Износ асфальтобетонного покрытия

Всегда удобно ехать в автомобиле по ровной и гладкой автостраде, развивая большую скорость. Отнюдь не редко качество трассы не позволяет это сделать, так как покрытие имеет отклонение от нормы и малопригодно для качественной езды. Со временем под давлением колес машин, особенно больших грузовых, влиянием неблагоприятных природных условий в виде дождя, града, резкой смены температуры, асфальтобетонный настил теряет свой первозданный вид. Покрывается мелкими трещинами, ямками, выбоинами, что укорачивает время качественной работы автотрассы. Езда по таким изношенным дорогам ведет к порче автомобилей и даже может привести к аварии.

Если конструкция обустраивается в неблагоприятных условиях, которые могут привести к ее промерзанию, то решить эту проблему можно несколькими способами:

Создание достаточной толщины конструкции, предусмотренной специальными нормами.
Обустройство морозозащитного слоя, который укладывается поверх земляного полотна и компенсирует недостаточную толщину дорожных одежд, предотвращая их промерзание. В качестве материалов для обустройства такого слоя используют гравий, ракушечник, пески с крупной или средней фракцией, пенопласты, геоткани и прочее.

При использовании разнообразных теплоизоляционных материалов для обеспечения морозоустойчивости конструкции, важно позаботиться об обеспечении максимальной водонепроницаемости этого слоя. Для этого материалы, в соответствии с их типом, перед закладкой оборачивают полиэтиленовой пленкой или обрабатывают битумом, цементом.

Конструкция дорожной одежды

В этой статье описывается конструкция дорожной одежды и применяемые материалы.

Слои дорожной одежды, их расположение и толщина.

Материалы, которые применяются для каждого слоя дороги.

Материалы, из которых выполняются слои дорожной одежды.

Дорожная одежда обеспечивает условия для движения автомобилей вне зависимости от рельефа и состояния грунта, и равномерно распределяет вес автомобилей, горизонтальные и вертикальные нагрузки по большой площади грунта.

Дорожная одежда состоит из нескольких слоев. Обычно это земляное корыто, песчаная подушка, основание, железобетонное покрытие, асфальтобетонное покрытие и слои износа, сцепления и гидроизоляции.

Земляное корыто

Для того, чтобы поверхность покрытия не выступала над окружающим грунтом, или при необходимости приданию грунту нужных свойств, перед началом работ сооружают земляное корыто(ЗК). ЗК представляет собой траншею достаточной глубины и ширины, чтобы в ней поместились все элементы дорожной одежды.

Обычно ЗК делают с помощью бульдозеров или грейдеров. После подготовки ЗК, грунт в нем уплотняется тяжелыми катками.

Земляное корыто — это траншея, которую делают с помощью бульдозеров или грейдеров.

Дренирующий слой

Самый нижний слой дорожной одежды обеспечивает дренирование

Дренирующий слой — самый низший слой дорожной одежды.

Проникающих дождевых вод. В зависимости от доступности и стоимости материалов, дренирующий слой делают из песка или щебня крупных(70-100 мм) фракций. При использовании песка, уплотнение дренирующего слоя не требуется. Если же используется щебень крупных фракций, необходимо уплотнение с увлажнением. Уплотнение осуществляется тяжелыми катками массой не меньше 18 тонн в несколько проходов. Для увлажнения применяют поливальные машины.

Слой щебня средних фракций

Использование щебня фракций(40-60мм) позволяет
провести расклинцовку – меньший по размерам щебень заполняет пустоты более крупного щебня, что обеспечивает распределение нагрузки по большей площади. Как и дренирующий слой, этот слой тоже должен быть уплотнен с увлажнением за несколько проходов.

Слой щебня средних фракций для расклинцовки.

Верхний слой основания

Для этого слоя используют щебень фракций 15-30 мм.

Мелкая фракция щебня позволяет лучшим образом поддерживать асфальтобетонное покрытие, равномерно распределяя нагрузки на нижние слои.

Весь использующийся в любых слоях основании щебень, должен быть прочным, из твердых горных пород, имеющий минимальное количество примесей. Все требования к песку и щебню, применяемы для строительства основания, изложены в ГОСТ, СНиП и различных нормативных документах. Материал для щебенчатых слоев высыпается из самосвалов, и разравнивается грейдерами. После этого уплотняется катками массой выше 6 тонн.

Верхний слой основания состоит из щебня мелких фракций.

Железобетонные слои

На дорогах с большой интенсивностью движения автотранспорта, используют слои из железобетона. Они укладывается на верхний слой щебня, и обеспечивают большую жесткость и прочность дорожной одежды. Для устройства железобетонного слоя, по всей длине дорожной одежды укладывается и перевязывается металлическая или стекловолоконная арматура, после чего заливается слой бетона. Железобетонные слои из тощих бетонов служат так же теплоизолятором.Такие слои после укладки уплотняются легкими катками.

