Петрин Д., Макарова Л., Тарасов Р.В. Анализ причин возникновения дефектов асфальтобетонных покрытий. Виды повреждений на асфальтобетонных покрытиях Дефекты асфальтобетонного покрытия дорог

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.

7.2.2 Короткие волны : шагом 30-90 см, чаще 45-60 см, связаны, как правило, с неравномерной подачей смеси к шнековым питателям укладчика, в результате чего выглаживающая плита то поднимается, то опускается вследствие изменения давления смеси на плиту. Другими причинами могут быть износ шарниров плиты, неправильная установка угла атаки плиты, нестабильность смеси по составу (при укатке). Для устранения дефекта следует проверить работу питающих устройств укладчика и выглаживающей плиты, а также стабильность состава смеси и ее температуры. Короткие волны шагом 7-10 см могут быть вызваны неправильным режимом работы виброкатка.

7.2.3 Длинные волны появляются, как правило, из-за колебаний состава и температуры смесей в прибывающих автосамосвалах или резких изменений направления движения катков, а также по названным выше причинам (неправильной работы укладчика и катков). Кроме того, длинные волны могут отражать неровности нижнегослоя основания. Расслоение смеси при доставке также может быть причиной появления длинных волн. Для устранения дефекта необходимо проконтролировать работу механизмов на укладке и качество (однородность и температуру) подвозимой смеси.

7.2.4 Разрывы по центру полосы укладки, по внешним кромкам или по всей ширине вызываются, как правило, неудовлетворительным состоянием или неправильной работой укладчика (в первую очередь, его выглаживающей плиты), пониженной температурой укладываемой смеси, появлением в составе смеси негабаритного щебня или посторонних включений. Для устранения разрывов необходимо проверить и отрегулировать работу плиты, контролировать температуру смеси и плиты (особенно при остановках укладчика), при одиночных разрывах дефект устраняется вручную добавлением горячей смеси лопатой перед началом уплотнения дорожным катком.

7.2.5 Неоднородная текстура поверхности покрытия (особенно при работе с щебенистыми смесями) вызывается, главным образом расслоением смеси при приготовлении и доставке, низкой температурой смеси, колебаниями состава смеси и неправильной регулировкой подачи смеси под выглаживающую плиту. Устранение дефекта определяется причиной его возникновения и заключается в контроле и регулировке работы органов асфальтоукладчика, устранении причин расслаивания смеси на АБЗ.

7.2.6 Следы от выглаживающей плиты могут быть вызваны при остановках укладчика перед разгрузкой очередного самосвала, неправильном взаимодействии укладчика и самосвала (резких торможениях) или при работе

укладчика с уширителями. Для устранения дефекта следует отрегулировать или отремонтировать плиту укладчика, добиться взаимодействия при разгрузке автосамосвалов, сократить остановки укладчика.

7.2.7 Растрескивание (появление коротких поперечных трещин), обычно проявляетсяпосле 2-3 проходов катка (особенно гладковальцового) в начале укатки. Трещины могут появляться и в промежуточный период укатки при повышенной температуре смеси и пластичных (малощебенистых) смесях. Редко трещины возникают при значительной разности температур укладываемой смеси и нижнего слоя. Причинами растрескивания могут быть состав смеси, неправильно выбранные режимы уплотнения катком (повышенная скорость катка, резкие развороты или остановки катка на покрытии). С учетом основной причины следует, в первую очередь, проверить и откорректировать или изменить состав смеси (некоторые смеси растрескиваются даже при температуре 65°С), откорректировать режим уплотнения (в первую очередь температурный) или изменить состав звена дорожных катков, например, использовать в начале укатки только пневмокаток.

7.2.8 Выступание битума (жирные пятна) на поверхности покрытия обычно появляются в начальный период эксплуатации покрытия в виде двух жирных полос по колее движения. Они могут вызывать резкое повышение скользкости покрытия особенно в мокрую погоду. Причины связны главным образом с повышенным содержанием битума в составе асфальтобетонной смеси, расслоением смеси, присутствием воды в смеси, повышенным содержанием битума при обработке (подгрунтовке) нижнего слоя. Для устранения дефекта следует добиться, в первую очередь, минимального содержания влаги в укладываемой смеси, снижения содержания битума или изменения состава смеси. Как крайняя мера может быть рекомендована присыпка жирных пятен сухим мелким песком или минеральным порошком.

