Судебная строительно-техническая экспертиза асфальтобетонного покрытия. Недостатки и способы их устранения при строительстве асфальтобетонных покрытий Вспучивания на асфальтобетонном покрытии

ОДМ 218.3.060-2015

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)"

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

Температурные трещины возникают в результате охлаждения и сопротивления покрытия температурной усадке. По вертикали эти трещины развиваются сверху вниз, от поверхности покрытия к основанию.

Усталостные трещины, возникающие при изгибе монолитного слоя от многократных транспортных нагрузок, развиваются снизу вверх от подошвы к поверхности покрытия.

Отраженные трещины копируют швы или трещины цементобетонных покрытий и являются наиболее характерными для асфальтобетонных слоев, уложенных на цементобетонное покрытие. При понижении температуры происходит деформация цементобетонного покрытия в виде укорочения плит. В результате швы или трещины цементобетонного покрытия расширяются, что приводит к растяжению и разрыву вышележащих слоев асфальтобетона с образованием отраженных трещин. К этим растягивающим напряжениям добавляются еще собственные растягивающие напряжения от понижения температуры асфальтобетона. Это циклический по времени процесс, приводящий к разрушению асфальтобетонного покрытия.

По ширине трещины классифицируются на узкие (до 5 мм), средние (5-10 мм) и широкие (10-30 мм). Такая классификация характерна для температурных и усталостных трещин. Для отраженных трещин этот подход некорректен, из-за наличия температурных деформаций нижележащего цементобетонного покрытия вызывающего перемещение кромок трещины в зависимости от температуры, длины цементобетонной плиты, толщины асфальтобетонного покрытия и других факторов.

В зависимости от ширины и вида трещин выбирают технологию их ремонта и состав применяемого оборудования. Основной задачей при ремонте трещин является предотвращение проникновения через них воды в нижележащие слои дорожной одежды. Гидроизоляция трещин достигается за счет их герметизации специальными мастиками и ремонтными смесями.

6.1.3 При выборе мастик необходимо ориентироваться на их основные физико-механические показатели. Одним из важнейших показателей для выбора мастик является адгезионная прочность, требования к которой должны соответствовать ГОСТ 32870-2014 .

6.1.4 Герметизация узких температурных или усталостных трещин на поверхности асфальтобетонных слоев, уложенных на цементобетонное покрытие, не требует сложных технологических операций. Трещины очищают продувкой сжатым воздухом, просушивают, прогревают и заполняют битумной эмульсией или мастикой с высокой проникающей способностью.

6.1.5 На тонкие температурные или усталостные трещины (2-5 мм) можно наносить разогретую полимер-битумную мастику в виде ленты, препятствующей выкрашиванию покрытия у кромок трещины. Ее разглаживают специальным нагревательным утюжком (башмаком) и посыпают фракционированным песком. Покрытие в зоне трещины предварительно подсушивают нагретой струей сжатого воздуха.

6.1.6 В случае если трещина имеет разрушенные кромки, технология ремонта должна начинаться с операции ее разделки, то есть искусственного расширения верхней части трещины с образованием камеры, в которой обеспечивается оптимальная работа герметизирующего материала на растяжение в период раскрытия трещины.

6.1.7 Ширина камеры должна быть не меньше зоны разрушения кромок трещины. Для создания наилучших условий работы герметика в камере соотношение ширины и глубины камеры обычно принимается как 1:1. Кроме того, при определении геометрических размеров камеры необходимо учитывать максимально возможное раскрытие трещины и относительное удлинение используемого герметизирующего материала. Обычно ширина камеры находится в пределах 12-20 мм.

6.1.8 Если температурную или усталостную трещину разделывают не на всю глубину (толщина растрескавшегося покрытия превышает 10 см), то перед герметизацией на дно камеры в трещину укладывают специальный уплотнительный шнур из эластичного материала термо- и химически стойкого по отношению к герметику и окружающей среде. При использовании для запрессовки уплотнительного шнура необходимо учитывать, что его диаметр должен быть в 1,2-1,3 раза больше ширины камеры разделанной трещины.

Глубину паза после запрессовки уплотнительного шнура (верхнюю свободную часть камеры), принимают в зависимости от свойств герметика.

Вместо уплотнительного шнура может быть также использован слой битуминизированного песка или слой резиновой крошки уложенной на дно камеры, толщиной равной в среднем 1/3 ее глубины, после чего камера заливается герметиком.

При использовании битуминизированного песка применяется крупный и средний песок, отвечающий требованиям ГОСТ 8736-2014 и ГОСТ 11508-74 *.

Резиновая крошка должна иметь размеры частиц в диапазоне 0,3-0,5 мм и отвечать требованиям *.
________________
* См. раздел . - Примечание изготовителя базы данных.

В зависимости от температуры липкости и устойчивости герметика к износу под воздействием колес автомобилей его заливку следует производить с недоливом, заподлицо или с образованием пластыря на поверхности покрытия .

6.1.9 В случае когда кромки температурной или усталостной трещины не подвергались разрушению и имеется возможность качественно загерметизировать трещину без ее разделки, данную операцию можно исключить из технологического процесса.

6.1.10 Важнейшим условием обеспечения качества герметизации трещин является наличие хорошего сцепления герметика со стенками неразделанной трещины или отфрезерованной камеры. В связи с чем большое внимание уделяется проведению подготовительных работ по очистке и просушке трещины. Для улучшения адгезии производят подгрунтовку стенок отфрезерованной камеры праймером - маловязкой пленкообразующей (склеивающей) жидкостью.

6.1.11 Основной технологической операцией при ремонте температурных или усталостных трещин является их заполнение горячей мастикой. Мастика предварительно нагревается до температуры 150-180°С, после чего подается в устроенную камеру или непосредственно в полость трещины. При этом, в зависимости от применяемого оборудования, можно произвести герметизацию либо самой трещины, либо одновременно с заполнением мастикой устроить на поверхности покрытия в зоне трещины пластырь. Такой пластырь шириной 6-10 см и толщиной 1 мм позволяет укрепить кромки трещины и предотвратить их разрушение.

Герметизацию с пластырем целесообразно применять для трещин с существенным разрушением кромок (10-50% длины трещины), т.к. при этом происходит залечивание дефектов на поверхности покрытия в зоне трещины.

Метод санации средних и широких температурных или усталостных трещин асфальтобетонных слоев уложенных на цементобетон делится на пять этапов:

1. Разделка трещин. При этом применяют специальные - раздельщики трещин. Для исключения повреждения кромок при разделке трещины в асфальтобетонном покрытии необходимо при выборе режущего инструмента учитывать состав асфальтобетона. При крупности зерен щебня 20 мм и более рекомендуется использовать алмазный инструмент, а при крупности заполнителя до 20 мм могут быть использованы фрезы с твердосплавной наплавкой.

2. Удаление разрушенного асфальтобетона. Для этого используется компрессор высокой производительности. Для тщательной очистки как от пыли появившейся в результате разделки, так и для удаления отложений оставшихся в глубине трещины.

3. Просушивание и прогрев. Разделанная полость трещины просушивается и прогревается, так называемым, тепловым копьём.

Параметром для прекращения прогрева служит появление на стенках трещины растопленного битума. Ни в коем случае нельзя перегревать трещину, выжигание битума приведёт к резкому понижению адгезии и дальнейшему разрушению покрытия вокруг трещины.

