Если асфальт уложить по всем правилам, то он должен служить не один год. Но это в теории. В нашей же жизни все иначе. Как правило, первые ямы на дорогах появляются уже через несколько месяцев после обновления дорожного покрытия.
Почему так происходит? Основные причины, конечно, халатность и нарушение технологии укладки асфальта. Дорожники ради экономии (денег же хочется получить больше, а потратить меньше) в смесь добавляют меньше положенного битумной эмульсии, экономят на песке и щебне. Из-за этого асфальт становится хрупким и как следствие появляются изломы, трещины и ямы.Действующие нормы не позволяют дорожным службам дожидаться хорошей и комфортной погоды для проведения ремонта. Судите сами, существующим ГОСТ Р 50597–93 «Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения» установлены максимально допустимые размеры для ям на дорогах: по ширине дороги - не более 60 см, по длине - 15, в глубину - 5.
И в случае выявления проблемных участков сразу же ставить в известность дорожников. Те, в свою очередь, обязаны оперативно отремонтировать дорожное полотно. Ведь если в такую яму попадет автомобиль, отвечать придется именно организации, обслуживающей этот участок дороги.
Именно поэтому, невзирая на дождь и снег, асфальт закатывается в ямы. Ведь по нормативам срок устранения составляет максимум 10 дней. Правильно ли это?Дорожные работы по укладке асфальта (в том числе и при ямочном ремонте) проводятся в соответствии со СНИПами и ГОСТами. При ремонте ямочном используют, как правило, холодный способ укладки. Асфальтовая смесь в этом случае схватывается очень быстро и почти сразу можно ехать по отремонтированному участку.
Есть еще горячий способ. Его применяют, в основном, при строительстве новых дорог и реконструкции старых. Тут используют горячую битумную смесь и укатывают ее до полного остывания. Изредка к горячей укладке прибегают и во время ямочного ремонта. Чаще в теплое время, когда температура на улице не ниже 10ºС. Впрочем, есть так называемые литые смеси, которые позволяют производить горячую укладку и при минусовых температурах. Такую смесь привозят к месту ремонта в специальном прицепе-термосе. Состав находится в жидком состоянии, как густой клей. Температура смеси - под 200ºС. Соблюдая технологию, ее можно укладывать даже в суровых зимних условиях. От высокой температуры влага из ямы просто испаряется. После того как смесь застынет, участок дороги можно эксплуатировать. Удовольствие это достаточно дорогое. Поэтому применяется такой вид ремонта при серьезных повреждениях полотна, когда требуется быстро восстановить движение на аварийном участке.
Итак, если горячую укладку используют в теплое время года (+10ºС и выше), холодная укладка ограничена небольшими морозами (не ниже -5ºС), а литые смеси подходят для холодов посерьезнее, уже при -10ºС, к примеру. Понятно, что при необходимости латать дорогу дорожники будут и при более низких температурах. Если на трассе внезапно образовалась яма (разлом и проч.), движение перекрыто, а на улице минус 30, не будешь же ждать весеннего потепления. Вообще, любые зимние ремонты по укладке асфальта, по сути, являются аварийными. Их задача сделать так, чтобы отремонтированный участок продержался до тепла, когда можно заняться реставрацией всерьез.Как вы видите, ремонтировать дороги можно и зимой. Главное - соблюдать технологию. Вот только в наших реалиях о качественном ремонте дорог мало кто думает. Ведь для большинства дорожных служб важнее иметь хороший и постоянный доход от ремонта и содержания дорог. Если сделать все качественно, денег из бюджета не получить. Проблема в том, что у нас пока не установлен гарантий срок службы дорожного покрытия. Если бы такой срок был, то все ямы дорожники устраняли бы за свой счет. А так построили дорогу, получили деньги. Появились выбоины - залатали, опять получили деньги. В результате мы просто обречены ездить по ямам и колдобинам.