7.2.9 Следы от катков на покрытии обычно остаются в процессе начального или основного уплотнения и удаляются на этапе окончательного уплотнения. Однако, при неправильном режиме уплотнения они могут остаться на готовом покрытии. Причинами дефекта могут быть высокая температура или повышенная пластичность состава смеси, недостаточное число проходов или остывание смеси до окончания укатки. Для устранения дефекта следует соответственно проверить и при необходимости откорректировать состав и температуру смеси, увеличить число проходов катков, применить более тяжелый каток или пневмокаток при окончательной укатке.

7.2.10 Некачественные швы сопряжения полос (разность уровней или расслоение смеси в шве) имеют причиной несоблюдение выше приведенных правил их выполнения. Поэтому для устранения дефекта следует четко соблюдать правила работ, целесообразно рекомендовать разогрев холодных спаек газовыми горелками или линейками дефектных мест с подкаткой катком.

7.2.11 Неравномерная толщина слоя вызывается, как правило, неправильной регулировкой выглаживающей плиты или повышенной скоростью движения укладчика (более 24 м/мин для тонких слоев и 15 м/мин для слоев толще 6 см). Дефект может быть устранен за счет корректировки работы выглаживающей плиты укладчика.

7.2.12 Продольные трещины вдоль полотна могут быть вызваны либо недостаточным уплотнением нижнего слоя или сцеплением с ним, либо сдвигом от тяжелого катка при разворотах, либо уплотнением слишком горячей смеси. Дефект, в случае двух последних причин, может быть устранен только частично, пока смеси находятся в горячем состоянии.

7.2.13 Возможные дефекты готового покрытия из литого асфальтобетона – наплывы в местах с продольным уклоном, могут возникать из-за расслоения смеси при перевозке; скользкость покрытия – из-за недостаточной вязкости вяжущего (глубина вдавливания штампа меньше нормы) или несоблюдении температурного режима укладки; выкрашивание в процессе эксплуатации покрытия, вызываемое плохой обработкой швов сопряжений полос или укладкой литой асфальтобетонной смеси в мокрую погоду.

7.2.14 Для предотвращения дефектов при работах с литым асфальтобетоном рекомендуется строгое соблюдение правил и норм. укладка холодного асфальта

Пропускная способность - кол-во, которые може6т пропустить АД, обеспечивая обходимую безопасность и удобство для движения.

ПС может быть:

Теоретическая;

Практическая.

Теоретическая ПС определяется как отношение рассматриваемого периода времени Т ко времени, которое занимает транспортное средство проходя по участку равному динамическому габариту подвижного состава. Пт = Т/t.

la - длинна транспортного ср-ва

Sp - путь, пройденный ТС за время реакции водителя

Sт - длинна тормозного пути

lз - расстояние запаса

Максимальное количество автомобилей, которое может пропустить участок дороги, с конкретными дорожными условиями в единицу времени, называют практической пропускной способностью и определяют по формуле

где П max - максимальная практическая пропускная способность эталонного участка;

B итог - итоговый коэффициент снижения пропускной способности.

За эталонный принимают горизонтальный, прямолинейный в плане участок с проезжей частью, имеющей не менее двух полос движения шириной по 3,75м, с сухим шероховатым покрытием, с расстоянием видимости не менее 800 м, для транспортного потока, состоящего только из легковых автомобилей.

где - B 1 , B 2 , B n - частные коэффициенты снижения пропускной способности, определяемые в зависимости от характеристик дорожных условий и состава транспортного потока (количество полос движения, ширина полосы движения, наличие пешеходных переходов, остановок, пересечений, малых углов поворотов, больших уклонов продольного профиля; освещение тротуаров и проезжей части, расстояние от ПЧ до застройки, количество автопоездов в потоке, расстояние видимости, ширина мостов и путепроводов).

Под влиянием света, тепла, кислорода воздуха битумные материалы, используемые для покрытий дорог, стареют. В процессе старения одни их составные части улетучиваются или окисляются, другие агрегируют и уплотняются. Пластичность битумов уменьшается, увеличивается хрупкость, появляются трещины. Это особенно опасно в агрессивных химических средах.

