NO841436L - Fremgangsmaate og anordning for utbedring av baerelag for veibelegg. - Google Patents

Description

En stor del av vårt veinett har enkle belegninger som ottadekke, oljegrus og liknende, ofte lagt på telefårlig og dårlig grusbærelag. Også veier med vanlig asfaltdekke kan ha utilfredsstillende bærelag. I teleperioden blir slikt bærelag meget oppbløtt og store skader oppstår på belegningen. Vedlike-hold av slike veier kan bli meget kostbare med tradisjonelle metoder som masseutskiftinger eller oppbygging med følgende breddeutvidelse og dermed grunnerverv.

Som et forsøk på å komme frem til en enklere og billigere metode for utbedring av svake bærelag har det vært foreslått å frese dekke samt underliggende gruslag i 10 til 20 cm dybde (avhengig av underlagets tykkelse) samtidig som den oppfreste masse tilsettes et bindemiddel i form av en emulsjon, basert på bitumen, hvoretter massen tilbakeføres i den utfreste fordypning i veibanen. Fresingen kan f.eks. utføres i hovedsaken på samme måte som benyttes ved fresing av asfaltdekke, men med modifisert fresetrommel som tillater større fresedybde.

I praksis har det imidlertid vist seg at den foreslåtte metode ikke gir et fullverdig resultat, idet man ikke får en tilfredsstillende sammenblanding av de oppfreste materialer i den tilbakeførte masse, med det resultat at bæreevnen i det nye bærelag fremdeles blir for dårlig.

Dette problem er nå ifølge foreliggende oppfinnelse løst ved at der bak fresetrommelen anordnes en blandetrommel som virker til å oppta den i fordypningen tilbakeførte masse og ytterligere sammenblande komponentene i denne før massen igjen tilbake-føres i den utfreste fordypning i veibanen og nedvalses på vanlig måte ved legging av et veidekke.

Den tidligere foreslåtte metode blir dermed praktisk gjen-nomførbar, idet man oppnår en meget god sammenblanding av komponentene i utbedringsmassen, og følgelig en bæreevne i det re-sulterende bærelag, som minst tilsvarer den man ville fått ved konvensjonell utbedring av det gamle bærelag.

Metoden innebærer en rekke fordeler. En benytter de materialer som allerede finnes i veien og oppgraderer disse til høyverdige masser som ikke lenger er telefarlig samtidig som en får betydelig økt bæreevne. Breddeutvidelse er ikke nødven-dig, nye materialer trengs ikke tilført, med andre ord en meget resursvennlig utførelse.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere i til-knytning til tegningen, hvor figur 1 og 2 i henholdsvis oppriss og grunnriss, delvis i snitt og med enkelte deler fjernet, viser en anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fig. 3 og 4 i større målestokk viser en foretrukket utførelse av et blandeorgan i henholdsvis oppriss og grunnriss, og fig. 5 viser skjematisk et foretrukket arrangement av blandeorganene.

Anordningen kan være innbygget i en fortrinnsvis selvdrevet veimaskin av hvilken som helst hensiktsmessig type egnet for bruk i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, såsom en scraper, f.eks. av typen Caterpillar 613 Scraper, som er funnet særlig egnet til formålet. Selve maskinen utgjør således ingen del av oppfinnelsen, og den er på tegningen bare vist som en hoveddel eller rammekonstrukksjon 1 (i grunnrisset på fig. 2 antydet med strek-punktert linje for klarere å vise de underliggende deler) som bæres av fremre og bakre hjulpar henholdsvis 2 og 2', sett i forhold til maskinens 1 bevegelsesretning som antydet med pil.

På maskinrammens 1 underside, mellom det fremre og bakre hjulpar 2, 2', er på i og for seg kjent måte anordnet en ved hjelp av en kraftsylinder 3 hev- og senkbar, roterende fresetrommel 4 som er innrettet til å nedpresses mot eksisterende veidekke 5, f.eks. asfalt, for oppfresing av dette samt i det minste et øvre parti, f.eks. i en dybde av 15 cm, av det underliggende bærelag 6 som skal utbedres, og som normalt vil bestå av grus.

I avstand over fresetrommelen 4 er anordnet en halvsirkelformet skjerm 7 som den av trommelen 4 oppfreste masse M slynges mot og ledes rundt til den på motsatt side av trommelen 4 faller ned i det av trommelen utfreste spor 8 i veibanen, idet trommelen 4 under arbeidet roterer i den med pil viste rotasjonsretning.

Før massen faller ned i sporet 8 blir den tilsatt et bindemiddel, fortrinnsvis en bitumenholdig emulsjon, som likeledes på i og for seg kjent måte, sprøytes radielt inn mot trommelen 4, f.eks. ved hjelp av et antall hensiktsmessig fordelte dyser som antydet med pilen 9 på fig. 2.