В этой связи прогрев трещины горелками с открытым пламенем недопустим.

4. Заполнение полости трещины герметиком. В очищенную, просушенную и разогретую полость разделанной трещины немедленно подаётся битумная мастика из плавильно-заливочной машины.

Современные заливщики в общем виде представляют собой обогреваемый бак, установленный на раме, оснащенной колесным ходом. Обогрев может осуществляться за счет масляного теплоносителя, газом или горелкой с дизельным топливом. Герметизирующий материал загружается в бак, где нагревается до рабочей температуры, а затем с помощью насоса по термостойким шлангам подается в подготовленную трещину.

Непосредственно герметизация трещин осуществляется через различные сопла, размер которых зависит от ширины заполняемой трещины. При необходимости заливочное сопло может оснащаться башмаками для устройства на поверхности покрытия в зоне трещины мастичного пластыря.

Для понижения динамической нагрузки на шов, и снижения прилипания герметика к колесу проезжающего автомобиля необходимо заполнять только внутреннюю полость трещины без пролива на края.

5. Присыпка. Немедленно после заполнения трещины герметиком, сверху засыпается место ремонта песком или смесью мелкого щебня с минеральным порошком.

6.1.12 Для присыпки используется специальное оборудование - распределитель. Оборудование представляет собой бункер, установленный на три колеса. Причем, переднее, рояльное колесо позволяет двигаться точно по направлению трещины, а на оси задних колес внутри бункера смонтирован дозировочный валик. Распределитель перемещается вручную вдоль загерметизированной трещины, сразу же за заливщиком, при этом колеса приводят во вращение валик, дозирующий дробленый песок или мелкий щебень на поверхность мастики, залитой в трещину.

Присыпка служит для восстановления общей текстуры и шероховатости покрытия, предотвращает налипание мастики на колеса автомобиля, снижает текучесть герметика сразу после заполнения трещины.

6.1.13 При проведении работ по санации трещин необходимо обеспечивать непрерывность технологического процесса. Допустимые разрывы по времени между отдельными технологическими операциями не должны превышать следующих значений: 1 - разделка трещины - до 3 часов; 2 - очистка трещины - до 1 часа; 3 - прогрев боковых стенок трещины - до 0,5 мин; 4 - герметизация трещины - до 10 мин; 5 - присыпка поверхности герметика песком или мелким щебнем с минеральным порошком.

6.1.14 Технология санации трещин реализуется комплектом оборудования, состоящим из:

Раздельщика трещин с алмазным инструментом при крупности заполнителя дорожного покрытия свыше 20 мм, при крупности заполнителя до 20 мм используются фрезы с твердосплавной наплавкой;

Механической щетки или колесного трактора с навесной щеткой (в случае, когда необходимо произвести санацию достаточно широких и сильно загрязненных трещин, их очистку можно производить дисковыми щетками с металлическим ворсом, щетки с диском диаметром 300 мм и толщиной 6, 8, 10 или 12 мм, толщина должна быть на 2-4 мм меньше ширины очищаемой трещины);

Компрессора;

Газогенераторной установки или теплового копья. Принцип работы теплового копья основан на том, что сжатый воздух от компрессора производительностью 2,5-5,0 м/мин с давлением 3,5-12 кг/см смешивается с природным газом и в виде газовоздушной смеси поступает в камеру сгорания, где поджигается. Нагретый до температуры 200-1300°С воздух через форсунку со скоростью 400-600 м/сек подается в зону обрабатываемой трещины. Расход газа при этом составляет 3-6 кг/час. Высокоскоростной поток сжатого воздуха, кроме прогрева, эффективно очищает полость самой трещины и, кроме того, вырывает отдельные разрушенные частицы покрытия из зоны, прилегающей к трещине;

Плавильно-заливочной машины, смонтированной на автомобильном шасси;

Оборудования для присыпки загерметизированной трещины.

6.1.15 При ремонте отраженных трещин, в первую очередь необходимо установить принадлежность ремонтируемой трещины к отраженному типу. Визуально отраженные трещины легко отличить от температурных и усталостных, так как они проходят над швами нижележащего цементобетонного покрытия как бы "копируя" их.

В случае, если имеются трещины в самом цементобетоне, то на поверхности асфальтобетонного слоя такие отраженные трещины могут быть установлены с помощью георадарного обследования .

6.1.16 Одним из способов ремонта отраженных трещин является искусственное расширение ее верхней части с образованием камеры, шириной учитывающей максимально возможное раскрытие трещины (как правило, не менее 1 см) и относительное удлинение используемого герметизирующего материала.

Технология производства ремонтных работ такого вида рассмотрена в п.п.6.1.6-6.1.8.

6.1.17 Другим способом является ремонт отраженных трещин с использованием армирующих геосеток в сочетании со сплошными неткаными геотекстилями. При этом геосетка включается в работу на растяжение при изгибе, предотвращая раскрытие трещины, а геотекстиль выполняет роль демпфирующей прослойки, воспринимающей напряжения, возникающие в зоне трещины при температурных перемещениях цементобетонных плит.

К геосетке предъявляют следующие требования: она должна обладать высокой термостойкостью, низкой ползучестью при достаточно высоких температурах укладки асфальтобетонной смеси (120-160°С) и хорошей адгезией к битуму. Размеры ячеек принимаются в зависимости от состава асфальтобетонной смеси и обеспечения хорошего сцепления между слоями покрытия (порядка 30-40 мм при применении горячих асфальтобетонных смесей на вязких битумах).

К нетканой прослойке из геотекстиля предъявляют следующие требования: плотность прослойки должна быть не более 150-200 г/м, прочность на разрыв 8-9 кН/м, относительное удлинение при разрыве 50-60%.

6.1.18 Ремонт отраженных трещин с использованием армирующих геосеток в сочетании с неткаными геотекстилями осуществляется по следующей технологии:

Организация дорожного движения на месте проведения работ, установка ограждений;

Очистка покрытия от пыли и грязи;

Фрезерование существующего асфальтобетонного покрытия в зоне трещины на ширину 30-50 см и на глубину ремонтируемого слоя (но не менее 5 см);

Подгрунтовка фрезерованной поверхности асфальтобетона катионоактивной битумной эмульсии в количестве не менее 1 л/м в пересчете на битум;

Укладка прослойки геотекстиля на ширину 30 см строго симметрично оси ремонтируемой трещины (при укладке полосы геотекстиля должно обеспечиваться его предварительное натяжение не менее 3%. Полотно вытягивается на 30 см при длине полосы 10 м);

Укладка на слой геотекстиля слоя крупнозернистой асфальтобетонной смеси на ширину фрезерованной трещины с последующим послойным уплотнением толщиной слоев - 5-6 см. При наличии нижних слоев уплотнение производится трамбовкой, верхнего слоя - малогабаритными катками или виброплитами с таким расчетом, чтобы уплотненная поверхность асфальтобетона была заподлицо с существующим покрытием;

Подгрунтовка поверхности уложенного слоя асфальтобетона битумной эмульсией в количестве не менее 0,6 л/м в пересчете на битум на ширину укладки полотна геосетки 150-170 см;

Укладка полотна геосетки строго симметрично оси ремонтируемой трещины;

Повторный розлив вяжущего на всю ширину поверхности покрытия;

Укладка и уплотнение верхнего слоя покрытия из плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси слоем не менее 5-6 см на всю ширину ремонтируемого покрытия.