Благодаря сложности и высокой степени полимеризации соединения, входящие в состав битумных материалов, обладают относительно высокой кислотностью. Однако от продолжительного воздействия концентрированных растворов минеральных кислот битумные материалы разрушаются. Битумы и композиции на их основе, изготовленные с применением кислотостойких заполнителей (природных и искусственных), стойки против длительного воздействия серной кислоты при концентрации ее не более 50%, соляной -30%, азотной - 25%, уксусной - 70%, фосфорной - 80%.

Длительное воздействие концентрированных водных растворов (до 40. ..50%), едких щелочей и карбонатов щелочных металлов при обычной и повышенной температуре вызывает постепенное разрушение битумных составов. Даже насыщенные растворы извести, например, в бетоне, омыляют битумы. На них не действуют водные растворы минеральных и органических солей. Битумные материалы хорошо противостоят неокисленным органическим кислотам, но в органических растворителях растворяются.

Коррозия битумов приводит к снижению физико-механических свойств асфальтобетона, возникновению в дорожных покрытиях различного рода дефектов.

Дефекты дорожных покрытий (дорожных одежд) - это отклонения геометрических параметров, текстуры и структуры дорожной одежды от нормативных требований.

В зависимости от характера, местопо-ложения и величины дефекты подразделяются на следующие виды:

Трещины - дефекты нарушения сплошности дорожного покрытия, возникающие в результате знакопеременной нагрузки, усталостных явлений, температурного расширения и других факторов. Увеличение числа и протяженности трещин свидетельствует о начале процесса разрушения дорожной одежды. Для асфальтобетонных по-крытий характерны отдельные, а также частые трещины.

Отдельные трещины - поперечные и косые трещины, не связанные между собой, среднее расстояние между которыми - 4 и более метров. При определении дефектов дорог записывается общая длина трещин в погонных метрах.

Частые трещины - поперечные и косые трещины с ответвлениями, иногда связанные между собой, но, как правило, не образующие замкнутых фигур; среднее расстояние между соседними трещинами - 1-4м. При дорожной диагностике измеряется площадь участка с трещинами в квадратных метрах.

Сетка трещин - взаимопересекающиеся поперечные, продольные и криволинейные трещины, делящие поверхность ранее монолитного покрытия на ячейки. Дефекты измеряются в квадратных метрах.

Выбоины - местные разрушения дорожного покрытия, имеющие вид углублений с резко очерченными краями, образовавшиеся за счет разрушения материала покрытия; при диагностике дорог измеряются в квадратных метрах. Причинами образования выбоин могут быть недоуплотнение материала в данном месте, применение неоднородного или загрязненного примесями материала, образование трещин или мест повышенного динамического воздействия колес автомобилей из-за неровности покрытия и т.д. Для предотвращения развития выбоин по площади и глубине необходимо принимать экстренные меры по их устранению сразу после обнаружения.

Заплаты - участки, на которых исходное дорожное покрытие было удалено и заменено сходным или другим материалом; измеряются в метрах квадратных. Являются результатом применения ямочного ремонта, при некачественном выполнении которого ухудшается ровность за счет разности в уровнях поверхности покрытия и заплат. Заплаты также оказывают влияние на однородность яркости покрытия.

Колейность - дефект дорожного покрытия, обусловленный на-личием на проезжей части колей - продольных углублений правильной формы в местах наката, систематического приложения нагрузок от колес подвижного состава. Колейность образуется при значительных (предельных) осевых нагрузках вследствие реологических свойств материалов и недостаточной прочности конструкциидорожной одежды. Под влиянием тяжелых автомобилей, при интенсивном движении колейность может прогрессировать и принести к образованию трещин, проломов. Наличие колейности затрудняет выполнение маневров автомобилей, ухудшает водоотвод с покрытия и повышает опасность дорожного движения. При диаг-ностике автомобильных дорог колейность различают по глубине: до 15 мм, от 15 до 30 мм, свыше 30 мм, ее измеряют в метрах погонных.

