Jak zjistit kvalitu asfaltu?

El Camino de la Muerte je uznávána jako nejnebezpečnější silnice na světě, bez ohledu na to, jaké hodnocení otevřete. Tato „Cesta smrti“ se táhne 70 kilometrů od hlavního města Bolívie do jeho severních oblastí. Svůj příšerný titul získal nejen kvůli špatné kvalitě povrchu vozovky, která na některých místech prostě chybí, ale také kvůli své nepatrné šířce, ostrým horským útesům, neuvěřitelným změnám nadmořské výšky a sezónním dešťovým bahenním proudům. Takových výjimečných stezek je na světě málo. Ve všech ostatních případech je kvalitní práce na silnici klíčem k dlouhodobému provozu dálnic a bezpečné jízdě na nich. Kontrolu kvality povrchu vozovek proto musí specialisté provádět nepřetržitě po celý životní cyklus každé trasy.

1. Vrstvy silničního oblečení nebo z čeho se vyrábí koláč ze silnice
2. Druhy deformací a destrukce povrchu vozovek
3. Vstupní kontrola materiálů
4. Provozní kontrola
5. Kontrola přijetí
6. Kontrola kvality vozovky v provozu

Vrstvy silničního oblečení nebo z čeho se vyrábí koláč ze silnice

Kdyby bylo možné ostrým nožem příčně naříznout opravdu kvalitní povrch vozovky, pak by všichni cukráři světa obdivovali krásu a čistotu jeho vrstev. Ne nadarmo se stavbě chodníků říká nejen oblečení, ale také koláč.

Jezdíme po silnicích každý den a nikdy nepřemýšlíme o tom, že pod koly auta se kromě asfaltu skrývá celý mnohovrstevný komplex konstrukčních prvků, který nám umožňuje rozložit zátěž mezi vozidla a zem a aby jízda byla co nejpohodlnější, bezpečná a odolná. Vrstvy vozovky jsou vytvořeny tak, aby vyrovnaly její fyzikální a mechanické vlastnosti, protože různé hloubky přenášejí různá zatížení. Silné vrchní vrstvy musí účinně odolávat opotřebení a deformaci, zatímco spodní vrstvy musí odolávat smyku a stlačení. Zatížení od projíždějících aut se tak rovnoměrně rozloží po povrchu a postupně zhasne v hloubce takového vícevrstvého nátěru.

Počet vrstev samozřejmě závisí na kategorii silnice, která je označena čísly od I do V. Federální dálnice kategorie I bude mít složitější návrh silničního koláče než např. venkovská nebo pěší komunikace kategorie V. Každý povrch vozovky má však čtyři minimální vrstvy:

• na samém dně je přírodní nebo objemná zemina, která se nazývá podloží;
• nahoře je vyrovnávací základna z drenážně-pískového (podkladového) zhutňovače (polštáře);
• pak je horní vrstva drceného kamene;
• Navrch je položen konečný povrch vozovky z asfaltu a železobetonu, který se také nazývá povrchová nášlapná vrstva nebo ochranná vrstva.

Možnost silničního koláče

Součástí složitějších standardních konstrukcí vozovek budou i vrstvy drenážních geotextilií, geomříže či geomříže, které plní výztužnou funkci a zvyšují pevnost „koláče“, dále vrstvy drceného kamene různých frakcí a několik vrstev různých asfaltových betonů. .

Typické návrhy pro dálnice a silnice pro různé účely s výpočty tloušťky každé vrstvy lze nalézt v „Albu typických netuhých vozovek v různých silničních klimatických zónách“, které vyvinul Rosavtodor. Tento metodický dokument má poradní charakter, ale značně zjednodušuje rozvoj projektů výstavby, rekonstrukcí a velkých oprav na federálních dálnicích.

Ale GOST R 59120-2021 „Veřejné automobilové silnice. Cestovní oblečení. Obecné požadavky“ a SP 78.13330.2012 „Dálnice“ jsou povinné. Silniční vozovka je v těchto dokumentech definována jako konstrukční prvek, který pohlcuje zatížení od vozidel a přenáší je do vozovky. Vrátíme se k nim o něco později, když mluvíme o kontrole kvality práce, ale nyní budeme hovořit podrobněji o každé vrstvě silničního „koláče“.