Trommelen 4 har skråstilte fresetenner 10 som på respektive sider av et tverrplan gjennom trommelmidten på kjent måte er anordnet i et mønster av motsatt forløpende skruelinjer som under freseoperasjonen virker til å presse den oppfreste masse M innover mot trommelmidten, hvorunder en viss blandevirkning mellom fragmentene i den oppfreste masse finner sted, i tillegg til blandevirkningen idet massen M slynges mot og føres langs skjermen 7. På grunn av denne sammentrengning som følge av fresetennenes mot trommelmidten konvergerende skruelinjemønster vil massen M forlate fresetrommelen 4 i en bredde b^ som er vesentlig smalere enn lengden av trommelen 4, som antydet på fig. 2.

Fresetennene 10 kan være utformet i alt vesentlig som på kjente fresetromler til oppfresing av asfaltdekker, men større og kraftigere dimensjonert med sikte på en fresedybde på 10 -

20 cm.

Mellom maskinens 1 bakre hjulpar 3 og fresetrommelen 4 er det ifølge oppfinnelsen anordnet en ytterligere hev- og senkbar, roterbar trommel, nemlig en blandetrommel 11, som er innrettet til å senkes ned i fresesporet 8 bak fresetrommelen 4. Blandetrommelen 11 har fortrinnsvis en mindre diameter og lengde enn fresetrommelen 4, men lengden er noe større enn bredden b^ av massen M i sporet bak fresetrommelen.

På blandetrommelens 11 omkretsflate er der anordnet et antall blandeorganer 12, som på vesentlig samme måte som tennene 10 på fresetrommelen 4 er generelt anordnet i et mot trommelmidten konvergerende skruelinjemønster. Blandetrommelen 11 roterer som antydet med pil i samme retning som fresetrommelen 4, og dens blandeorganer 12 vil derved løfte massen M opp igjen fra fresesporet 8 og herunder bevirke en ytterligere sammenblanding av massepartikler og bindemiddel, idet massen samtidig, på grunn av blandeorganenes konvergerende skruelinjemønster, sammentren-ges til en smalere bredde b2idet den forlater blandetrommelen. En skjerm 13 som er anordnet i avstand over blandetrommelen 11, bidrar på samme måte som fresetrommelskjermen 7 til å lede den oppslyngede masse videre rundt trommelomkretsen. Skjermen 13 kan være halvsirkelformet som fresetrommelskjermen 7 for derved å lede den ytterligere sammenblandede masse ned i det åpne fresespor 8 bak blandetrommelen. I en foretrukket utføringsform er imidlertid blandetrommelskjermens utløpsparti stort sett horisontalt rettlinjet,idet der umiddelbart bak blandetrommelen 11 på kjent måte er anordnet en skrått oppadløpende beltetran-sportør 14 som opptar massen fra blandetrommelen 11 og fører den ferdig blandede masse videre til en konvensjonell asfalterings- maskin antydet ved 15. Fra asfalteringsmaskinen 15 blir så den ferdig blandede masse M' lagt ned i fresesporet 8 og bearbeidet på konvensjonell måte.

Trommelen 11 kan hensiktsmessig være opplagret i en i føringer 16 høyderegulerbart bevegelig vugge 17 som på hver side av blandetrommelen er forsynt med en meie eller ski 18 som hviler på bunnen i fresesporet 8 i blandetrommelens nedsenkede stilling eller arbeidsstilling. Derved vil blandetrommelen kunne holdes med blandelabbene i konstant ønsket klaring over fresesporbunnen. Vuggen 17 med blandetrommelen 11 er da hev- og senkbart opphengt i maskinrammen 2, f.eks. via en kraftsylinder 24, og transportø-rens 14 nedre ende er hengslet til vuggen og følger dennes beve-gelser, idet transportøren på kjent måte ved hjelp av en dreibar sleideinnretning (ikke vist) kan forskyves i lengderetningen.

En hensiktsmessig utførelse av blandeorganene 12 er vist i fig. 3 og 4. Blandeorganene 12 er her i form av "segmenter" som hvert består av en rektangulær, i lengderetningen buet fotplate 19 som ved boltehull 20 er innrettet til å festes på blandetrommelens 11 omkretsflate. På fotplatens 19 utside, dvs. kon-vekse side, er tre stort sett rektangulære ryggplater 21 fastsveiset på høykant langs sin ene lengdekant og vesentlig paral-lelt med fotplatens lengdekanter. Ryggplatene 21 er anordnet butt i butt på fotplaten 19, men innbyrdes forskjøvet i fotplatens 19 tverretning, slik at de stort sett ligger an mot hver-andre i hjørnene som best vist i fig. 4. Ryggplatene 21 bærer i sin tur hver sin "blandelabb" 22 i form av et rektangulært plate- eller flattstålelement som er fastsveiset med innbyrdes avstand på høykant langs sin ene kortside på toppen av ryggpla-ten 21, men vridd stort sett i dennes diagonalretning gjennom ryggplatenes sammenfallende hjørner. Hver blandelabb 22 kan være forsynt.med boltehull 23 for eventuell befestigelse av en beskyttende plate av slitefast materiale (ikke vist).

