ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ : ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΥΠΟ ΟΜΗΣ
Η παρούσα εργασία αφορά µεθόδους κατασκευής οδοστρωµάτων. Ειδικότερα, αναφερόµαστε : Κατασκευή ασφαλτικών στρώσεων κλειστού τύπου Κατασκευή αντιολισθηρών ασφαλτικών στρώσεων (υλικά που χρησιµοποιούνται, µέθοδος κατασκευής και απαιτήσεις τελειωµένης εργασίας,τρόπος επιµέτρησης και πληρωµής)
Το οδόστρωµα είναι µια κατασκευή η οποία έχει σκοπό να εξασφαλίσει την απαιτούµενη ποιότητα κύλισης των οχηµάτων για όλο το χρονικό διάστηµα λειτουργίας του. οµικά αποτελείται από : τις ασφαλτικές στρώσεις τη στρώση κύλισης τη συνδετική στρώση τις στρώσεις βάσης τις στρώσεις υπόβασης τη στρώση έδρασης
Αδρανή : κοκκοµετρικώς διαβαθµισµένα φυσικής ή βιοµηχανικής προέλευσης υλικά. ιακρίνονται ανάλογα µε : την προέλευση (φυσικά, τεχνητά ή βιοµηχανικά, ανακυκλωµένα) πηγή απόληψης ( φυσικά ή συλλεκτά,λατοµείου) το ειδικό βάρος (κανονικού ειδ.βάρους,ελαφροβαρή,βαρέα) το µέγεθος των κόκκων (χονδρόκοκκα,λεπτόκοκκα,παιπάλη) τη χρήση τους (βάσεων, υποβάσεων, σκυροδέµατος )
ΑΣΦΑΛΤΙΚΕΣ ΣΤΡΩΣΕΙΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΤΥΠΟΥ Αντικείµενο του κεφαλαίου αυτού είναι η παραγωγή και διάστρωση ασφαλτικού σκυροδέµατος κλειστού τύπου. Ορισµοί Ασφαλτικό σκυρόδεµα : το µίγµα ασφάλτου και αδρανών συνεχούς κοκκοµετρικής διαβάθµισης Επιφανειακή στρώση : η ανώτερη ασφαλτική στρώση, άµεση επαφή µε την κυκλοφορία
Συνδετική στρώση : η ασφαλτική στρώση µεταξύ επιφανειακής στρώσης και ασφαλτκής βάσης Ισοπεδοτική στρώση : εξοµαλυντική στρώση, επί της οποίας διαστρώνονται οι προβλεπόµενες επικείµενες στρώσεις 1.2 Κριτήρια αποδοχής ενσωµατούµενων υλικών 1.2.1 Συνδετικό υλικό : για όλες τις στρώσεις είναι κοινή άσφαλτος οδοστρωσίας, ο τύπος που θα χρησιµοποιηθεί καθορίζεται από το µελετητή ανάλογα µε τις κλιµατολογικές συνθήκες της περιοχής του έργου και τα χαρακτηριστικά της κυκλοφορίας.
1.2.2 Αδρανή υλικά : πρέπει να είναι καθαρά, οµοιόµορφης ποιότητος, συµπαγή, απαλλαγµένα από αποσαθρωµένα τεµάχια, σβώλους αργιλίου, αργιλούχες επικαλύψεις και γενικά οποιασδήποτε φύσης περιβλήµατα. Χονδρόκοκκα: λατοµικής προέλευσης ή από φυσικά αµµοχάλικα ή σκωρίες κατάλληλης σκληρότητας και θα παράγονται µε πολλαπλή θραύση.
Λεπτόκοκκα : θραυστή άµµος κατάλληλου πετρώµατος, ή φυσική θραυστή άµµος σκωριών ή συνδιασµός αυτών
Παιπάλη : το πιο λεπτό υλικό που διέρχεται από το κόσκινο 0,063 mm από ασβεστόλιθο,σκωρίες,υδράσβεστο,τσιµέντο Portland, Ιπτάµενη τέφρα ή οποιοδήποτε άλλο κατάλληλο υλικό απαλλαγµένο από αργιλικές προσµίξεις.