Читать еще: Дорожные плиты по ГОСТу: размеры, характеристики, возможности

Чтобы все дорожное покрытие было качественным, материалы, используемые для приготовления бетона, должны соответствовать требованиям ГОСТ и СНиП. Железобетонное основание заливается без перерывов. Перерыв в заливке может привести к образованию трещин в процессе эксплуатации, и преждевременному выходу дорожной одежды из строя. В этом случае потребуется капитальный ремонт одежды.

Асфальтобетонные слои

Асфальтобетонные слои обеспечивают достаточную прочность не только для дорог общего пользования, но даже для применения на взлетных полосах аэродромов. Нижние асфальтобетонные слои делают с использованием щебня фракции 25-40 мм. Все основные слои асфальтобетонного покрытия делают только из горячего асфальтобетона с последующим уплотнением катками.Поверхность щебенчатого основания обрабатывают битумными эмульсиями или праймерами, чтобы усилить адгезию асфальтобетонных слоев.

Каждый последующий слой асфальтобетона имеет щебень меньшей фракции, чем нижний. Вплоть до фракции 5-10 мм на верхнем слое, выше которого только защитные слои – износа, сцепления, гидроизоляции.

Асфальтобетонные слои обеспечивают прочность для дорог.

Слои износа, сцепления, гидроизоляции

Слой износа это тонкий слой асфальтобетона, задача которого – защитить основные слои покрытия от износа. Для него выгодней использовать литые асфальтобетоны. Литьевая технология позволяет сделать покрытие, не уступающее по прочности традиционному горячему асфальтобетону, стойкое к воде, способное играть роль гидроизоляции, и очень простое и дешевое в ремонте.

Обочины

Если дорога проходит по мягким изобилующим глиной грунтам, то покрытие дорожной одежды необходимо защитить асфальтированной, бетонированной или щебенчатой обочиной. Это позволит защитить от грязи и улучшить сцепление колес с покрытием дорожной одежды. Такая защита особенно важна на мокрой дороге.

Что делать?

Перед началом ремонта анализируют состояние дорожной «рубашки», определяя характер повреждений:

скрытые;
явные;
критические.

Далее эти нарушения подразделяются на 2 подвида:

Устранимые. Повреждения имеет смысл ремонтировать с экономической и технической точки зрения.
Неустранимые. Полотно разрушено так, что для его обновления необходим капитальный ремонт.

Замена полотна

Перед началом капитальных работ выясняют причину нарушения состояния асфальта, составляют технологическую карту рабочего процесса с расчетом объема нужных материалов, рабочей силы и технических средств. Потом при помощи вспомогательной техники демонтируют изношенную «рубашку», отправляют ее на дальнейший рециклинг. Проводят исследование «подушки» и почвы, если это необходимо, то и мероприятия по укреплению. Далее выполняют укладку нового слоя согласно проектным условиям.

Герметизация

Этот комплекс восстановительных работ предусматривает заделывание трещин или швов в дорожном покрытии холодными или горячими резинобитумными и полимерными ремонтными смесями. Незначительные трещины без расшивки устраняются специальными стыковочными битумно-полимерными лентами. Перед нанесением этих средств повреждения очищают, подогревают газовой горелкой, наносят материал, просушивают или присыпают обработанный участок песком.

Регенерация

Экономный способ ремонта состоит из таких этапов:

Подогрев старого покрытия. При помощи специального оборудования нагревают до нужной температуры поврежденную поверхность дороги.
Фрезеровка. Специальными машинами устраняют неровности покрытия.
Подготовка нового раствора. Проводится добавление основных составляющих смеси со связующими компонентами с постоянным их перемешиванием.
Распределение асфальта. Производится укладка нового покрытия с его уплотнением и выполнением всех необходимых мероприятий.

Ямочный ремонт

Такие работы выполняют для исправления повреждений поверхности дорог в виде гребней, бугров, выбоин. Предусматривается несколько способов устранения дефектов: с нанесением горячего асфальтобетона, с применением холодных минерально-органических составов, струйно-инъекционный метод при помощи специального комплекса.

Цели проведения текущего ремонта дорог

Главными задачами осуществления текущего ремонта являются: устранение мелких разрушений проезжей части и тротуаров, деформации дорожной одежды, восстановление системы водоотвода, а также выполнение профилактических работ по предупреждению неисправности дороги. Для того чтобы автодороги находились в надлежащем состоянии, проведение ремонтных процессов производится ежегодно.