6.1.19 Одним из способов ремонта отраженных трещин, является их санация с заделкой трещины горячей мелкозернистой асфальтобетонной смесью с битумно-резиновым вяжущим. Это позволяет в значительной степени гасить возникающие напряжения над швами цементобетонного покрытия и поглощать внутренние пластические деформации. Резиновая крошка в составе вяжущего выступает в роли частиц полимерного компонента, которые осуществляют дисперсно-эластичное армирование асфальтобетона.

Асфальтобетонные смеси на битумно-резиновом вяжущем следует проектировать, в зависимости от типа и назначения асфальтобетона, в соответствии с ГОСТ 9128 .

Технические требования к композиционным битумно-резиновым вяжущим должны соответствовать установленным требованиям .

Для композиционного битумно-резинового вяжущего в качестве исходных применяют битумы нефтяные дорожные вязкие марок БН, БНД по ГОСТ 22245 и жидкие битумы марок МГ и МГО по ГОСТ 11955 .

Используется мелкодисперсная резиновая крошка, которая представляет собой крошку из резин общего назначения, в том числе из резины, получаемой дроблением изношенных автомобильных шин или других резиново-технических изделий. Крошка должна иметь размеры частиц в диапазоне 0,3-0,5 мм и отвечать требованиям .

6.1.20 Технология ремонта отраженных трещин, с использованием горячей мелкозернистой асфальтобетонной смеси с битумно-резиновым вяжущим включает следующие технологические операции:

Разделка трещины;

Механическая очистка трещины;

Продувка трещины сжатым воздухом;

Прогрев боковых стенок трещины, подгрунтовка дна и стенок трещины;

Заделка трещины горячей мелкозернистой асфальтобетонной смесью с битумно-резиновым вяжущим;

Уплотнение асфальтобетонной смеси.

Для уплотнения применяют малогабаритный каток или виброплиту.

Температура асфальтобетонной смеси на битумах БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300 с битумно-резиновым вяжущим в начале уплотнения должна быть не ниже 130-160°С для плотного асфальтобетона типов А и Б и высокоплотного асфальтобетона.

6.1.21 Технологическая последовательность работ, при ремонте выбоин, состоит из следующих операций: очистка асфальтобетонного покрытия от влаги, грязи и пыли на месте проведения работ; разметка границ ремонтных работ прямыми линиями вдоль и поперек оси дороги с захваткой неразрушенного покрытия на 3-5 см (если ремонтируются несколько близко расположенных выбоин, их объединяют одним контуром или картой); вырезка═ вырубка или холодное фрезерование ремонтируемого асфальтобетона по очерченному контуру на всю глубину выбоины═ но не менее толщины слоя асфальтобетона. При этом боковые стенки должны быть вертикальными; очистка дна и стенок места ремонта от мелких кусков═ крошки═ пыли═ грязи и влаги; обработка дна и стенок тонким слоем жидкого (горячего) или разжиженного битума или битумной эмульсии, укладка асфальтобетонной смеси; выравнивание и уплотнение слоя покрытия.

6.1.22 В случае образования сколов в плитах цементобетонного покрытия, образующаяся вследствие этого в перекрывающем асфальтобетонном слое выбоина может быть значительной по глубине (более 20-25 см). Ремонт таких участков необходимо производить с удалением разрушенного слоя асфальтобетона на всю толщину, на ширину поверхности скола цементобетонной плиты. Ремонт скола поверхности цементобетонной плиты должен проводиться в соответствии с . После чего производится укладка и уплотнение асфальтобетонной смеси.

6.1.23 Для ямочного ремонта асфальтобетонного слоя уложенного на цементобетонное покрытие, рекомендуется применять преимущественно горячие асфальтобетонные смеси или литой асфальтобетон типов I и II в соответствии с требованиями ГОСТ 9128-2013 и ГОСТ Р 54401-2011 соответственно.

Рекомендуется использовать асфальтобетонные смеси═ соответствующие по показателям прочности═ деформативности и шероховатости асфальтобетону существующего покрытия. Следует использовать горячие мелкозернистые смеси типов Б и В, так как они более технологичны для работы лопатами═ граблями и гладилками на вспомогательных операциях чем многощебенистые смеси типа А.

Для приготовления горячих мелкозернистых асфальтобетонных смесей применяют вязкие дорожные битумы БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300 по ГОСТ 22245 , а также модифицированные, полимерно-битумные вяжущие согласно ОСТ 218.010-98 .

6.1.24 Для выполнения работ по обрезке кромок используют небольшие фрезерные машины, дисковые пилы, перфораторы.

В зависимости от площади ремонтируемого участка обрезку покрытия выполняют различными способами. Небольшие по площади участки (до 2-3 м) оконтуривают, используя нарезчик швов снабженный специальными тонкими (2-3 мм) алмазными дисками диаметром 300-400 мм. Затем отбойными молотками разбирают покрытие внутри контура. Убирают асфальтобетонную крошку и готовят участок к укладке асфальтобетонной смеси.

6.1.25 При подготовке к ремонту узких длинных выбоин или участков более 2-3 м целесообразно использовать стационарно установленные, прицепные или навесные фрезы срезающие дефектный материал покрытия шириной 200-500 мм на глубину 50-150 мм.

Если же участок большой, то применяют специальные дорожные фрезы высокой производительности с большой шириной срезаемого материала (500-1000 мм) и максимальной глубиной до 200-250 мм.

6.1.26 Подгрунтовку дна и стенок оконтуренной выбоины═ очищенной от мелких кусков и пыли═ тонким слоем жидкого (горячего) или разжиженного битума или битумной эмульсии (расход битума 0═3-0═5 л/м) можно выполнять с использованием: битуморазогревателя передвижного═ автогудронатора═ дорожного ремонтера и т.п.

Эффективны для смазки ремонтируемой выбоины малогабаритные установки (5 л.с.)═ подающие насосом битумную эмульсию в разбрызгивающее сопло ручной удочки со шлангом длиной 3-4 м, установки с подачей эмульсии из бочки ручной помпой.

При малых объемах работ и небольших размерах выбоины подгрунтовку эмульсией можно выполнять из переносных емкостей (10-20 л) с разбрызгиванием сжатым воздухом по принципу пульверизатора.

6.1.27 Укладку асфальтобетонной смеси производят вручную или с использованием малогабаритных асфальтоукладчиков. При укладке смеси вручную, выравнивание асфальтобетонной смеси производят подручными средствами (граблями и гладилками).

Выбоину заполняют асфальтобетонной смесью слоями по 5-6 см с учетом коэффициента запаса на уплотнение. Из средств механизации для уплотнения применяют малогабаритный каток или виброплиту. Поверхность отремонтированного места после уплотнения должна быть на уровне существующего покрытия.

6.1.28 Для повышения эффективности ремонта выбоин горячей асфальтобетонной смесью применяют специальные машины-ремонтеры. На базовой машине размещают термоконтейнер для горячей асфальтобетонной смеси с теплоизоляцией и подогревом; бак, насос и распылитель для битумной эмульсии; компрессор для очистки и обеспыливания карт ремонта, привода отбойного молотка для обрубки краев карт ремонта, виброплиту для уплотнения асфальтобетонной смеси.