1.2.3 Μίγµα αδρανών υλικών Τα χονδρόκκοκα και λεπτόκοκκα υλικά θα προσκοµίζονται στο συγκρότηµα παραγωγής ασφαλτοµίγµατος σε δύο ή περισσότερα χωριστά κλάσµατα, η παιπάλη συνιστάται να προσκοµίζεται χωριστά.
1.2.4 ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΝΘΕΣΗΣ Η µελέτη σύνθεσης του ασφαλτοµίγµατος αποσκοπεί στον καθορισµό των αναλογιών των κλασµάτων των αδρανών και τις περιεκτικότητας συνδετικού υλικού γιανα επιτευχθεί βελτιστοποίηση των µηχανικών ιδιοτήτων και της συµπεριφοράς του ασφαλτοµίγµατος. Κατά τη µελέτη γίνεται επίσης έλεγχος των µηχανικών και των φυσικών ιδιοτήτων των αδρανών.
1.2.4.2 Χαρακτηριστικά ασφαλτικού σκυροδέµατος Το ασφαλτικό σκυρόδεµα από άσφαλτο οδοστρωσίας και τα αδρανή υλικά σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΝ 12697-35:2004 «ασφαλτικά µίγµατα-µέθοδοι δοκιµής θερµού ασφαλτοµίγµατος»
Το ασφαλτικό σκυρόδεµα θα πρέπει επίσης να ικανοποιεί : α) ο λόγος παιπάλης / ασφάλτου µεταξύ 0.6 έως 1.2 β) ο λόγος των εφελκυστικών αντοχών των δοκιµών που προκύπτει από την εκτέλεση δοκιµίων µε βάση τα πρότυπα ΕΝ 12697-12:2003 Ασφαλτικά µίγµατα-μέθοδοι δοκιµής θερµού ασφαλτοµίγµατος.
1.2.4.3 Επιτρεπόµενες αποκλίσεις από το ασφαλτικό σκυρόδεµα της µελέτης Οι µέγιστες επιτρεπόµενες αποκλίσεις ως προς την κοκκοµετρική διαβάθµιση και την περιεκτικότητα ασφάλτου δίνονται στον πίνακα
1.3.1 Παραγωγή ασφαλτοµίγµατος : θα γίνεται σε εγκαταστάσεις που θα εξασφαλίζουν την οµοιοµορφία του ασφαλτοµίγµατος καθόλη τη διάρκεια της παραγωγής. Προπαρασκευή : η άσφαλτος θα διατηρείται σε θερµοκρασία κατάλληλη για την παροχέτευσή της στον αναµικτήρα µέσω αντλήσεως και την οµοιόµορφη κατανοµή της στο µίγµα. Τα αδρανή υλικά θα ξηραίνονται, θα θερµαίνονται και θα εισέρχονται στον αναµικτήρα µε την ενδεδειγµένη θερµοκρασία ώστε το παραγόµενο ασφαλτόµιγµα να έχει τις ενδεδειγµένες Θερµοκρασίες.
1.3.2 Μεταφορά ασφαλτοµίγµατος Πρέπει να γίνεται µε καθαρά οχήµατα και καρότσα σκεπασµένη µε κατάλληλο κάλυµα προστασίας. 1.3.3 Προετοιµασία επιφάνειας Εάν δεν είναι η προβλεπόµενη, θα εκτελούνται οι απαιτούµενες συµπληρωµατικές εργασίες διαµόρφωσης. 1.3.5 Συµπύκνωση ασφαλτοµίγµατος Θα αρχίζει όταν κυλίνδρωση είναι εφικτή, χωρίς να προκαλείται µετατόπιση ή συσσώρευση του διαστρωθέντος µίγµατος και θα ολοκληρώνεται όταν αυτό διατηρεί ακόµη την ελάχιστη επιτρεπτή θερµοκρασία κυλίνδρωσης.
