Виброрезонансное разрушение бетонных покрытий

Обновлено: 18.05.2024

Виброрезонансное разрушение бетонных покрытий

Документ утратил силу или отменен

Таблица ЭСНиЕРр-01-02-007

Разломка цементобетонных покрытий методом

виброрезонансной деструктуризации

Состав работ:

01. Приведение машины в рабочее положение.

02. Разрушение покрытия.

03. Развороты в конце участка.

Измеритель: 1000 м2

01-02-007-1 Разломка цементобетонных покрытий методом виброрезонансной деструктуризации, толщина до 22 см

Виброрезонансное разрушение бетонных покрытий

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО РЕМОНТУ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
МЕТОДОМ ВИБРОРЕЗОНАНСНОГО РАЗРУШЕНИЯ
(для опытно-экспериментального внедрения)

Введены распоряжением Росавтодора от 16.11.2007 N 452-р

1. РАЗРАБОТАН: Федеральным государственным унитарным предприятием "Росдорнии" по заказу Федерального дорожного агентства. Методический документ разработан в соответствии с пунктом 3 статьи 4 Федерального закона от 27.12.2002 N 184-ФЗ "О техническом регулировании" и является актом рекомендательного характера в дорожном хозяйстве.

2. ВНЕСЕН: Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

5. ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

Раздел 1. Область применения

Отраслевой дорожный методический документ "Методические рекомендации по ремонту цементобетонных покрытий автомобильных дорог методом виброрезонансного разрушения" (для опытно-экспериментального внедрения) (далее - методический документ) разработан впервые на основе исследований и адаптации конструктивных и технологических решений метода виброрезонансного разрушения цементобетонных покрытий при ремонте дорожных и аэродромных одежд в России и является актом рекомендательного характера в дорожном хозяйстве.

Настоящий методический документ предназначен для использования при проектировании ремонта и реконструкции дорожных одежд с цементобетонным покрытием. В работе изложены принципы применения рекомендуемого оборудования, методы восстановления технико-эксплуатационных свойств дорожного покрытия путем дробления плит, а также рассмотрена технология виброрезонансного разрушения плит с последующим перекрытием разрушенного бетона слоями асфальтобетона.

Раздел 2. Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

а) ГОСТ 12.4.011-89 "Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация";

б) ГОСТ 12.4.034-2001 "Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка";

г) ГОСТ 12.4.103-83 "Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация";

д) ГОСТ 8267-93 "Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия";

е) ГОСТ 8269.0-97 "Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний";

ж) ГОСТ 25584-90 "Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации";

з) ГОСТ 25607-94 "Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия";

и) ГОСТ Р 52289-2004 "Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств";

к) ГОСТ Р 52290-2004 "Технические средства организации дорожного движения. Знаки дорожные. Общие технические требования";

л) СНиП 2.05.02-85 "Автомобильные дороги";

м) СНиП 3.06.03-85 "Пособие по строительству покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов из грунтов, укрепленных вяжущими материалами"*;

* Соответствует оригиналу. СНиП 3.06.03-85 имеют наименование "Автомобильные дороги". - Примечание изготовителя базы данных.

н) СНиП III-4-80* "Техника безопасности в строительстве";

* На территории Российской Федерации действуют СНиП 12-03-2001 и СНиП 12-04-2002, здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.

о) ОДН 218.1.052-2002 "Оценка прочности нежестких дорожных одежд";

р) ВСН 197-91* "Инструкция по проектированию жестких дорожных одежд";

* Действуют "Методические рекомендации по проектированию дородных одежд жесткого типа". Здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

с) ВСН 37-84 "Инструкция по организации движения и ограждению мест производства дорожных работ".

Раздел 3. Термины и определения

В настоящем методическом документе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

Виброрезонансный бетонолом - устройство, работающее по принципу передачи резонансной (вибрационной) силы, приложенной к балке из прокованной стали, к цементобетонной плите через рабочий орган. Параметры рабочего органа управляются микропроцессором. Он проводит измерение скорости колебаний и амплитуды во время каждого ударного цикла и при изменении их обеспечивает изменение этих параметров для достижения однородности разрушения.

