Найважливішим завданням служби експлуатації автомобільних доріг є підтримка високих зчіпних якостей дорожніх покриттів. Зчіпні якості дорожніх покриттів змінюються протягом експлуатації автомобільних доріг, тому поряд із забезпеченням шорсткості нового дорожнього покриття застосовують методи, що дозволяють підвищити шорсткість знаходяться в експлуатації дорожніх покриттів.
В останні роки широке поширення набуло будівництво шорсткого покриття з втапливанием щебеню, обробленого бітумом, в дрібнозернистий асфальтобетон. Перевагами цього методу є простота здійснення і досягнення необхідного коефіцієнта зчеплення відразу після укладання асфальтобетонної суміші. При цьому тривалий час не потрібно влаштування поверхневої обробки.
Для втапливания використовується гранітний щебінь розміром 18 або 12 мм, оброблений бітумом. Витрата щебеню - 12 кг / м 2.
Дрібнозернистий асфальтобетон, в який втапливается щебінь, має наступний склад,% за масою: щебінь розміром 9,5. 15 мм - 30; пісок - 51,7. 54,7; мінеральний порошок - 7,9. 9,9; бітум - 7,4. 8,4.
При влаштуванні такого дорожнього покриття застосовується наступна технологія. Спочатку укладають дрібнозернисту асфальтобетонну суміш. Слідом за укладальником рухається самохідний розподільник щебеню, потім катки різної маси, що ущільнюють суміш і втапливают щебінь.
У США запропонована дренирующая шорстка дорожній одяг, що складається з трьох конструктивних шарів:
нижнього водонепроникного, що укладається з великим поперечним ухилом для відводу води, і двох дренуючих, покладених без поперечного ухилу.
Перевагами такого покриття є швидке видалення води із зони контакту шини з дорожнім покриттям, попередження аквапланування; висока шорсткість дорожнього покриття; відсутність бризок при проїзді вантажних автомобілів.
Різке зниження аварійності на вологому дорожньому покритті (в 5 разів) досягається в разі, коли шар зносу укладають з суміші, що містить 76% кам'яного матеріалу розміром до 9 мм і 15% бітумної емульсії.
У деяких країнах для отримання високого коефіцієнта зчеплення дорожнього покриття відразу ж після укладання в гарячий асфальтобетон втапливают подрібнений пісок.
Розроблено бітумні шлами, що укладаються в якості верхнього шару зносу і забезпечують коефіцієнт зчеплення 0,4. 0,6. Коефіцієнт зчеплення збільшується при втапливанием в шлам щебеню розміром 5. 10 або 10. 15 мм. Бітумні шлами можна застосовувати тільки при інтенсивності руху не більше ніж 3000 авт. / Добу.
Підвищення коефіцієнта зчеплення звичайного асфальтобетонного покриття може бути досягнуто шляхом введення в асфальтобетонну суміш добавок з полімерних матеріалів.
Заходи щодо підвищення зчіпних якостей дорожніх покриттів можна поділити на періодично повторювані і повсякденні.
До періодично повторюваним заходів належать поточний ремонт, видалення хвиль і гребінки, відновлення шарів зносу з вирівнюванням поперечного профілю, шорстку поверхневу обробку, зміцнення узбіч, пристрій твердих покриттів на з'їздах, в'їздах і пересічних. До повсякденних заходів належать регулярне очищення дорожнього покриття, розсип кам'яної дрібниці в жарку пору по виступаючому бітуму, боротьба з ожеледицею і сніговими заметами.
Для підвищення коефіцієнта зчеплення дорожніх покриттів, які перебувають в експлуатації, найчастіше проводять поверхневу обробку, яка призначається для підвищення не тільки коефіцієнта зчеплення, але і міцності всієї дорожнього одягу. Застосовується одиночна і подвійна поверхнева обробка.
Поверхневу обробку виконують наступним чином. На відремонтоване і ретельно очищене дорожнє покриття розливають органічне в'яжуче (бітум або дьоготь) в кількості 0,5. 0,8 л / м 2. Потім розсипають щебінь, оброблений бітумом, і ущільнюють його. Температура розливу бітуму 60. 80 ° С. Найкращу шорсткість забезпечує застосування однорозмірних щебеню кубовидної форми розміром 5. 10; 10. 15; 15. 20 мм. Роботи повинні виконуватися тільки в суху погоду. Температура повітря повинна бути не нижче +15 ° С. Восени роботи закінчуються за 15 - 20 днів до настання дощового і холодного періоду. Рух після влаштування обробки відкривається через 7. 8 ч.