1.3.8 οκιµαστικό τµήµα Πριν την έναρξη των ασφαλτικών εργασιών θα κατασκευάζεται από τον Ανάδοχο δοκιµαστικό τµήµα ασφαλτικών στρώσεων µήκους 100 m έως 300 m. ίνονται οι απαιτήσεις που πρέπει να πληρεί το δοκιµαστικό τµήµα. 1.4 Κριτήρια αποδοχής περαιωµένης εργασίας Οι έλεγχοι των υλικών θα γίνονται σε αναγνωρισµένο εργαστήριο και τα υλικά θα χρησιµοποιούνται µόνο µετά από σχετική έγκριση της Υπηρεσίας.
Οµαλότητα κατά τη διαµήκη κατεύθυνση Μετράται µε την µέθοδο κυλιόµενης δοκού και πρέπει να δίνει αποτελέσµατα εντός των ορίων του πίνακα.
Οµαλότητα κατά την εγκάρσια κατεύθυνση Θα ελέγζεται για εγκάρσιες ανωµαλίες µε τον τρίµετρο ευθύγραµµο κανόνα τοποθετούµενο κατά ορθή γωνία ως προς τον άξονα της οδού σε θέσεις επιλεγµένες από την Υπηρεσία. Η µέγιστη αποδεκτή απόκλιση µεταξύ της επιφάνειας της οδού και της κάτω επιφάνειας του κανόνα είναι: 4 mm για την επιφανειακή ή συνδετική στρώση και 6 mm για την ασφαλτική βάση
Επιφανειακή µακροτραχύτητα αδρότητα επιφάνειας Η µακροτραχύτητα της επιφάνειας της στρώσης κυκλοφορίας έχει επιπτώσεις στην αντιολισθηρότητα και τη στάθµη του θορύβου από την αλληλεπίδραση ασφαλτικών ελαστικών. Προσδιορίζεται µε ογκοµετρικές τεχνικές σύµφωνα µε το πρότυπο «Μέτρηση του βάθους της µακροδοµής της επιφάνειας µε τη βοήθεια της τεχνικής µέτρησης όγκου κυλίδας».
1.5 ΤΡΟΠΟΣ ΕΠΙΜΕΤΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΩΜΗΣ Γίνεται έλεγχος του πάχους των ασφαλτικών στρώσεων. Εάν διαπιστωθεί µειωµένο πάχος στρώσης, και εφόσον η µείωση αυτή γίνει αποδεκτή από την Υπηρασία, θα µειώνεται αναλογικά η συµβατική τιµή µονάδος. Η αποδοχή ή µη ασφαλτικής στρώσης µειωµένου πάχους εξαρτάται από τη θέση της, καθώς και το διαστρωθέν συνολικό πάχος ασφαλτικών ταπήτων. Η ζύγιση προσκοµιζόµενου προς ενσωµάτωση ασφαλτικού σκυροδέµατος θα γίνεται µε πλαστιγγες αυτόµατης ζυγίσεως βαθνοµοµιµένες από το υπουργείο Εµπορίου ή άλλους αναγνωρισµένους φορείς πιστοποίησης.
Η επιµέτρηση θα γίνεται ανά τετραγωνικό µέτρο συµπυκνωµένου πάχους,αφού εξακριβωθεί το συµβατικό συµπυκνωµένο πάχος όπως αυτό ορίζεται παραπάνω. Η µεταφορά του ασφαλτικού σκυροδέµατος επιµετράται σε τοννοχιλιόµετρα απλής µεταφοράς από τη θέση λήψης µέχρι το έργο.
