راهنمای تراکم آسفالت


1- کليات
2- معيار تراکم
3- آزمايش*های تراکم
4- تعداد غلتک*های مورد نياز
5- روش غلتک*زنی
6- غلتک*زنی درزهای عرضی
7- غلتک*زنی درزهای طولی
8- غلتک*زنی اوليه
9- غلتک*زنی ثانويه
10- غلتک*زنی نهايی
11- سطوح غير قابل دسترسی برای غلتکها
12- تصحيح ناهمواريهای سطح
13- کنترل ترافيک
14- عوامل موثر در تراکم
15- ترک ناشی از تراکم
[hr]
[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
تراکم نقش مهمی در کيفيت ساخت راه و به خصوص لايه*های روسازی آن دارد. تا چندی قبل، تراکم بعنوان بخش مهمی از فرآيند ساخت تلقی نمي*شد ولی با تحليل*های اقتصادی جامع در مورد روسازي*ها، به وضوح مشخص شده است که طول عمر مورد نظر و هزينه*های نگهداری لايه*های گرانقيمت آسفالت در حد زيادی به ظرفيت باربری آن، يعنی در واقع به تراکم لايه*های آن بستگی دارد.
لايه*های آسفالتی، بعد از پخش، بايد به منظور تحمل بارها، توزيع بهتر فشارهای وارده و نيز ايجاد يک سطح صاف و هموار، متراکم شوند. در نتيجه تراکم، لايه*ها به هم مي*چسبند تا يک سازه متراکم و بدون درز تشکيل شود و در مقابل نيروهای برشی حاصل از ترافيک بهتر عمل کنند. با کم شدن فضای خالی در آسفالت، مقاومت آن در برابر شرايط آب و هوايی و نيز فرسايش بيشتر شده و باعث دوام بيشتر آسفالت خواهد شد و با کاهش ناهمواری سطح، ايمنی ترافيک و راحتی رانندگی بيشتر مي*شود و بار ضربه*ای ترافيک برروی آسفالت کم مي*گردد.
با توجه به موارد فوق*الذکر، ضروری است که در تراکم آسفالت بيشتر دقت شود تا نتيجه مطلوب حاصل گردد. در راستای بهبود کيفيت تراکم مخلوط*های آسفالتی توضيحاتی را به شرح زير ضروری مي*داند:
اکثر مخلوط*های آسفالتی چنانچه در دماهايی که غلظت ( ويسکوزيته ) قير مناسب باشد پخش و غلتک زنی شوند به خوبی متراکم مي*گردند. غلتک*زنی بايد بلافاصله بعد از پخش مخلوط آسفالتی در درجه حرارت مناسب شروع شود. ولی به منظور تامين کيفيت مطلوب لايه*های آسفالتی، غلتک*زنی بايد با دقت صورت گرفته و از ايجاد زبری و ناهمواری زياد در سطح روسازی جلوگيری کند.
بعد از پخش آسفالت، غلتک*زنی درزهای طولی بايد سريعاً انجام شود. غلتک*زنی اوليه بايد تا حد امکان سريعتر ( در درجه حرارت مناسب ) انجام شود، بدون اينکه در مخلوط ترک ايجاد شود و يا مخلوط بوسيله لاستيکهای غلتک از جای خود بلند شود. البته غلتک*زنی اوليه نبايد خيلی سريع شروع شود زيرا شروع زود هنگام غلتک*زنی عواقبی را به شرح زير به دنبال خواهد داشت:
- چسبيدن مصالح به جدار غلتک ( با وجود آب پاشی سطح جدار آن ).
- ظهور ترکهای عرضی در پشت جدار غلتک.
- ايجاد برآمدگی و چين*خوردگی در جلوی غلتک.