Ну и для примера немного цифр. В прошлом году на ремонт дорожно-уличной сети было потрачено: в Казани - 2,87 млрд рублей, во Владивостоке - 2 млрд, в Подмосковье - 12 млрд, в столице - 22,4 млрд. Это для сравнения. А теперь представьте, сколько можно было сэкономить, если бы дороги после прокладки (реконструкции и капитального ремонта) не требовали ремонта хотя бы года четыре.
Можно ли класть асфальт в лужи, грязь или просто на снег? Инфографика
Ответ редакцииМногие не раз наблюдали процесс укладки асфальта зимой или поздней осенью. Но вряд ли кто-то старался вникнуть в технические особенности этого процесса. Оказывается, ремонтировать дороги в это время года можно, но при определённых обстоятельствах.
Согласно действующим советским СНИПам, асфальт нельзя укладывать при температуре ниже +15, но сейчас появились новые материалы и технологии, которые позволяют выполнять работы даже при минусовых температурах. Но никак не ниже -10 ºС.
Что нужно сделать, чтобы положить асфальт зимой?
Чтобы выполнить ремонт дороги зимой, необходимо подготовить территорию: убрать снег, лёд и обработать место специальными реагентами.
Дождь и снег снижают температуру смеси, поэтому в сырую погоду не рекомендуется выполнять укладку толстых слоёв асфальта. Укладывать дорожное покрытие при слабых осадках можно только по всей ширине дороги, а не частями в разные дни. В ливень и метель укладка полотна невозможна.
Как укладывают асфальт?
Укладка асфальта состоит из следующих этапов: очищенное место для новой трассы покрывают щебнем. Затем заливают эмульсию, которая должна обеспечить фиксацию асфальта. Сверху накладывается ещё один слой битума и сухого щебня, поверхность выравнивается катком.
Почему на дороге появляются ямы и трещины?
При укладке асфальта дорожные службы часто экономят. В первую очередь, на эмульсии, задача которой — удерживать щебень. В итоге асфальт кладётся на сухую поверхность, поэтому быстро начинает разъезжаться, образуя трещины.
Второе, на чём пытаются сэкономить — щебень. Вместо него под асфальт могут положить колотый кирпич, который по прочности несравним с гравием. В итоге асфальт проваливается, образуя ямы. Согласно нормативам, для «лёгкой» дороги достаточно одного слоя средней фракции (20-40 мм). Если же это магистраль, то рекомендуется укладывать щебень в несколько слоёв: первый слой из крупной фракции (40-70 мм), за ним — из средней, последний — из мелкой (5-20 мм). Главное — укатывать каждый слой катком.
Экономят дорожники и на самом покрытии — асфальте. Он, как и битумная эмульсия, изготавливается из нефти. Но не каждый сорт этого сырья подходит для качественной укладки дорог. Как правило, строители не проверяют качество нефти, отсюда — непрочность покрытия. Толщина асфальта зависит от предполагаемой эксплуатации дороги. Минимальная толщина составляет 4-5 см (для дворовых территорий и т. п.). При высокой интенсивности дорожного движения асфальт опять же кладут слоями, используя разную зернистость. Первым слоем кладётся крупнозернистый асфальтобетон, наверх — мелкозернистый. Для большей надёжности кладут третий поверхностный слой. Перед нанесением каждого следующего слоя предыдущий поливают битумом.
Ну и основная причина плохих дорог — халатность. Трещины часто появляются из-за воды, которая проникает под покрытие и замерзает во время холодов, тем самым расширяя дыры в дорожном полотне. Строители могут пренебречь техническими требованиями и положить асфальт на снег. В этих действиях кроется не только халатность, но и возможность получения очередного заказа. В лужу положишь — через пару месяцев всё переделывать, вот и готов новый заказ, а списать всё можно на суровый климат.
Когда следует применять холодную и горячую укладку асфальта?
Существует холодный и горячий способ укладки асфальта.
Холодной укладкой чаще всего пользуются при ремонте дороги. Главное в этом процессе — хорошо утрамбовать покрытие. Преимуществом использования холодного асфальта является всесезонность его применения.
Работы по ремонту дороги можно не прекращать даже в зимний период.
Есть несколько видов холодного асфальта:
Летний холодный асфальт. Температура окружающей среды при укладке от +15 до +30 °С.