Γενικά : Η άσφαλτος είναι γνωστή και χρησηµοποιήται από αρχαιοτάτων χρόνων σε πολλούς τοµείς της ζωής. Λαµβάνεται είτε από προιόντα του αργού πετρελαίου, είτε προέρχεται από ασφαλτικά προιόντα τα οποία βρίσκονται σε επιφανειακά κοιτάσµατα. Στην οδοποιία η άσφαλτος που χρησιµοποιήται είναι υπόλλειµα της απόσταξης αργού πετρελαίου. Είναι ένα πολύπλοκο χηµικό µίγµα οργανικών ενώσεων που αποτελείται κυρίως από υδρογονάνθρακες µε ένα µικρό ποσοστό ετεροκυκλικών ενώσεων που περιέχουν στα ενεργά τους κέντρα θείο, άζωτο και οξυγόνο.
Κάθε τύπος χαρακτηρίζεται από το βάθος στο οποίο διεισδύει µέσα στη µάζα της ασφάτλου, πρότυπη βελόνα υπό πίεση βάρους 100 gr η οποία ενεργεί κάθετα για χρόνο 5 sec σε θερµοκρασία 25 C. Τύποι ασφάλτου: 20/30,50/60, 60/70, 80/100, 120/150 180/220, 220/230 Η άσφαλτος οδοστρωσίας πρέπει να είναι υλικό οµοιογενές και απαλλαγµένο από νερό.
ΑΝΤΙΟΛΙΣΘΗΡΗ ΣΤΡΩΣΗ ΑΣΦΑΛΤΙΚΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Το ασφαλτικό σκυρόδεµα που χρησιµοποιείται για την κατασκευή αντιολισθηρής στρώσης είναι ασφαλτόµιγµα παραγώµενο και διαστρωνόµενο εν θερµώ, αυστηρά ελεγµένης σύνθεσης από καθαρή τροποποιηµένη µε βελτιωτικά ασφάλτου και σκληρά αδρανή υλικά. Με αυτή τη µέθοδο λόγω της υψηλής µηχανικής αντοχής του ασφαλτικού σκυροδέµατος αξασφαλίζεται η ενίσχυση του οδοστρώµατος και η επίτευξη ικανοποιητικών επιφανειακών χαρακτηριστικών οµαλότητος, οµοιοµορφίας, αντίστασης σε ολίσθηση και επιφανειακής τραχύτητας.
Κριτήρια επιλογής τύπου στρώσης Τύπος 1 : ασφαλτικό σκυρόδεµα πυκνής σύνθεσης µε ονοµαστικό µέγεθος αδρανών 12,5 mm ή 9,5 mm, για την εξασφάλιση της αντιολισθηρότητας και την ενίσχυση και στεγανότητα του οδοστρώµατος. Τύπος 2 : ασφαλτικό σκυρόδεµα ανοικτής σύνθεσης µε ονοµαστικό µέγεθος αδρανών 12,5 mm ή 9,5 mm, για την εξασφάλιση καλυτερης επιφανειακής τραχύτητας µε αποτέλεσµα την καλύτερη διατήρηση της αντίστασης σε ολίσθηση και σε υψηλές ταχύτητες.
2.2 Κριτήρια αποδοχής ενσωµατούµενων υλικών Αδρανή υλικά Χονδρόκοκκα : είναι αυτά που προσδίδουν κυρίως τις χαρακτηριστικές αντιολισθηρές ιδιότητες στην επιφάνεια του οδοστρώµατος. Θα πρέπει να προέρχονται από θραύση πετρώµατος µε τα προδιαγραφόµενα µηχανικά χαρακτηριστικά και να είναι απαλλαγµένα από επιβλαβείς προσµίξεις. Οι κόκκοι πρέπει να είναι κατά το δυνατόν κυβοειδούς µορφής.
2.2.2 Ασφαλτικό συνδετικό Καθαρή ασφαλτός, συνιστάται να είναι τύπου 60/70 ή εναλλακτικά µπορεί να χρησιµοποιηθεί µίγµα ασφάλτου 80/100 και 40/50 σε αναλογία 50:50.