Технология виброрезонансного разрушения - это система восстановления дорожной одежды, включающая в себя три основных элемента:

- разрушение цементобетонного покрытия низкоамплитудным высокочастотным резонансным бетоноломом;

- эффективную систему водоотвода из конструктивных слоев дорожной одежды и земляного полотна;

- устройство слоев асфальтобетонного покрытия.

Характерная модель разрушения - это такая структура разрушенного бетона, при которой все фрагменты, оставаясь на своих местах, обеспечивают совместное распределение нагрузки за счет контактных усилий (рис.1).

Раздел 4. Общие положения

а) Дорожные одежды с цементобетонными покрытиями являются наиболее долговечными, сохраняя несущую способность в течение 25-40 лет. Потеря несущей способности - образование определенного количества поперечных трещин, заданного принятым при проектировании коэффициентом надежности в соответствии с ВСН 197-91. Этот критерий (количество трещин на 1 км) является единственным прогнозируемым параметром.

За срок службы на поверхности покрытия проявляются и другие виды дефектов, которые невозможно предусмотреть на стадии расчета конструкции и подбора состава бетона.

Эти дефекты (продольные трещины, выбоины, шелушение, сколы и разрушение швов) являются следствием несоблюдения технологии производства работ, а также влияния климатических факторов и недостатков работ по содержанию покрытия. Они не снижают, как правило, общей несущей способности дорожной одежды, но приводят к снижению скорости и комфортности движения, вызывая необходимость проведения ремонтных мероприятий.

б) Для обеспечения необходимого транспортно-эксплуатационного состояния дорожной одежды применяют различные методы ремонта:

- перекрытие слоями асфальтобетона;

- перекрытие путем устройства непрерывно армированных цементобетонных покрытий;

- устройство поверхностной обработки;

- ремонт поверхностных повреждений и швов дорогостоящими материалами на основе неорганических вяжущих с подъемом просевших плит и заменой разрушенных плит;

- снятие напряжений в цементобетонном покрытии путем дробления плит с последующим перекрытием слоями асфальтобетона.

в) При ремонте цементобетонных покрытий с устройством по ним асфальтобетонных покрытий возникает одна из самых существенных проблем - появление эффекта отраженного трещинообразования.

Существующие методы снижения отраженного трещинообразования лишь отдаляют время начала трещинообразования.

Отраженное трещинообразование приводит со временем к ухудшению состояния дороги, снижая срок службы асфальтобетонного покрытия.

г) Метод восстановления технико-эксплуатационных свойств дорожного покрытия путем дробления плит является одним из способов устранения отраженного трещинообразования, основанных на значительном уменьшении фактической длины плиты цементобетонного покрытия путем дробления плиты на малые фрагменты. Уменьшение эффективной длины плиты ведет к минимизации горизонтальных перемещений в швах плит и трещинах вследствие сезонных температурных колебаний, что, в свою очередь, значительно уменьшает показатели растяжимости и деформации сдвига, обычно встречающиеся у основания верхнего слоя асфальтобетона. При этом жесткая дорожная одежда переводится в категорию нежесткой.

Раздел 5. Особенности метода виброрезонансного разрушения цементобетонного покрытия

Особенностью метода виброрезонансного разрушения является полное отделение разрушенного цементобетона от арматуры, что исключает отраженное трещинообразование.

При двухслойных цементобетонных покрытиях без связи между слоями происходит разрушение только верхнего слоя покрытия.

При наличии укрепленных оснований разрушение последних не происходит.

б) Разрушение цементобетона покрытия производится на всю его толщину. При этом бетонная плита разделяется на фрагменты и перестает работать как единое целое.

в) Бетон покрытия рекомендуется разрушать таким образом, чтобы разрушенная плита не расширялась, не повреждала основание и не внедрялась в него, образующие фрагменты имели заданную крупность и не смещались относительно друг друга.

г) Полученное после виброрезонансного разрушения цементобетонное основание не может быть отнесено ни к одному виду оснований из традиционных материалов, в связи с чем не все положения СНиП 2.05.02-85 и СНиП 3.06.03-85 могут быть приняты в качестве критериев при приемке работ, в частности, по толщине слоя разрушенного цементобетона, так как этот параметр задан существующим цементобетонным покрытием.