På fig. 5 er blandeorganenes eller -segmentenes 12 plasse-ring på blandetrommelens 11 omkrets skjematisk vist, idet trommelomkretsen er tenkt utfoldet i tegningsplanet. Som det frem-går av figuren er segmentene 12 fastskrudd med sin lengdeakse stort sett vinkelrett på blandetrommelens lengderetning, men slik innbyrdes forskjøvet i trommellengderetningen at ryggplatene 21 med blandelabbene 22 danner et mot trommelmidten konver gerende skruelinjemønster. Ved dette arrangement av blande-segmentene 12 blir den oppfreste masse i fresesporet 8 som tidligere forklart skrudd innover mot trommelmidten samtidig som den blandes.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen kan imidlertid annenhver blandelabb, i det minste over et midtparti av blandetrommelen, være vridd i motsatt diagonalretning, som antydet ved strek-punktlinje 12' i fig. 4 og 5. Derved oppnås en ytterligere blandeeffekt ved at massen blir skjøvet frem og tilbake mellom blandelabbene 12, 12' under sin bevegelse langs blandetrommelomkretsen.

Blandetrommelens og fresetrommelens rotasjon kan frembringes på hvilken som helst hensiktsmessig, konvensjonell måte, f.eks. ved overføring fra maskinens 1 fremdriftsmaskineri, eventuelt via en utveksling, eller ved en separat forbrenningsmotor, hydraulikkmotor eller annen motor.

Noen nærmere forklaring av tromlenes 4 og 11 opplagring i veimaskinen 1 er ikke ansett nødvendig, idet dette menes å høre inn under det en vanlig maskinkonstruktør uten problemer kan utføre med konvensjonelle midler.

Passende omdreiningshastighet for fresetrommelen 4 og blandetrommelen 11 vil bl.a. avhenge av veidekkets beskaffenhet, men som en gjennomsnittsverdi vil en omdreiningshastighet på 70 o/min. og 140 o/min. for henholdsvis fresetrommel og blandetrommel i alminnelighet gi det beste resultat.

En beholder (ikke vist) for bindemiddel som skal tilføres massen ved 9 kan hensiktsmessig være anordnet på maskinen 1 sammen med en egen bindemiddelpumpe med telleverk. I tillegg kan fresetrommelen 4 være tilknyttet en hastighetsmåler slik at en kan kontrollere tilført emulsjonsmengde (forhold mengde til dybde og framdrift).

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for utbedring av bærelag for veidekke, hvor en roterende fresetrommel (4) under fremføring langs veibanen trenger ned i veidekket (5) og i det minste delvis i det underliggende bærelag (6), hvorunder den derved oppfreste masse (M) blandes og tilføres bindemiddel hvoretter den føres tilbake i den utfreste fordypning (8) i veibanen bak fresetrommelen, karakterisert ved at den i fordypningen (8) til-bakeførte masse (M) blandes ytterligere ved hjelp av en blandetrommel (11) som følger etter fresetrommelen (4).

2. Anordning for utbedring av bærelag for veidekke, omfattende en roterbar fresetrommel (4) som er innrettet til under fremfø-ring langs veibanen å trenge ned i denne, gjennom det eksisterende veidekke (5) og i det minste delvis ned i bærelaget (6), en innretning (9) for innsprøyting av bindemiddel i den oppfreste masse (M), samt en over fresetrommelen (4) anordnet skjerminn-retning (7) som virker til å føre den oppfreste, og med bindemiddel blandete masse tilbake til det i veibanen utfreste spor (8), karakterisert ved at den innbefatter en bak fresetrommelen (4) anordnet blandetrommel (11) som er innrettet til å medbringe den i fresesporet (8) tilbakeførte masse og ytterligere sammenblande komponentene i denne før massen til-bakeføres i fresesporet i veibanen.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at blandetrommelen (11) er høyderegulerbart opplagret i en vugge (17) forsynt med ski (18) som er innrettet til å hvile mot bunnen i fresesporet (8).

4. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at blandetrommelen (11) på sin omkrets bærer et antall blandesegmenter (12) innbefattende vesentlig rektangulære plateelementer (22) som er generelt orientert i et mot trommelmidten, i trommelens rotasjonsretning konvergerende skruelinjemønster.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at annethvert plateelement (22'), idet minste over et midtparti av blandetrommelen (11), er vridd i divergerende retning i forhold til nabo-plateelementene (22).