Какие работы включены в состав текущего ремонта дорог?

В процессе эксплуатации автотрассы возникают всевозможные повреждения. Под воздействием тяжеловесного автотранспорта и природных факторов (нагревание, охлаждение, обледенение, таяние снегов и прочее) происходит образование ям, трещин, сколов и других разрушений. Для устранения неисправности дороги производят следующие работы по текущему ремонту:

устранение повреждений земляного полотна, ликвидация пучин;
восстановление изношенной дорожной одежды;
заделка просадок, дыр, выбоин и прочих разрушений;
очистка от разрушенного материала и грязи мест повреждений;
ликвидация повреждений водостока, его восстановление.

Читать еще: Штукатурка Кнауф Ротбанд гипсовая универсальная 30кг

Методы проведения текущего ремонта дорог

Используемые технологии при текущем ремонте дорог достаточно разнообразны. Выбор того или иного метода зависит от категории автотрассы, материала покрытия, вида и масштаба разрушения, климатических условий, при которых будут проводиться работы. Текущий ремонт подразумевает исправление дефектов на протяжении всей дороги или ее отдельных участков. Наиболее известные и доступные методы ликвидации разрушений автодорожной полосы осуществляются с помощью следующих материалов:

горячая асфальтобетонная смесь. Для ее приготовления используют такие различные составляющие: песок, щебень, битум, минеральный порошок. Данный метод успешно применяется дорожными ремонтниками для заделки ям, выбоин и прочих дефектов;
холодная битумосодержащая смесь. Эта технология достаточно распространена во многих странах, за счет своей простоты, универсальности, экономичности и неприхотливости к погодным условиям. Использовать смесь можно на сырой поверхности и даже при небольших понижениях температуры (от -5 до -9 °C) – климатические колебания не окажут негативного влияния на конечный результат работы;
смеси на основе специальных битумных, цементных, полимерных и других вяжущих веществ. Этот метод успешно применяется при проведении текущего ремонта автомобильных дорог. Заделка дорожных дефектов осуществляется при температуре не ниже +15 °C весной и летом, и +10 °C – осенью;
литой асфальт. Горячая смесь имеет консистенцию теста, в состав которой включены следующие материалы: мастика из высоковязкого твердого битума, минерального порошка и песка (возможно добавление щебня). Используя данный метод при текущем ремонте дороги, необходимо задействовать спецтранспорт и оборудование;
битумная эмульсия. Вещество применяется для заделки выбоин и ям. Метод, при котором используется битумная эмульсия, называется струйно-инъекционный. Ремонтные операции осуществляются с помощью специальной самоходной машины. Битумная эмульсия обеспечивает крепкую и прочную заделку выбоин на полосе автодороги даже при температуре до – 15 °C.

Стоит отметить, что для нормального функционирования дороги, текущий ремонт не нужно проводить при дожде, снегопаде и прочих осадках. Также успешный конечный результат напрямую зависит от соблюдения необходимых норм при укладке выбранного материала и качественного выполнения работ.

Жесткие и нежесткие покрытия

Нежесткие дороги можно «рассортировать» по видам:

Грунтовые. Применяются для дорожек в парках и садах. Выполняют исключительно декоративную функцию. Практически не требуют вложений для своего создания.
Щебеночные. Не рассчитаны на высокие нагрузки. Активно применяются в «глухих» уголках сельской местности, где нет возможностей для асфальтной альтернативы.
Гравийные. Практически идентичны со щебеночными. Отличаются только материалом-основой. Цель использования и общие характеристики почти аналогичны со щебеночными.

Жесткие в свою очередь можно разделить еще на несколько подгрупп:

Асфальтовые. На данный момент самый распространенный вид дорожного покрытия. Такая популярность обоснована хорошим сочетанием цены материалов и качества готового полотна.
Мощеные. Постепенно ушли в прошлое. В основе строительства применяется укладка натурального камня, что обуславливает общую дороговизну всего процесса. Применяются исключительно в декоративных целях.

Сборные конструкции цементные. Отличаются повышенной устойчивостью и способностью переносить колоссальные нагрузки. Используются при строительстве мостов, чем обеспечивают их дополнительную устойчивость.

Совет: каждый из вышеперечисленных типов можно применять только в строго определенных ситуациях под отдельные виды транспорта. Жесткие дорожные покрытия считаются на пару степеней выше нежестких. Они прочнее, но и при строительстве требуют значительно больших финансовых затрат на материалы и работу.

Все типы геодезических знаков и места их размещения

Есть деформация или нет – может установить геодезист после измерений и обследований. Для этого проводят контрольные измерения.

Определяют устойчивые грунты за пределами зоны строительных работ и в максимальной близости от объекта наблюдения.