Виброрезонансная деструктуризация цементобетона

ЧУП «Дорожные Технологии и Материалы» совместно с американской компанией RMI (Resonant Machines Inc.) представляет технологию виброрезонансной деструктуризации цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов в Республике Беларусь.

Отличительной особенностью данной технологии деструктуризации обеспечивает фрагментацию цементобетонного покрытия на всю его толщину без разрушающего воздействия на укрепленное основание.

Структура деструктурированного слоя цементобетона при этом имеет вид «складной картинки» (Puzzle) и представляет собой аналог слоя из заклиненного щебня.

Бетонная плита, разделенная на фрагменты, перестает работать как единое целое. Получаемые фрагменты, расположенные под углом

45° к поверхности, за счет плотного сцепления между собой работают совместно, распределяя нагрузки по большей площади. При этом жесткая дорожная одежда переводится в категорию нежесткой.

Скорость и стоимость работ

Базовая технологическая карта

Закрытие движения по полосе
Виброрезонансная деструктуризация
Прикатка 10-тонным виброкатком 1-3 прохода
Укладка асфальтобетона / цементобетона
Выполнение инфрастуктурных работ
Открытие движения

Пример №1 : Реконструкция участка трассы

Вводные данные: дорога первой технической категории, 2 полосы в каждом из направлений движения, ширина направления 8 метров (16 метров общая), длинна 24 километра, цементобетон без армирования, толщина 25 сантиметров.

Работают 3 машины для виброрезонансной деструктуризации (ВРД).

Калькуляция: 8 м x 24000 м = 192 000 квадратных метров в направлении и 384 000 м2 общая площадь.
Производительность ВРД при 10 часовой работе: 3500 м2 x 10/8 x 3 = 13125 м2 / сутки.

Данный пример показывает, что за 2 месяца возможно провести реконструкцию 4-х полосной цементобетонной дороги, общей протяженностью 24 километра, преобразовав старое покрытие в основание и уложив 2-слоя асфальтобетона поверх. Этот процесс может происходить и быстрее, если оптимизировать тайминги буферного задела, и проведя параллелизацию укладки верхних и нижних слоёв, например укладывая нижний слой в ночью, тем самым получив дополнительную производительность.

Пример №2 : Реконструкция взлетно-посадочной полосы

Вводные данные: взлетно-посадочная полоса аэропорта, общей площадью 222000 м2 (длина 3700 м, ширина 60 м), конструкция одежды: нижний слой цементобетон толщиной 28 см, битумно-песчаная прослойка 3 см, верхний слой армированный цементобетон 20см.

Калькуляция: целесообразно разбить существующую ширину 60 метров на 8 секторов по 7,5 метров (стандартная ширина укладки одного бетоноукладчика)
Площадь сектора составит 7,5 м x 3700 м = 27750 м2
Производительность при 12-ти часовой смене и наличии 3-х машин составит: 3500 м2 x 12/8 x 3 = 15750 м2 / сутки.
Время фрагментации сектора: 27750 м2 / 15750 м2 / сутки = 1.77 суток
Производительности отделения арматуры, удаления каменного материала и фрезерования принимаем равным производительности ВРД.
Производительность укладки 2000 м3 / 12 часов (1.5 смены в сутки)

Временное распределение может отличаться в зависимости от ширины выбранного сектора, марки и толщины цементобетона и прочих проектных особенностей а также погодных условий во время укладки, однако для конкретного примера приведены реальные показатели.

Пример №3 : Капитальная реконструкция трассы E34 в Бельгии, секция 5

Параметры дороги: ширина 12 метров в каждом направлении, цементобетонное покрытие со сплошным армированием, толщина 25..30 см.

Фактическая производительность ВРД (работало 2 машины) составила 14000 м2 в смену, что экювалентно = 7000 м2 в смену на механизм

Все работы были завершены за 55 дней.

Видео о проекте можно посмотреть ниже:

Нормативные документы

Республика Беларусь: ДМД 02191.2.005-2006 (Методические рекомендации по ремонту цементобетонных покрытий автомобильных дорог (приказ Департамента «Белавтодор» от 15.09.2006 № 173).

Виброрезонансное разрушение бетонных покрытий

Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.

