رفتن به مطلب

پست های پیشنهاد شده

كليات

روسازي راه، سازه­اي است كه روي بستر طبيعي و يا اصلاح شده، با هدف بوجود آوردن يك سطح هموار و در عين حال با ايمني كافي براي استفاده ­ كنندگان از راه و فرودگاه، احداث مي ­ گردد.

هدف اصلي از اجراي روسازي، كاهش تنش­هاي ناشي از بار چرخ خودروها به ميزان قابل تحمل براي خاك بستر، با افزايش سطح باربر مي­باشد. جهت طرح و محاسبه ضخامت روسازي راه بايد رفتار خاك بستر و لايه ­ هاي روسازي را تحت شرايط عبور ترافيك تعيين نمود و مشخصات مصالح و ضخامت لايه ­ ها را نيز مي­بايست آنچنان انتخاب نمود كه در طي دوره طرح قابليت تحمل ترافيك مورد نظر را تحت شرايط مختلف دارا باشند.

 

انواع روسازيها

روسازيها از نظر مصالح بكار ­ رفته در رويه و نحوه توزيع آن و انتقال بار ترافيك به خاك بستر به سه دسته كلي زير تقسيم مي ­ شوند.

1- روسازيهاي انعطاف پذير

2- روسازيهاي صلب

3- روسازيهاي تركيبي

روسازيهاي انعطاف­پذير كه شامل انواع آسفالتي و شني مي ­ باشند، روسازيهايي هستند كه در آنها ازلايه هايي با سختي (مدول ارتجاعي) كم استفاده مي ­ شود. اين نوع روسازيها بارهاي خارجي را بدون گسترش زياد و در يك سطح نسبتاً كوچك به خاك بستر منتقل مي كنند. در اين روسازيها خاك بستر نقش خيلي مهمي را در طراحي روسازي ايفا مي ­ نمايند.

روسازيهاي صلب كه همان روسازيهاي بتني مي ­ باشند، روسازيهايي هستند كه در آنها از يك يا چند لايه با سختي زياد استفاده مي ­ شود. اين نوع روسازيها بار خارجي را بدون تغيير شكل زياد صفحه صلب، در يك سطح نسبتاً بزرگ به خاك بستر منتقل مي ­ نمايد.

روسازيهايي كه تركيبي از دو نوع روسازي صلب و انعطاف ­ پذير باشند، روسازيهاي تركيبي ناميده مي ­ شوند. بعنوان مثال در روسازي فرودگاه كه با روسازي صلب (بتني) طرح مي شود، دال بتني را معمولاً بر روي قشري از آسفالت (اساس قيري) قرار مي­دهند و يا اينكه رويه هاي بتني را به هنگام بهسازي با توجه به شرايط خاص طرح با لايه ­ هاي آسفالتي روكش مي كنند.

 

روسازيهاي انعطاف پذير

بدليل وجود منابع سرشار نفت و توليد قير نسبتاً ارزان در كشور، اغلب از روسازيهاي انعطاف پذير در احداث راههاي بين شهري و خيابان­هاي درون ­ شهري استفاده مي­گردد. در روسازيهاي انعطاف ­ پذير، طرح و محاسبه بصورت يك سيستم چند لايه ­ اي نيمه بينهايت در نظر گرفته شده و مورد بررسي قرار مي­گيرد. اين روسازيها معمولاً از سه قشر زير اساس، اساس و رويه آسفالتي تشكيل مي شود. منظور از ضخامت روسازي مجموع ضخامت مصالحي است كه روي خاك بستر متراكم قرار مي­گيرند.

ويژگيهاي لايه هاي روسازي انعطاف پذير

همان ­ طور كه بيان شد، سازه يك روسازي انعطاف پذير شامل لايه ­ هاي زير ­ اساس، اساس و رويه آسفالتي مي باشد. قشر زير اساس را كه روي بستر راه يا لايه تقويتي اجراء مي­شود، مي ­ توان فونداسيون جاده نيز ناميد. كار زير ­ اساس هموار نمودن بستر راه و ايجاد سطحي مناسب براي اجراي لايه اساس مي ­ باشد.

قشر اساس بر روي قشر زير اساس و در مواردي كه بستر راه مقاومت بالايي داشته باشد، مستقيماً بر روي بستر راه اجراء مي ­ گردد. طراحي قشر اساس بايد بصورتي انجام گيرد كه تنش بيش از حد به بستر راه منتقل نشود. اين لايه را مي توان با سيمان يا قير تثبيت نمود كه در اين صورت مي ­ توان مقاومت بالاتري از آن انتظار داشت.

در نهايت، لايه آسفالتي مقاوم ­ ترين لايه روسازي مي ­ باشد كه بيشترين سهم را در تحمل تنش ­ هاي­ ناشي از بارهاي ترافيكي به خود اختصاص مي دهد. مقاومت بالاي لايه آسفالتي ناشي از تركيبي از مصالح سنگي با دانه بندي مناسب و قير به عنوان چسبنده مخلوط آسفالتي مي ­ باشد.

لايه آسفالتي

معمولا اجراي آسفالت در سطح راه در دو لايه آسترو رويهانجام مي­گيرد. قشر آستر قبل از قشر رويه اجرا مي­شود و سهم مقاومتي بيشتري نيز در مقايسه با قشر رويه براي آن منظور مي­كنند. مي­توان گفت كه اين قشر در حقيقت توسعه قشر اساس است با اين تفاوت كه اساس معمولاً از مصالح متراكم غير ­ چسبنده تشكيل مي ­ شود ولي قشر آستر همواره آسفالتي است. قشر رويه در مقايسه با لايه ­ هاي ديگر اهميت خاصي در روسازي دارد. از آنجا كه چرخ وسايل نقليه مستقيماً با اين قشر تماس دارند، قشر رويه بايد به اندازه كافي يكنواخت و هموار باشد تا جاده اطمينان و راحتي مناسبي داشته باشد. همچنين بايد مقدار ضريب اصطكاك اين قشر با چرخ وسيله نقليه به اندازه­اي باشد كه موجب سرخوردگي آن و بروز سانحه نگردد. همچنين لايه رويه بايد در برابر عوامل جوي نيز دوام داشته باشد تا دچار فرسودگي زودرس نشود.