غلتک*زنی ثانويه بايد بلافاصله بعد از غلتک*زنی اوليه انجام شود و تا زمانی که دمای مخلوط به مقداری است که مي*تواند به چگالی ماکزيمم برسد ادامه يابد. غلتک*زنی نهايی تا زمانی بايد ادامه يابد که مخلوط هنوز برای برطرف کردن اثر غلتک ( ناهمواری ) حالت شکل*پذيری دارند. موضوع زير بعنوان يک خطمشی پيشنهاد می * شود:
درزهای طولی و لبه*ها بلافاصله بعد از پخش، غلتک*زنی شوند. غلتک*زنی اوليه حدود 60 متر بعد از فينيشر و غلتک*زنی ثانويه 60 متر و يا کمتر بعد از غلتک*زنی اوليه و غلتک*زنی نهايی تا حد امکان سريعتر و بعد از غلتک*زنی ثانويه انجام شود.
اگر چگالی مورد نظر در هنگام اجرا بدست نيايد، ترافيک بعدی، روسازی را تحکيم مي*دهد که اين عمل باعث نشست در زير چرخهای وسايل نقليه مي*شود. برای رسيدن به چگالی مورد نظر و يک سطح قابل قبول، توصيه مي*شود که از غلتک چرخ لاستيکی با فشار تماس بالا همراه با غلتک چرخ فولادی استفاده شود.
غلتک*های ويبره نيز در اين کار مفيد و با ارزش هستند و چون غلتک*های ويبره ممکن است در مواردی موج ايجاد نمايد لذا استفاده از غلتک*های لاستيکی در مراحل نهايی غلتک*زنی مي*تواند نارسايی مذکور را برطرف نمايد.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
توصيه مي*شود که هر لايه از روسازی آسفالتی بايد به گونه*ای متراکم شود که وزن مخصوص آن تا ميزان 97 درصد وزن مخصوص آسفالت بدست آمده در آزمايش مارشال باشد که اين رقم تراکم تابع نوع آسفالت و نحوه بهره برداری از آن مي*باشد بطوری که در فرودگاهها درصد تراکم بيشتر بوده و برعکس در جاده*ها با ترافيک سبک مي*تواند درصد تراکم کمتر از آن نيز باشد.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
آزمايش*های فراوانی برای روش اندازه*گيری درصد تراکم مخلوط*های آسفالتی وجود دارد. معمول*ترين روش آزمايش، اندازه*گيری چگالی نمونه متراکم شده مي*باشد که از روسازی، نمونه*برداری شده و با چگالی نمونه متراکم شده در آزمايشگاه مقايسه شود.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
بجز در کارهای کوچک، حداقل دو غلتک مورد نياز است. برای بدست آوردن چگالی مورد نظر هر تعداد عبور غلتک که لازم باشد، بايد زده شود.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
هنگام غلتک*زنی، چرخهای غلتک بايد خيس نگه داشته شوند تا از چسبيدن مخلوط به آن جلوگيری گردد.
غلتکها بايد با يک سرعت ملايم و يکنواخت و نيز در نزديکی فينيشر حرکت کنند. سرعت غلتک*های چرخ فولادی بسته به شرايط، نبايد بيش از 3 تا 5 کيلومتر در ساعت و سرعت غلتک*های چرخ لاستيکی نبايد بيش از 5 تا 8 کيلومتر در ساعت باشد. غلتک بايد در شرايط مطلوبی بوده تا توانايی برگشت را بدون لرزش داشته باشد، خط و نوار غلتک*زنی نبايد سريعاً عوض شود و يا جهت حرکت آن نبايد سريعاً برعکس شود، تغيير سرعت نيز بايد به صورت تدريجی اعمال گردد، زيرا در غير آن صورت باعث جابجايی آسفالت غير متراکم خواهد شد. هرگونه تغيير جهت لازم در جهت حرکت غلتک، بايد برروی مخلوط پايدار و تثبيت شده صورت گيرد. اگر غلتک*زنی باعث جابجايی مخلوط شود، محلهای فوق بايد دوباره با شخم زدن نرم شده، به حالت اوليه برگردند و سپس غلتک زده شوند.