Резонансное виброразрушение - эффективная технология реконструкции цементобетонных покрытий ВПП аэродромов

Б.П.Мамонтов, замначальника отдела объектов транспортного комплекса Главгосэкспертизы России; А.А.Клюева, главный специалист; В.Г.Иванов, главный инженер ФГУП ПИиНИИ ВТ «Ленаэропроект»

Главгосэкспертизой России рассмотрена документация «Обоснования инвестиций в реконструкцию покрытий взлетно-посадочной полосы с заменой светосигнального оборудования в международном аэропорту «Воронеж».

Заказчик - ОАО «Авиакомпания «Воронежавиа», генпроектировщик - «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект».

Аэропорт «Воронеж» расположен в 18 км севернее г.Воронеж. Аэродром аэропорта имеет в составе одну ИВПП размером 2300 ´ 49 м. Укрепленные участки перед торцами ИВПП отсутствуют. Высота над уровнем моря составляет +156,7 м.

Аэродром «Воронеж» соответствует классу «В» по классификации НГЭА, имеет в своем составе летную полосу габаритами 2600 ´ 300 м (спланированная часть ЛП - 2600 ´ 140 м) с искусственной взлетно-посадочной полосой, рулежные дорожки (МРД, РД-1, РД-2, РД-3 и РД-4), перрон и места стоянок.

Аэродром предназначен для эксплуатации ВС: Ту-154, Ил-76 (с ограничениями 2 самолето-вылета в неделю); Як-42, Ан-12 (10 самолето-вылетов в сутки); Ту-134, Ан-24, Як-40, Вае-125-700, -800, SAAB-2000 (без ограничений); вертолетов всех типов в дневное и ночное время всего года. Аэродром некатегорирован.

Покрытие взлетно-посадочной полосы выполнено из цементобетонных плит размером 5 ´ 3,5 м, толщиной 025-0,27 м на искусственном основании из промежуточного грунтового слоя (ПГС) мощностью 0,25 м. Поперечные швы - ложные со штыревыми соединениями, продольные - шпунтовые; швы расширения со штыревыми соединениями выполнены через каждые 200 м. К ИВПП с обеих сторон примыкают лотковые ряды из цементобетона на основании из ПГС шириной 3 м, толщиной 0,18 м с установленными в них дождеприемными колодцами.

Радиус кривизны поверхности на отдельных участках ИВПП в продольном направлении составляет 10000 м, что не соответствует нормам для аэродрома класса «В».

Вдоль полосы с обеих сторон имеются закромочный дренаж и коллекторы для отвода воды за пределы аэродрома.

Международный аэропорт «Воронеж» является подведомственным предприятием Окружного управления воздушного транспорта Росавиации, обеспечивает авиационные перевозки пассажиров, почты и различных грузов на внутренних и международных авиалиниях.

Основные объемы (около 60%) воздушно-транспортных работ осуществляются базовой авиакомпанией ЗАО «АК Полет» на ВС типа SB-20 (Saab-2000) и Ан-24, а также другими авиакомпаниями на ВС типов Як-42, Як-40, Ту-134.

На территории аэропорта взлет и посадку ВС, их авиабезопасность и техническое обслуживание, коммерческое обслуживание пассажиров, багажа, почты, грузов обеспечивает ОАО «Авиакомпания «Воронежавиа».

С 2004 г. на внутренних авиалиниях и с 2005 г. на международных отмечается значительный рост объемов авиаперевозок (см. табл.).

Базовый период (годы)

Объем перевозок пассажиров, тыс. чел.

в т. ч. на международных ВЛ

Количество самолето-вылетов ВС

Всего обслужено МВМ, т

Площадка строительства находится в центральной части Восточно-Европейской равнины, в бассейне среднего течения Дона. Климат района умеренно континентальный. Осадки (550-560 мм в год) приходятся в основном на весенне-летний период. Абсолютная минимальная температура воздуха - минус 37°С, абсолютная максимальная - плюс 38°С, средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца - плюс 25,9°С. Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца - 83%, наиболее жаркого - 66%. Безморозный период 138 - 148 дней.

Возможная скорость ветра один раз в 5 лет может достигать значения 21 м/с, один раз в 20 лет - 24 м/с.

В геолого-литологическом строении до разведанной глубины 6 м представлены современные техногенные отложения, образованные насыпными суглинками и песками средней крупности мощностью 0,4 - 1,7 м, и среднечетвертичные флювиогляциальные суглинки тяжелые пылеватые, супеси песчанистые, пески пылеватые, мелкие и средней плотности мощностью 3 - 4 м.