 

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

مخلوطهاي آسفالتي بر اساس كاربري، مشخصات مصالح و شرايط ساخت به چهار دسته آسفالتهاي حفاظتي، آسفالت ماكادام نفوذي، آسفالت سرد و بتن آسفالتي گرم تقسيم ­ بندي مي­گردند.

آسفالتهاي حفاظتي نوعي از رويه‌ آسفالتي است كه در سطح راههاي شني و يا آسفالتي اجرا مي‌شود. ضخامت اين آسفالت كمتر از 25 ميليمتر است و لذا به عنوان لايه باربر روسازي راه محسوب نمي ­ گردد و عملكرد سازه‌اي ندارد. آسفالتهاي حفاظتي براي غير قابل نفوذ كردن بستر راه، جلوگيري از گرد و غبار، افزايش مقاومت سايشي و لغزشي راه و نيز بهسازي موقت رويه‌هاي موجود آسفالتي و بتني مورد استفاده قرار مي‌گيرد. كاربرد انواع آسفالتهاي حفاظتي به ترافيك سبك و متوسط محدود مي‌گردد و هريك نيز به منظور خاصي اجرا مي‌شوند.

آسفالت ماكادام نفوذي نوعي از روسازي راه است كه از مصالح سنگي شكسته درشت‌دانه با دانه‌بندي يكنواخت و يا باز تشكيل شده و به وسيله غلتك كوبيده و در هم قفل و بست گرديده و سپس فضاي خالي بين آنها ابتدا با قير تحت فشار و بلافاصله با مصالح سنگي متوسط پر شده باشد. مصالح سنگي درشت‌دانه از شكستن سنگ كوهي و يا رودخانه‌اي بدست مي‌آيد. آسفالت ماكادام نفوذي معمولاً در مناطقي بكار برده مي‌شود كه مصالح سنگي رودخانه‌اي با دانه‌بندي پيوسته يافت نشود. آسفالت ماكادام نفوذي را مي‌توان به عنوان قشر اساس و يا قشر رويه بكار برد. خاصيت نفوذپذيري قشر آسفالت ماكادام نفوذي در مقابل عوامل جوي و آسيب‌پذيري آن در مقابل رفت و آمد ترافيك ايجاب مي‌نمايد كه سطح حاصله با يك نوع رويه پوشش گردد. ضخامت لايه آسفالت ماكادام نفوذي معادل ضخامت متوسط يك سنگدانهاست كه بر حسب نوع دانه‌بندي انتخابي تعيين مي‌شود و ميانگين آن حدود 75 ميليمتر است.

آسفالت سرد از اختلاط سنگدانه‌ها با قيرهاي محلول، قيرآبه‌ها و يا قطران در دماي محيط تهيه و در همين دما پخش و متراكم مي‌گردد. سنگدانه‌ها در زمان اختلاط با قيرآبه مي‌تواند مرطوب باشد ولي براي قيرهاي محلول، رطوبت مصالح بايد در دماي محيط و يا تحت اثر حرارت خشك شود. آسفالت سرد در قشرهاي رويه، آستر و اساس قيري براي ترافيك سبك و متوسط و در قشر اساس آسفالتي براي ترافيك سنگين و خيلي سنگين مي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد. از طرفي آسفالت سرد را مي‌توان در قشر رويه براي ترافيك سبك و يا متوسط مصرف نمود و چنانچه در آينده ترافيك سنگين شد آن را با آسفالت گرم روكش نمود.

 

مخلوط آسفالت گرم

كليات

آسفالت گرم مخلوطي از مصالح سنگي و قير خالص است كه بر حسب نوع دانه‌بندي و قير مصرفي، در دمايي بين حداقل 105 الي حداكثر 163 درجه سانتيگراد در كارخانه آسفالت تهيه و در محدوده همين حرارت روي سطوح آماده ­ شده راه مانند بستر روسازي تقويت شده، زيراساس، اساس، پوششهاي گوناگون آسفالتي سرد و گرم و رويه‌هاي بتني پخش و كوبيده مي‌شود.

در گروه مخلوطهاي آسفالت گرم، بتن آسفالتي ممتازترين، مقاوم‌ترين و بادوام‌ترين نوع آن است كه از اختلاط مصالح سنگي مرغوب و شكسته با دانه‌بندي منظم و پيوسته و قير خالص، ضمن اعمال كنترل و نظارت دقيق در كليه مراحل توليد به دست مي‌آيد. بتن آسفالتي در كليه قشرهاي مختلف روسازي راه و در هرگونه شرايط جوي و ترافيكي، بدون هيچ محدوديتي قابل مصرف است در حالي كه در شرايط مشابه، كاربرد ساير انواع آسفالتهاي گرم با دانه‌بنديهاي گسسته، باز و يا منظم محدوديتهاي زيادي دارد. انواع مخلوطهاي آسفالت گرم و بتن آسفالتي مصرفي در قشرهاي روسازي راه به شرح زير است.

قشر رويه (توپكا)

آسفالت رويه آخرين قشر آسفالتي است كه در تماس مستقيم با بارهاي وارده از ترافيك و عوامل جوي محيط قرار مي‌گيرد، و لذا بايد طوري طرح و اجرا شود كه در مقابل اثرات سوء آب، يخبندان، و تغييرات دما از پايايي و مقاومت لازم برخوردار باشد. قشر رويه معمولاً نسبت به قشرهاي آستر (بيندر) و اساس قيري داراي دانه‌بندي ريزتر و در نتيجه قير بيشتر مي‌باشد. حداكثر اندازه سنگدانه‌ها در اين قشر از 5/9 تا 19 ميليمتر متغير است كه با توجه به بافت سطحي مورد نياز انتخاب مي‌شود. براي ازدياد مقاومت در مقابل لغزندگي و جلوگيري از ايستابيهاي سطحي، از يك نوع آسفالت رويه با دانه‌بندي باز استفاده مي‌شود كه حداقل ضخامت آن حدود 20 ميليمتر است كه جزو سيستم روسازي راه منظور نمي‌شود و نمي‌توان از آن به عنوان قشر جايگزين رويه اصلي استفاده كرد.