2.3.1 Η παραγωγή του ασφαλτοµίγµατος γίνεται στις ίδιες εγκαταστάσεις µε τα συνήθη ασφαλτοµίγµατα. Οι συνιστόµενες θερµοκρασίες ανάµιξης είναι λίγο υψηλότερες από τις αντίστοιχες των ασφαλτοµιγµάτων συνήθους πάχους, 130 C έως 170 C. 2.3.2 Συγκολλητική επάλειψη : µε µικρή ποσότητα ασφαλτικού γαλακτώµατος απαιτείται λόγω του µικρού πάχους των αντιολισθητικών ταπήτων, για την αποφυγή δηµιουργίας επιφάνειας ολίσθησης του τάπητα πάνω στην επιφάνεια έδρασες. 2.3.3 Τα συνήθη όρια θερµοκρασιών για τη διάστρωση του ασφαλτικού σκυροδέµατος είναι 120 έως 140 C.
Σε περίπτωση βροχής, δυνατού ανέµου και θερµοκρασιών χαµηλότερων των 10 C οι εργασίες θα διακόπτονται. 2.4 Απαιτήσεις ποιοτικών ελέγχων για την παραλαβή Εκτός από τους εργαστηριακούς ελέγχους που προβλέπονται από την προδιαγραφή εκτελούνται και οι εξής δοκιµές: είκτης πλακοειδούς Αντοχή σε στίλβωση Αντοχή σε απότριψη Αντοχή σε θρυµµατισµό κατά Los Angeles
2.4.4 Έλεγχοι και απαιτήσεις για την τελική στρώση Γίνονται έλεγχοι όσον αφορά: Την στάθµη Την οµαλότητα Το πάχος στρώσης Το βαθµό συµπύκνωσης και Της επιφανειακής τραχύτητας
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΑΝΤΙΟΛΙΣΘΗΡΗΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΑΣΦΑΛΤΙΚΗΣ ΣΚΥΡΟΜΑΣΤΙΧΗΣ Ασφαλτόµιγµα ασυνεχούς κοκκοµετρικής διαβάθµισης αποτελούµενο από θραυστά χρονδρόκοκκα αδρανή που συνδέονται µε κονίαµα ασφαλτοµαστίχης (µίγµα λεπτόκοκκου αδρανούς µε ασφαλτικό συνδετικό υλικό σε υψηλό ποσοστό) Η παραγωγή και διάστρωση της ασφαλτικής σκυροµαστίχης γίνεται εν θερµώ µε συνήθη µηχανήµατα παραγωγής και διάστρωσης θερµών ασφαλτοµιγµάτων.
Χρησιµοποιείται κυρίως ως στρώση κύλισης για όλα τα είδη κυκλοφορίας και κλίµατος και δίνει οδοστρώµατα µε αντιολισθηρές ιδιότητες και µεγάλη διάρκεια ζωής. 3.2 Απαιτήσεις για τα ενσωµατούµενα υλικά Αδρανή : πρέπει να είναι 100% θραυστά υλικά από τα ίδια ή διαφορετικά µητρικά πετρώµατα και σε όλες τις περιτώσεις το µητρικό πετρωµα θα πρέπει να ικανοποιεί τις απαιτήσεις του πίνακα:
3.2.3 ΑΣΦΑΛΤΙΚΟ ΣΥΝ ΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ Χρήση κοινής ασφάλτου οδοστρωσίας ή τροποποιηµένη µε ελαστοµερή άσφαλτος. 3.2.4 Ίνες Εάν χρειάζεται χρησιµοποιούνται ίνες για να µειώσουν το ποσοστό αποστράγγισης του ασφαλτικού συνδετικού υλικού από το µίγµα. Είναι ίνες κυτταρίνης και προστίθενται αυτόµατα, όταν είναι αναγκαίο. Έχουν περιεκτικότητα σε κυτταρίνη 80±5%, ph 7,5±1, µέσο µήκος 1 mm, µέσο πάχος 45 mm και τουλάχιστον το 85 % των ινών έχει πάχος<800mm.