По относительной величине деформации пучения суглинки, супеси и пески пылеватые относятся к сильнопучинистым грунтам, а пески мелкие и средней крупности - к слабопучинистым.

В материалах обследования 2000 г. отмечено наличие поверхностного и глубокого очагового шелушения, сколов кромок и углов плит. При этом состояние покрытий ИВПП охарактеризовано как стадия «очень сильной дефектности». Дополнительное визуальное обследование, выполненное в октябре 2006 г., показало нарастание количества дефектов, состояние покрытия оценено как «очень сильная степень дефектности, близкая к критической». Тенденция увеличения числа дефектов и неудовлетворительное состояние покрытий свидетельствуют о снижении уровня безопасности на аэродроме и необходимости его срочной реконструкции. Обследование водосточно-дренажной сети показало, что состояние имеющихся конструктивных элементов не обеспечивает необходимый водный режим основания покрытий ИВПП:

подлотковый дренаж засорен и не работает; лотковые ряды и большинство оголовков ДК практически разрушены; тальвежные колодцы засыпаны скошенной травой, идет их задернение; часть колодцев заполнена водой; смотровые колодцы находятся под землей; около 25% колодцев заилено и заполнено водой. В связи с этим до начала восстановительных работ по искусственным покрытиям необходимо выполнить реконструкцию лотково-дренажной системы и сети коллекторов.

Целью проведенной генпроектировщиком работы является улучшение основных технических характеристик летной полосы аэродрома «Воронеж» для обеспечения безопасности выполнения взлетно-посадочных операций.

Планировочные решения элементов аэродрома приняты в соответствии с требованиями отечественных нормативных документов, а также с учетом стандартов и рекомендаций ИКАО. В соответствии с заданием на проектирование и на основе выполненной оценки геометрических параметров, несущей способности и эксплуатационно-технического состояния аэродромных покрытий, состояния ВДС в обосновании инвестиций (ОИ) предусматриваются: реконструкция искусственных покрытий ИВПП; устройство укрепленных участков перед торцами ИВПП; строительство покрытий разворотной площадки и участка сопряжения РД-4; реконструкция водосточно-дренажной сети.

Геометрические параметры элементов аэродрома запроектированы в соответствии с требованиями НГЭА, предъявляемыми к аэродромам класса «В», что позволяет эксплуатировать самолеты с индексом 6. Габариты ИВПП приняты 2300 ´ 45 м. Вдоль кромок искусственных покрытий ВПП устраиваются обочины шириной 4 м в виде открытых лотков; укрепленные участки перед торцами ИВПП предусмотрены шириной 45 м, длиной 50 м.

Для увеличения располагаемых дистанций взлета и посадки в перспективе планировочными решениями предусмотрена возможность удлинения ИВПП и МРД на 100 м в обоих направлениях.

Поскольку существующие цементобетонные аэродромные покрытия эксплуатируются более 37 лет без капитального ремонта, а степень дефектности покрытий делает неэффективным их восстановление методом выборочного ремонта, признано целесообразным устройство нового слоя покрытия поверх существующей конструкции.

При выборе конструкции усиления аэродромных покрытий в материалах ОИ рассмотрены 2 варианта и проведено сравнение эффективности предлагаемых решений.

Устройство покрытий по варианту 1 - монолитный армобетон толщиной 0,22 м, который по существующему покрытию укладывается на выравнивающий слой из щебня фракции 10-20 мм, укрепленный пескоцементом.

Устройство покрытий по варианту 2 - двухслойный асфальтобетон плотный из горячей щебеночной смеси марки I толщиной - 0,08 м и 0,06 м укладывается на выравнивающий слой из щебня фракции 10 - 20 мм, укрепленный пескоцементом способом смешения, поверх существующего цементобетонного покрытия, предварительно разрушенного методом виброрезонансного воздействия с применением специальных вибромолотов RB-500 компании Resonant Machines, Inc (США); при этом конструкция аэродромной одежды будет относиться к нежесткому типу в отличие от варианта 1.

Наиболее эффективным признан вариант 2.