Межсезонный холодный асфальт. Температура окружающей среды при укладке от -5 до +15 °С.
Но такой способ не подходит при строительстве новой дороги или капитальном ремонте старой. В таком случае прибегают к горячей укладке. Асфальт должен укладываться непременно в горячем виде. Впрочем, осенью и ранней весной добиться качественного ремонта дорог с помощью горячей укладки сложно.
Вместо неё применяют технологию литого асфальта. Литой асфальт — это смесь песка, гравия и молотого известняка с битумом. Литой асфальт не обязательно укатывать катками, его консистенция такова, что он ложится плотным литым слоем, не нуждаясь в дополнительном уплотнении. Литой асфальт отличается водостойкостью, поэтому его можно укладывать даже во время дождя. Температура литого асфальта во время укладки может варьироваться в пределах 200-250 градусов. Технология позволяет класть асфальт при -10 °С. Максимальная толщина литого асфальта не должна превышать 25-30 мм. Литой, как и другие виды асфальта, можно использовать не только в дорожном строительстве, но и в таких видах работ, как устройство кровли, покрытие мостов, отделка помещений.
Дорогам отмерено служить три года
С 2011 года в силу вступили новые правила, согласно которым, ремонт дорог должен проводиться не раз в семь лет, как это было раньше, а раз в три года. По мнению чиновников, из-за климатических условий дорога в России служит не более трёх лет.
В том же году столичные коммунальщики начали вести историю дорог. В документах прописывается, когда ремонтировался тот или иной километр магистрали. При обнаружении брака исправлять ошибки за свой счёт должны подрядчики, проводившие работы.
Сравнительная стоимость дорог в России и за рубежом
Некоторые дорожные работы в России по цене в разы превышают стоимость дорог за рубежом. Первое в этом списке — земля, которую нужно выкупить у собственников. В России она обычно включается в стоимость проекта, а в Европе — нет. При этом затраты на отвод земли в России составляют 6-7 % от стоимости проекта, в Московской области — 30 %, а в Москве — до 70 %. Многие заблаговременно скупают прилегающую к будущей трассе землю и затем втридорога продают государству.
Следующее по дороговизне — стоимость проектирования. В России фактически отсутствуют типовые проекты дорог, поэтому каждую новую дорогу приходится проектировать заново. Затем проект отправляется на госэкспертизу, пройти которую с первого раза почти невозможно. Повторная же экспертиза стоит до 70 % от первоначальной — и это без учёта стоимости доработки проекта.
И третье — доставка материалов. Качественный песок и щебень часто приходится возить за десятки, а то и сотни километров. Простой пример: при строительстве некоторых тоннелей в олимпийском Сочи использовалась отделка, произведённая в Красноярске. С доставкой за пять тысяч километров.
В итоге неудивительно, что строительство дороги Адлер - Красная Поляна обошлось в 285 млрд рублей - дороже зарубежных аналогов в 1,9 раза. В Европе стоимость прокладки одного километра туннеля в горном массиве составляет около $70 млн.
Единственное, из-за чего дорога в России может быть дешевле европейской — это более тонкая дорожная одежда, рассчитанная на меньший срок службы. В Германии толщина верхнего слоя асфальта должна быть 22 см. В России — 8 см. Всё это сказывается на сроке эксплуатации. Кроме этого, если качество используемого асфальта проверить можно, то количество песка и щебня — нет. Поэтому дорожники пользуются этим: хочешь, положи меньше материала, хочешь — укажи в документах дальность доставки необходимого песка 200 км, а привези обычный, из ближайшего карьера.
О хороших дорогах россиянам остаётся лишь мечтать или же строить их по контрактам жизненного цикла, чтобы подрядчик сам обслуживал построенную дорогу и в случае плохой укладки платил штрафы.
Схема такова: необходимые компоненты смешивают, приготовляют из горячей или холодной смеси, заливают и обязательно уплотняют. Последняя процедура обеспечивает достаточную прочность покрытия и стойкость к деформациям.
Литой по своей сути – очень вязкая жидкость, и уплотнять его нет нужды.