Klíčem ke kvalitě budoucí silnice a jejímu dlouhodobému provozu je samozřejmě náležitě připravená půdní základ. Přesněji zemní rýha nebo zemní koryto, které se hloubí pomocí silniční techniky do navržené hloubky a šířky s optimální kapacitou pojmout všechny vrstvy vozovky. Výkop je zbaven suti a zhutněn těžkými válci nebo vibračními deskami. Tloušťka zemního podkladu je od 1,5 do 2 metrů v závislosti na kategorii vozovky.

Dále položte na zem vrstva geotextilie. Nepoužívá se ve 100 % případů, i když odborníci tvrdí, že převaha jílu v půdách našeho regionu je důvodem, proč by se geotextilie měly používat při každé silniční práci. Faktem je, že tento materiál má dostatečnou pevnost, aby plnil drenážní funkci a chránil horní vrstvy povrchu vozovky před nadměrnou vlhkostí a klíčením vegetace.

Bez ohledu na to, zda jsou geotextilie použity v konkrétní silniční stavbě nebo ne, další vrstva bude vždy pískový polštář. Tloušťka této vrstvy se pohybuje od 1,5 do 3 metrů v závislosti na kategorii vozovky. Polštář je postaven z jemnozrnného písku a zhutněn v několika průchodech stejně pečlivě jako půdní základ. Zhutněná písková vrstva slouží jako drenáž, tlumí nárazy a stabilizuje povrch vozovky.

U silnic vyšších kategorií se za písek pokládá geomříž (geomříž) jako další výztužná vrstva pro novou výstavbu. Při opravách se geomříž pokládá výše, pod dokončovací vrstvu asfaltu, aby se co nejúčinněji eliminovaly praskliny vzniklé během provozu. Geomřížka – jedná se o materiál vyrobený z odolných syntetických vláken, který přebírá vertikální zatížení od projíždějících vozidel, přeměňuje je na horizontální a roznáší je na velkou plochu. Tato vrstva také umožňuje ušetřit na spotřebě drceného kamene a zvýšit životnost vozovky.

Horní vrstva je vyrobena z drceného kamene ve dvou provedeních: buď smíšená vrstva střední (40-60 mm) a malých frakcí (15-30 mm), nebo postupně ve dvou vrstvách, nejprve střední drť, poté jemná . Podle GOST tl vrstva drceného kamene se pohybuje od 1,5 do 2 metrů. Zhutnění tohoto povlaku se řídí stejným schématem: v několika průchodech, které poskytují dodatečnou vlhkost. Vysoce kvalitní vrstva drceného kamene může zlepšit výkonnostní charakteristiky celého silničního „koláče“.

Druhy deformací a destrukce povrchu vozovek

Při správném návrhu a správné kontrole kvality konstrukce povrchu vozovky by měly vydržet alespoň po dobu provozu uvedenou v návrhu. I běžnému člověku je však zřejmé, že silnice a dálnice se ničí mnohem rychleji, než je plánovaný životní cyklus. To má dva hlavní důvody.

Za prvé, destrukci může způsobit nekvalitní práce, nedostatečné nebo nesprávné zohlednění hydrogeologických poměrů a použití nekvalitních materiálů. Ale i když jsou dodrženy všechny stavební normy a jsou použity vysoce kvalitní materiály, je třeba vzít v úvahu, že při navrhování vozovky jsou rozměry každé vrstvy vybrány s ohledem na místní materiály a všechny výpočty jsou prováděny pro průměrné podmínky. , takže jsou možné odchylky, které vedou ke ztrátě pevnosti, deformacím a destrukci.

Deformace a destrukce se mohou vyskytnout pouze na vozovkách a na všech vozovkách obecně:

1. Trhliny jsou nejčastější deformace. Vznikají jak v důsledku konstrukčních chyb a nedostatečné pevnosti podkladu nebo povlaku, tak v důsledku náhlých teplotních změn, které nelze předvídat. Při absenci včasných oprav se trhliny mohou změnit na průchozí a způsobit pokles vozovky.
2. Čerpání trhliny v povrchu vozovky mohou vznikat bez vzniku trhlin v důsledku zhutňovacích deformací podloží a materiálů konstrukčních vrstev vozovky. Nejčastěji se vyskytují u spojů, přechodů na mosty nebo potrubí a indikují špatně provedené těsnění.
3. Říje, je také velmi častým jevem, který vzniká odíráním povrchového povlaku pneumatikami, zejména pneumatikami s hroty v zimě a vysokých letních teplotách, kdy povlak doslova taje. Častěji než jiné se vyskytují na jednoproudových komunikacích, kdy auta opakovaně projíždějí stejným místem. Takové deformace svědčí o nedostatečné smykové odolnosti asfaltového betonu.
4. výmoly – jedná se o lokální destrukce povrchu vozovky, které vypadají jako promáčkliny s ulomenými ostrými hranami. Jsou výsledkem tlaku v kritickém bodě implicitní sítě trhlin, především z pneumatik s hroty. Důvod vzniku výtluků je zřejmý – porušení technologie práce, nedostatečné zhutnění nátěru, znečištění a použití nekvalitních materiálů.
5. Oděr nebo opotřebení Vrchní vrstva povrchu vozovky vzniká za provozu, vlivem pneumatik a povětrnostních podmínek a představuje postupné snižování tloušťky této vrstvy. Opotřebení je přirozený proces, pokud indikátory opotřebení odpovídají konstrukčním. Předčasné opotřebení je důsledkem chyb ve výpočtech, nekvalitních materiálů a práce a také extrémních povětrnostních jevů.
6. Vlny a hřebeny – jedná se o příčné nerovnosti, výstupky a prohlubně s jemnými okraji podél části potahové tkaniny. Vznikají v důsledku nepřípustných smykových napětí, například v místech neustálého brzdění, v důsledku nadměrné plasticity asfaltobetonového materiálu, nízké tepelné stability směsi, zvýšené teploty nebo vlhkosti.
7. Zlomení hrany nebo jsou pozorovány okrajové trhliny (lomy) na křižovatce povrchu vozovky a okrajů vozovky. Příčin výskytu může být mnoho, od negramotných výpočtů pro pohyb těžkých vozidel až po špatně provedené výkopové práce, které vedou k částečnému sesunu/sedání zeminy v místech kontaktu.

Vstupní kontrola materiálů

Pískový polštář, vrstva drceného kamene, asfaltový betonový povrch – všechny tyto vrstvy silničního koláče vyžadují použití základních stavebních materiálů. Vstupní kontrolu kvality takových materiálů jsme již podrobně popsali. Tato akce je v podstatě profesionálním promítáním nekvalitních materiálů přivezených na místo dodavatelem. Tato kontrola není povinná, ale pomáhá snížit používání vadných a nevyhovujících surovin. Specialista stavební laboratoře provádí úplnou, průběžnou nebo selektivní kontrolu podle následujícího schématu:

• ověřování dokumentů;
• kontrola množství;
• vizuální a přístrojová kontrola;
• laboratorní testy (v případě potřeby);
• závěr o výsledcích;
• zaznamenávání výsledků do deníku.

Provozní kontrola kvality povrchu vozovek

Provozní kontrola se provádí při stavebních pracích. Je to zvláště důležité v případech, kdy následná práce skryje předchozí, jako je tomu u vozovek. V důsledku toho, při absenci řádné kontroly, čím hlubší byla „chyba“, tím obtížnější a nákladnější bude její náprava, a to až po každoroční výměnu části vozovky až na úroveň terénu. Provozní kontrola je proto povinnou závěrečnou součástí každého technologického procesu, počínaje základovou jámou a konče označením na finálním nátěru.

Po dokončení další fáze výstavby se zkontroluje:

• sled a složení prováděných operací;
• přípustné odchylky v souladu s GOST R 59120-2021 a dalšími normami;
• dodržování technologie práce;
• soulad prováděných prací s požadavky projektové, technologické a regulační dokumentace;
• stav zařízení a měřicích přístrojů;
• technologická dokumentace.

Každá položená vrstva by měla být sledována minimálně každých 100 metrů z hlediska výšky, šířky, tloušťky vrstvy, příčného sklonu, rovnosti a také z hlediska souladu s technickou dokumentací a normami. Každá vrstva má také své vlastní parametry.

Například kontrola kvality podloží spočívá v dodatečném stanovení koeficientu zhutnění půdy, jejího zrnitostního složení, vlhkosti, distribuce velikosti částic a hustoty materiálu. Navíc zkoušky písčitých půd nezačínají ani v okamžiku, kdy dorazí na místo, ale dokonce až v lomu. Zvláštní kontrolu vyžaduje i výstavba podloží v bažinatých oblastech a v zimě.

Při pokládce asfaltobetonové směsi se kontroluje kvalita a teplota směsi při příjezdu na místo přímo v domíchávači betonu. A pak montáž nosných trámů, rovnoměrnost materiálu pojiva, kvalita švů, přilnavost vrstev, technologická posloupnost válců z hlediska hmotnosti, rychlosti a počtu přejezdů. Také po 1-3 dnech je zhutnění monitorováno řezáním a zkoumáním jader na třech místech na každých 7000 metrů čtverečních. m

Přejímací kontrola kvality povrchu vozovek

Přejímací kontrola nebo přejímka dokončeného díla se provádí po ukončení každé technologické etapy. V mezistupních je důležité přijímat skryté práce nebo, jak je uvedeno v SP 78.13330.2012 „Dálnice“ – kontrola prací, které budou následně zcela nebo částečně skryty jinými částmi konstrukcí nebo doplňkovými a konstrukčními vrstvami podloží. a vozovka. Po dokončení stavby se provádí kolaudační prohlídka, po které je rozhodnuto o zprovoznění komunikace nebo odstranění závad.

Podle normy se přejímka s vypracováním revizních zpráv pro skryté práce provádí po dokončení následujících prací:

• odstranění vrstvy mechu nebo drnu, odstranění rašeliny, vytrhání pařezů, vytvoření říms na svazích;
• výměna půdy nebo odvodnění základu;
• instalace pilotových nebo jiných typů základů pod náspy;
• instalace tepelně izolačních vrstev;
• instalace odvodňovacích a drenážních systémů, zpevnění koryt v blízkosti odvodňovacích staveb;
• výstavba a hutnění podloží a příprava jeho povrchu pro výstavbu vozovek;
• montáž a hutnění konstrukčních vrstev vozovek;
• montáž dilatačních a deformačních spárových prvků;
• instalace výztuže (pro instalaci cementobetonových vozovek);
• instalace sledovacího drátu.

Kontrole podléhá až 20 % celkové délky akceptované silnice. Musí být provedeno nejméně 10 měření v bodech vzdálených od sebe nejvýše 50 metrů. Odborníci při kontrole potvrzují hustotu vrstev vozovky a jejich rovnost, pevnost a tloušťku povlaku, ale i parametry jeho drsnosti a přilnavosti pneumatik. Kvalita je kontrolována vnější vizuální a přístrojovou kontrolou, dále odběrem vzorků a následným testováním vzorků podle platných norem.

Kontrola kvality vozovky v provozu

Veškeré komunikace se během provozu nevyhnutelně opotřebovávají, vyžadují tedy opravy, u kterých se posuzuje jejich aktuální stav.

Diagnostika dálnic je periodické zkoumání, shromažďování a analýza informací o parametrech, vlastnostech a provozních stavech pozemních komunikací, přítomnosti závad a důvodech jejich vzniku atd. za účelem posouzení a predikce jejich stavu vozovek při dalším provozu. Při průzkumu se zjišťuje míra shody s regulačními požadavky skutečných spotřebitelských vlastností dálnic, jejich hlavních parametrů a charakteristik.

Prvotní prohlídku komunikace lze přirovnat k přejímací kontrole, která se v plném rozsahu provádí ihned po dokončení stavebních prací, ale i po dokončení rekonstrukce. Jsou však také nutné pravidelné kontroly, které pomohou vyhodnotit periodické charakteristiky, jako je pevnost, drsnost, vyjeté koleje a adheze.

V tomto případě mohou být specialisté stavební laboratoře užiteční při terénních pracích, které zahrnují kontrolu a vizuální posouzení jednotlivých prvků komunikací a silničních konstrukcí, stejně jako laboratorní studie vzorků jádra, které umožňují potvrdit kvalitu použitých materiálů. a míru jejich aktuálního opotřebení pro rozhodování o rozsahu oprav.

Na začátku roku 2021 je v Ruské federaci 80 % silnic s trvalou vozovkou regionálního, komunálního a federálního významu dlážděno asfaltovým betonem. Asfaltová betonová vozovka je nejdůležitějším prvkem vozovky dálnice, přebírá veškeré zatížení od projíždějících aut a změny povětrnostních podmínek. Asfaltový beton, bez ohledu na vnější faktory, musí vždy poskytovat požadovanou a vypočítanou úroveň spolehlivosti pro dané podmínky a mít vlastnosti ne nižší než standardní hodnoty, protože na tom závisí bezpečnost silničního provozu, a tedy i životy lidí.

Při výstavbě dálnic a při jejich předávání provozním organizacím je nutné před pokládkou zkontrolovat kvalitu asfaltobetonové směsi dodávané na staveniště a následně provést laboratorní zkoušky asfaltového betonu za účelem posouzení kvality a zjištění. soulad charakteristik s projektovou dokumentací.

Specialisté MOSSTROYLAB provádějí veškeré laboratorní zkoušky a zkoušky asfaltových betonů a asfaltobetonových směsí nezbytné pro kontrolu jak při výstavbě, tak při provozu dálnic. Níže jsou uvedeny odpovědi na časté dotazy našich klientů.

Jaké složky obsahuje asfaltobetonová směs? Jeho hlavní typy.

Podle GOST 9128-2013 jsou hlavními složkami asfaltobetonových směsí: drcený kámen, písek, minerální prášek a bitumen.

Podle druhu minerální složky (kamenného materiálu) se asfaltobetonové směsi dělí na: drť, štěrk a písek. Podle největší velikosti zrna se zrna dělí na: hrubozrnná, jemnozrnná a písčitá. V závislosti na použitém bitumenu a teplotě při pokládce může být směs horká nebo studená.

Jak se sleduje kvalita asfaltobetonové směsi při výstavbě dálnice?

Nejprve se zjišťuje teplota asfaltobetonové směsi v místě, kde automobil opouští závod výrobce a bezprostředně před pokládkou.

Poté se provádí kontrola kvality asfaltobetonových směsí pomocí vzorků odebraných při přípravě v asfaltobetonárně, případně na místě z karoserií. Hmotnost kombinovaného vzorku závisí na velikosti zrna minerálního materiálu.

Po položení a zhutnění asfaltobetonové směsi se z vozovek odeberou vzorky jádra a provedou se standardní zkoušky jako:

– stanovení průměrné hustoty asfaltobetonové směsi;

– stanovení množství obsahu bitumenu v asfaltobetonové směsi;

– stanovení průměrné hustoty minerální části asfaltobetonové směsi;

– stanovení nasycení asfaltobetonové směsi vodou;

— stanovení granulometrického složení minerální části;

– stanovení pevnosti v tlaku vzorků asfaltového betonu při teplotách 50°C, 20°C, 0°C.

Kolik vzorků je třeba odebrat z asfaltobetonové vozovky a po jaké době?

Pro odběr vzorků z konstrukčních vrstev vozovek s asfaltobetonovou vozovkou vyberte plochu ve vzdálenosti minimálně 0,5 m od okraje nebo osy vozovky; ne větší než 0,5 x 0,5 m Odběr se provádí ve formě pravoúhlých odřezků nebo vrtaných válcových jader. Válcová jádra se provrtají přes celou tloušťku povlaku (horní a spodní vrstva dohromady) pomocí vrtné soupravy.

Odřezky nebo jádra by se měly odebírat ve vrstvách z horkých asfaltobetonových směsí nejdříve 1-3 dny po zhutnění a ze studených – po 15-30 dnech.

Rozměry výbrusu a počet vyvrtaných jader z jednoho místa se nastavují podle maximální zrnitosti a na základě počtu vzorků potřebných pro testování.