Технология виброрезонансного разрушения старого цементобетонного покрытия автодорог и ВПП аэродромов позволяет эффективно раздробить покрытие с приданием ему конфигурации «мозаичной картинки», не нарушая прочностных характеристик нижних слоев основания и инженерных коммуникаций. При этом получают слой дробленого материала с более высокими характеристиками, чем слой щебня подобранного состава, устраиваемый по стандартной технологии, кроме того, получается более надежное основание для нового слоя асфальтобетонного покрытия ВПП.

Поскольку при виброразрушении используются высокочастотные колебания низкой амплитуды, эта технология позволяет избежать появления в новом асфальтобетонном слое отраженных трещин, улучшает сцепление, предотвращает скопление влаги в пустотах, устраняет выбоины и неровности на поверхности покрытия.

Практика применения на объектах России и Республики Беларусь подтвердила преимущества технологии виброразрушения покрытий, в частности:

в 1,5 - 3 раза увеличивается эффективность распределения нагрузок по сравнению с использованием щебеночного слоя (даже с минимальной пустотностью);

сохраняется монолитность нижележащих слоев основания;

возможно выполнение укатки слоя разрушенного покрытия высокочастотным низкоамплитудным виброкатком с гладким стальным барабаном;

реконструкция с виброразрушением требует в несколько раз меньше времени, чем обычный ремонт, и дешевле на 25 - 30%;

снижается толщина нового слоя асфальтобетона;

обеспечивается эффективный дренаж покрытия и краевой дренаж.

По расчетам генпроектировщика, после реконструкции покрытий несущая способность ИВПП будет соответствовать классификационному числу PCN 44/F/D/Y/ T что обеспечит возможность эксплуатации расчетных типов ВС без ограничений.

При эксплуатации реконструированных сооружений на территории летного поля основными источниками выбросов вредных веществ являются ВС и спецавтотранспорт, осуществляющий обслуживание взлетной полосы и светосигнального оборудования.

Основными источниками выделения загрязняющих веществ в атмосферу при строительстве являются строительная техника и автотранспортные средства, находящиеся на участках производства строительных работ.

При технологии виброразрушения и последующей эксплуатации ИВПП объемы выбросов загрязняющих веществ значительно уменьшаются в связи с отсутствием необходимости перемещать большие массы материалов разрушаемых слоев и уменьшения объемов ремонтно-эксплуатационных работ по ликвидации дефектов покрытия.

Расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере на период строительства и эксплуатации объекта выявил максимальные приземные концентрации загрязняющих веществ на границе предприятия и жилой застройки - все они не превышают предельно-допустимых.

Водоотведение с реконструируемых искусственных покрытий и грунтовых участков ЛП решено с учетом гидрологических условий местности, наличия существующей водосточной системы и ее состояния.

Отвод поверхностных вод с искусственных покрытий ВПП предлагается осуществить путем создания открытых лотков шириной 4 м, вдоль кромок ИВПП с обеих сторон с устройством дождеприемных колодцев.

Отвод поверхностных вод с грунтовых участков ЛП выполняется за счет организации рельефа поверхности, создания продольных и поперечных уклонов от искусственных покрытий. При реконструкции дренажных систем учитывается высокая дренирующая способность слоя покрытия, подвергшегося виброрезонансному разрушению.

С учетом выполненных генпроектировщиком корректировок и дополнений материалы «Обоснование инвестиций в реконструкцию покрытий взлетно-посадочной полосы с заменой светосигнального оборудования в международном аэропорту «Воронеж» рекомендованы Главгосэкспертизой России для дальнейшей разработки проектной документации со следующими показателями:

класс аэродрома - «В» по НГЭА, «4Д» по ИКАО;

габариты ИВПП - 2300 ´ 45 м;

тип расчетного воздушного судна - Ту-154, Ту-134, Ил-76;

расчетная нагрузка и несущая способность покрытий по СНиП 32-03-96 - II, 550 кН на основную (условную) опору ВС;

общая площадь реконструкции (усиления) ИВПП двухслойным асфальтобетоном - 105,3 тыс. м 2 .

Примером реализации технологии резонансного виброразрушения может служить проект института «Ленаэропроект» по реконструкции взлетно-посадочной полосы (ИВПП № 1) аэропорта «Пулково» в Санкт-Петербурге, рассмотрение которого завершается в Главгосэкспертизе России.

