9657

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

В. И. Костин

СКОРОСТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекционным занятиям по дисциплинам «Технология и организация строительства дорог», «Новые технологии в дорожном строительстве» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Автомобильные дороги

Нижний Новгород ННГАСУ

2023

УДК 625.731.1

Костин В. И. Скоростное строительство асфальтобетонных покрытий ; учебнометодическое пособие / В. И. Костин ; Нижегородский государственный архитектурностроительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2023. – 80 с. ; ил. – Текст : электронный.

В пособии приведены сведения по общему устройству, техническим и технологическим характеристикам асфальтоукладчиков и их отдельных систем. Изложены особенности технологии производства работ по строительству асфальтобетонных покрытий с применением современной укладочной техники.

Пособие составлено в дополнение к основной нормативной, учебной и справочной литературе, используемой студентами ННГАСУ и слушателями системы дополнительного профессионального образования при изучении вышеназванного курса.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ для подготовки к лекционным занятиям по дисциплинам «Технология и организация строительства дорог», «Новые технологии в дорожном строительстве» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Автомобильные дороги

© В. И. Костин, 2023 © ННГАСУ, 2023

3

Содержание

Введение ….…………………………………………..……….……….... 4

1.Классификация асфальтоукладочной техники……………………. 5

2.Конструктивные особенности асфальтоукладчика …….…………. 9 2.1 Общее устройство ………………………………………………..….. 9

2.2.Шасси …………………..…………………………………………….... 12

2.3.Блок рабочих органов ……………………………………………….. 23

2.4.Электронная система автоматики нивелирования ………………… 37

3.Подготовка асфальтоукладочного комплекса к работе ..……….…. 48

3.1.Установка копирных струн …………………………………………. 48

3.2.Настройка автоматики нивелирования ……………………………… 51

3.3.Управление работой асфальтоукладчика …………………………… 54

3.4.Настройка рабочих органов при прохождении виражей…………… 56

4.Дополнительное оборудование асфальтоукладчиков ……………… 58

4.1.Перегружатели асфальтобетонных смесей …………………………. 58

4.2.Разогреватели швов ………………………………………………….. 67

4.3.Система подгрунтовки основания вяжущим ……………………….. 71

4.4.Оборудование для укладки литого асфальта ……………………….. 72

4.5.Оборудование для технологии «Компакт-асфальт» ……………….. 73

Литература …………………………………………………………………. 76

Приложения ……………………………………………………………… 77

4

Введение

Реализация Федеральной целевой программы «Модернизация транспорт-

ной системы России» на период 2002-2030 гг. (Подпрограмма «Автомобильные дороги») потребует концентрации не только значительных финансовых, но и материально-технических ресурсов страны. На закупку мобильных высокопро-

изводительных машинно-технологических комплексов отечественного и им-

портного производства уже на первом этапе планируется потратить более

14 млрд. руб. Государство оказывает значительную поддержку отечественному машиностроению по выпуску укладочной техники, не уступающей по своим технологическим и прочим характеристикам зарубежным аналогам. В настоя-

щее время дорожные предприятия при формировании собственного парка име-

ют возможность широкого выбора строительных машин, как по номенклатуре,

так и по функциональному назначению с учетом потребности производства.

Все это в конечном итоге должно способствовать повышению качества работ и темпов строительства, улучшению условий труда, увеличению сроков службы дорог и снижению расходов на их эксплуатацию.

Особое значение в реализации программы отводится уровню специаль-

ной подготовки инженерных дорожных кадров, владеющих теоретическими знаниями и профессиональными навыками эффективного использования новой техники и технологии.

Ниже приводятся общее устройство, технические возможности и прин-

цип работы основных узлов и агрегатов, а также некоторые аспекты практиче-

ского опыта применения современных асфальтоукладочных комплексов.

5

1. Классификация асфальтоукладочной техники

Современный асфальтоукладчик представляет собой самоходный автома-

тизированный комплекс непрерывного действия, предназначенный для приема,

поперечного распределения, разравнивания слоем заданной толщины и предва-

рительного уплотнения асфальтобетонных и других битумоминеральных сме-

сей при устройстве дорожных одежд. При этом, как правило, помимо основного технологического оборудования укладчики оснащены дополнительными меха-

низмами и приспособлениями по увеличению объема одновременно принимае-

мой смеси, снижению сегрегации при ее транспортировке и выгрузке, разогреву кромок продольных швов при укладке по технологии «горячее по холодному» и

т.п. Асфальтоукладчики принято классифицировать по следующим признакам.

1. По назначению различают специализированные и универсальные укладчики. Последние позволяют вести укладку слоев из дорожно-

строительных материалов, в том числе не содержащих органическое вяжущее. 2. По типу ходовой части асфальтоукладчики бывают трех видов: на гу-

сеничном или колесном ходу и комбинированные. Каждой из этих схем прису-

щи свои достоинства и недостатки. Так, гусеничные асфальтоукладчики, обла-

дая малой чувствительностью к неровностям основания, незначительным дав-

лением на опорную поверхность и хорошим тяговым усилием, обеспечивают повышенную ровность слоя, в том числе при широкозахватной укладке на участках с большим продольным уклоном. Их недостатками являются металло-

емкость конструкции и низкая транспортная скорость (2 – 3 км/час), ограничи-

вающая дальность перебазировки машины своим ходом. Укладчики на колес-

ном ходу, наоборот, за счет высокой транспортной скорости (до 20 км/час) об-

ладают хорошей маневренностью особенно при работе в стесненных условиях и менее металлоемки. Комбинированная ходовая часть, как правило, применя-

ется на укладчиках легкого типа, сочетая в себе преимущества обеих схем. При этом в процессе укладки используется гусеничный, а при переездах – колесный ход.