Протягом 10 - 15 діб після влаштування поверхневої обробки швидкість руху обмежується до 30. 40 км / год. Це пов'язано з тим, що при русі автомобілів відбуваються остаточне ущільнення і формування дорожнього покриття.
Найнебезпечнішим виявляється поява вільних щебінок, що вириваються автомобілями, що проїжджали з великою швидкістю. Відлітають щебінки можуть потрапити в вітрове скло. Тому необхідно строго контролювати виконання водіями введеного обмеження швидкості руху. Особливо важливо це в холодну погоду, коли ймовірність виривання щебінки найбільша.
Різке зниження коефіцієнта зчеплення спостерігається в осінньо-зимовий і ранньовесняний періоди при утворенні на поверхні дорожнього покриття ожеледиці.
Погіршення стану дорожнього покриття призводить до різкого збільшення гальмівного шляху (рис. 12.2).
Для боротьби із зимовою слизькістю дорожнього покриття застосовуються різні методи. Найбільш широко використовується розсип піску з розміром частинок 0,2. 5 мм, що мають кубічну форму і гострі грані. Можуть застосовуватися також паливні подрібнені металургійні шлаки, висівки та ін. Для попередження сморажіванія частинок піску, попередження скидання його з дорожнього покриття автомобілями і здування вітром додають гігроскопічні солі (хлорид натрію або хлорид кальцію). Витрата солі 30. 40 кг на 1 м 3 піску. Така суміш піску з сіллю добре утримується на проїжджій частині.
Радикальним методом боротьби із зимовою слизькістю є запобігання утворенню на дорожньому покритті кірки снігу і льоду або повне її видалення. З цією метою в ряді країн широко застосовують розчини солей. Однак існує думка про їх шкідливий вплив на навколишнє природне середовище та прискорення корозії кузова автомобіля.
Обігрів дорожнього покриття є найбільш енергоємним і дорогим методом видалення льоду, тому його застосовують зазвичай на міських дорогах (на шляхопроводах, естакадах, де раніше з'являється ожеледь).
У Швейцарії запропоновано новий матеріал Verglimit, що перешкоджає утворенню ожеледиці. Цей матеріал випускається у вигляді багатошарових гранул, які в кількості 5. 6% по масі додають в асфальтобетонну суміш. Розмір гранул до 5 мм. В кожній гранулі є хлорид кальцію.
Під дією коліс проходять автомобілів відбувається стирання гранул і вивільнення хлориду кальцію, який перешкоджає появі кірки льоду на дорожньому покритті.
Мал. 12.2. Залежність гальмівного шляху від швидкості руху при різному стані дорожнього покриття: 1 - сухе покриття; 2 - брудне покриття; 3 - обмерзлій покриття
Матеріал може бути застосований лише при інтенсивності руху не менше 5 000 авт. / Добу і знос дорожнього покриття приблизно 1 мм / рік. На бетонному покритті матеріал Verglimit не дає ефекту. Цей матеріал особливо ефективний з точки зору охорони навколишнього природного середовища, так як кількість хлориду кальцію, що припадає на одиницю площі, значно менше, ніж при використанні інших методів боротьби зі слизькістю, а, отже, і менше його вплив на навколишнє природне середовище.
Дуже ефективним і економічним є протиожеледних реагент, що не виявляє корозійного впливу на кузов автомобіля.
У багатьох країнах для підвищення зчеплення при русі по зледенілому дорожньому покриттю застосовують шини з шипами. Однак після кількох років експлуатації більшістю країн прийнято рішення про заборону широкого застосування таких шин, так як ними були викликані серйозні руйнування дорожніх покриттів. Застосування шин з шипами дозволено тільки на автомобілях швидкої медичної допомоги та спеціальних автомобілях.
При виконанні робіт, спрямованих на підвищення зчіпних якостей дорожнього покриття, велика увага повинна приділятися питанням організації дорожнього руху в місці проведення робіт з метою забезпечення безпеки як робочих, так і проїжджаючих автомобілів.