Литой асфальт после охлаждения самостоятельно приобретает эксплуатационную плотность, что означает сокращение расходов при и значительное ускорение дорожного строительства. Эта особенность материала обусловлена его не совсем обычным и способом изготовления.
Если для обычных асфальтобетонов решающим фактором выступает макроструктура, то есть, соотношение и форма и песка или минерального порошка, то для литого асфальтобетона им является микроструктура, которая, в свою очередь, связана с качествами асфальтового вяжущего битума.
- Вяжущее вещество содержит минеральный порошок и . Его доля в составе литого АБ увеличена до 28%: 7,5–10% собственно битума, и 20–30% порошка. Столь высокая концентрация и обуславливает формирование полукаркасной структуры конечного продукта.
- Содержание щебня – с диаметром до 5%, колеблется от 0 до 50%.
Об особенностях литого асфальтобетона расскажет этот видеосюжет:
Типы
В зависимости от объема самых крупных зерен литой АБ разделяют на 3 типа:
- 1 – максимальный диаметр достигает 15 мм, а массовая доля камня достигает 45–55%. Такой состав используют и для строительства новых дорог и для ремонта старых.
- 2 – максимальный размер меньше – до 20 мм, а доля камня составит 20–25 %. Спектр применения так же широк.
- 3 – здесь максимальный диаметр достигает 40 мм, а доля щебня снова увеличивается – 45–65%. Этот состав подходит для нового строительства.
- 4 – используется только фракция с размером зерна менее 5 мм. Этот вариант АБ подходит для укладки тротуаров, велосипедных дорожек и прочее.
- 5 – максимальный диаметр зерна достигает 20 мм, доля камня – 35–50%. При этом объем битума составляет рекордно большое значение – 22–28%.
Другое главное отличие – особенность технологии. Литой АБ изготавливают при более высокой температуре асфальтной смеси и непрерывно перемешивают до места строительства при постоянном же подогреве. Затем материал укладывают специальными машинами. Уплотнять его не нужно, при охлаждении литой АБ набирает нужную прочность.
Несмотря на более высокую стоимость смеси ее применение окупается, так как такое покрытие служит намного дольше.
Технические характеристики и свойства
К верхнему покрытию дороги предъявляются очень высокие требования, так как кроме очевидной прочности и износоустойчивости «дорожная одежда» должна защищать нижние слои от дождя и снега. Поэтому к главным качествам литого асфальтобетона относится низкая пористость и, соответственно, высокая плотность (т/м3).
- Для типа 1 пористость минерального состава не превышает 20%, для остальных – 22% по объему.
- Водонасыщение (по объему) для 1 и 2 типа составляет 1%, а для остальных, соответственно, 5,7 и 0,5%. Поскольку материал не насыщается влагой, он может защитить нижние слои. Кроме того, это же качество объясняет и прекрасную покрытия из литого АБ.
- Хорошую стойкость к низким температурам увеличивают и за счет получения щебня кубовидной формы из горных метаморфических пород. Его показатель соответствует классу F 50.
- Остаточная пористость литого АБ составит 2%.
- Прочность на сжатие равна не менее 1 для 1, 2, 3 и 5 типа и не менее 0,7 для 4.
- Плотность, а, значит, удельный вес или объемный литого асфальтобетона зависит в основном от доли каменной фракции. Соответственно, при разной массе щебня, вес и объемный вес материала будет колебаться, причем в значительных пределах. В среднем диапазон составит 1,5–2,2 т в 1 куб. м.
- Кроме того, для каждого региона разработаны свои нормативы при изготовлении АБ как литого, так и обычного. Поэтому точно узнать эти параметры можно лишь у специалистов завода-изготовителя.
- К важным характеристикам относится и долговечность. Литой АБ менее склонен к деформации: при +40 С глубина вдавливания составляет 1–6, 1–4 мм и 1–10 для 5 типа.
- Так как укладку литого АБ производят при более высокой температуре, то большой оказывается и адгезия к нижним слоям. Это означает своего рода «спекание» с материалами рулонной гидроизоляции. Таким образом водостойкость всей конструкции повышается.