به تجيزات سنگين شامل غلتک نبايد اجازه داده شود که برروی سطح تمام شده آسفالت قبل از اينکه اين سطوح سرد شوند توقف نمايند.
هنگامی که کل عرض خط با يک بار حرکت فينيشر پوشش داده شود و درز طولی بوجود نيايد، اولين نوار بايد مطابق زير غلتک زده شود:
1- درزهای عرضی
2- لبه خارجی
3- غلتک*زنی اوليه از لبه پايينی نوار شروع شده و به سمت لبه بالايی برود.
4- غلتک*زنی ثانويه مانند بند (3) اجرا شود.
5- غلتک*زنی نهايی.
هنگامی که به صورت مرحله*ای ( پلکانی ) و يا در مجاورت يک لايه قبلی روکش انجام مي*شود، غلتک*زنی بايد مطابق توضيحات زير انجام گردد:
1- درزهای عرضی
2- درزهای طولی
3- لبه خارجی.
4- غلتک*زنی اوليه از لبه پايينی شروع شده و به سمت لبه بالايی برود.
5- غلتک*زنی ثانويه مانند بند (4) زده شود.
6- غلتک*زنی نهايی
هنگام غلتک*زنی در حالت مرحله*ای، 5 تا 8 سانتيمتر از لبه*ای که فينيشر بعدی برروی آن مي*آيد بايد بدون غلتک*زنی رها شود و سپس هنگامی که درز بين دو نوار غلتک زده مي*شود، متراکم گردد. لبه*ها نبايد بيش از 15 دقيقه بدون غلتک*زدن رها شوند ( البته اين زمان تعيين شده تابع درجه حرارت محيط و درجه حرارت آسفالت در حال پخش شدن نيز مي*باشد. ) در اجرای درزهای طولی و عرضی در غلتک*زني*های ثانويه و در لايه رويه بايد توجه ويژه مبذول شود.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
هرجا که درز عرضی وجود دارد، اولين عبور بايد بوسيله غلتک چرخ فولادی که در جهت درز طولی و به مقدار چند متر حرکت مي*کند غلتک*زنی شده، سپس درز عرضی به صورت عرضی غلتک زده شود ( غلتک در عرض حرکت کند ). در حين غلتک زنی مذکور با غلتک تاندم، جابجايی عرضی به نحوی باشد که مقدار 15 سانتيمتر از سطح جديد مصالح آسفالتی غلتک*زنی شود. در صورت استفاده از غلتک*های سه چرخ، جابجايی به اندازه يک چرخ عقب غلتک در نظر گرفته شود و بقيه عرض غلتک برروی لايه تثبيت شده قبلی باشد. اين کارها در عبورهای بعدی بايد تکرار شوند.
تخته*های چوبی با ضخامت مناسب بايد در لبه*های روسازی قرار داده شوند تا از حرکت لبه روسازی در حين غلتک*زنی جلوگيری کند. اگر تخته استفاده نشود، غلتک*زنی عرضی بايد لزوماً در فاصله حدود 15 تا 20 سانتيمتر از لبه خارجی متوقف شود تا از خرابی و آسيب رساندن به لبه جلوگيری شود. اين لبه سپس بايد با غلتک*زنی طولی غلتک*زنی شود.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
درزهای طولی بايد بلافاصله بعد از فينيشر غلتک*زنی شوند. اگر از غلتک سه چرخ استفاده شود، بايد طوری حرکت کند که بيش از 15 سانتيمتر از چرخ عقب غلتک برروی مخلوط متراکم نشده قرار نگيرد.
غلتک*زنی بايد در اين مسير ادامه يابد و هنگامی که يک مسير متراکم شد، تغيير مسير غلتک بايد به صورت تدريجی اعمال گردد. در صورت استفاده از غلتک*های تاندم، آنها نير بايد شبيه سه چرخ عمل کنند.