3.2.6 ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΣΦΑΛΤΙΚΗΣ ΣΚΥΡΟΜΑΣΤΙΧΗΣ
3.2.6.3 ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΣΕ ΣΥΝ ΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ Ποσοστό ινών : 0.3 % κατά βάρος µίγµατος
3.3 ΜΕΘΟ ΟΣ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ Κατασκευάζεται δοκιµαστικό τµήµα 100 έως 300m που συνήθως αποτελεί τµήµα του υπό κατασκευή οδοστρώµατος. Η παραγωγή της ασφαλτικής σκυροµαστίχης µπορεί να γίνεται στο ίδιο ασφαλτικό συγκρότηµα που χρησιµοποιείται για την παραγωγή ασφαλτικού σκυροδέµατος. Τα υλικά τροφοδοτούνται στον αναµικτήρα µε τη σειρά αδρανή ίνες ασφαλτικό συνδετικό υλικό. Η θερµοκρασία του ασφαλτοµίγµατος σε οποιαδήποτε θέση στο συγκρότηµα παραγωγής θα πρέπει να είναι 150 180 C. 3.3.4 Η µεταφορά του ασφαλτοµίγµατος γίνεται µε επικαλυµµένα φορτηγά ώστε να προστατεύεται από πιθανή ρύπανση και απώλεια θερµοκρασίας.
3.3.5 Προετοιµασία επιφάνειας Η υφιστάµενη επιφάνεια θα πρέπει να είναι καθαρή από λάσπες, σκόνες, οργανικά υλικά ή αλλα φερτά υλικά, να πληρεί τις απαιτήσεις οµαλότητας που ισχύουν για τη στρώση αυτή και να µην παρουσιάζει ρηγµατώσεις. 3.3.6 Η ποσότητα της συγκολλητικής επάλειψης εξαρτάται από το πορώδες και την τραχύτητα της υφιστάµενης επιφάνειας και θα πρέπει να είναι τόση ώστε η ποσότητα υπολείµµατος ασφάλτου να κυµαίνεται µεταξύ 200gr/m2 και 400gr/m2. 3.3.7 ιάστρωση : θερµοκρασία µίγµατος τουλαχιστον 150 C και πάχος στρώσης τέτοιο ώστε µετά τη συµπύκνωση να είναι 30 ή 40 mm ανάλογα µε τη µελέτη.
3.3.8 Συµπύκνωση Αρχίζει µετά τη διάστρωση µε τουλάχιστον 2 οδοστρωτήρες ανά λωρίδα. Πρέπει να ολοκληρώνεται πριν η θερµοκρασία του υλικού πέσει κάτω από 90 C. 3.3.9 Αµµωση Κατά το αρχικό στάδιο κυκλοφορίας της στρώσης διασκορπίζεται στην επιφάνεια θραυστό λεπτόκοκκο υλικό πριν την ολοκηρωση της συµπύκνωσης για αύξηση του συντελεστή αντιολισθηρότητας. εν γινεται διάστρωση κάτω από τους 10 C, βροχόπτωση και ανέµων.
3.4 ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ Ο Ανάδοχος µια τουλάχιστον εβδοµάδα πριν υποβάλλει στην Υπηρεσία όλα τα πιστοποιητικά των απαραίτητων εργαστηριακών ελέγχων. Αναφέρονται οι απαραίτητοι έλεγχοι που πρεπέι να πραγµατοποιηθούν. 3.4.4 Συµπυκνωµένη στρώση : πριν την απόδοση στην κυκλοφορία θα ελέγχεται ως προς : Το ποσοστό των κενών Το βαθµό συµπύκνωσης Το πάχος συµπυκνωµένης στρώσης Την οµαλότητα και Το υψόµετρο τελικής επιφάνειας
Οι περιοχές όπου διαπιστώθηκε ότι το ασφαλτόµιγµα ασφαλτικής σκυροµαστίχης είναι εκτός προδιαγραφών θα αποξηλώνεται και θα γίνεται αντικατάσταση. Ο Ανάδοχος είναι υπεύθυνος για την απόδοση του διαστρωθέντος τµήµατος στην κυκλοφορία, µετά από πλήρη συµπύκνωση και εφόσον η θερµοκρασία στη επιφάνεια της στρώσης είναι < 40 C.