- В литом АБ отсутствует эффект коррозии, к тому же покрытие из материала устойчиво к солям.
О применении литого асфальтобетона речь пойдет далее.
Среда применения
- Литой асфальтобетон успешно применяется при сооружении дорог, мостов, туннелей и множества других объектов. При этом важно подбирать материал, соответствующий условиям, так как показатели типов весьма различны.
- Литой асфальтобетон 1 и 2 типа ГОСТ рекомендует использовать при сооружении как нижних, так и верхних слоев при предполагаемой нагрузке более 3 тыс. авт. за сутки. Это скоростные участки шоссе, трассы, аэродромы и так далее.
Также материал 1 и 2 типа разрешается применять для сооружения трасс и при меньшей нагрузке, хотя в этом случае экономическая выгода будет не столь очевидна.
- Для обустройства пешеходных и велосипедных дорожек 1 тип не используется. 2, 3 и 4 применяют для формирования верхнего и нижнего слоя.
- При возведении мостов и туннелей, а также при любом виде ремонта – для формирования выравнивающего слоя, для покрытия, для ремонта выбоин и прочего, используются 1, 2 и 5 тип АБ.
- Предпочтение литого АБ обусловлено еще и его высокой шероховатостью. Это свойство обеспечивает сцепление покрышки колеса машины или велосипеды с дорожным покрытием, что особенно важно во время дождя или снегопада.
- Из-за высоких гидроизоляционных свойств литого АБ он используется и не совсем типичным образом, например, при обустройстве кровель, даже обогреваемых, а также полов, при гидроизоляции туннелей и прочего.
Технология приготовления, устройство литого асфальтобетона, оборудование для этого и состав будет рассмотрено ниже.
Изготовление материала
Для технических характеристик продукта одинаково важны и состав., и метод производства, и даже способ укладки. Готовый продукт – дорожное покрытие, является результатом соблюдения технологии на всех стадиях.
Состав
Состав и ингредиенты, используемые для производства литых АБ, несколько отличаются от обычных. В России ГОСТ регламентирует требования, предъявляемые к составу и материалам при изготовлении.
- Битум – допускается применение нефтяных битумов вязких марки БНД 40/60 или 40/90, но советуется использование улучшенных видов битума, обогащенных полимерными добавками. Особенно это касается АБ, предназначенного для мостовых сооружение или трасс с высокой нагрузкой. Например – стирол-бутадиен-стирол рекомендованных марок.
- Щебень – используется материал из изверженных и метаморфических пород при общем содержании зерен пластинчатой формы не более 20%.
- Песок в составе литого АБ входит природный и дробленый. При производстве АБ для верхнего слоя его использование ограничено.
- Минеральный порошок подбирают согласно указаниям ГОСТ Р 52129-2003.
- В состав могут входить различные модифицирующие добавки: красящие пигменты, дефлегматоры и так далее.
Приготовление литого асфальтобетона
Для изготовления литых АБ применяют битумы с высокой степенью вязкости, что означает более высокие температуры нагрева при смешивании ингредиентов. Однако чрезмерный нагрев может привести к изменению свойств, поэтому процесс приготовления стараются организовать так, чтобы ограничиться минимально возможным нагреванием.
- Так, битум подогревают до температуры не 250 С, а 160–180 С.
- Минеральные компоненты прогревают до 190-240 С.
- На выпуске температура асфальтобетонной смеси оказывается равной 200–220 С. Эту величину все же считают чрезмерной.
Лучше использовать активированный минеральный порошок: в этом случае удается добиться температуры смеси в 170–190 С.
Такой способ изготовления исключает производство на месте укладки, так как температурные режимы здесь надо выдерживать жестко. Этапы производства – по общей схеме, выглядят так:
- доставка компонентов в бункеры;
- передача в сушильный барабан – здесь ингредиенты смешиваются и прогреваются до нужной температуры;
- в битумной части подогревают вяжущее вещество и передают в миксер вместе с твердыми ингредиентами смеси. Время сухого перемешивания – только сухих частей материала, составляет 15–20 с. Перемешивание вместе с битумом занимает в 1,5–2 раза больше времени, чем при изготовлении обычных смесей. Для приготовления подходят любые асфальтосмесительные машины с мешалками принудительного типа;
- транспортировка проводится только в специальных подогреваемых котлах и при непрерывном перемешивании во время движения – кохерах. Полученная смесь по свойствам близка к суспензии и может расслаиваться. При перевозке без перемешивания эта опасность заметно увеличивается, а тогда литой АБ становится непригодным.
Укладка
Доставленная смесь выгружается в специальные асфальтоукладчики. Машины проводят укладку смеси слоем нужной толщины – от 3 до 7,5 см.
Перед этим на участке строительства укладывают опорные брусья, предупреждающие растекание смеси. Брусья удаляют после того, как температура АБ снизится до 60–70 С.
Уплотнять дорожный слой не нужно. Однако для повышения шероховатости рекомендуют втапливание черного щебня. Для этого используют самые легкие катки.
О том, как происходит укладка литого асфальтобетона, вы узнаете из видео ниже:
Стоимость и популярные производители
Изготовление литого дорожного асфальтобетона несколько сложнее, чем обычного горячего, а тем более холодного. В общем, доля производства литого асфальта в России составляет всего лишь 9–10,% хотя тенденция к увеличению наблюдается.
Лидерами на этом рынке выступают производители бетона и нефтепродуктов.
- Первое место заслуженно занимает первое же в России предприятие, специализирующееся на изготовлении асфальтобетонов – это ОАО «Асфальтобетонный завод №1» в Санкт-Петербурге. Здесь получают все возможные асфальты любого типа.
- «Сургутнефтегаз» специализируется на добыче и реализации нефти. Бетонное производство является для них побочным. Хотя по валовому объему предприятие находится в составе первой десятки.
- АОА «Асфальтобетонный завод №4» в г. Москва предлагает все , в том числе и литой.
- ГУП «Башкиравтодор» – дорожно-строительная компания, занимающаяся как строительством и ремонтом дорог, так и производством требуемых для этого материалов.
- АО «Сверловскавтодор» – на 45 асфальтобетонных заводах предприятия выпускают все типы и . Компания осуществляет полный спектр дорожных работ.
Стоимость материала заметно колеблется в зависимости от типа и региона изготовления. В среднем цена литого асфальтобетона варьируется от 3700 до 4200 р. за тонну или 5940–8800 р. за куб.м.
Про технологии укладки, ямочный ремонт литым асфальтобетоном поговорим ниже.
Ямочный ремонт
Текущий ремонт дорог проводят все же в теплое время года – так намного экономичнее. Однако в случае аварийной ситуации ремонт осуществляют вне зависимости от погодных условий. Заполняется выбоина горячей асфальтовой смесью необходимого класса и типа.
- На первом этапе поврежденный участок – карту, размечают и очищают. Проводят обрубку по контуру с помощью нарезчика швов, а также пневматического или гидравлического отбойного молотка. Им вырезают остатки покрытия внутри отмеченного участка, а затем удаляют образовавшийся мусор. При больших объемах работ используют самоходные дорожные фрезы навесного или прицепного типа.
- Затем дно и стенки выбоины покрывают жидким битумом или битумной эмульсией – своего рода грунтовка. Проводится она вручную кистью и лейкой, а при больших объемах – при помощи автогудронатора, ремонтера и так далее.
- Литой АБ доставляется на место ремонта только в специальных машинах – кохерах, в которых поддерживается определенный тепловой режим и режим перемешивания.
- Для заливки смеси в выбоину используют специальные аппараты. Уплотнять нужды нет.
- Для увеличения шероховатости, участок засыпают слоем черного щебня и втапливают ручным катком.
Литой АБ – один из лучших материалов для высококлассного дорожного покрытия, рассчитанного на изрядную нагрузку. А благодаря прекрасной водонепроницаемости он используется и в многочисленных работах по гидроизоляции.