Выкрашивание - разрушение дорожного покрытия в результате потери им отдельных зерен минерального материала - гравийного, щебеночного (на покрытиях переходного типа); за счет потери связи между зернами материала на усовершенствованных покрытиях облегченного типа, а также на капитальных покрытиях нежесткого типа при плохом сцеплении (адгезии) зерен щебня с битумом; при плохом перемешивании смеси, использовании в покрытии некачественных материалов; при укладке материала в дождливую или холодную погоду или при недоуплотнении покрытия. При диагностике дорог измеряется в квадратных метрах.

Шелушение - разрушение поверхности покрытия за счет отделения наружных тонких пленок материала, вызванное воздействием воды и отрицательных температур. Особенно интенсивно происхо-дит при частом замерзании и оттаивании покрытия и при использо-вании соляных смесей для борьбы с гололедом. Интенсивность ше-лушения зависит от качества материалов.

Пористые и слабые материалы более чувствительны к колебаниям температуры и чаще подвержены шелушению. Шелушение асфальтобетонных покрытий наиболее интенсивно происходит в весенний период при частом оттаивании и замерзании верхних слоев. С увеличением числа переходов температуры через ноль интенсив-ность шелушения возрастает. При диагностике дорог измеряется в квадратных метрах.

Разрушение кромок - разрушение краев покрытия в виде сетки трещин или откалывания его материала. Обламывание кромок происходит при переезде колес тяжелых автомобилей через кромку, при ударах колес на стыках цементобетонных плит, а также при недостаточной прочности дорожной одежды в прикромочной зоне. При диагностике автомобильных дорог измеряется в погонных метрах. Для предохранения кромок покрытия от повреждения в местах сопряжения их с обочинами устанавливают бордюры, устраивают краевые полосы, укрепляют обочины, швы между плитами заделывают мастикой.

Окончание табл. 60

Дополнительные требований к укладке асфальтобетонной смеси

При отрицательной температуре воздуха

1. Очистка основания механической щеткой без применения воды.

2. Непрерывный подвоз смеси в утепленных кузовах автосамосвалов, чтобы не допустить остановку асфальтоукладчика.

3. Температура смеси при укладке должна быть не ниже 160° С, а при уплотнении - 130 °С.

4. Приготовление смеси с добавками ПАВ или активированным минеральным порошком.

5. Уплотнение смеси тяжелыми катками на пневмоходу или виброкатками со скоростью не более 2 км/ч и увеличением числа приходов на 20...30 %.

6. Подогрев основания (нижнего слоя покрытия) разогревателями типа КР-53А, РА-10, ДЭ-2 или другими средствами.

7. Толщина слоя укладки смеси должна быть не менее 4 см.

8. Тщательная заделка продольных и поперечных швов путем дополнительного прогрева горячими утюгами или выносными линейками с горелками разогревателей асфальтобетона.

9. Укладка теплых и горячих смесей при температуре воздуха не ниже 0 ° С и скорости ветра не более 7 м/с.

10. Асфальтобетонная смесь должна иметь минимальный показатель по водонасыщению.

11. Асфальтоукладчик должен иметь выглаживающую плиту с исправным агрегатом нагрева.

12. Техника должна быть подготовлена для работы в зимних условиях.

Коэффициент уплотнения для асфальтобетона должен быть не ниже:

0,99 - для плотного асфальтобетона из горячих смесей типа А, Б;

0,98 - для плотного асфальтобетона из горячих смесей типа В, Г, Д, пористого и высокопористого асфальтобетона;

0,97 - для асфальтобетона из холодных смесей.

Линейный контроль за коэффициентом уплотнения в период укатки смеси следует производить приборами:

динаметрическим плотномером конструкции МГП «Кондор» (прил. 4, рис. 28);

пористомером асфальтобетона КП-209М (прил. 4, рис. 29).

Контроль качества работ

1. При приготовлении асфальтобетонной смеси проверяют:

постоянно - температуру битума и минеральных материалов, температуру готовой смеси в кузове каждого автомобиля;

не реже одного раза в смену - качество смеси по ГОСТ 9128-97 и битума по ГОСТ 11501-78 и ГОСТ 11503-74;

качество щебня, песка, минерального порошка - не реже одного раза в 10 смен.