6

По технологической схеме укладки смеси асфальтоукладчики подразде-

ляются следующим образом.

3. По способу приема смеси укладчики делятся на бункерные и безбун-

керные. В первом случае смесь выгружается из автосамосвала в приемный бун-

кер, расположенный в передней части укладчика, а во втором - непосредствен-

но на подготовленное основание спереди по ходу движения машины.

4. По способу распределения смеси по ширине укладываемой полосы су-

ществуют машины двух типов: с поперечным перемещением материала при помощи шнеков или устройств плужного (скребкового) типа. Последний вари-

ант чаще всего используется на высокопроизводительных укладчиках.

5. По степени предварительного уплотнения смеси выпускаемые асфаль-

тоукладчики могут быть с пассивными либо активными рабочими органами,

отличающимися комбинацией уплотняющих средств.

6. По производительности при укладке смесей асфальтоукладчики делят-

ся на четыре типоразмера (рис. 1.1):

I – малогабаритные (тротуарные) укладчики с шириной укладки Ву ≤2,5 м

и производительностью Па/у ≤ 50 т/час;

II – укладчики среднего класса с Ву ≤ 4,5 м и Па/у ≤ 300 т/час;

III – широкозахватные укладчики с Ву ≤ 7,5 м и Па/у ≤ 600 т/час;

IV - широкозахватные укладчики с Ву ≤ 12,5 м и Па/у ≤ 800-1000 т/час.

Самым производительным в своем классе является асфальтоукладчик Super 2500 фирмы «Vogele» (Германия) с Ву ≤ 16,0 м и Па/у ≤ 1500 т/час. Стати-

стический анализ показал, что паспортная производительность большей части асфальтоукладчиков отечественного и импортного производства прямо про-

порциональна росту ширины укладываемой полосы (1.1), а имеющийся разброс значений связан, прежде всего, с конструктивными особенностями машин, вы-

7

Рис. 1.1. Асфальтоукладчики фирмы «Vogele»:

а) – малогабаритный; б) – среднего класса; в), г) - широкозахватные

Старые модели отечественных асфальтоукладчиков производства 70-х

годов прошлого столетия (ДС-48, ДС-150, ДС-126 и др.) имели ряд существен-

ных конструктивных недостатков, что осложняло их использование при ско-

ростном строительстве дорожных покрытий. В качестве основных недостатков модельного ряда тех лет следует отметить:

8

- наличие трамбующего бруса с частотой 1450 уд/мин и пассивной вы-

глаживающей плиты, не позволявших выполнять предварительное уплотнение смеси выше 90-92 % от стандартной плотности;

- малую и дискретно изменяемую ширину укладки 3,0; 3,5; 3,75 м, пред-

ставлявших большое неудобство в работе при ширине полос, отличных от ука-

занной, т.е. не кратной ей; - отсутствие автоматики нивелирования не обеспечивало требуемого ка-

чества по ровности покрытия.

Последующие модификации базовой модели отечественных укладчиков среднего класса (ДС-126А и ДС-143) были оснащены системами контроля ров-

ности типа «Стабилослой», электрогидравлического управления подачи смеси,

увеличили полосу укладки до 4,5 м и емкость приемного бункера до 10 тонн, но не решили обозначенных проблем кардинально. Определенный прорыв в оте-

чественном машиностроении произошел с переходом на выпуск широкозахват-

ных асфальтоукладчиков с высокой уплотняющей способностью, таких как ДС-113, ДС-114, ДС-155, ДС-173, СД-404М. В настоящее время у потребителей пользуются спросом следующие модели: ДС-179, ДС-195, ДС-189, ДС-181,

ДС-191, АК-7,5, АСФ-К-2 и др. При этом как отечественные, так и зарубежные производители ведут совершенствование конструкции асфальтоукладчиков в направлениях:

- расширения номенклатуры машин с учетом условий их применения

(назначения);

-увеличения ширины укладки с помощью гидравлически раздвижных рабочих органов или навесных уширителей;

-бесступенчатого увеличения рабочей скорости в диапазоне до 20 м/мин;

-применения только активных уплотняющих органов, позволяющих по-

лучать коэффициент уплотнения вплоть до нормативного;

-автоматизации управления, гидрофикации основных узлов и агрегатов и оснащения системами обеспечения ровности;

-увеличения толщины укладываемых слоев до 30 см.

9

Неоспоримыми преимуществами использования современных асфальто-

укладчных комплексов являются:

- возможность устройства бесшовных покрытий, прежде всего за счет со-

кращения числа продольных стыков; - высокий темп дорожных работ при наличии, конечно, асфальтобетон-

ных заводов большой мощности и необходимого количества автотранспорта;

-автоматическую регулировку толщины слоя и ровности покрытия;

-блокировку рабочих органов при остановке укладчика, что исключает появление следов (ступеней) от заднего края плиты;

-высокую степень предварительного уплотнения смеси и др.

Модельный ряд некоторых современных асфальтоукладчиков, выпускае-

мых отечественными и зарубежными производителями представлен в прило-

жении 1.

2. Конструктивные особенности асфальтоукладчиков

2.1. Общее устройство

Основными агрегатами любого асфальтоукладчика (рис. 2.1) являются

шасси 1, рабочие органы 2, двигатель 3, элементы электрооборудования 4 и

гидросистемы 5.

Рис. 2.1. Основные агрегаты асфальтоукладчика