6.1.29 При проведении работ в условиях повышенного увлажнения выбоины перед подгрунтовкой просушивают сжатым воздухом (горячим или холодным).

6.1.30 Ремонт выбоин струйно-инъекционным методом с использованием катионной битумной эмульсии выполняют с применением прицепного специального оборудования. Очистку выбоины под ремонт осуществляют струей сжатого воздуха или методом всасывания, подгрунтовку - подогретой до 60-75°C эмульсией, заполнение - черненным в процессе инъектирования щебнем. При этом методе ремонта обрубку кромок можно не производить (рис.6.1).

Рисунок 6.1 - Последовательность выполнения операций при струйно-инъекционном методе заделки выбоины: 1 - очистка выбоины высокоскоростной струей воздуха; 2 - обмазка поверхности выбоины; 3 - заполнение и уплотнение; 4 - сухая посыпка

Рисунок 6.1 - Последовательность выполнения операций при струйно-инъекционном методе заделки выбоины: 1 - очистка выбоины высокоскоростной струей воздуха; 2 - обмазка поверхности выбоины; 3 - заполнение и уплотнение; 4 - сухая посыпка

6.1.31 В качестве ремонтного материала используют щебень фракции 5-10 мм и эмульсию типа ЭБК-2. Применяют концентрированную эмульсию (60-70%) на основе битумов БНД 90/130 или БНД 60/90 с ориентировочным расходом 10% от массы щебня. Поверхность "пломбы" присыпают белым щебнем слоем в одну щебенку. Движение открывают через 10-15 минут. Работы выполняют при температуре воздуха не ниже +5°C, как на сухом, так и на влажном покрытии.

6.1.32 На дорогах III-IV категорий и в случаях "аварийного" ремонта для более высоких категорий автомобильных дорог, ремонт выбоин асфальтобетонного слоя на цементобетонном покрытии может проводиться с применением влажных органо-минеральных смесей (ВОМС). Способ ремонта с применением ВОМС предусматривает очистку выбоины, заполнение ее смесью из увлажненного минерального материала подобранного состава и жидкого органического вяжущего (гудрона или разжиженного битума) и уплотнение смеси. Толщина укладываемого слоя материала должна быть не менее 3 см.

Состав ВОМС состоит из известнякового или доломитового щебня фракции 5…20 мм (до 40%)═ песка с модулем крупности не менее 1═0═ минерального порошка (6…12%)═ вяжущего (гудрон═ жидкий или разжиженный вязкий битум) в количестве 6…7% и воды. Вместо щебня допускается применение отсевов дробления═ ПГС═ дроблёного шлака. Смесь можно заготавливать впрок с приготовлением в обычных асфальтобетонных установках, дооборудованных системой подачи и дозировки воды.

ВОМС можно использовать при температуре воздуха до -10°С и укладывать на влажную поверхность выбоины.

6.1.33 Другим способом "аварийного ремонта" выбоин является ремонт с использованием холодных асфальтобетонных (ремонтных) смесей .

Данный вид ремонта применяют при площади выбоины до 1 м. Заделку выбоин выполняют сразу после их обнаружения, в отдельных случаях работы могут выполняться без обрубки выбоины или ее фрезерования.

Ремонтная холодная смесь состоит из минерального заполнителя, органического вяжущего с введением в него специальных добавок. Перемешивание смеси осуществляется в установках принудительного действия.

В качестве органического вяжущего применяют битумы марок БНД 60/90 и БНД 90/130, отвечающие требованиям ГОСТ 33133-2014 . Свойства битумов улучшены путем введения различных добавок с органическим растворителем (разжижителем).

Разжижители, используемые для придания исходному битуму марки МГ 130/200 заданной вязкости (ГОСТ 11955-82), должны отвечать требованиям ГОСТ Р 52368-2005 и ГОСТ 10585-99 . Количество разжижителя составляет 20-40% от массы битумного вяжущего и уточняется лабораторией.

В процессе приготовления ремонтных смесей используют поверхностно-активные вещества для повышения прочности сцепления вяжущего с поверхностью минеральных материалов и обеспечения заданных свойств.

Температура смеси не должна быть ниже -10°С. Допускается укладывать ремонтную смесь на промерзшее и влажное основание, но при отсутствии луж, льда и снега в ремонтируемой карте.

При ремонте выбоин в покрытии в зависимости от глубины разрушений ремонтная смесь укладывается в один или два слоя толщиной не более 5-6 см с тщательным уплотнением каждого слоя.

При устранении выбоин на покрытии соблюдают технологическую последовательность, которая включает очистку поврежденного участка, разравнивание и уплотнение ремонтной смеси.

Грунтовка ремонтируемой поверхности битумом или битумной эмульсией не обязательна.

Ремонтную смесь укладывают с учетом уменьшения толщины слоя при уплотнении, для чего толщина наносимого слоя должна быть на 25-30% больше глубины выбоины.

При ремонте выбоин в зависимости от площади ремонтируемого участка смесь уплотняют виброплитой, ручным виброкатком, механической, а при малых объемах работ - ручной трамбовкой. При размере выбоины, превышающем 0,5 м, смесь уплотняют виброплитой. Движение уплотняющих средств направлено от краев участка к середине. Уплотнение считается завершенным при отсутствии следа от уплотняющего средства.

Смесь, как правило, упаковывают в полиэтиленовые мешки массой 20, 25, 30 кг или ином количестве по согласованию с потребителем. Не расфасованную смесь допускается хранить под навесом в открытых штабелях на бетонном полу в течение 1 года. Расфасованная в запечатанные мешки смесь сохраняет свои свойства в течение двух лет.

6.1.34 Одним из методов ремонта выбоин является заделка их литой асфальтобетонной смесью. Эта смесь отличается от обычной асфальтобетонной смеси повышенным содержанием минерального порошка (20-24%) и битума (9-10%) марки БНД 40/60. Содержание щебня - 40-45%. При температуре укладки 200-220°C смесь имеет литую консистенцию, что исключает необходимость ее уплотнения. К месту работ смесь доставляют специальными машинами с обогреваемой емкостью и ей заполняют подготовленную карту для ремонта выбоин.

После остывания смеси до 50-60°C по отремонтированному участку открывают движение.

При устройстве новых слоев асфальтобетонного покрытия, применение литых асфальтобетонных смесей для ремонта выбоин не допускается. При укладке новых асфальтобетонных слоев ремонтные карты из литого асфальта на нижележащих слоях следует убирать.

6.1.35 Отдельные дефекты на поверхности асфальтобетонного покрытия в виде выкрашивания и шелушения устраняют струйно-инъекционным методом, аналогично ремонту выбоин.

6.2 Устройство поверхностной обработки на дорожном покрытии

6.2.1 Устройство поверхностной обработки на дорожном покрытии способствует повышению его сцепных свойств, а также защите от износа и воздействия атмосферных факторов. При устройстве поверхностной обработки повышается герметичность покрытия и увеличивается его срок службы. Помимо того устраняются мелкие неровности и дефекты.

6.2.2 Одиночную поверхностную обработку устраивают на поверхности асфальтобетонного покрытия, если оно имеет дефекты в виде: шелушения, выкрашивания, трещин и небольших выбоин.