لبه*های روسازی بايد موازی با درزهای طولی غلتک*زنی شوند. در غلتک*زنی لبه*ها، چرخهای غلتک بايد 5 تا 10 سانتيمتر خارج از لبه*ها را نيز پوشش دهند. بعد از تراکم درزهای طولی و لبه*ها، غلتک*زنی اوليه بايد سريعاً انجام شود.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
اين غلتک*زنی بايد بوسيله غلتک چرخ فولادی انجام شود. عموماً غلتک*های سه چرخ برای اين منظور به کار مي*روند ولی گاهی هم از غلتک*های تاندم استفاده مي*شود.
هنگامی که از هر دو نوع آنها استفاده مي*شود، بايد از غلتک سه چرخ در کنار فينيشر استفاده کرد و بعد از آن از غلتک تاندم استفاده نمود.
وزن غلتک بکار رفته برای غلتک*زنی اوليه بستگی به دمای مخلوط، ضخامت لايه و پايداری مخلوط دارد. معمولاً غلتک*های 10 تا 12 تن برای اين منظور بکار مي*روند.
نکته مهم اين است که غلتک*زنی بايد از لبه پايينی مخلوط پخش شده شروع شود و سپس به سمت بالاتر حرکت کند. دليل اين کار اين است که مخلوط*های آسفالتی وقتی که داغ هستند در زير غلتک تمايل به حرکت به سمت پايين دست را دارند. اگر غلتک*زنی از لبه بالايی شروع شود، اين جابجايی نسبت به وقتی که از لبه پايينی شروع گردد خيلی بيشتر مي*شود. هنگامی که لبه*های کناری اجرا شدند، بعد از تراکم مخلوط تازه در درز طولی با 15 تا 20 سانتيمتر از عرض غلتک، همان روش غلتک*زنی بايد به کار رود.
غلتکها در عرض*های متفاوت ساخته مي*شوند و لذا تدوين يک دستورالعمل و کارکرد يکنواخت و يکسان برای تمام آنها غير عملی است. به اين جهت بهترين روش برای هر غلتک آن است که به صورت جداگانه اعمال شود.
يک يا دو مورد استثناء در مورد غلتک*زنی با غلتک*های چرخ فولادی به صورت فوق وجود دارد و اين موضوع وقتی اتفاق مي*افتد که شيب عرضی در محل اجرا زياد بوده و يا شيب طولی در آن مقطع خيلی تند باشد. وقتی شيب تند است، محور محرکه شروع به ضربه و سروصدا برروی ناهمواری مي*کند که باعث جابجايی مخلوط و ايجاد يک سطح ناصاف مي*شود.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
اين غلتک*زنی بايد بلافاصله بعد از غلتک*زنی اوليه شروع شود و تا زمانی که مخلوط خميری است و توانايی ايجاد مخلوط با ماکزيمم چگالی را دارد ادامه داشته باشد. بدين منظور غلتک*های چرخ لاستيکی بايد بکار روند زيرا دارای مزايای زير هستند:
1) اين غلتک*ها نسبت به غلتک*های فولادی درجه تراکم يکنواخت*تری را فراهم مي*کنند.
2) قشر رويه را بهبود مي*بخشند، در نتيجه نفوذپذيری لايه را کم مي*کنند.
3) با ازدياد فشار باد لاستيکها، سنگدانه*ها در جهتی استقرار مي*يابند که در پايدارترين حالت خود بايستند. فشار باد لاستيکها تا مقداری بايد زياد شود که باعث جابجايی مواد نشود، البته فشار باد لاستيکها بايد متناسب با نوع و ترکيب مواد باشد. اگر اين فشار کم باشد، لاستيک به سمت داخل خم مي*شود و اگر زياد باشد، لاستيک به سمت بيرون خم مي*شود که در هر دو حالت تراکم يکنواخت حاصل نخواهد شد.
تراکم با غلتک چرخ لاستيکی به معنای تراکم بر اساس وزن ماشين ( غلتک ) و نيز اثر ورز دادن مخلوط بعلت تغيير شکل لاستيک است. اثر متقابل نيروهای افقی و عمودی، مخلوط را ورز مي*دهند که باعث پر شدن حفره*ها در مخلوط مي*شود.
