Kā pārbauda ceļu būvdarbos izmantojamo izejmateriālu kvalitāti

VAS “Latvijas Valsts ceļi” (LVC) Autoceļu kompetences Ceļu laboratorijai ir akreditētas 69 testēšanas metodes. Kopumā tiek veikti vairāk nekā 100 dažādi testi. Ceļu laboratorijas vadītājs Viktors Tams “Autoceļu Avīzei” stāsta par galvenajiem kvalitātes pārbaužu veidiem ceļu būvdarbos.

Pārbaudes Ceļu laboratorijā galvenokārt tiek veiktas saskaņā ar Satiksmes ministrijas Deleģēšanas līgumu – tajā noteikts, cik daudz, kādi testi valsts ceļu tīklā ir veicami. Šajā līgumā arī noteikta kārtība, kādā veidā notiek paraugu ņemšana būvniecības objektos un gala pārbaudes pirms pabeigtu ceļu posmu vai tiltu pieņemšanas ekspluatācijā.
Dažādus ikdienas testus būvdarbu laikā Ceļu laboratorijā pasūta arī būvuzraudzība – LVC līgumā ar būvuzraugu ir atrunāts, kādas materiālu pārbaudes un kādā daudzumā ir obligātas. Būvuzraudzība var izvēlēties ne tikai Ceļu laboratorijas pakalpojumus, bet atsevišķus testus veikt arī citās laboratorijās. LVC Ceļu laboratorijas pakalpojumus var izmantot arī uzņēmēji un fiziskas personas.

Konfidencialitāte

Jebkurš tests vai pārbaude, ko Ceļu laboratorija veic, ir konfidenciāls. Laboratorijā ienākošais materiāls tiek šifrēts un kopā ar konkrētu darba uzdevumu nonāk anonīmi. Speciālists, kas materiālu pārbauda, nezina, no kurienes tas nācis un kurā objektā to plānots izmantot.

Speciālists, kas materiālu pārbauda, nezina, no kurienes tas nācis un kurā objektā to plānots izmantot.

Radars

Kopš 2014.gada Ceļu laboratorijas rīcībā ir grunts penetrācijas radars, ar kuru var redzēt ceļa šķērsgriezumu 7 m dziļumā. Ar šo radaru var iegūt informāciju par konkrētu ceļa posmu visā tā garumā – ceļa “pīrāgu” (konstrukciju), dažādu segas kārtu biezumiem, grunts sastāvu. Tas ir ļoti noderīgi pirms ceļa pārbūves projektēšanas, tādēļ šo pakalpojumu pie mums nereti pasūta arī projektēšanas uzņēmumi. Ar šo iekārtu ir labi redzami arī ceļa seguma – asfaltbetona kārtu biezumi, to ieklāšanas dinamika, vietās, kur mainījušās ieklātā asfaltbetona materiālu kravas, radars labi uzrāda segregācijas vietas – kur materiāls ir neviendabīgs. Pirms radara šos rādītājus varēja noteikt tikai ar urbumiem.

Ar radaru mēs esam veikuši pārbaudes uz visiem valsts galvenajiem autoceļiem. Pārbaudes tiek veiktas uz visiem jaunajiem pārbūvētajiem ceļu posmiem.

Šķembas

Dolomīta un granīta šķembas ir ļoti svarīgs ceļabūves izejmateriāls – to izmanto gan ceļa pamatā gan segumā – virskārtās. Viens no galvenajiem testiem, ko veicam ar šķembām, ir tā saucamais Losandželosas tests – cik tās ir stipras, lai, automašīnai uzbraucot, tās nesadruptu. Šīs pārbaudes laikā pie šķembām tiek pievienotas speciālas svara lodītes, kas saskaroties ar šķembām, imitē to, kā šķembas dilst.

Materiāla stiprums ir atkarīgs no šķembu izcelsmes – tās var būt stiprākas un mīkstākas pat vienā šķembu ieguves karjerā.
Šķembām tiek pārbaudīta arī plākšņainību, no kuras atkarīgs, kā tās savstarpēji ķīlējas. Ja visas šķembas būs ļoti noapaļotas, bez asiem stūriem, tad tām nebūs vajadzīgā saķere – šķembas “staigās” un nespēs sablīvēties, saformēties, un, automašīnām braucot, lidos pa gaisu.
Asfaltbetona dilumkārtām (virskārta) svarīga ir arī šķembu abrazīvā dilumizturība – tas ir tests, kas nosaka, vai virsma būs pietiekami cieta, lai radžotu riepu ietekmē nesadruptu.

