającej powinien wykazać się możliwością korzystania z następującego sprzętu:

- walce gumowe i stalowych wibracyjnych lub statycznych do zagęszczania

• wibratory do zagęszczania

---