Двойную поверхностную обработку выполняют при наличии на асфальтобетонном покрытии значительного количества разрушений (более 15% от общей площади покрытия). В этом случае может быть принято решение о фрезеровании верхнего слоя асфальтобетонного покрытия.

6.2.3 Устройство одиночной поверхностной обработки производят в соответствии с Методическими рекомендациями по устройству одиночной шероховатой поверхностной обработки техникой с синхронным распределением битума и щебня .

6.2.4 Одиночную поверхностную обработку устраивают, как правило, в летний теплый периоды года, на сухом и достаточно прогретом покрытии при температуре воздуха не ниже +15°С.

Последовательность устройства одиночной поверхностной обработки:

Подготовительные работы;

Устройство одиночной поверхностной обработки;

Уход за слоем поверхностной обработки.

6.2.5 Подготовительные работы включают:

Устранение дефектов покрытия;

Выбор и заготовку щебня и битума;

Выбор исходной нормы расхода щебня и битума;

Подбор и наладку оборудования и машин, входящих в состав специализированного отряда;

Обучение и подготовку обслуживающего персонала машин и механизмов.

6.2.6 На участках, выбранных для устройства одиночной поверхностной обработки, устранение дефектов на проезжей части выполняют в соответствии с требованиями . Заделка выбоин и трещин должны быть выполнены минимум за 7 дней до начала устройства поверхностной обработки.

6.2.7 Выбор ориентировочной нормы расхода щебня и битума для устройства одиночной поверхностной обработки производят согласно табл.6.1.

Таблица 6.1 - Выбор ориентировочной нормы расхода щебня и битума для устройства одиночной поверхностной обработки

6.2.8 Для устройства поверхностной обработки рекомендуется использовать машины с синхронным распределением вяжущего и щебня (синхронный способ распределения вяжущего и щебня рис.6.2).

6.2.9 Устройство поверхностной обработки осуществляют в следующей последовательности:

Очистка поверхности от пыли и грязи;

Уточнение норм расхода материалов;

Синхронное распределение битума и щебня на поверхность проезжей части покрытия;

Уплотнение свежеуложенного шероховатого слоя;

Уход за поверхностной обработкой.

6.2.10 Очистку поверхности покрытия от пыли и грязи, выполняют специализированными машинами с капроновой, а в случае сильного загрязнения поверхности - с металлической щеткой и поливомоечным оборудованием. Покрытие очищают за два-пять проходов по следу.

Рисунок 6.2 - Синхронное распределение вяжущего и щебня при устройстве поверхностной обработки

Рисунок 6.2 - Синхронное распределение вяжущего и щебня при устройстве поверхностной обработки

6.2.11 Уплотнение свежеуложенного слоя производят сразу за проходом машины с синхронным распределением вяжущего и щебня. Осуществляют 5-6 проходов самоходного катка на пневмоколесном ходу по покрытию с нагрузкой на колесо не менее 1,5 т и давлением в шинах 0,7-0,8 МПа, либо катка с обрезиненными металлическими вальцами. Окончательное формирование слоя происходит под действием проходящего автомобильного транспорта при ограничении скорости движения до 40 км/ч. Период формирования свежеуложенного слоя должен составлять не менее 10 сут.

6.2.12 Уход за свежеуложенной поверхностной обработкой включает в себя следующие операции:

Ограничение скорости движения до 40 км/ч;

Регулирование движения транспорта по всей ширине проезжей части с помощью направляющих заборчиков;

Уборка неприжившегося щебня щеткой поливомоечной машины не позднее одних суток после окончания уплотнения;

Доуплотнение катком.

6.2.13 При устройстве одиночной поверхностной обработки синхронным способом промежуток времени между розливом битума и распределением щебня составляет менее 1 с. Это обеспечивает значительное улучшение сцепных качества вяжущего, путем проникания его в микропоры щебня. В этом случае щебень хорошо прилипает к поверхности покрытия. При синхронном распределении вяжущего и щебня существенно повышается качество поверхностной обработки, как при использовании в качестве вяжущего горячего битума, так и битумной эмульсии.

6.2.14 Работы по устройству двойной поверхностной обработки производят по чистой незапылённой поверхности покрытия, сухой при применении битума и увлажнённой при применении битумных эмульсий. Температура воздуха при использовании в качестве вяжущего битума должна быть не ниже +15°С, а при использовании битумной эмульсии - не ниже +5°С. В отдельных случаях при невозможности обеспечить требуемую чистоту фрезерованного покрытия рекомендуется его подгрунтовывать путем розлива жидкого битума по норме 0,3-0,5 л/м.

6.2.15 Технологический процесс устройства двойной поверхностной обработки включает:

Фрезерование асфальтобетонного покрытия;

Очистка фрезерованного покрытия от пыли и остатков асфальтовой крошки;

Подгрунтовка поверхности покрытия (при необходимости);

Первый розлив битумного вяжущего - 1,0…1,2 л/м и распределение обработанного щебня фракции 20…25 мм в количестве 20…25 кг/м, с последующей укаткой слоя двумя-тремя проходами легкого катка (5…8 т);

Второй розлив вяжущего по норме 0,8…0,9 л/м;

Распределение обработанного щебня фракции 10…15 мм (13…17 кг/м) с последующим уплотнением четырьмя-пятью проходами легкого катка.

6.2.16 Ориентировочные расходы вяжущего и щебня при их распределении на покрытии приведены в табл.6.2.

Таблица 6.2 - Расход вяжущего и щебня (без учета предварительной обработки)

6.2.17 Решение о предварительной обработке щебня вяжущим в установке (чернение щебня) принимают по результатам лабораторных исследований сцепления щебня с вяжущим по ГОСТ 12801-98 *. Для чернения рекомендуется применять битумы марок БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, МГ 130/200, МГ 70/130.

6.2.18 Основной розлив вяжущего осуществляют на половине проезжей части в один прием без пропусков и разрывов. При возможности обеспечения объезда розлив вяжущего выполняют по всей ширине проезжей части.

6.2.19 Температура битума при его распределении должна быть в пределах: для вязких битумов марок БНД 60/90, БНД 90/130 - 150160°С; для марок БНД 130/200 - 100130°С; для полимерно-битумных вяжущих - 140160°С.

6.2.20 При устройстве поверхностной обработки с использованием битумных эмульсий применяют катионные эмульсии ЭБК-1, ЭБК-2 и анионные эмульсии ЭБА-1, ЭБА-2. При устройстве поверхностной обработки с применением катионных битумных эмульсий используют щебень, не обработанный предварительно органическими вяжущими. При применении анионных эмульсий - преимущественно черный щебень.

6.2.21 Температуру и концентрацию эмульсии устанавливают в зависимости от погодных условий:

При температуре воздуха ниже 20°С эмульсия должна иметь температуру 4050°С (при концентрации битума в эмульсии 55-60%). Подогрев эмульсии до такой температуры осуществляют непосредственно в автогудронаторе;

При температуре воздуха выше 20°С эмульсию можно не подогревать (при концентрации битума в эмульсии 50%).

6.2.22 Сразу после россыпи щебня производят его уплотнение гладковальцовыми катками массой 6-8 тонн (4-5 проходов по одному следу). Затем тяжелыми гладковальцовыми катками массой 10-12 тонн (2-4 прохода по одному следу). Для лучшего проявления шероховатой структуры целесообразно заключительную стадию уплотнения производить гладковальцовыми катками с обрезиненными вальцами.