2. В процессе строительства покрытия проверяют:

поперечные уклоны покрытия;

ровность покрытия в 5 контрольных точках;

температуру асфальтобетонной смеси в кузове каждого прибывающего самосвала;

постоянно - качество продольных и поперечных швов укладываемых полос;

качество асфальтобетона по показателям кернов (вырубок), взятых в 3 местах на площади покрытия 7000 м 2 .

Вырубки следует отбирать в каждом слое из горячего асфальтобетона через 1…3 суток, из холодного асфальтобетона - через 15...30 суток на расстоянии не менее 1,0 м от края покрытия.

Под влиянием света, тепла, кислорода воздуха битумные мате­риалы, используемые для покрытий дорог, стареют. В процессе ста­рения одни их составные части улетучиваются или окисляются, другие агрегируют и уплотняются. Пластичность битумов умень­шается, увеличивается хрупкость, появляются трещины. Это осо­бенно опасно в агрессивных химических средах

Благодаря сложности и высокой степени полимеризации соеди­нения, входящие в состав битумных материалов, обладают относи­тельно высокой кислотностью. Однако от продолжительного воз­действия концентрированных растворов минеральных кислот би­тумные материалы разрушаются. Битумы и композиции на их осно­ве, изготовленные с применением кислотостойких заполнителей (природных и искусственных), стойки против длительного воздей­ствия серной кислоты при концентрации ее не более 50%, соляной -30%, азотной - 25%, уксусной - 70%, фосфорной - 80%.

Длительное воздействие концентрированных водных растворов (до 40...50%), едких щелочей и карбонатов щелочных металлов при обычной и повышенной температуре вызывает постепенное разру­шение битумных составов. Даже насыщенные растворы извести, например, в бетоне, омыляют битумы. На них не действуют водные растворы минеральных и органических солей. Битумные материалы хорошо противостоят неокисленным органическим кислотам, но в органических растворителях растворяются.

Коррозия битумов приводит к снижению физико-механических свойств асфальтобетона, возникновению в дорожных покрытиях различного рода дефектов.

Дефекты дорожных покры тий (дорожных одежд) - это отклоне­ния геометрических параметров, текстуры и структуры дорожной одеж­ды от нормативных требований. В зависимости от характера, местопо­ложения и величины дефекты подразделяются на следующие виды:

Трещины - дефекты нарушения сплошности дорожного покрытия, возникающие в результате знакопеременной нагрузки, усталостных явлений, температурного расширения и других факторов (рис. 9.1). Увеличение числа и протяженности трещин свидетельствует о начале процесса разрушения дорожной одежды. Для асфальтобетонных по­крытий характерны отдельные, а также частые трещины.

Отдельные трещины - поперечные и косые трещины, не свя­занные между собой, среднее расстояние между которыми - 4 и бо­лее метров. При определении дефектов дорог записывается общая длина трещин в погонных метрах

Частые трещины – поперечные и косые трещины с ответвле­ниями, иногда связанные между собой, но, как правило, не обра­зующие замкнутых фигур; среднее расстояние между соседними трещинами – 1-4 м. При дорожной диагностике измеряется площадь участка с трещинами в квадратных метрах

Сетка трещин – взаимопересекающиеся поперечные, продоль­ные и криволинейные трещины, делящие поверхность ранее моно­литного покрытия на ячейки. Дефекты измеряются в квадратных метрах.

Выбоины – местные разрушения дорожного покрытия, имеющие вид углублений с резко очерченными краями, образовавшиеся за счет разрушения материала покрытия; при диагностике дорог изме­ряются в квадратных метрах. Причинами образования выбоин мо­гут быть недоуплотнение материала в данном месте, применение неоднородного или загрязненного примесями материала, образование трещин или мест повышенного динамического воздействия ко­лес автомобилей из-за неровности покрытия и т.д. Для предотвращения развития выбоин по площади и глубине необходимо прини­мать экстренные меры по их устранению сразу после обнаружения

Заплаты – участки, на которых исходное дорожное покрытие было удалено и заменено сходным или другим материалом; измеряются в метрах квадратных. Являются результатом применения ямочного ремонта, при некачественном выполнении которого ухудшается ровность за счет разности в уровнях поверхности по­крытия и заплат. Заплаты также оказывают влияние на однород­ность яркости покрытия

Колейность - дефект дорожного покрытия, обусловленный на­личием на проезжей части колей - продольных углублений правильной формы в местах наката, систематического приложения на­грузок от колес подвижного состава (рис. 9.12). Колейность образу­ется при значительных (предельных) осевых нагрузках вследствие реологических свойств материалов и недостаточной прочности кон­струкции дорожной одежды. При диаг­ностике автомобильных дорог келейность различают по глубине: до 15 мм (рис. 9.13), от 15 до 30 мм (рис. 9.14), свыше 30 мм (рис. 9.15); ее измеряют в метрах погонных.