قشر آستر

قشر آستربين رويه و قشرهاي آسفالتي زير آن و يا بين رويه و قشر اساس قرار مي‌گيرد. اندازه سنگدانه‌ها براي آستر معمولاً بين 19 تا 5/37 ميليمتر متغير است. گاهي اوقات در شرايط ترافيك خيلي سنگين، از جمله در بنادر و اسكله‌ها مشروط بر آنكه بافت سطحي آن مشكلي ايجاد نكند، از دانه‌بنديهاي تيپ قشر آستر كه در مقابل تغيير شكل ناشي از بارهاي خيلي سنگين حساسيت كمتري دارد، براي قشر رويه استفاده مي‌شود.

اساس قيري

اساس قيري مي‌تواند به عنوان اولين قشر روسازي آسفالتي مستقيماً روي بستر روسازي آماده شده راه و يا روي قشر اساس شكسته قرار گيرد. حداكثر اندازه سنگدانه‌ها براي اين قشر معمولاً تا 50 ميليمتر و در مواردي نيز تا 75 ميليمتر قابل اجرا است. از اساس قيري با دانه‌بندي باز به عنوان يك لايه زهكش به منظور تسريع در تخليه آبهاي نفوذي به سيستم روسازي، كه نوع مشابه آن در نقش لايه جاذب تنش و به منظور جلوگيري از بازگشت تركها در بهسازيها، با حداكثر اندازه سنگدانه‌هاي 5/37 تا 75 ميليمتر، متشكل از مصالح 100 درصد شكسته است، استفاده مي‌كنند.

 

اجراي آسفالت گرم

آماده سازي سطح راه

قبل از حمل و پخش مخلوط آسفالتي گرم، سطح راه در طول كافي از هر نظر آماده و مهيا مي ­ شود. اگر عمليات آسفالتي روي قشرهاي تقويت ­ شده سنگي، زيراساس، اساس شكسته و يا رويه آسفالتي اجرا مي‌شود، قبلاً هرگونه ناهمواري و پستي و بلندي اين سطوح مرمت مي­گردد. پس از آماده كردن سطح راهي كه مخلوط آسفالتي بايد روي آن پخش شود، عمليات پخش با توجه به شرايط زير صورت مي ­ گيرد.

پخش مخلوط آسفالتي

مخلوط آسفالتي گرم با دستگاه خودكار و مكانيكي (فينيشر) پخش مي­شود. فينيشر مي­تواند مخلوط آسفالتي را به طور يكنواخت در عرض و ضخامت و شيب مندرج در نقشه‌هاي اجرايي پخش نمايد. فينيشرهاي مجاز مجهز به كوبنده‌هاي ارتعاشي هستند و مي ­ توانند آسفالت را در قشرها ي ي به ضخامت ­ هاي مختلف و در عرضي كه كارخانه سازنده دستگاه تعيين كرده است، پخش كنند. تغييرات عرضي دستگاه بايد با ضمايمي صورت گيرد كه قادر باشد حداقل تا 15 سانتيمتر به عرض آن افزوده يا كم كند. در صورتي كه مخلوط آسفالتي در بيش از يك قشر پخش شود، اتصالهاي طولي و عرضي هر قشر، با حدود 15 سانتيمتر از اتصالهاي نظير قشر زيرين فاصله خواهد داشت.

حداقل ضخامت هر لايه آسفالتي دو تا سه برابر حداكثر اندازه سنگدانه و حداكثر ضخامت با توجه به شرايط اجرايي و نوع غلتكها مي‌باشد كه توسط دستگاه نظارت تعيين مي‌شود. اجراي هر يك از انواع آسفالت از جمله اساس قيري و بيندر در يك لايه بر اجراي آن در چند لايه ارجحيت دارد. به عنوان مثال، با رعايت ضوابط فوق، پخش و تراكم 15 سانتيمتر آسفالت بيندر با مصالح داراي حداكثر اندازه 25 ميليمتر، در دو لايه 5/7 سانتيمتري نسبت به سه لايه 5 سانتيمتري مناسب‌تر و بيشتر مقرون به صرفه است.

تراكم لايه آسفالتي

پس از پخش، عمليات تراكم لايه آسفالتي در چند مرحله صورت مي­گيرد.

عمليات تراكم در مرحله اول كه بلافاصله بعد از پخش مخلوط آسفالتي شروع مي‌شود با غلتك سه‌چرخ، يا غلتكهاي رديف و يا لرزشي اجرا مي‌گردد. وقتي كه غلتك سه‌چرخ و غلتكهاي رديف و يا لرزشي با هم كار مي‌كنند، غلتك (رديف دوچرخ يا سه‌چرخ) بايد بلافاصله پشت فينيشر و بقيه غلتكها بعد از آن عمل نمايند. چرخي كه با نيروي محركه غلتك را تامين مي ­ نمايد بايد به طرف فينيشر باشد تا از جمع شدن آسفالت در جلوي چرخ جلوگيري نمايد.

سرعت غلتكهاي فولادي در اين مرحله حداكثر سه كيلومتر و غلتكهاي لرزشي بين چهار تا پنج كيلومتر در ساعت مي­باشد. وزن غلتكهاي مورد استفاده در اين مرحله، به درجه حرارت، ضخامت و مقاومت مخلوط آسفالتي بستگي دارد. اين وزن براي غلتكهاي وزني، 8 تا 12 تن و براي غلتكهاي لرزشي، 7 تا 12 تن است. فاصله غلتكهاي اين مرحله تراكم از فينيشر بايد به نحوي تنظيم شود كه هيچ گاه از 50 متر تجاوز ننمايد. در اين مرحله درجه حرارت مخلوط آسفالتي بايد به مقداري باشد كه مخلوط به چرخ غلتك نچسبد و در سطح آن ترك طولي و يا عرضي و يا جابه‌جايي ايجاد نشود و به عبارت ديگر مخلوط آسفالتي تاب پذيرش وزن غلتك را داشته باشد. حداقل درجه حرارت در شروع مرحله اول عمليات تراكم براي مخلوطهاي آسفالتي پيوسته 120 و مخلوطهاي آسفالتي با دانه‌بندي باز 105 درجه سانتيگراد است .