استفاده از غلتک چرخ لاستيکی چگالی را نسبت به حالتی که از غلتک چرخ فولادی استفاده مي*شود زياد نمی * کند بلکه از تغيير شکل بيشتر آن تحت ترافيک سنگين جلوگيری مي*کند، در نتيجه باعث افزايش پايداری مي*شود. غلتک*زنی با غلتک چرخ لاستيکی بايد به صورت مداوم و از زمان غلتک*زنی اوليه تا تراکم کامل مخلوط صورت گيرد.
به غلتک*های چرخ لاستيکی نبايد اجازه چرخش داده شود، زيرا باعث جابجايی مخلوط مي*گردند با اين وجود اين غلتک*ها بر غلتک*های فولادی در اين مرحله ترجيح داده مي*شوند.
هنگام استفاده از غلتک چرخ فولادی و يا چرخ لاستيکی، نمونه غلتک*زنی شده و پلان آن بايد شبيه غلتک*زنی اوليه باشد. اين پلان تا حصول تراکم نهايی بايد ادامه يابد.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
اين مرحله غلتک*زنی فقط برای بهبود کيفيت سطح به کار مي*رود. اين مرحله غلتک*زنی بايد با غلتک تاندم دو محوره و يا سه محوره تا زمانی که مصالح هنوز برای رفع اثر غلتک*های قبلی داغ هستند، انجام شود.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
وقتی آسفالت در محل*هايی پخش شده باشد که غلتک نتواند به آنجا برود، تراکم مي*تواند بوسيله متراکم کننده*های دستی، مکانيکی و يا صفحه متراکم*کننده ويبره حاصل شود. ابعاد اين صفحه*ها حدود 30 × 30 سانتيمتر تا 50 50 سانتيمتر است.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
اگر هرگونه ناهمواری و پستی و بلندی در لايه*های زير روکش بعد از اتمام تراکم وجود داشته باشد، بوسيله برداشت و يا پخش آسفالت مي*توان آن را تصحيح کرد، ولی در لايه رويه بايد تمام سطح مورد نظر برداشته شود و سپس با مواد مناسب و کافی جايگزين شود تا يک سطح سالم و هموار بوجود آيد.
تمام برجستگيهای کوچک، درزها و دندانه*های کوچک بايد غلتک زده شوند تا يک سطح صاف بدست آيد. سطح نهايی بايد بافتی يکنواخت داشته باشد و مطابق با پلان و تراز نشان داده شده برروی نقشه*ها باشد.
پيمانکاران و ناظرين بايد دائماً مقدار و کيفيت ظاهری پخش را در نزديک فينيشر کنترل کنند تا سنگدانه*ها جدا نشده باشند و يا مقدار آسفالت ريخته شده کم و زياد نباشد. اگر مشکلی وجود داشته باشد، بايد سريعاً مصالح را با مصالح مرغوب و مناسب جايگزين نمود. اگر قبل از جابجايی آنها مصالح آسفالتی غلتک زده شده باشند، تمام سطح معيوب بايد تا عمق لازم کنده شده، با مصالح آسفالتی جديد جايگزين شوند.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
تا وقتی که سطح اسفالت سرد نشده باشد، ترافيک نبايد از روی سطح عبور کند. در محورهايی که ترافيک ناچاراً بايد عبور کند، با آماده کردن قسمتی از عرض و تامين وسايل ايمنی مورد نياز آن را زير عبور قرار مي*دهند که در اين حالت لازم است به ميزان کافی علامت*های خطر در محل*های مناسب قرار گيرند تا ترافيک از روی سطوح تازه در دست اقدام، عبور نکند.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
1- تراکم اوليه: هرچه تراکم اوليه بيشتر باشد ( غلتک مربوط به اطوی اوليه )، آسفالت پخش شده برای عبور غلتک*های بعدی ( چرخ لاستيکی ) تعادل بيشتری خواهد داشت و لذا سطح صاف*تری در نهايت حاصل خواهد شد.