Выкрашивание – разрушение дорожного покрытия в результате потери им отдельных зерен минерального материала – гравийного, щебеночного (на покрытиях переходного типа); за счет потери свя­зи между зернами материала на усовершенствованных покрытиях облегченного типа, а также на капитальных покрытиях нежесткого типа при плохом сцеплении (адгезии) зерен щебня с битумом; при плохом перемешивании смеси, использовании в покрытии некачест­венных материалов; при укладке материала в дождливую или хо­лодную погоду или при недоуплотнении покрытия. При диагности­ке дорог измеряется в квадратных метрах (рис. 9.16).

Шелушение - разрушение поверхности покрытия за счет отде­ления наружных тонких пленок материала, вызванное воздействием воды и отрицательных температур. Особенно интенсивно происхо­дит при частом замерзании и оттаивании покрытия и при использо­вании соляных смесей для борьбы с гололедом. Интенсивность ше­лушения зависит от качества материалов.

Разрушение кромок - разрушение краев покрытия в виде сетки трещин или откалывания его материала (рис. 9.17). Обламывание кромок происходит при переезде колес тяжелых автомобилей через кромку, при ударах колес на стыках цементобетонных плит, а также при недостаточной прочности дорожной одежды в прикромочной зоне. При диагностике автомобильных дорог измеряется в погон­ных метрах. Для предохранения кромок покрытия от повреждения в местах сопряжения их с обочинами устанавливают бордюры, уст­раивают краевые полосы, укрепляют обочины, швы между плитами заделывают мастикой.

Среди приведенных выше дефектов наиболее характерными можно считать трещины. По причинам возникновения они подраз­деляются на температурные и температурно-усталостные.

31. Понятие о колейности, ее виды и способы определения

Колейность - дефект дорожного покрытия, обусловленный на­личием на проезжей части колей - продольных углублений правильной формы в местах наката, систематического приложения на­грузок от колес подвижного состава (рис. 9.12). Колейность образу­ется при значительных (предельных) осевых нагрузках вследствие реологических свойств материалов и недостаточной прочности кон­струкции дорожной одежды. Под влиянием тяжелых автомобилей, при интенсивном движении келейность может прогрессировать и привести к образованию трещин, проломов. Наличие келейности затрудняет выполнение маневров автомобилей, ухудшает водоотвод с покрытия и повышает опасность дорожного движения. При диаг­ностике автомобильных дорог келейность различают по глубине: до 15 мм (рис. 9.13), от 15 до 30 мм (рис. 9.14), свыше 30 мм (рис. 9.15); ее измеряют в метрах погонных.

Ремонтные мероприятия по устранению колеи делятся на две группы:

1. Способы ликвидации колей без устранения или с частичным устранением причин колееобразования:

1) частичное холодное или горячее фрезерование, при котором срезаются гребни вдоль колей, а глубина колей уменьшается до до­пустимых пределов;

2) частичное горячее фрезерование по полосам наката методом Remix и укладки снятого слоя на всю глубину колеи с добавлением нового материала с его перемешиванием и уплотнением;

3) двойная поверхностная обработка или укладка слоя холодных литых асфальтобетонных смесей;

4) укладка тонкого слоя покрытия на всю ширину проезжей час­ти горячим или холодным способом без фрезерования старого покрытия.

2. Способы ликвидации колеи с устранением причин колееобра­зования:

1) ремонт и усиление дорожной одежды с исправлением попе­речного профиля всей проезжей части и укладкой новых, дополни­тельных слоев покрытия, усиление их геосетками и т.д.;

2) перестройка всей старой дорожной одежды, а иногда и укреп­ление или замена грунта верхней части земляного полотна, а также замена дорожной одежды нежесткого типа на одежду с цементобетонным покрытием.