6.2.23 При использовании битумных эмульсий работы ведут в следующей последовательности:

Смачивание обрабатываемого покрытия водой (0,5 л/м);

Розлив эмульсии по покрытию в количестве 30% от расхода;

Распределение 70% щебня от общего расхода (разрыв не более 20 м с интервалом во времени не более 5 мин от момента розлива эмульсии);

Розлив оставшейся эмульсии;

Распределение оставшегося щебня;

Уплотнение катками массой 6-8 тонн по 3-4 прохода по одному следу (начало уплотнения должно совпадать с началом распада эмульсии);

Уход за устроенной поверхностью.

6.2.24 При использовании катионных битумных эмульсий движение автомобилей открывают сразу после уплотнения. Уход за двойной поверхностной обработкой осуществляют в течение 10…15 дней, путем регулирования движения транспорта по ширине проезжей части покрытия и ограничения скорости до 40 км/ч.

В случае применения анионактивной эмульсии движение следует открывать не ранее чем через одни сутки после устройства поверхностной обработки.

6.3 Устройство тонких фрикционных износостойких защитных слоев на поверхности дорожного покрытия

6.3.1 Устройство тонких защитных слоев из литых эмульсионно-минеральных смесей

6.3.1.1 Тонкие фрикционные износостойкие защитные слои из литых эмульсионно-минеральных смесей (ЛЭМС) применяют в качестве фрикционных и гидроизоляционных слоев износа для увеличения срока службы дорожных покрытий и улучшения условий движения. Слои износа в первую очередь необходимы для восстановления эксплуатационных показателей покрытий.

6.3.1.2 При ремонте асфальтобетонных слоев, уложенных на цементобетонное покрытие возможны следующие варианты применения литых эмульсионно-минеральных смесей:

1) укладка ЛЭМС на верхний слой асфальтобетонного покрытия;

2) укладка ЛЭМС на отфрезерованное асфальтобетонное покрытие.

6.3.1.3 Перед устройством слоя из ЛЭМС производят подгрунтовку покрытия эмульсией или битумом марок БНД 200/300 из расчета 0,3-0,4 л/м (в пересчете на битум).

6.3.1.4 Приготовление и укладку ЛЭМС производят специальными однопроходными машинами, осуществляющими смешивание материалов и распределение смеси по поверхности покрытия.

Рекомендуется использовать щебень различных фракций до 15 мм из камня изверженных и метаморфических пород по прочности не ниже 1200. Песчаная фракция 0,1(0,071)-5 мм состоит из дробленого песка или смеси природного и дробленого песка в равных долях. Для минерального порошка (лучше активированного) из карбонатных пород принимается, что общее количество частиц мельче 0,071 мм, содержащееся в смеси, составляет 5-15%. Вяжущее используется в виде катионоактивных битумных эмульсий класса ЭБК-2 и ЭБК-3, содержащих 50-55% битума. Составы ЛЭМС приведены в табл.6.3.

Таблица 6.3 - Составы литых эмульсионно-минеральных смесей

Ямы, выбоины, сколы, просадки, проломы, сдвиги, трещины и колейность - все эти дефекты неотвратимо возникают через 2-3 года после ввода новой автомобильной дороги в эксплуатацию или капитальной реконструкции старого участка асфальтобетонной дороги. Образование всех дефектов и повреждений асфальтированного покрытия обусловлено целым комплексом различных факторов, которые могут иметь место не только в процессе эксплуатации дороги, но и возникать на этапе ее проектирования и строительства.

Как правило, проблемы ставшие причиной разрушения асфальтобетонных покрытий имеют свои пути решения. Они отличаются по степени затратности, но, в подавляющем большинстве случаев, оказываются эффективными и оправданными с точки зрения финансовых вложений в более длительной перспективе.

На современном этапе развития мировой дорожно-строительной отрасли существует достаточно широкий спектр технологий и эффективных способов решения проблем связанных с преждевременным разрушением и износом дорожных покрытий. В зависимости от конкретных причин, влияющих на процесс деградации и разрушения дорожного полотна или потенциально способных в будущем оказать такое негативное влияние, принимаются соответствующие меры по их устранению или минимизации негативных последствий их воздействия. В число таких мер может входить как применение самых современных материалов на этапе создания дорожной конструкции (стабилизация грунта, использование геоматериалов и армирующих геосеток, асфальтирование дорог с применением модифицированных асфальтобетонных смесей и др.), так и регулярное проведение профилактических и дорожно-ремонтных работ в процессе эксплуатации дороги.

Причины разрушения асфальтобетонного дорожного покрытия

Все факторы влияющие на процесс образования повреждений асфальтобетонного покрытия условно можно разделить на внутренние и внешние. Внутренние факторы связаны с этапом проектирования, строительства и обслуживания дороги, в то время как внешние факторы имеют более опосредованное отношение к предмету воздействия и определяются внешним негативным влиянием на асфальтированное покрытие в процессе его эксплуатации.

1. Ошибки при проектировании автомобильной дороги

Ошибки при проведении геодезических и гидрометрических изысканий, просчеты при проектировании и устройстве водоотвода, неправильная оценка роста пропускной способности трассы - все это может стать причиной серьезных нарушений целостности дорожной конструкции в виде просадки грунтового основания, вымывания и снижения стабильности подстилающего грунтового основания, быстрого износа дорожного покрытия и других дефектов.

2. Устаревшие технологии и некачественные материалы для асфальтирования

Необходимые транспортно-эксплуатационные показатели автомобильной дороги (базовая пропускная способность, допустимая вертикальная осевая нагрузка, максимально допустимая скорость и др.) достигаются в процессе ее строительства и зависят от технологии строительства и используемых дорожно-строительных материалов. До недавнего времени при асфальтировании, строительстве, ремонте и реконструкции асфальтобетонных дорог наибольшее применение находили горячие уплотняемые асфальтобетонные смеси приготовленные на основе обычного нефтяного битума марки БН или БНД. Низкое качество таких битумов часто приводит к снижению характеристик готовой асфальтобетонной смеси и становится причиной быстрого износа и разрушения дорожного покрытия, что проявляется в виде трещин, сколов, ям и выбоин.

На сегодняшний день разработано и эффективно применяется большое количество новых полимерно-битумных вяжущих материалов, которые существенно увеличивают технические характеристики асфальтобетонных смесей и в конечном итоге характеристики самого дорожного покрытия. Существуют также различные адгезионные добавки и присадки для асфальтобетонных смесей, которые улучшают сцепление вяжущего компонента с минеральным наполнителем, замедляют процесс старения битумов при перепадах температуры, повышают водостойкость, трещиностойкость и морозостойкость дорожного покрытия.

Помимо использования новых асфальтирующих смесей для устройства верхних слоев дорожного покрытия, целесообразно также применение современных технологий для стабилизации слабых и подвижных грунтовых оснований, использование синтетических геоматериалов для укрепления и стабилизации песчаных и щебеночных оснований, применение армирующей геосетки для усиления асфальтобетонных слоев дорожной конструкции. Все эти технологии и материалы помогут существенно увеличить срок службы асфальтированного покрытия.