Решение института об использовании метода виброрезонансного разрушения одобрено государственным заказчиком ФГУ «Ространсмодернизация» на совещании по данному вопросу с широким привлечением специалистов различных институтов.

Было принято решение:

разобрать верхний слой покрытия и переработать его на дробильно-сортировочном комплексе с получением на выходе щебня марок С-4 либо С-6 (0 - 40 мм);

провести виброрезонансное разрушение нижнего слоя искусственного покрытия, используя его в дальнейшем в качестве дополнительной щебеночной прослойки с более высоким модулем деформации, чем у существующего щебеночного основания;

поверх разрушенного нижнего слоя уложить слой тощего бетона толщиной 25 см, полученного с использованием щебня из разрушенного верхнего слоя покрытия, для чего задействовать установку типа «Recycler-2500» для введения цемента (6 - 8%) и воды по специальной технологии;

устроить верхний слой покрытия из цементобетонных плит размером 7,5 ´ 7,5 м толщиной до 30 см, армированных по контуру.

Комплекс планируемых мероприятий предусматривает: первоочередную полномасштабную реконструкцию водосточно-дренажной сети (ВДС); включение в работу существующего основания нового конструктивного слоя из раздробленного цементобетонного покрытия; поднятие верха нового покрытия над поверхностью существующего на 30 см, что позволит улучшить условия работы нового покрытия и обеспечить дополнительную стабильность основания.

Можно предполагать, что с поднятием верха нового покрытия и эффективной работой новой ВДС граница промерзания грунтов основания поднимется выше, что повысит пучиностойкость конструкции в целом.

Предложенная конструкция покрытия позволит применить современные технологии при ее возведении и сократить сроки работ.

Устройство основание методом виброрезонансной деструктуризации цементобетонных покрытий

Общеизвестно, что качественный ремонт и реконструкция цементобетонных дороги и аэродромов в сжатые сроки, удовлетворяющий мировым стандартам невозможен без применения инновационных технологий и оборудования. Одной из таких технологий является метод виброрезонансной деструкторизации.

Основным видом дефектов на цементобетонных покрытиях является силовые сквозные трещины, разделяющие покрытие на отдельные фрагменты. Причина появления подобных дефектов- силовые нагрузки, некачественная герметизация деформационных швов ц/б покрытия, усадка покрытия за счет температурных изменений. Дороги с асфальтобетонным покрытием на цементобетонном основании имею повреждения в основном в виде отраженных трещин, которые образуются из-за разницы коэффициентов линейного расширения асфальта и бетона, а также в результате проскальзывания покрытия по основанию из-за слабой связи между слоями. Таким образом любые деформации на ц/б основании отражаются и на асфальтобетонном покрытии.

Виброрезонансная деструктуризация это процесс фрагментации цементобетонного покрытия на угловатые взаимозаклинивающиеся фрагенты от размером в несколько миллиметров на поверхности до 15-20 см в нижней части. Низкая амплитуда, высокая частота ударов не воздействуют на основание, позволяя сохранить его целостность и ровность. За счет регулировки режимов дробления бетонолома можно управлять размером полученных частиц в разрушенном бетоне. Сцепленные между собой частицы деструтурированного бетона обеспечивают хорошее распределение нагрузки по всему основанию. За счет технологии низкоамплитудного воздействия сохраняется высотное положение деструктурированной плиты, а основание не повреждено.

Компания «Ародорстрой» выполняет деструктуризацию автономным самоходным бетоноломом. Фрагментация бетонного покрытия производится на всю толщину, максимальная глубина разрушения составляет 55 см. бетонная плита разрушается на отдельные куски и перестаёт работать как монолитное покрытие т.е. дорожная одежда переходит из жёсткой в нежесткую. Таким образом деструктурированное ц/б покрытие будет выступать в качестве верхнего слоя основания, гарантируя тем самым отсутствие отраженных трещин на новом покрытии.

Виброрезонансное разрушение бетонных покрытий

Позволяет в 2 раза сократить время ремонта в случае разрушения бетонного основания с последующим его вывозом и заменой.

разрушения бетонной плиты на более мелкие, удобные фракции,
упрощенного извлечения арматуры укрепляющей плиту.