غلتك‌زني در مرحله دوم از تراكم، بلافاصله بعد از تكميل مرحله اول و در شرايطي شروع مي‌شود كه مخلوط آسفالتي هنوز حالت خميري داشته و داراي آنچنان حرارتي است كه مي‌تواند تراكم نسبي موردنظر را تأمين كند. اين درجه حرارت براي مخلوطهاي آسفالتي با دانه‌بندي پيوسته 95 درجه سانتيگراد است. غلتكهاي مورد استفاده در اين مرحله از نوع لاستيكي و يا لرزشي مي‌باشد كه نسبت به غلتكهاي وزني امتيازاتي به شرح زير دارد:

الف: تراكم حاصله در قشر آسفالتي توسط اين غلتكها نسبت به غلتكهاي فولادي وزني، يكنواخت‌تر و همگن‌تر است.

ب: تعداد گذر غلتكهاي لرزشي براي حصول تراكم لازم كمتر از ساير غلتكهاست.

پ: بافت بسته و پيوسته‌اي كه غلتكهاي لاستيكي و لرزشي در سطح آسفالت ايجاد مي‌كنند، سبب مي‌شود كه قابليت نفوذ آب در لايه آسفالتي كاهش يابد.

ت: غلتكهاي لاستيكي و لرزشي با جابه‌جا كردن دانه‌هاي سنگي و قفل و بست كردن آنها در يكديگر، مقاومت لايه آسفالتي و زاويه اصطكاك داخلي آن را به ميزان قابل ملاحظه‌اي افزايش مي‌دهد.

سرعت غلتك لاستيكي در اين مرحله پنج كيلومتر و غلتك لرزشي چهار تا پنج كيلومتر در ساعت است. كاركرد غلتكهاي لاستيكي و يا لرزشي در اين مرحله بايد آنقدر ادامه يابد كه مخلوط آسفالتي به حداقل تراكم مجاز برسد. اگرچه در مرحله دوم غلتك‌زني، استفاده از غلتك لاستيكي و يا لرزشي بر ساير غلتكها برتري دارد، با اين وجود كاربرد غلتكهاي وزني نيز در اين مرحله مجاز است. فاصله غلتكهاي مورد مصرف در مرحله دوم، از غلتكهاي مرحله اول معمولاً بايد بيش از 60 متر باشد. قبل از آنكه درجه حرارت مخلوطهاي آسفالتي به حداقلي برسد كه دستگاه نظارت تعيين كرده است، عمل غلتك‌زني بايد در اين مرحله پايان يافته و تراكم لازم حاصل شود. اين درجه حرارت بيش از 85 درجه سانتيگراد است.

غلتك‌زني نهايي براي آرايش نهايي سطح راه بوده و در شرايطي بايد انجام گيرد كه مخلوط آسفالتي هنوز كارآيي لازم براي محو اثرات چرخهاي غلتكهاي دو مرحله پيشين و رفع هرگونه عيب و نقص و ناهمواري در پوشش آسفالتي را دارد.

در اين مرحله بايد غلتكهاي وزني دوچرخ و يا سه‌چرخ رديف، مورد استفاده قرار گرفته و در حداقل فاصله نسبت به غلتكهاي مرحله دوم عمل نمايند. وزن غلتكها در اين مرحله حداقل هشت تن و سرعت آنها حداكثر پنج كيلومتر در ساعت مي‌باشد. بعد از تكميل مرحله سوم، وسايل سنگين از جمله غلتكها به هيچ وجه مجاز نيستند كه روي سطح راه كه غلتك‌زني آن پايان يافته ولي هنوز كاملاً سرد و سخت نشده است توقف نمايند. غلتك‌زني در اين مرحله، قبل از آنكه درجه حرارت آسفالت به كمتر از 80 درجه سانتيگراد برسد بايد پايان يابد.

 

معرفي پروژه

روسازي راهها به عنوان بخشي از سازه راه نقش بسيار مهمي در عملكرد و تأمين سطح هموار و ايمن دارد. بنابراين ساخت روسازيهاي با قابليت باربري و عمر بالا و كيفيت مناسب و نيز نگهداري آنها در شرايط عملكردي مناسب از اهميت بسياري برخوردار است. به همين دليل بررسي عوامل مؤثر بر عملكرد و عمر اينگونه روسازيها براي رفع كاستي­ها و نواقص احتمالي و ارتقاء دانش مهندسي روسازي مي­تواند گام مؤثري در افزايش دوام و كيفيت روسازيها و در نتيجه صرفه­جويي در هزينه ساخت و نگهداري روسازي شود. مشخصات هندسي لايه­هاي روسازي و مشخصات مكانيكي مصالح مهمترين مشخصه­هاي روسازي هستند كه در رفتار سازه­اي و عملكردي روسازي نقش دارند.

روسازيهاي آسفالتي با انواع مختلفي از مخلوطهاي آسفالتي و با ضخامتهاي مختلف در كشورهاي پيشرفته اجرا مي­گردد، ولي متأسفانه در كشور ما بدليل فقدان تحقيقات فراگير، نه تنها تنوع خاصي در نوع مخلوط­هاي آسفالتي مورد نظر ديده نمي­شود (تقريباً تمامي مخلوطهاي آسفالتي از نوع بتن آسفالتي است) بلكه همه روسازيهاي آسفالتي نيز از نوع روسازيهاي متداول شامل لايه­هاي اساس، زيراساس و لايه آسفالتي است.

مروري بر طراحي­ها و نقشه­هاي اجرايي نشان مي­دهد، هم اكنون در كشور روسازيهاي آسفالتي در سه لايه ( دو لايه بيندر و يك لايه توپكا)، در ضخامت­هاي 4 الي 7 سانتي­متر (چهار تا پنج سانتيمتر لايه توپكا و پنج تا هفت سانتيمتر لايه بيندر) اجرا مي­شود.

در اين پروژه هدف كاهش تعداد لايه­ها با افزايش ضخامت لايه­ها و به عبارت ديگر اجراي لايه­هاي آسفالتي در ضخامت بالاتر (لايه آسفالتي ضخيم) است كه منجربه كاهش تعداد دفعات اجراي لايه­هاي روسازي مي­گردد. اين كاهش مي­تواند به نوعي باعث كاهش مشكلات اجرايي، كاهش هزينه اجرا و نيز كاهش برخي از خرابي­هاي زودرس روسازي­ها گردد.