3. Нарушение технологий и правил проведения работ при строительстве дороги

Несоблюдение нормативных требований и правил при проведении строительства, работ по асфальтированию и ремонта дорог, является тем фактором, который неизбежно окажет влияние на процесс разрушения дорожного покрытия.

Так, нарушение простых правил транспортировки асфальтобетонной смеси к месту укладки, приводит к ее остыванию до температур, ниже требуемых, что уже нарушает технологию работ связанных с асфальтированием. Укладка горячей асфальтобетонной смеси при температуре окружающего воздуха ниже +5°С, недостаточное уплотнение или переуплотнение - все это становится причиной образования на дорожном покрытии трещин, сколов, расслаивания и других дефектов.

Образование дефектов на поверхности дорожного покрытия не обязательно связано с нарушениями технологии на этапе асфальтирования, но может быть следствием некачественных работ при устройстве земляного полотна и подстилающих слоев дорожной конструкции (песчаного и щебеночного основания). Так, следствием недостаточного уплотнения земляного полотна является вертикальная просадка дорожного покрытия без образования трещин (происходит за счет деформаций грунтов земляного полотна и материалов конструктивных слоев дорожных одежд). Устраняются такие дефекты, как правило, проведением ямочного ремонта, который позволяет ликвидировать образовавшиеся дефекты на асфальтированном дорожном покрытии. Ямочный ремонт асфальта проводится в случае нецелесообразности устройства нового сплошного поверхностного слоя, когда асфальтируется весь проблемный участок дороги.

4. Погодные условия

Наиболее интенсивно образование дефектов на асфальтобетонном дорожном покрытии происходит весной и осенью, когда вследствие проникающей в дорожные слои влаги и температуры окружающего воздуха происходит снижение их прочностных характеристик, что способствует образованию повреждений в виде выбоин.

Высокая степень влажности в конструктивных слоях дороги при снижении температуры окружающего воздуха ниже 0°С, приводит к разрушению структуры асфальта и разуплотнению земляного, песчаного и щебеночного основания. Происходит это за счет увеличения объема влаги в процессе перехода из жидкого в твердое состояние при замерзании. Решение данной проблемы лежит в плоскости применения современных асфальтобетонных смесей на основе ПБВ (полимерно-битумных вяжущих) и других полимербитумных композитов которые препятствуют прониканию влаги и имеют более широкий диапазон рабочих температур.

5. Высокая транспортная нагрузка

Стремительный рост количества транспортных средств приводит к увеличению интенсивности движения и повышению проектной пропускной способности автомобильной дороги. В результате превышения суточной нормы пропускной способности трассы, ресурс дорожного покрытия стремительно снижается. Еще одним негативным фактором является увеличение грузоподъемности транспортных средств, в результате чего повышается осевая нагрузка на дорожные покрытия. Следствием этого является образование колейности, сдвигов и трещин. Закономерным итогом появления таких дефектов является снижение скоростного режима на отдельном участке дороги. Возникшие в результате транспортных нагрузок повреждения (трещины, ямы, сколы, выбоины и др.) снижают в свою очередь водонепроницаемость, прочность, ровность и сцепные свойства покрытия.

Разрушение асфальтобетонных дорожных покрытий происходит в результате комплексного воздействия таких факторов как: просчеты при проектировании автомобильной дороги, применение устаревших технологий и некачественных материалов при строительстве дороги, нарушение технологий и правил проведения дорожно-строительных работ, неблагоприятные погодные условия, а также увеличение транспортной нагрузки.

Меры предотвращения разрушения асфальтобетонных дорожных покрытий

Решение проблемы разрушения дорожных покрытий заключается в применение комплексных, а не частичных мер. Так, своевременная обработка небольшой трещины битумной смесью, поможет замедлить процесс образования разлома и большой выбоины, но это не решает проблемы лежащей в основе появления этих трещин. Аналогичная ситуация и с такими видами повреждений как колейность, проломы, сдвиги и др. В первую очередь, требуется устранять причину возникающих повреждений, а не ее последствия.

Эффективными решениями, которые помогут обеспечить длительное поддержание требуемых транспортно-эксплуатационные показателей автомобильной дороги, сохранить целостность дорожного покрытия и увеличить срок его эксплуатации являются:

• Применение современных технологий и новых материалов при асфальтировании дорог и устройстве подстилающих слоев дорожной конструкции (стабилизация грунта, использование геосинтетики, асфальтирование с применением полимерасфальтобетонных смесей на основе ПБВ). В настоящее время, широкое применение находят модифицированные асфальтобетонные смеси, которые имеют пониженную температурную чувствительность вяжущего и эластичность дорожного материала, что обеспечивает повышенную теплоустойчивость в летний период, более высокую способность к возникновению температурных трещин зимой и образованию усталостных трещин в процессе эксплуатации дороги.
• Строгое соблюдение при производстве дорожных работ всех нормативных требований и правил .
• Регулярное проведение профилактических и ремонтных работ . Задержки с проведением дорожно-ремонтных работ приводят к ухудшению состояния дороги и требуют в дальнейшем дополнительных затрат для их приведения в нормативное состояние. Проведение более позднего ремонта дороги требует применения более толстых слоев усиления дорожной одежды и при задержках в течение трех лет требуются удвоенные затраты на проведение ремонта покрытия.

Ямочный и капитальный ремонт асфальта в Киеве и Киевской области

Предприятие «Юнидорстрой» осуществляет качественное проведение всего комплекса работ по ремонту и восстановлению асфальтобетонных дорожных покрытий. Проведение в кратчайшие сроки ямочного ремонта асфальта , услуги полного восстановления и реконструкции дорожного покрытия.

При определении транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги первоочередное значение имеет состояние такого ее элемента как дорожное покрытие. Износ покрытия и появление различных дефектов в процессе его эксплуатации является неизбежным процессом, который нельзя полностью остановить, но можно существенно замедлить путем своевременного проведения профилактических и дорожно-ремонтных работ, к которым относится: устройство слоя износа, тонкослойная поверхностная обработка асфальтированного покрытия, регулярная заделка мелких трещин и сетки трещин, создание гидроизоляционной мембраны и др.

К основным дефектам дорожного покрытия возникающим в процессе его эксплуатации относятся:

• трещины (одиночные и сетка связанных между собой крупных и мелких трещин);
• ямы и выбоины;
• колея.

Трещины на дорожном покрытии и причины трещинообразования

Трещины - дефект дорожного покрытия, возникающий в результате хрупкого разрушения асфальтобетонного или цементобетонного слоя, проявляющийся в виде нарушения сплошности покрытия. В случае с асфальтобетонным дорожным покрытием именно трещины являются наиболее распространенным дефектом.

В зависимости от расположения трещин относительно оси дороги они могут быть поперечными, продольными или криволинейными (косыми). Также, трещины классифицируются исходя из характера их взаимного расположения:

• одиночные трещины, расположенные на значительном расстоянии друг от друга;
• отдельные, расположенные примерно на одинаковом расстоянии друг от друга, но не менее 10…20 метров;
• редкие, никак не связанные между собой трещины;
• частые, связанные между собой и находящийся на расстоянии от 1 до 4 метров друг от друга.

Сетка трещин - взаимопересекающиеся поперечные, продольные и/или криволинейные трещины.