При последующей переработке раздробленного бетона можно использовать более простые дробильно-сортировочные установки. При этом уменьшается износ дробильного оборудования.

В обоих случаях нет необходимости перекрывать всю дорогу, можно сохранять автомобильное движение по проезжей части встречного направления. Два варианта использования технологии и их
преимущества 1. Оставить весь цементобетон на месте как новое основание Сокращение стоимости ремонта и временных затрат

проиходит устранение отраженных трещин;
устранение ASR (щелочно-силикатной) и других дегенеративных реакций;
стоимость работ может быть снижена на треть за счет уменьшения транспортных и временных издержек;
увеличивается срок службы слоя асфальтобетона, уложенного на деструктуризированное основание.

2. Собрать и увезти раздробленный цементобетон 2. Собрать и увезти раздробленный цементобетон Сокращение стоимости ремонта и временных затрат

разрушения бетонной плиты на более мелкие, удобные фракции,
упрощенного извлечения арматуры укрепляющей плиту.

Нет необходимости перекрывать всю дорогу, можно сохранять автомобильное движение по проезжей части встречного направления.

Раздел 5. Особенности метода виброрезонансного разрушения цементобетонного покрытия

При наличии укрепленных оснований разрушение последних не происходит.

г) Полученное после виброрезонансного разрушения цементобетонное основание не может быть отнесено ни к одному виду оснований из традиционных материалов, в связи с чем не все положения СНиП 2.05.02.-85 и СНиП 3.06.03.-85 могут быть приняты в качестве критериев при приемке работ, в частности, по толщине слоя разрушенного цементобетона, так как этот параметр задан существующим цементобетонным покрытием.

д) Структура разрушенного покрытия после уплотнения имеет вид мозаики. При такой схеме разрушения фрагменты работают совместно, распределяя нагрузки по большей поверхности.

е) Особенностью разрушения является неравномерность размеров фрагментов дробленого бетона по толщине слоя. На поверхности размер фрагментов мельче и по структуре может быть отнесен к оптимальным подобранным смесям по ГОСТ 25607-94. Толщина этого слоя от 5 до 7 см (рис. 2). Слой обладает фильтрующей способностью.

ж) В нижней части слоя фрагменты крупнее, разрушение его трещинообразное. Трещины располагаются под углом 40-50° к поверхности, сцепленные между собой фрагменты обеспечивают хорошее распределение нагрузки по основанию.

<< Раздел 4. Общие положения	Раздел 6. >> Оборудование и материалы
Содержание Отраслевой дорожный методический документ "Методические рекомендации по ремонту цементобетонных покрытий автомобильных.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Отраслевой дорожный методический документ "Методические рекомендации по ремонту цементобетонных покрытий автомобильных дорог методом виброрезонансного разрушения" (для опытно-экспериментального внедрения) (рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 16 ноября 2007 г. N 452-р)

Методические рекомендации предназначены для использования при проектировании ремонта и реконструкции дорожных одежд с цементобетонным покрытием.

В Рекомендациях приведены принципы применения оборудования, методы восстановления технико-эксплуатационных свойств дорожного покрытия путем дробления плит, а также технология виброрезонансного разрушения плит с последующим перекрытием разрушенного бетона слоями асфальтобетона.

Текст документа приводится по официальному изданию Росавтодора (Москва, 2007)

1. Разработан: Федеральным государственным унитарным предприятием "Росдорнии" по заказу Федерального дорожного агентства. Методический документ разработан в соответствии с пунктом 3 статьи 4 Федерального закона от 27.12.2002 N 184-ФЗ "О техническом регулировании" и является актом рекомендательного характера в дорожном хозяйстве

2. Внесен: Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства

3. Издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 16.11.2007 N 452-р

Виброрезонансное разрушение бетонных покрытий

Документ утратил силу или отменен

Таблица ЭСНиЕРр-01-02-007

Разломка цементобетонных покрытий методом

виброрезонансной деструктуризации

Состав работ:

01. Приведение машины в рабочее положение.

02. Разрушение покрытия.

03. Развороты в конце участка.

Измеритель: 1000 м2

01-02-007-1 Разломка цементобетонных покрытий методом виброрезонансной деструктуризации, толщина до 22 см

Читайте также: