ROAD31415.NAROD.RU

Железняков М.А

Ремонт асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. - М., 2004 - 52 с.

(Автомоб. дороги и мосты: Обзорн. информ. / Информавтодор; Вып. 5).

Извлечение

7. Причины разрушения асфальтобетонных покрытий и мероприятия по их устранению

В результате эксплуатации асфальтобетонные покрытия подвергаются весьма серьезным внешним воздействиям: силовому воздействию нагрузок от колес автомобилей, атмосферным осадкам в виде дождя и снега, а также температурным изменениям, протекающим во времени, замораживанию и оттаиванию и др.

Поэтому вопросам строительства и ремонта асфальтобетонных покрытий во всем мире уделяется огромное внимание.

Основными причинами, вызывающими поверхностные разрушения асфальтобетонного покрытия, являются:

- недостаточное уплотнение (коэффициент уплотнения ниже нормы по СНиП 3.06.03-85);

- использование некачественных исходных материалов;

-недоброкачественное приготовление асфальтобетонной смеси (плохое перемешивание в смесителе) с последующим проявлением пятен битума, выступающих на поверхности покрытия;

- передозировка битума, вызывающая повышенную жирность асфальтобетонной смеси.

Ремонт асфальтобетонных покрытий, связанный с недостаточным его уплотнением, необходимо выполнять для того, чтобы предохранить асфальтобетонные покрытия от деструкции, обусловленной, в первую очередь, отрывом щебня из его верхней части [49].

Это обусловлено контактным взаимодействием пневматического колеса автомобиля с покрытием, усиливаемым действием шипов на некоторых конструкциях протектора. Другой причиной является недостаточное сцепление агрегатных частиц (щебня, песка) между собой из-за плохого сцепления за счет некачественного асфальтового вяжущего (битум + минеральный порошок).

Чаще всего разрушение асфальтобетона в верхней части покрытия начинается в местах примыкания смежных полос, устраиваемых разными асфальтоукладочными комплексами в сочетании с уплотняющими средствами, движущимися параллельно друг другу с некоторым отставанием по фронту передвижения. В результате чего, вследствие некоторого остывания смеси, уложенной впереди идущим асфальтоукладчиком, образуются продольные швы, а при остановке всего асфальтоукладочного комплекса - поперечные швы и трещины.

Следует отметить, что в технической литературе относительно образования трещин дается неправильное толкование вопроса о причинах их появления. Основная причина заключается не в температурном факторе, а в нарушении технологии работ, вызванной остановкой асфальтоукладчика при выгрузке в него асфальтобетонной смеси из автомобиля-самосвала. Применение машины «SB-2500 Шаттл Багги R» (работающей в режиме челнока) исключает остановки асфальтоукладчика, что обеспечивает его непрерывное движение [2]. Технология правильного строительства асфальтобетонного покрытия подробно изложена в СНиП 3.06.03-85. Если асфальтобетонный слой не был сразу уплотнен до требуемых норм (коэффициент уплотнения в зависимости от вида смеси должен быть не менее 0,99 - 0,98), то для его ремонта можно использовать методы горячей или холодной регенерации.

Улучшение шероховатости покрытия и приведение ее в соответствие с требованиями норм, указанных в предыдущих разделах данной обзорной информации, необходимо в тех случаях, когда коэффициент сцепления оказывается ниже требуемых минимальных значений по ГОСТ Р 50597-93 и СНиП 2.05.02-85.

Это происходит в результате шлифуемости поверхности покрытия из-за низкой прочности щебня: проявления процесса «выпотевания» битума.

Мерами, увеличивающими шероховатость покрытия, являются: механическое придание шероховатости; ремонт поверхности покрытия; намывание эмульсионного бетона; восстановление поверхности покрытия.

Проблема колейности дорог (поперечной неровности) стала весьма актуальной для России в конце XX столетия. Решению проблемы предупреждения и ее устранения были посвящены исследования, выполненные в МАДИ-ГТУ, ГП «Росдорнии», ОАО «Гипродорнии» и ряде других организаций. На основании выполненных исследований были разработаны нормативные документы.

Следует отметить, что глубокая колейность опасна с точки зрения опрокидывания на бок автомобиля при его перестройке из одного ряда в другой. Если в колее имеется застой воды, то это в еще большей степени усугубляет опасность возникновения аварийной ситуации, так как возможно аквапланирование колес автомобиля, чем затрудняется возможность его торможения со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Для устранения колейности, в особенности чрезмерной, применяются «верхушечное» фрезерование; заполнение колеи эмульсионным бетоном; восстановление поверхности покрытия.

Перечисленные технологии подробно описаны в работе.

Образование ребристости (продольной неровности) связано с нарушением продольного профиля и проявляется обычно в местах установки светофоров, на нерегулируемых перекрестках, а также при образовании заторов на автомобильных дорогах.

Современные методы проектирования дорожных одежд недостаточно учитывают этот фактор, вследствие неполной изученности сложного (неосесимметричного) напряженного состояния многослойных систем при горизонтальных нагрузках. В работе автора обзорной информации было получено приближенное решение этой задачи без учета различия в модулях упругости различных слоев дорожной одежды.

Образование ребристости в зарубежной литературе получило название «эффект стиральной доски» Проведенные в Нидерландах исследования показали, что «эффект стиральной доски» не ограничивается лишь поверхностью покрытия, а распространяется в нижние слои дорожной одежды. Основная причина - недостаточная сдвигоустойчивость асфальтобетонных смесей типов Г и Д при высоких температурах, что явно проявилось в 70 - 80-х годах XX столетия на Невском проспекте в г. Санкт-Петербурге. После чего от использования этих смесей на центральных магистралях города отказались.

Восстановление участка дороги с образовавшейся ребристостью можно обеспечить следующими способами:

- принятием системы мер по организации дорожного движения;

- фрезерованием деформированного асфальтобетона с заменой его более прочным и стабильным во времени материалом (например, полимербетоном);

- фрезерованием асфальтобетона с заменой его армированным или высокопористым асфальтобетоном, пропитанным цементным раствором с добавлением полимера.

Некачественное уплотнение земляного полотна и конструктивных слоев основания, недоуплотнение или неравномерное уплотнение по площади приводят к образованию просадок и трещин в асфальтобетонном покрытии. Причем проявляются они чаще всего не сразу, а по истечении нескольких лет.

В городских условиях данное положение может усугубляться тем обстоятельством, что под дорожной одеждой очень часто прокладываются всевозможные инженерные коммуникации в специальных траншеях, где возникают трудности с уплотнением так называемых обратных засыпок.

В своей работе специалисты ЗАО «Лендорстрой-2» постоянно сталкиваются с этой проблемой. В частности, при капитальном ремонте Биржевой площади в период подготовки к празднованию 300-летия г. Санкт-Петербурга после оттаивания земляного полотна и конструктивных слоев основания, уложенных зимой 1999 г., в местах прокладки трубопроводов в значительной мере проявилось трещинообразование на основании из тощего бетона. Возник даже вопрос о его замене. Автор обзорной информации выполнил исследования с целью доказать ненужность этого мероприятия. Результаты этих исследований изложены в работе.

Аналогичную проблему строителям и эксплуатационникам приходится решать при реконструкции автомобильных дорог, когда речь идет об изменении геометрических элементов дороги.