Воздействие транспортных средств и негативные погодно-климатические условия являются основными факторами способствующими появлению трещин на поверхности дорожного покрытия. Под действием нагрузки от автомобилей и температурных колебаний (тем более при совместном действии этих факторов), в различных слоях дорожной одежды с неизбежностью возникают растягивающие и изгибающие напряжения, и когда такие напряжения начинают превышать предел прочности на растяжение материала соответствующего слоя, то образуются трещины (сначала мелкие, незаметные невооруженным глазом, а со временем и более крупные).

В зависимости от характера образования (причин) трещины бывают:

• температурными , возникающими на поверхности покрытия вследствие температурных колебаний;
• усталостными , возникающими в нижнем слое покрытия по полосам наката, в результате усталостного разрушения слоя дорожной одежды от многократного действия нагрузки;
• отраженными , возникающими в результате копирования новым слоем уже существующих трещин в старом покрытии (на который уложен новый слой асфальтобетона).

Основными причинами образования трещин являются:

• недостаточная прочность земляного полотна и дорожной одежды;
• неравномерное уплотнение земляного полотна и слоев дорожной одежды;
• большие перепады температур от положительных к отрицательным;
• недостаточная трещиностойкость асфальтобетонного покрытия;
• различие теплофизических свойств материалов слоев смежных покрытий;
• пучинообразование, выражающееся в перераспределении влаги в земляном полотне, вызывающее увеличение влажности грунта земляного полотна в зимний период, образование в нем ледяных прослоек и увеличение, таким образом, объема грунта земляного полотна. В результате такого процесса сначала происходит вспучивание (поднятие бугра) дорожной одежды, а потом, при оттаивании, ее размягчение (ослабление дорожной одежды).

Наличие трещин в дорожном покрытии оказывает большое влияние на прочность и срок службы автомобильной дороги по следующим причинам:

• трещины нарушают целостность и монолитность дорожного покрытия, разделяя его на отдельные не связанные между собой блоки, в результате чего нагрузка от колеса транспортного средства передается на ослабленную конструкцию, распределяется на меньшую площадь, создавая в них повышенные напряжения и деформации;
• вода, проникающая через трещины в основание дорожной одежды и земляное полотно, ослабляет их прочность и несущую способность дорожной конструкция в целом;
• при наезде колес транспортного средства на кромку трещины, отдельные части покрытия начинают крошиться и обламываться, стенки трещины перемещаются друг относительно друга в вертикальной плоскости из-за чего со временем образуется выбоина.

Таким образом, каждая своевременно не устраненная трещина, со временем неизбежно превращается в выбоину.

Выбоины на дорожном покрытии и причины их образования

Выбоина - местное разрушение покрытия, имеющее вид углубления с резко очерченными краями. К выбоинам можно также отнести просадки, проломы, места с сильным выкрашиванием материала, а также крупные трещины.

Как уже было отмечено выше, одной из причин образования выбоин является развитие одиночных трещин или сетки трещин. Другой возможной причиной возникновения выбоин бывает неровность дорожного покрытия в виде сдвигов, наплывов и других дефектов, которые возникают не только при эксплуатации автомобильной дороги, но и на этапе ее строительства, например, при несоблюдении технологических требований в процессе асфальтирования дороги. Сразу после проезда колеса автомобиля через выступ такой неровности возникает динамический удар на покрытие, многократное же повторение таких ударов приводит к ослаблению структуры материала, появлению и/или развитию трещин и мелких выбоин, которые затем превращаются в одну большую выбоину.

Дополнительным источником образования ям и выбоин могут служить участки дорожного покрытия, на которых происходит шелушение и выкрашивание каменного материала из слоя асфальтобетона.

Независимо от причин образования, выбоины необходимо заделывать на ранней стадии их появления. Практика показывает, что каждая не заделанная выбоина быстро увеличивается в размерах и способствует появлению новых выбоин. И хотя на начальном этапе этот процесс идет относительно медленно, если не предпринимать никаких мер, то со временем он приобретает лавинообразный характер. Так, если поврежденных участков дороги произведенных своевременно (как правило, ранней весной) принять за единицу, то с задержкой таких работ на 2–3 месяца эта стоимость вырастает в 2 раза и более.

Колея на дорожном покрытии и причины колееобразования

Колея - деформирование поперечного профиля проезжей части дороги с образованием углублений по полосам наката, с гребнями или без гребней выпора.

Появление колеи на дорожном покрытии может быть обусловлено несколькими причинами:

• недостаточным уплотнением одного или нескольких слоев дорожной одежды;
• истиранием (износом) покрытия под действием колес автомобилей (особенно при использовании шин с шипами);
• накоплением остаточных пластических деформаций;
• структурным разрушением материала слоя дорожной одежды;
• неравномерной остаточной деформацией в грунте земляного полотна.

Если при устройстве дорожного основания или асфальтировании дороги, какие-то слои дорожной одежды были недостаточно уплотнены, колея может возникнуть вследствие доуплотнения этих слоев под воздействием проезжающего транспорта. От общего числа причин колееобразования на долю недостаточного уплотнения слоев дорожной одежды приходится 5…10 %.

Другой важной причиной образования колеи может быть износ (истирание) асфальтированного покрытия колесами автомобилей. Использование в зимнее время года шипованной резины существенно ускоряет процесс образования колеи. При высокой интенсивности движения, истирание покрытия может быть главной причиной колееобразования.

В 15…20 % случаев образование колеи на асфальтированных покрытия происходит вследствие их пластической деформации. Суть пластической деформации заключается в том, что из-за снижения вязкости битума (снижения вязкого сопротивления битума сдвигу) снижается структурная вязкость асфальтобетона, то есть повышается его пластичность. При проезде одного автомобиля возникающая в таком покрытии деформация несущественна, но при многократном проезде вертикальные остаточные деформации накапливаются, что и становится причиной появления колеи. Одновременно с вертикальными остаточными деформациями накапливаются и горизонтальные деформации, когда под действием сдвиговых напряжений происходит выдавливание частиц асфальтобетона в разные стороны, в результате чего по бокам колеи появляются гребни. Снижение вязкости битумного вяжущего и соответственно повышение пластичности асфальтобетонного дорожного покрытия происходит летом при температуре воздуха выше +30 °С, когда температура поверхности дороги повышается до +40 °С и выше.

Еще одной причиной колееобразования может быть структурное разрушение материала в слое дорожной одежды. Под действием многократно прилагаемых нагрузок в слоях дорожной одежды могут сложиться такие условия, когда вертикальные или горизонтальные напряжения превысят предельно допустимые значения и начнется разрушение сплошности или структуры материала слоя с потерей прочности и сдвигоустойчивости. Из общего числа случаев образования колеи структурные разрушения имеют место в 25…35 %.

В 20…30 % случаев причиной колееобразования является неравномерная остаточная деформация в грунте земляного полотна. Накопление остаточных деформаций в грунте земляного полотна наиболее активно происходит в весенний период. Наибольшее влияние на местное выдавливание и выпучивание грунта оказывает повышенная влажность грунта в местах с необеспеченным отводом поверхностных или грунтовых вод.

Ямочный ремонт асфальта и асфальтирование дорог в Киеве

Устранение мелких и крупных дефектов дорожного покрытия, заделка трещин, ремонт ям и выбоин в асфальтобетонном покрытии, исправление колейности на асфальтированном покрытии, а также устройство слоев износа из литой асфальтобетонной смеси или щебеночно-мастичного асфальта.