با توجه به مطالب فوق در اين پروژه سعي براين است با مطالعه منابع و تجربه ساير كشورها و بررسي مزايا و مشكلات روسازيهاي با لايه­هاي ضخيم و برمبناي امكانات و دانش موجود در سطح كشور نسبت به ارايه راهكارهاي مناسب براي طرح و اجراي اينگونه روسازيها در كشور، موارد لازم ارايه شود.

 

اهداف انجام پروژه

اهداف كلي از انجام اين پروژه تحقيقاتي به صورت زير فهرست مي شود.

1. كاهش مشكلات اجرايي به دليل كاهش تعداد دفعات اجراي لايه­هاي آسفالتي

2. كمك به ارتقاء و كيفيت عملكردي روسازي­هاي شبكه راهها

3. جلوگيري از خرابيهاي زودرس روسازي­ها

4. كاهش هزينه­هاي اجراي لايه­هاي آسفالتي

5. استفاده بهينه از منابع و صرفه­جويي در آن

6. گسترش دانش روسازي در كشور

7. شناخت توانائيها و امكانات موجود در كشور

8. ارايه روش مناسب با شرايط علمي و اجرايي كشور

 

منبع :

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

لینک ارسال

راهنماي تراكم آسفالت

1- كليات

تراكم نقش مهمي در كيفيت ساخت راه و به خصوص لايه­ هاي روسازي آن دارد. تا چندي قبل، تراكم بعنوان بخش مهمي از فرآيند ساخت تلقي نمي­شد ولي با تحليل­ هاي اقتصادي جامع در مورد روسازي­ها، به وضوح مشخص شده است كه طول عمر مورد نظر و هزينه­ هاي نگهداري لايه­ هاي گرانقيمت آسفالت در حد زيادي به ظرفيت باربري آن، يعني در واقع به تراكم لايه ­هاي آن بستگي دارد.

لايه­هاي آسفالتي، بعد از پخش، بايد به منظور تحمل بارها، توزيع بهتر فشارهاي وارده و نيز ايجاد يك سطح صاف و هموار، متراكم شوند. در نتيجه تراكم، لايه ­ها به هم مي­چسبند تا يك سازه متراكم و بدون درز تشكيل شود و در مقابل نيروهاي برشي حاصل از ترافيك بهتر عمل كنند. با كم شدن فضاي خالي در آسفالت، مقاومت آن در برابر شرايط آب و هوايي و نيز فرسايش بيشتر شده و باعث دوام بيشتر آسفالت خواهد شد و با كاهش ناهمواري سطح، ايمني ترافيك و راحتي رانندگي بيشتر مي­شود و بار ضربه­اي ترافيك برروي آسفالت كم مي­گردد.

با توجه به موارد فوق­الذكر، ضروري است كه در تراكم آسفالت بيشتر دقت شود تا نتيجه مطلوب حاصل گردد. در راستاي بهبود كيفيت تراكم مخلوط­هاي آسفالتي توضيحاتي را به شرح زير ضروري مي­داند:

اكثر مخلوط­هاي آسفالتي چنانچه در دماهايي كه غلظت ( ويسكوزيته ) قير مناسب باشد پخش و غلتك زني شوند به خوبي متراكم مي­گردند. غلتك­زني بايد بلافاصله بعد از پخش مخلوط آسفالتي در درجه حرارت مناسب شروع شود. ولي به منظور تامين كيفيت مطلوب لايه­هاي آسفالتي، غلتك­زني بايد با دقت صورت گرفته و از ايجاد زبري و ناهمواري زياد در سطح روسازي جلوگيري كند.

بعد از پخش آسفالت، غلتك­زني درزهاي طولي بايد سريعاً انجام شود. غلتك­زني اوليه بايد تا حد امكان سريعتر ( در درجه حرارت مناسب ) انجام شود، بدون اينكه در مخلوط ترك ايجاد شود و يا مخلوط بوسيله لاستيكهاي غلتك از جاي خود بلند شود. البته غلتك­زني اوليه نبايد خيلي سريع شروع شود زيرا شروع زود هنگام غلتك­زني عواقبي را به شرح زير به دنبال خواهد داشت:

- چسبيدن مصالح به جدار غلتك ( با وجود آب پاشي سطح جدار آن ).

- ظهور تركهاي عرضي در پشت جدار غلتك.

- ايجاد برآمدگي و چين­خوردگي در جلوي غلتك.

غلتك­زني ثانويه بايد بلافاصله بعد از غلتك­زني اوليه انجام شود و تا زماني كه دماي مخلوط به مقداري است كه مي­تواند به چگالي ماكزيمم برسد ادامه يابد. غلتك­زني نهايي تا زماني بايد ادامه يابد كه مخلوط هنوز براي برطرف كردن اثر غلتك ( ناهمواري ) حالت شكل­پذيري دارند. موضوع زير بعنوان يك خطمشي پيشنهاد مي ­ شود:

درزهاي طولي و لبه­ها بلافاصله بعد از پخش، غلتك­زني شوند. غلتك­زني اوليه حدود 60 متر بعد از فينيشر و غلتك­زني ثانويه 60 متر و يا كمتر بعد از غلتك­زني اوليه و غلتك­زني نهايي تا حد امكان سريعتر و بعد از غلتك­زني ثانويه انجام شود.

اگر چگالي مورد نظر در هنگام اجرا بدست نيايد، ترافيك بعدي، روسازي را تحكيم مي­دهد كه اين عمل باعث نشست در زير چرخهاي وسايل نقليه مي­شود. براي رسيدن به چگالي مورد نظر و يك سطح قابل قبول، توصيه مي­شود كه از غلتك چرخ لاستيكي با فشار تماس بالا همراه با غلتك چرخ فولادي استفاده شود.

غلتك­هاي ويبره نيز در اين كار مفيد و با ارزش هستند و چون غلتك­هاي ويبره ممكن است در مواردي موج ايجاد نمايد لذا استفاده از غلتك­هاي لاستيكي در مراحل نهايي غلتك­زني مي­تواند نارسايي مذكور را برطرف نمايد.

2-معيار تراكم

توصيه مي­شود كه هر لايه از روسازي آسفالتي بايد به گونه­اي متراكم شود كه وزن مخصوص آن تا ميزان 97 درصد وزن مخصوص آسفالت بدست آمده در آزمايش مارشال باشد كه اين رقم تراكم تابع نوع آسفالت و نحوه بهره برداري از آن مي­باشد بطوري كه در فرودگاهها درصد تراكم بيشتر بوده و برعكس در جاده­ها با ترافيك سبك مي­تواند درصد تراكم كمتر از آن نيز باشد.

3- آزمايش­هاي تراكم

آزمايش­هاي فراواني براي روش اندازه­گيري درصد تراكم مخلوط­هاي آسفالتي وجود دارد. معمول­ترين روش آزمايش، اندازه­گيري چگالي نمونه متراكم شده مي­باشد كه از روسازي، نمونه­برداري شده و با چگالي نمونه متراكم شده در آزمايشگاه مقايسه شود.

4- تعداد غلتك­هاي مورد نياز

بجز در كارهاي كوچك، حداقل دو غلتك مورد نياز است. براي بدست آوردن چگالي مورد نظر هر تعداد عبور غلتك كه لازم باشد، بايد زده شود.

5- روش غلتك­زني

هنگام غلتك­زني، چرخهاي غلتك بايد خيس نگه داشته شوند تا از چسبيدن مخلوط به آن جلوگيري گردد.

غلتكها بايد با يك سرعت ملايم و يكنواخت و نيز در نزديكي فينيشر حركت كنند. سرعت غلتك­هاي چرخ فولادي بسته به شرايط، نبايد بيش از 3 تا 5 كيلومتر در ساعت و سرعت غلتك­هاي چرخ لاستيكي نبايد بيش از 5 تا 8 كيلومتر در ساعت باشد. غلتك بايد در شرايط مطلوبي بوده تا توانايي برگشت را بدون لرزش داشته باشد، خط و نوار غلتك­زني نبايد سريعاً عوض شود و يا جهت حركت آن نبايد سريعاً برعكس شود، تغيير سرعت نيز بايد به صورت تدريجي اعمال گردد، زيرا در غير آن صورت باعث جابجايي آسفالت غير متراكم خواهد شد. هرگونه تغيير جهت لازم در جهت حركت غلتك، بايد برروي مخلوط پايدار و تثبيت شده صورت گيرد. اگر غلتك­زني باعث جابجايي مخلوط شود، محلهاي فوق بايد دوباره با شخم زدن نرم شده، به حالت اوليه برگردند و سپس غلتك زده شوند.

به تجيزات سنگين شامل غلتك نبايد اجازه داده شود كه برروي سطح تمام شده آسفالت قبل از اينكه اين سطوح سرد شوند توقف نمايند.

هنگامي كه كل عرض خط با يك بار حركت فينيشر پوشش داده شود و درز طولي بوجود نيايد، اولين نوار بايد مطابق زير غلتك زده شود:

1- درزهاي عرضي

2- لبه خارجي

3- غلتك­زني اوليه از لبه پاييني نوار شروع شده و به سمت لبه بالايي برود.

4- غلتك­زني ثانويه مانند بند (3) اجرا شود.

5- غلتك­زني نهايي.

هنگامي كه به صورت مرحله­اي ( پلكاني ) و يا در مجاورت يك لايه قبلي روكش انجام مي­شود، غلتك­زني بايد مطابق توضيحات زير انجام گردد:

1- درزهاي عرضي

2- درزهاي طولي

3- لبه خارجي.

4- غلتك­زني اوليه از لبه پاييني شروع شده و به سمت لبه بالايي برود.

5- غلتك­زني ثانويه مانند بند (4) زده شود.

6- غلتك­زني نهايي

هنگام غلتك­زني در حالت مرحله­اي، 5 تا 8 سانتيمتر از لبه­اي كه فينيشر بعدي برروي آن مي­آيد بايد بدون غلتك­زني رها شود و سپس هنگامي كه درز بين دو نوار غلتك زده مي­شود، متراكم گردد. لبه­ها نبايد بيش از 15 دقيقه بدون غلتك­زدن رها شوند ( البته اين زمان تعيين شده تابع درجه حرارت محيط و درجه حرارت آسفالت در حال پخش شدن نيز مي­باشد. ) در اجراي درزهاي طولي و عرضي در غلتك­زني­هاي ثانويه و در لايه رويه بايد توجه ويژه مبذول شود.

6- غلتك­زني درزهاي عرضي

هرجا كه درز عرضي وجود دارد، اولين عبور بايد بوسيله غلتك چرخ فولادي كه در جهت درز طولي و به مقدار چند متر حركت مي­كند غلتك­زني شده، سپس درز عرضي به صورت عرضي غلتك زده شود ( غلتك در عرض حركت كند ). در حين غلتك زني مذكور با غلتك تاندم، جابجايي عرضي به نحوي باشد كه مقدار 15 سانتيمتر از سطح جديد مصالح آسفالتي غلتك­زني شود. در صورت استفاده از غلتك­هاي سه چرخ، جابجايي به اندازه يك چرخ عقب غلتك در نظر گرفته شود و بقيه عرض غلتك برروي لايه تثبيت شده قبلي باشد. اين كارها در عبورهاي بعدي بايد تكرار شوند.

تخته­هاي چوبي با ضخامت مناسب بايد در لبه­هاي روسازي قرار داده شوند تا از حركت لبه روسازي در حين غلتك­زني جلوگيري كند. اگر تخته استفاده نشود، غلتك­زني عرضي بايد لزوماً در فاصله حدود 15 تا 20 سانتيمتر از لبه خارجي متوقف شود تا از خرابي و آسيب رساندن به لبه جلوگيري شود. اين لبه سپس بايد با غلتك­زني طولي غلتك­زني شود.

7- غلتك­زني درزهاي طولي

درزهاي طولي بايد بلافاصله بعد از فينيشر غلتك­زني شوند. اگر از غلتك سه چرخ استفاده شود، بايد طوري حركت كند كه بيش از 15 سانتيمتر از چرخ عقب غلتك برروي مخلوط متراكم نشده قرار نگيرد.

غلتك­زني بايد در اين مسير ادامه يابد و هنگامي كه يك مسير متراكم شد، تغيير مسير غلتك بايد به صورت تدريجي اعمال گردد. در صورت استفاده از غلتك­هاي تاندم، آنها نير بايد شبيه سه چرخ عمل كنند.

لبه­هاي روسازي بايد موازي با درزهاي طولي غلتك­زني شوند. در غلتك­زني لبه­ها، چرخهاي غلتك بايد 5 تا 10 سانتيمتر خارج از لبه­ها را نيز پوشش دهند. بعد از تراكم درزهاي طولي و لبه­ها، غلتك­زني اوليه بايد سريعاً انجام شود.

8- غلتك­زني اوليه

اين غلتك­زني بايد بوسيله غلتك چرخ فولادي انجام شود. عموماً غلتك­هاي سه چرخ براي اين منظور به كار مي­روند ولي گاهي هم از غلتك­هاي تاندم استفاده مي­شود.

هنگامي كه از هر دو نوع آنها استفاده مي­شود، بايد از غلتك سه چرخ در كنار فينيشر استفاده كرد و بعد از آن از غلتك تاندم استفاده نمود.

وزن غلتك بكار رفته براي غلتك­زني اوليه بستگي به دماي مخلوط، ضخامت لايه و پايداري مخلوط دارد. معمولاً غلتك­هاي 10 تا 12 تن براي اين منظور بكار مي­روند.

نكته مهم اين است كه غلتك­زني بايد از لبه پاييني مخلوط پخش شده شروع شود و سپس به سمت بالاتر حركت كند. دليل اين كار اين است كه مخلوط­هاي آسفالتي وقتي كه داغ هستند در زير غلتك تمايل به حركت به سمت پايين دست را دارند. اگر غلتك­زني از لبه بالايي شروع شود، اين جابجايي نسبت به وقتي كه از لبه پاييني شروع گردد خيلي بيشتر مي­شود. هنگامي كه لبه ­هاي كناري اجرا شدند، بعد از تراكم مخلوط تازه در درز طولي با 15 تا 20 سانتيمتر از عرض غلتك، همان روش غلتك­زني بايد به كار رود.

غلتكها در عرض­هاي متفاوت ساخته مي­شوند و لذا تدوين يك دستورالعمل و كاركرد يكنواخت و يكسان براي تمام آنها غير عملي است. به اين جهت بهترين روش براي هر غلتك آن است كه به صورت جداگانه اعمال شود.

يك يا دو مورد استثناء در مورد غلتك­زني با غلتك­هاي چرخ فولادي به صورت فوق وجود دارد و اين موضوع وقتي اتفاق مي­افتد كه شيب عرضي در محل اجرا زياد بوده و يا شيب طولي در آن مقطع خيلي تند باشد. وقتي شيب تند است، محور محركه شروع به ضربه و سروصدا برروي ناهمواري مي­كند كه باعث جابجايي مخلوط و ايجاد يك سطح ناصاف مي­شود.

9- غلتك­زني ثانويه

اين غلتك­زني بايد بلافاصله بعد از غلتك­زني اوليه شروع شود و تا زماني كه مخلوط خميري است و توانايي ايجاد مخلوط با ماكزيمم چگالي را دارد ادامه داشته باشد. بدين منظور غلتك­هاي چرخ لاستيكي بايد بكار روند زيرا داراي مزاياي زير هستند:

1) اين غلتك­ها نسبت به غلتك­هاي فولادي درجه تراكم يكنواخت­تري را فراهم مي­كنند.

2) قشر رويه را بهبود مي­بخشند، در نتيجه نفوذپذيري لايه را كم مي­كنند.

3) با ازدياد فشار باد لاستيكها، سنگدانه­ها در جهتي استقرار مي­يابند كه در پايدارترين حالت خود بايستند. فشار باد لاستيكها تا مقداري بايد زياد شود كه باعث جابجايي مواد نشود، البته فشار باد لاستيكها بايد متناسب با نوع و تركيب مواد باشد. اگر اين فشار كم باشد، لاستيك به سمت داخل خم مي­شود و اگر زياد باشد، لاستيك به سمت بيرون خم مي­شود كه در هر دو حالت تراكم يكنواخت حاصل نخواهد شد.

تراكم با غلتك چرخ لاستيكي به معناي تراكم بر اساس وزن ماشين ( غلتك ) و نيز اثر ورز دادن مخلوط بعلت تغيير شكل لاستيك است. اثر متقابل نيروهاي افقي و عمودي، مخلوط را ورز مي­دهند كه باعث پر شدن حفره­ها در مخلوط مي­شود.

استفاده از غلتك چرخ لاستيكي چگالي را نسبت به حالتي كه از غلتك چرخ فولادي استفاده مي­شود زياد نمي ­ كند بلكه از تغيير شكل بيشتر آن تحت ترافيك سنگين جلوگيري مي­كند، در نتيجه باعث افزايش پايداري مي­شود. غلتك­زني با غلتك چرخ لاستيكي بايد به صورت مداوم و از زمان غلتك­زني اوليه تا تراكم كامل مخلوط صورت گيرد.

به غلتك­هاي چرخ لاستيكي نبايد اجازه چرخش داده شود، زيرا باعث جابجايي مخلوط مي­گردند با اين وجود اين غلتك­ها بر غلتك­هاي فولادي در اين مرحله ترجيح داده مي­شوند.

هنگام استفاده از غلتك چرخ فولادي و يا چرخ لاستيكي، نمونه غلتك­زني شده و پلان آن بايد شبيه غلتك­زني اوليه باشد. اين پلان تا حصول تراكم نهايي بايد ادامه يابد.

10- غلتك­زني نهايي

اين مرحله غلتك­زني فقط براي بهبود كيفيت سطح به كار مي­رود. اين مرحله غلتك­زني بايد با غلتك تاندم دو محوره و يا سه محوره تا زماني كه مصالح هنوز براي رفع اثر غلتك­هاي قبلي داغ هستند، انجام شود.

11- سطوح غير قابل دسترسي براي غلتكها

وقتي آسفالت در محل­هايي پخش شده باشد كه غلتك نتواند به آنجا برود، تراكم مي­تواند بوسيله متراكم كننده­هاي دستي، مكانيكي و يا صفحه متراكم­كننده ويبره حاصل شود. ابعاد اين صفحه­ها حدود 30 × 30 سانتيمتر تا 50 50 سانتيمتر است.