Počet odběrových míst je 3 vzorky na každých 7 000 m2 chodníku nebo na 10000 2 m30 o celkové ploše více než 000 2 m1 na dálnicích a 2000 vzorek na každých 2 XNUMX mXNUMX v krajinářských oblastech.

Jak probíhá kontrola kvality hutnění asfaltobetonových vozovek, jaký je koeficient zhutnění asfaltového betonu a čemu by se měl rovnat?

Pro kontrolu kvality hutnění asfaltového betonu se používají dvě metody: nedestruktivní a destruktivní. V prvním případě se používají ultrazvukové a radioizotopové přístroje, ve druhém metoda odběru vzorků pomocí vrtné soupravy z povlaku a následného testování v laboratoři.

Koeficient zhutnění asfaltového betonu v vozovce je poměr průměrné hustoty vzorků z vozovky (jader nebo odřezků) k průměrné hustotě vzorků přeformovaných ze stejných jader nebo odřezků.

Pro stanovení součinitele zhutnění asfaltového betonu, jak je uvedeno výše, se vyberou jádra, na kterých se provedou všechny potřebné zkoušky včetně stanovení průměrné hustoty vzorku, následně se zničí a zhotoví se z nich přeformované vzorky. Reformované vzorky jsou obrazy vytvořené pomocí forem a lisu z materiálu odebraného z povrchu vozovek a jsou orientační, protože byly vytvořeny ideální podmínky pro vytvoření maximální hustoty. Po vytvoření přeformovaných vzorků se také určí jeho průměrná hustota. Poměr průměrné hustoty vzorku odebraného z nátěru k průměrné hustotě přeformovaného vzorku se nazývá koeficient zhutnění asfaltového betonu.

Podle SP 78.13330-2012 nesmí být koeficient zhutnění menší než:

-0,99 – pro hutný asfaltový beton s vysokou hustotou, hutný horký asfaltový beton typů A a B;

-0,98 – pro hutný asfaltový beton z horkých směsí typů B, D a D, porézní a vysoce porézní asfaltový beton;

-0,96 – pro asfaltový beton míchaný za studena.

Postup laboratorního zkoušení asfaltových betonů a asfaltobetonových směsí

1- Zkoušení asfaltových betonů a asfaltobetonových směsí

2.1- Zkoušení povrchů vozovek z asfaltobetonových směsí: návštěva staveniště a odběr vzorků.

2.2- Zkoušení asfaltobetonové směsi: Odběr vzorků z bunkru asfaltobetonárny nebo z korby sklápěče

3.1- Reformování vybraných vzorků a provedení základní sady zkoušek (stanovení průměrné hustoty vzorků přetaveného asfaltového betonu, stanovení nasycení asfaltového betonu vodou, stanovení koeficientu zhutnění asfaltobetonové vozovky, stanovení pevnosti asfaltového betonu v tlaku)

3.2- Provedení základní sady zkoušek na vybraných vzorcích (stanovení průměrné hustoty asfaltového betonu, stanovení nasycení asfaltového betonu vodou)

3.3- Formování vzorků a provádění základní sady zkoušek směsi (stanovení průměrné hustoty asfaltobetonové směsi, stanovení nasycení asfaltové směsi vodou, stanovení pevnosti v tlaku)

4.1- Vypálení směsi a stanovení distribuce velikosti částic a množství pojiva v asfaltobetonové vozovce a asfaltobetonové směsi (stanovení průměrné hustoty minerální části)

5- Provedení nezbytných výpočtů

6- Vystavení protokolu a doručení Vám kurýrem

Jak pracujeme s našimi klienty?

Je to velmi jednoduché! Zavolejte nebo zanechte poptávku na stránkách stavební laboratoře MOSSTROYLAB. Poté s vámi probereme podrobnosti a zašleme vám obchodní nabídku. Poté na vaši stavbu přijedou specialisté MOSSTROILAB a provedou všechny potřebné testy nebo odeberou vzorky pro další výzkum ve stavební laboratoři.

Po všech nezbytných vyšetřeních dostáváte laboratorní zprávy, jejichž originály vám doručí náš kurýr.