(Автомоб. Дороги і мости: оглядова. Інформ. / Інформавтодор; Вип. 5).
7. Причини руйнування асфальтобетонних покриттів і заходи щодо їх усунення
В результаті експлуатації асфальтобетонні покриття піддаються дуже серйозним зовнішнім впливам: силового впливу навантажень від коліс автомобілів, атмосферних опадів у вигляді дощу і снігу, а також температурних змін, що протікають у часі, заморожування і відтавання і ін.
Тому питань будівництва та ремонту асфальтобетонних покриттів у всьому світі приділяється величезна увага.
Основними причинами, що викликають поверхневі руйнування асфальтобетонного покриття, є:
- недостатнє ущільнення (коефіцієнт ущільнення нижче норми по СНиП 3.06.03-85);
- використання неякісних вихідних матеріалів;
-недоброякісна приготування асфальтобетонної суміші (погане перемішування в змішувачі) з подальшим проявом плям бітуму, які виступають на поверхні покриття;
- передозування бітуму, що викликає підвищену жирність асфальтобетонної суміші.
Ремонт асфальтобетонних покриттів, пов'язаний з недостатнім його ущільненням, необхідно виконувати для того, щоб оберегти асфальтобетонні покриття від деструкції, зумовленої, в першу чергу, відривом щебеню з його верхньої частини [49].
Це обумовлено контактним взаємодією пневматичного колеса автомобіля з покриттям, що підсилюються дією шипів на деяких конструкціях протектора. Іншою причиною є недостатнє зчеплення агрегатних частинок (щебеню, піску) між собою через погане зчеплення за рахунок неякісного асфальтового в'яжучого (бітум + мінеральний порошок).
Найчастіше руйнування асфальтобетону у верхній частині покриття починається в місцях примикання суміжних смуг, що влаштовуються різними асфальтоукладального комплексами в поєднанні з ущільнювальними засобами, що рухаються паралельно один одному з деяким відставанням по фронту пересування. В результаті чого, внаслідок деякого охолодження суміші, укладеної йде попереду асфальтоукладачем, утворюються поздовжні шви, а при зупинці всього асфальтоукладочного комплексу - поперечні шви і тріщини.
Слід зазначити, що в технічній літературі щодо утворення тріщин дається неправильне тлумачення питання про причини їх появи. Основна причина полягає не в температурному факторі, а в порушенні технології робіт, викликаної зупинкою асфальтоукладача при вивантаженні в нього асфальтобетонної суміші з автомобіля-самоскида. Застосування машини «SB-2500 Шаттл Баггі R» (працює в режимі човника) виключає зупинки асфальтоукладача, що забезпечує його безперервний рух [2]. Технологія правильного будівництва асфальтобетонного покриття докладно викладена в СНиП 3.06.03-85. Якщо асфальтобетонний шар не був відразу ущільнений до необхідних норм (коефіцієнт ущільнення в залежності від виду суміші повинен бути не менше 0,99 - 0,98), то для його ремонту можна використовувати методи гарячої або холодної регенерації.
Поліпшення шорсткості покриття і приведення її у відповідність до вимог норм, вказаних в попередніх розділах даної оглядової інформації, необхідно в тих випадках, коли коефіцієнт зчеплення виявляється нижче необхідних мінімальних значень за ГОСТ Р 50597-93 і СНіП 2.05.02-85.
Це відбувається в результаті шліфована поверхні покриття через низьку міцності щебеню: прояви процесу «випотівання» бітуму.
Заходами, що збільшують шорсткість покриття, є: механічне надання шорсткості; ремонт поверхні покриття; намивання емульсійного бетону; відновлення поверхні покриття.
Проблема колійності доріг (поперечної нерівності) стала вельми актуальною для Росії в кінці XX століття. Вирішенню проблеми попередження і її усунення були присвячені дослідження, виконані в МАДИ-ГТУ, ДП «РосдорНІІ», ВАТ «Гіпродорніі» і ряді інших організацій. На підставі виконаних досліджень були розроблені нормативні документи.
Слід зазначити, що глибока колейность небезпечна з точки зору перекидання на бік автомобіля при його перебудові з одного ряду в інший. Якщо в колії є застій води, то це в ще більшою мірою посилює небезпеку виникнення аварійної ситуації, так як можливо аквапланування коліс автомобіля, ніж ускладнюється можливість його гальмування з усіма наслідками, що випливають звідси наслідками.
Для усунення колійності, особливо надмірної, застосовуються «верхушечное» фрезерування; заповнення колії емульсійних бетоном; відновлення поверхні покриття.
Перераховані технології детально описані в роботі.
Освіта ребристості (поздовжньої нерівності) пов'язане з порушенням поздовжнього профілю і проявляється зазвичай в місцях встановлення світлофорів, на нерегульованих перехрестях, а також при утворенні заторів на автомобільних дорогах.
Освіта ребристості в зарубіжній літературі отримало назву «ефект пральної дошки» Проведені в Нідерландах дослідження показали, що «ефект пральної дошки» не обмежується лише поверхнею покриття, а поширюється в нижні шари дорожнього одягу. Основна причина - недостатня зсувостійкість асфальтобетонних сумішей типів Г і Д при високих температурах, що явно проявилося в 70 - 80-х роках XX століття на Невському проспекті в Санкт-Петербурзі. Після чого від використання цих сумішей на центральних магістралях міста відмовилися.
Відновлення ділянки дороги з утворилася ребристістю можна забезпечити наступними способами:
- прийняттям системи заходів щодо організації дорожнього руху;
- фрезеруванням деформованого асфальтобетону із заміною його більш міцним і стабільним в часі матеріалом (наприклад, полімербетон);
- фрезеруванням асфальтобетону із заміною його армованим або високопористим асфальтобетоном, просоченим цементним розчином з додаванням полімеру.
Неякісне ущільнення земляного полотна та конструктивних шарів основи, недоуплотненія або нерівномірне ущільнення по площі призводять до утворення осідань і тріщин в асфальтобетонне покриття. Причому проявляються вони найчастіше не відразу, а через кілька років.
У міських умовах це положення може посилюватися тією обставиною, що під дорожнім одягом дуже часто прокладаються всілякі інженерні комунікації в спеціальних траншеях, де виникають труднощі з ущільненням так званих зворотних засипок.
Аналогічну проблему будівельникам і експлуатаційникам доводиться вирішувати при реконструкції автомобільних доріг, коли мова йде про зміну геометричних елементів дороги.
Дорожне будівництво. Міські автомобільні дороги
Дорожньо-будівельні матеріали, обладнання, техніка