12- تصحيح ناهمواريهاي سطح

اگر هرگونه ناهمواري و پستي و بلندي در لايه­هاي زير روكش بعد از اتمام تراكم وجود داشته باشد، بوسيله برداشت و يا پخش آسفالت مي­توان آن را تصحيح كرد، ولي در لايه رويه بايد تمام سطح مورد نظر برداشته شود و سپس با مواد مناسب و كافي جايگزين شود تا يك سطح سالم و هموار بوجود آيد.

تمام برجستگيهاي كوچك، درزها و دندانه­هاي كوچك بايد غلتك زده شوند تا يك سطح صاف بدست آيد. سطح نهايي بايد بافتي يكنواخت داشته باشد و مطابق با پلان و تراز نشان داده شده برروي نقشه­ها باشد.

پيمانكاران و ناظرين بايد دائماً مقدار و كيفيت ظاهري پخش را در نزديك فينيشر كنترل كنند تا سنگدانه­ها جدا نشده باشند و يا مقدار آسفالت ريخته شده كم و زياد نباشد. اگر مشكلي وجود داشته باشد، بايد سريعاً مصالح را با مصالح مرغوب و مناسب جايگزين نمود. اگر قبل از جابجايي آنها مصالح آسفالتي غلتك زده شده باشند، تمام سطح معيوب بايد تا عمق لازم كنده شده، با مصالح آسفالتي جديد جايگزين شوند.

13- كنترل ترافيك

تا وقتي كه سطح اسفالت سرد نشده باشد، ترافيك نبايد از روي سطح عبور كند. در محورهايي كه ترافيك ناچاراً بايد عبور كند، با آماده كردن قسمتي از عرض و تامين وسايل ايمني مورد نياز آن را زير عبور قرار مي­دهند كه در اين حالت لازم است به ميزان كافي علامت­هاي خطر در محل­هاي مناسب قرار گيرند تا ترافيك از روي سطوح تازه در دست اقدام، عبور نكند.

14- عوامل موثر در تراكم

1- تراكم اوليه: هرچه تراكم اوليه بيشتر باشد ( غلتك مربوط به اطوي اوليه )، آسفالت پخش شده براي عبور غلتك­هاي بعدي ( چرخ لاستيكي ) تعادل بيشتري خواهد داشت و لذا سطح صاف­تري در نهايت حاصل خواهد شد.

2- دماي تراكم: براي ارزيابي تراكم­پذيري مخلوط آسفالتي، عامل اصلي و تعيين­كننده دماي مخلوط است. بدين جهت دمايي كه تراكم در آن صورت مي­گيرد بايد مشخص باشد. هرچه دماي مخلوط آسفالتي پايين­تر باشد، تامين تراكم مخلوط مشكل­تر مي­شود و لذا تراكم بايد در دماي بين 80 تا 100 درجه سانتيگراد كامل شود، زيرا كمتر از اين دما، تراكم مخلوط بسيار مشكل خواهد بود، كه البته اين مقدار هم­بستگي به نوع قير بكار رفته دارد.

3- زمان تراكم: اين زمان به سرعت سرد شدن لايه اسفالتي بستگي دارد، يعني در واقع زمان تراكم تابعي از دماي تراكم است. سرعت سرد شدن لايه آسفالتي نيز بستگي به عواملي چون ضخامت لايه، شرايط آب و هوايي، دماي لايه، تغييرات حرارتي از طريق لايه اساس و كاهش دما بعلت تبخير آب باران و پاشش آب برروي غلتك دارد.

هرچه ضخامت لايه كمتر باشد، لايه آسفالتي سريعتر سرد مي شود، همچنين در شرايط آب و هوايي سرد، لايه­ها زود تر سرد مي­گردند.

15- ترك ناشي از تراكم

1- تركهاي عرضي: تركهاي عرضي در آسفالت به دلايل زير مي­توانند بوجود آيند:

- پارگي سطحي

- اگر غلتك در جلو خود يك " موج قوسي " را هل دهد ( بعلت تراكم اوليه ناكافي در هنگام پخش و يا استفاده زود هنگام از غلتك­هاي سنگين )

- سرد شدن سطح آسفالت

- تغيير مكان لايه آسفالت نسبت به لايه اساس در اثر عبور غلتك

( دلايل ايجاد تغيير مكان: ماسه زياد در لايه اساس فاقد چسبندگي، عدم وجود اندود نفوذي مناسب ).

- ضخامت زياد لايه آسفالتي در مقاطع شيبدار.

2- تركهاي طولي: تركهاي طولي در آسفالت ( غير از تركهاي طولي ناشي از دوبندي­ها كه در اثر عدم همپوشاني صحيح در هنگام اجراي باند مجاور ايجاد مي­شود ) به دلايل زير مي­توانند بوجود آيند:

- جابجايي در لايه زيرين

- برش در مخلوط در زير غلتك ( مثلاً اگر آسفالت در يك لايه ضخيم ريخته شده باشد و از غلتك­هاي سنگين در دماهاي بالا استفاده شود، در آن صورت وقتي سطح لايه سرد شده است، اين لايه يك پوسته نازك را تشكيل مي­دهد، در حالي كه درون لايه هنوز داغ است و بخوبي متراكم نمي­شود. )

- شكستن مخلوط بوسيله غلتك، وقتي كه غلتك­زني در مسير صحيح انجام نشود. ( مثلاً غلتك­زني از لبه بالاتر به سمت لبه پايين­تر ادامه يابد.)

ترك­هاي عرضي در لايه­هاي پايين­تر خطرناك نيستند و با پخش لايه­هاي بعدي معمولاً پر مي­شوند ولي در لايه رويه بايد سريعاً مرمت شوند، زيرا با ورود گرد و غبار به داخل آنها، اين تركها باقي مي­مانند. ولي تركهاي طولي را بايد سريعاً در هر مرحله­اي مرمت كرد زيرا اين تركها اگر مرمت نشوند، در لايه­هاي بعدي باعث ايجاد تركهاي انعكاسي خواهند شد.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

لینک ارسال
  • 2 years later...

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...