Укладка асфальта
Ровная укладка дорожной одежды от «черного» щебня до поверхностного слоя невозможна без специализированной машины – асфальтоукладчика оснащенного хорошей системой нивелировки. Это одна из самых технологичных и сложных машин, участвующих в дорожном строительстве.
Основные агрегаты асфальтоукладчика – тракторный колесный (или гусеничный) модуль (шасси) и шарнирно прикрепленный к нему рабочий орган, состоящий из трамбующего бруса и выглаживающей плиты статического или вибрационного типа, системой нивелировки.
Укладка асфальтобетонного покрытия включает распределение и первичное уплотнение асфальтобетонной смеси по нижележащему слою дорожной одежды. Асфальтоукладчик в движении принимает смесь из кузова самосвала или перегружателя-накопителя в приемный бункер, затем с помощью питателя передает смесь в шнековую камеру, где смесь распределяется по всей ширине укладки, и с помощью плиты и трамбующего бруса формирует предварительно уплотненный верхний слой дорожной одежды.
Смесь для асфальтобетона содержит щебень (50–55%), песок (20–22%) и вяжущее вещество (21–25%), представляющее собой совокупность битума и мелкодисперсных фракций минерального порошка. Обычно укладка смеси ведется при температуре 190–210°С, виброплита асфальтоукладчика колеблется с частотой ~50 Гц и амплитудой 0,4–0,5 мм при скорости движения 1–3 м/мин.
Требуемая ровность покрытия (поперечный уклон и продольный профиль) обеспечивается автоматической системой управления (АСУ). Входящие в АСУ датчики управляют положением рабочего органа по отношению к вертикальной оси (поперечный уклон) и к горизонтальной плоскости, задаваемой скользящей по основанию лыжей или копирной струной.
Мировым машиностроением выпускаются асфальтоукладчики на колесном и гусеничном шасси, тип которого во многом определяет мощность и производительность агрегата. Отечественные модели представлены серией гидрофицированных машин АСФ производства ОАО «Ирмаш». Колесная серия – с одной или двумя ведущими осями, ширина укладки 2,2–6,5 м и толщина до 300 мм. В ассортименте завода имеется гусеничная модель АСФ-Г-4-02, способная укладывать покрытия шириной 2,5–9 м и толщиной 30–300 мм. Асфальтоукладчик оснащен электронной системой управления всеми механизмами.
Самая доступная модель (АСФ-К-2-02) имеет производительность 250 т/ч, мощность дизельного двигателя 78 л. с. Ходовой механизм – регулируемый гидронасос с ручным управлением, приводящий в движение нерегулируемый гидромотор, соединенный с механически управляемой коробкой переключения передач ведущего моста. Вращение с моста передается на ведущие колеса высокопрочной цепью. Рабочая скорость плавно изменяется от 1 до 10 м/мин. АСФ-К-2-02 имеет бункер емкостью 8 т (включая тоннель питания).
Следует ориентироваться на несколько важнейших показателей машины. Во-первых, максимальная рабочая ширина и толщина полосы асфальта, укладываемой за один проход. На эти параметры влияют многие конструктивные особенности машины, в том числе емкость бункера. Обычно она составляет 12–15 т (емкость кузова среднего самосвала), у мощных моделей – 18 т. Благодаря складывающимся боковым стенкам бункера к питателю поступает вся загруженная смесь.
Питатель и винтовой шнек непрерывно подают смесь к рабочему органу и равномерно распределяют ее по ширине укладываемой полосы. Для высокого качества покрытия важно, чтобы левые и правые половины питателя и шнека имели независимый привод и раздельную регулировку скоростей. Толщина укладываемого слоя определяется вертикальной регулировкой положения винтового шнека.
Гидравлическая раздвижка рабочего органа целесообразна до ширины 6 м, свыше этого значения уширение идет за счет вставных секций, чтобы не терялась необходимая жесткость рабочего органа. На широкозахватных моделях (8–16 м) вообще не используется гидравлическая раздвижка. При новом строительстве дороги желательно иметь асфальтоукладчик с максимально необходимой шириной укладки, при ремонте достаточно более дешевой машины с шириной укладки до 5 м.
Современные модели, как правило, обеспечивают толщину слоя 15–300 мм ровного и плотного покрытия, удовлетворяющего СНиП. Целесообразно предпочесть машину, способную укладывать толстый слой, ввиду большей продолжительности остывания смеси.
Второй важный критерий – производительность. Чем она выше, тем больше мощность силового агрегата и скорость укладки смеси (при прочих равных параметрах). При выборе асфальтоукладчика необходимо учесть мощность имеющегося асфальтобетонного завода (АБЗ), а также тот факт, что реальная производительность машины, как правило, в 2–3 раза ниже паспортной – на реальную и следует ориентироваться.
В-третьих, важное значение имеет тип шасси – гусеничное или колесное. Гусеничные машины тяжелее, поэтому обеспечивают лучшую ровность покрытия и устойчивость в процессе работе, в том числе на слабых грунтах. На гусеничное шасси обычно устанавливается широкозахватный рабочий орган. В городских условиях удобнее более маневренные и «узкие» колесные модели, особенно те, тяговое усилие которых повышено установкой дополнительного привода одной из двух пар обрезиненных колес под бункером.
И, наконец, рабочий орган. На сегодняшний день рынок предлагает широкий выбор (в порядке возрастания стоимости): только выглаживающая виброплита; виброплита + трамбующий брус + прессующая планка; то же, но планка высокого уплотнения; то же + плавное гидравлическое увеличение ширины укладки (обычно применяются на высокопроизводительных моделях). Робочим органом без хорошей системы нивелировки невозможно качественно уложить асфальт.
Чем выше степень предварительного уплотнения, тем ровнее готовое дорожное покрытие. Современные афальтоукладчики с трамбующим брусом, выглаживающей виброплитой и прессующими планками при грамотной настройке оборудования способны уплотнять горячие смеси до 99,8% (по Маршаллу). Однако их дигностика и ремонт требует специалиста высокого уровня. Модель с повышенной степенью уплотнения дороже аналога с более простым рабочим органом, но обеспечивает лучшее качество покрытия в российских погодных условиях, особенно с учетом устаревшего парка дорожных катков.
Модель с повышенной степенью уплотнения дороже аналога с более простым рабочим органом, но обеспечивает лучшее качество покрытия в российских погодных условиях, особенно с учетом устаревшего парка дорожных катков.
На качество работы выглаживающей плиты серьезно влияет система ее обогрева (исключающая налипание горячей смеси). Наиболее распространена газовая система с подачей пропана из баллонов. На современных моделях преимущественно применяется электрический способ (от электрогенератора мощностью 25–35 кВт), позволяющий подогревать подошву выглаживающей плиты, башмак трамбующего бруса и бункер.