Читать еще: Как померить диагональ телевизора: основные способы

Устанавливается от 3 опорных точек для наблюдения за 1 одним объектом.

Для наблюдения за деформациями применяют несколько видов геодезических знаков.

Вид знака

Функции

Используются в качестве основы. Это неподвижная точка в горизонтальной плоскости, относительно которой устанавливают смещение деформационных знаков. Опорные знаки должны быть устойчивыми, так как устанавливаются на длительные сроки.

Служат, чтобы передавать координаты с опорных геознаков на деформационные.

Устанавливаются на объекте, который исследуется. Знаки располагаются на стыках капитальных стен, на углах зданий и в зонах максимального напряжения конструкции с интервалом 10-15 м. Определяют начальное положение и время установки знаков, а затем отслеживают, как изменяется положение здания вместе с деформационным знаком.

Используются для измерений осадки зданий и сооружений. Закрепляют в стенах или фундаменте исследуемого объекта.

Это специальная конструкция из прозрачного пластика с нанесенными рисками, которая позволяет отслеживать раскрытие трещины и развитие деформации.

Правильная установка геодезических знаков обеспечивает качество, полноту и достоверность деформаций. Выбор зависит от цели наблюдений, вида деформаций, конструкции здания, инженерно-геологических условий.

Установку деформационных знаков регулируют правила и Федеральные законы «О техническом регулировании», «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Разновидности дефектов

Конструкционные нарушения дорожного полотна могут отличаться. В связи с этим они классифицируются, как:

Просадки. В этом случае речь идет об искажении дорожного профиля. Просадка выглядит, как впадина с пологими гранями.
Колеи. Очень часта проблема, которая представляет собой искажение вдоль линии наката.
Проломы. Серьезные разрушения, затрагивающие конструкционные слои асфальтобетона.
Выкрашивания. Такое происходит, когда части минерального состава начинают выпадать.
Разрушения кромок. Нередко можно увидеть, как в месте, где дорога состыковывается с обочиной, появляются рваные края.

Также на дорожном полотне могут появиться сдвиги, волны, шелушение, трещины в виде сетки или одиночные. Разнообразие просто огромное, а причин появления таких дефектов еще больше.

Технология устройства

Асфальтобетонная смесь может быть качественной, но если при укладке не соблюдались технология, покрытие быстро выйдет из строя. При выполнении каждого этапа производства работ нужно соблюдать четкие правила, которые устанавливают ГОСТ Р 54401-2011, 9128-2009, СНиП 3.06.03-85.

Подготовка

Мероприятия включают разработку технического проекта, подготовку финансовой сметы. При планировке объект привязывают к рельефу, предусматривая возможность удаления сточных вод, сохранность надземных и подземных коммуникаций.

Перед устройством асфальтобетонного покрытия вырубают большие деревья, снимают верхнюю плодородную почву. Чем выше расчетная нагрузка на дорожное полотно, тем больший объем земляных работ предстоит выполнить, чтобы создать основание с достаточной несущей способностью. Для садовых дорожек и тротуаров высота слоя составляет 10-20 см, для нагруженных трасс — до нескольких метров.

Чтобы под асфальтобетонной дорогой не застаивалась вода, организовывают дренаж. Грунт вывозят за пределы территории, чтобы при размыве избежать засорения дренажной системы.

Устройство подушки

Функция подушки — восприятие сжимающих нагрузок при эксплуатации асфальтобетонных поверхностей. Ее толщина определяется расчетом. Сначала укладывают крупные фракции до 60 мм, затем средние 20-40 мм, сверху песок с обязательной утрамбовкой каждого слоя.

В частном обустройстве для подсыпки используют различный строительный мусор, который значительно экономичнее, чем щебень или гравий. По краям асфальтобетонной дороги укладывают бордюры или другие прочные материалы.

Укладка асфальтобетона

Работы проводят в сухую погоду при температуре не ниже 5°С. В зависимости от вида асфальтобетонных смесей применяют следующие технологии:

Холодную смесь укладывают на подготовленное основание, желательно, пролитое битумом, слоем до 5 см. Утрамбовывают ручной трамбовкой или виброплитой. Сверху посыпают цементом или песком, чтобы уменьшить липкость поверхности дороги.
Горячий асфальтобетон изготавливают из расплавленного битума и заполнителей, тщательно перемешивают и выкладывают на основание. Массу укатывают или трамбуют. Эксплуатация разрешена через 6 часов.
Литой асфальт укладывается очень горячим — до 235°С. Подается из кохера, нагревающего и перемешивающего смесь, в бункер асфальтоукладчика. После равномерного распределения по поверхности композит остывает и затвердевает. Утрамбовка или укатка не требуются.