2- دمای تراکم: برای ارزيابی تراکم*پذيری مخلوط آسفالتی، عامل اصلی و تعيين*کننده دمای مخلوط است. بدين جهت دمايی که تراکم در آن صورت مي*گيرد بايد مشخص باشد. هرچه دمای مخلوط آسفالتی پايين*تر باشد، تامين تراکم مخلوط مشکل*تر مي*شود و لذا تراکم بايد در دمای بين 80 تا 100 درجه سانتيگراد کامل شود، زيرا کمتر از اين دما، تراکم مخلوط بسيار مشکل خواهد بود، که البته اين مقدار هم*بستگی به نوع قير بکار رفته دارد.
3- زمان تراکم: اين زمان به سرعت سرد شدن لايه اسفالتی بستگی دارد، يعنی در واقع زمان تراکم تابعی از دمای تراکم است. سرعت سرد شدن لايه آسفالتی نيز بستگی به عواملی چون ضخامت لايه، شرايط آب و هوايی، دمای لايه، تغييرات حرارتی از طريق لايه اساس و کاهش دما بعلت تبخير آب باران و پاشش آب برروی غلتک دارد.
هرچه ضخامت لايه کمتر باشد، لايه آسفالتی سريعتر سرد می شود، همچنين در شرايط آب و هوايی سرد، لايه*ها زود تر سرد مي*گردند.

[تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]
1- ترکهای عرضی: ترکهای عرضی در آسفالت به دلايل زير مي*توانند بوجود آيند:
- پارگی سطحی
- اگر غلتک در جلو خود يک " موج قوسی " را هل دهد ( بعلت تراکم اوليه ناکافی در هنگام پخش و يا استفاده زود هنگام از غلتک*های سنگين )
- سرد شدن سطح آسفالت
- تغيير مکان لايه آسفالت نسبت به لايه اساس در اثر عبور غلتک
( دلايل ايجاد تغيير مکان: ماسه زياد در لايه اساس فاقد چسبندگی، عدم وجود اندود نفوذی مناسب ).
- ضخامت زياد لايه آسفالتی در مقاطع شيبدار.
2- ترکهای طولی: ترکهای طولی در آسفالت ( غير از ترکهای طولی ناشی از دوبندي*ها که در اثر عدم همپوشانی صحيح در هنگام اجرای باند مجاور ايجاد مي*شود ) به دلايل زير مي*توانند بوجود آيند:
- جابجايی در لايه زيرين
- برش در مخلوط در زير غلتک ( مثلاً اگر آسفالت در يک لايه ضخيم ريخته شده باشد و از غلتک*های سنگين در دماهای بالا استفاده شود، در آن صورت وقتی سطح لايه سرد شده است، اين لايه يک پوسته نازک را تشکيل مي*دهد، در حالی که درون لايه هنوز داغ است و بخوبی متراکم نمي*شود. )
- شکستن مخلوط بوسيله غلتک، وقتی که غلتک*زنی در مسير صحيح انجام نشود. ( مثلاً غلتک*زنی از لبه بالاتر به سمت لبه پايين*تر ادامه يابد.)
ترک*های عرضی در لايه*های پايين*تر خطرناک نيستند و با پخش لايه*های بعدی معمولاً پر مي*شوند ولی در لايه رويه بايد سريعاً مرمت شوند، زيرا با ورود گرد و غبار به داخل آنها، اين ترکها باقی مي*مانند. ولی ترکهای طولی را بايد سريعاً در هر مرحله*ای مرمت کرد زيرا اين ترکها اگر مرمت نشوند، در لايه*های بعدی باعث ايجاد ترکهای انعکاسی خواهند شد.


منبع: [تنها کاربران عضو سايت قادر به مشاهده لينک ها هستند. ]