Bitumens

Laboratorijā mēs pārbaudām tikai bitumena fizikāli mehāniskās īpašības. Bitumenu mēs pārbaudām gan kā svaigu izejmateriālu (ko asfaltbetona rūpnīcās izmantos pie asfalta sastāva ražošanas), gan arī kā jau atgūtu no asfaltbetona maisījuma vai pat ceļā iestrādātu bitumenu – ņemam asfalta gabaliņu, atgūstam bitumenu un to pārbaudām.
Būtiskākais, ko bitumenam pārbauda, ir mīkstēšanas un trausluma temperatūras. Bitumenam ir jābūt tādam, lai viņš kā ziemā, tā vasarā pietiekami labi saglabātu savas īpašības: lai vasarā nebūtu pārāk mīksts (neliptu riepām vai papēžiem, kā arī neiespiestos) un nekustu, bet ziemā – lai tas nebūtu trausls, neplaisātu.

Bitumenam ir jābūt tādam, lai vasarā tas nebūtu pārāk mīksts (neliptu pie riepām vai papēžiem, kā arī neiespiestos) un nekustu, bet ziemā – lai nebūtu trausls un neplaisātu.

Asfaltbetona maisījumam, kas sastāv no minerālmateriāla, aizpildītāja (minerālmateriāls no dolomīta miltiem) un bitumena, jābūt viendabīgam, tāpēc ļoti būtisks ir granulometriskais sastāvs – minerālmateriāla daļiņu izmērs. Problēmas var radīt minerālmateriāla smalkā daļa. Ja maisījumā procentuāli ir pārāk daudz smalkā daļa, tad tas kādā brīdī var nesaistīties ar bitumenu – atgrūst to no šķembām.

Urbumi

Jau izbūvētā gatavā asfalta segumā tiek veikti urbumi. 100 mm/d urbumu paraugiem tiek pārbaudīta porainība – kāds ir asfaltbetona sablīvējums. 150 mm/d urbuma paraugiem pārbauda salipšanu starp kārtām – cik labi turas kopā saistes kārta, apakškārta un virskārta. Bet lielākajiem – 250 mm/d urbumiem tiek veikts riteņa sliežu testi pret paliekošajām deformācijām asfaltbetona segas virskārtā. Imitējot ceļa apstākļus uz asfaltbetonu intensīvi iedarbojas slodze, kas imitē automašīnu braukšanu, sekojot līdzi, cik ilgā laikā tam izveidojas rises.
Šo testu var veikt gan no ceļa seguma izurbtam paraugam, gan arī asfaltbetona maisījumam, kas pēc uzņēmēja dotas formulas (kādu tas izmantos arī objektā) laboratorijā identiskos apstākļos (blīvēšanas temperatūra) tiek saformēts asfalta paraugs attiecīgajā biezumā, kāds paredzēts attiecīgajā ceļa posmā. Riteņa sliežu jeb risu tests ļoti svarīgs ir pie ceļubūves objekta nodošanas.
Urbumu vietas izrēķina pēc speciālas formulas – laboratorijas speciālisti paši neizvēlas, kurā vietā urbumu ņemt.

Jau izbūvētā gatavā asfalta segumā tiek veikti urbumi.

Nākotnē urbs mazāk

Kaimiņvalstis – Lietuva un Igaunija, kā arī Skandināvija un mums tuvākās Eiropas valstis ceļabūvē izmanto līdzīgus kvalitātes testēšanas veidus, tajā skaitā urbumus. Nākotnes tehnoloģija noteikti būs lāzeri, skeneri, kas dod precīzāku kopainu par ceļa konstrukciju un kārtu biezumiem, taču, lai pārbaudītu salipšanu pa kārtām, joprojām aktuāli būs urbumi.

Skaidrojošā vārdnīca

Grunts penetrācijas radars ir iekārta, ar kuras palīdzību var izpētīt grunts slāņus līdz pat 7 m dziļumā.
Ceļa konstrukcija jeb ceļa pīrāgs sastāv no zemes klātnes (uzlabotas vai dabīgas grunts), ceļa pamata – salturīgās un nesošās (šķembu) kārtas, virs kuras ir ceļa segums. Asfaltētajiem ceļiem ar augstu intensitāti (galvenie un reģionālie ceļi) ceļa segumu veido apakškārta, saistes kārta un virskārta, bet grants ceļiem – grants materiāls.
Segregācijas vietas – ceļa posmi, kuros neviendabīgi iestrādāts ceļa būvmateriāls (minerālmateriāls), ieklāts asfaltbetons.
Losandželosas tests ir pārbaude, kas nosaka minerālmateriāla diluma izturību; to veic speciālā iekārtā, šķembām pievienojot smagas tērauda lodītes, kas, savstarpēji iedarbojoties, materiālu deldē.
Asfaltbetona dilumkārta jeb virskārta – ceļa augšējā asfaltbetona kārta.
Granulometrija ir minerālmateriāla daļiņu izmēra raksturojošs lielums.
Asfaltbetona porainība – asfaltbetona maisījuma sablīvējums.
Sliežu tests – asfaltbetona maisījumam vai gatava asfaltbetona seguma urbumam tiek veikts tests pret paliekošajām deformācijām, pārbaudot, cik ilgā laikā, imitējot ceļa apstākļus, asfaltbetona virskārtā veidojas rises.