О том, как производится мелкий ямочный ремонт при помощи литого асфальтобетона, расскажет следующее видео:
Задача ямочного ремонта состоит в восстановлении сплошности, ровности, прочности, сцепных качеств и водонепроницаемости покрытия и обеспечении нормативного срока службы отремонтированных участков. При ямочном ремонте применяют различные способы, материалы, машины и оборудование. Выбор того или иного способа зависит от размеров, глубины и количества выбоин и других дефектов покрытия, типа покрытия и материалов его слоев, имеющихся ресурсов, погодных условий, требований к продолжительности ремонтных работ и т.д.
Традиционный способ предусматривает обрубку кромок выбоины с приданием ей прямоугольного очертания, очистку ее от асфальтобетонного лома и грязи, подгрунтовку дна и кромок выбоины, заполнение её ремонтным материалом и уплотнение. Для придания выбоине прямоугольного очертания используют небольшие холодные фрезерные машины, дисковые пилы, перфораторы.
В качестве ремонтного материала преимущественно используют асфальтобетонные смеси, требующие уплотнения, а из средств механизации - малогабаритные катки и вибротрамбовки.
При проведении работ в условиях повышенного увлажнения выбоины перед подгрунтовкой просушивают сжатым воздухом (горячим или холодным), а также с применением горелок инфракрасного излучения. Если покрытие ремонтируют небольшими картами (до 25 м 2), разогревают всю площадь; при ремонте большими картами - по периметру участка.
После подготовки выбоину заполняют ремонтным материалом с учётом запаса на уплотнение. При глубине выбоин до 5 см смесь укладывают в один слой, более 5 см - в два слоя. Уплотнение производят от краёв к середине ремонтируемых участков. При заделке выбоин глубже 5 см в нижний слой укладывают крупнозернистую смесь и уплотняют. Такой метод позволяет получить высокое качество ремонта, но требует выполнения значительного количества операций. Применяется при ремонте всех видов покрытий из асфальтобетонных и битумоминеральных материалов.
Мелкие выбоины глубиной до 1,5-2 см на площади 1-2 м 2 и более ремонтируют по методу поверхностных обработок с применением щебня мелких фракций.
Метод ремонта с разогревом поврежденного покрытия и повторным использованием его материала основан на применении специального оборудования для разогрева покрытия - асфальторазогревателя. Метод позволяет получить высокое качество ремонта, обеспечивает экономию материала, упрощает технологию производства работ, но имеет существенные ограничения по погодным условиям (ветер и температура воздуха). Применяется при ремонте всех видов покрытий из асфальтобетонных и битумоминеральных смесей.
Метод ремонта заполнением выбоин, ям и просадок без вырубания или разогрева старого покрытия заключается в заполнении этих деформаций и разрушений холодной полимерасфальтобетонной смесью, холодным асфальтобетоном, влажной органоминеральной смесью и т.п. Метод отличается простотой исполнения, позволяет выполнять работу в холодную погоду при влажном и мокром покрытии, однако не обеспечивает высокого качества и долговечности отремонтированного покрытия. Применяется при ремонте покрытий на дорогах с низкой интенсивностью движения или как временная, экстренная мера на дорогах с высокой интенсивностью движения.
По типу применяемого ремонтного материала различают две группы способов ямочного ремонта: холодные и горячие .
Холодные способы основаны на использовании в качестве ремонтного материала холодных битумоминеральных смесей, влажных органоминеральных смесей (ВОМС) или холодного асфальтобетона. Применяются в основном для ремонта покрытий из чёрного щебня и холодного асфальтобетона на дорогах низких категорий, а также при необходимости срочной или временной заделки выбоин в более ранние сроки на дорогах высоких категорий.
Работу по ямочному ремонту этим способом начинают весной, как правило, при температуре воздуха не ниже +10°С. При необходимости холодные смеси могут быть использованы для ямочного ремонта и при более низкой температуре (от +5°С до -5°С). В этом случае перед укладкой холодный чёрный щебень или холодную асфальтобетонную смесь разогревают до температуры 50-70°С, при помощи горелок нагревают дно и стенки выбоин до момента появления на их поверхности битума. При отсутствии горелок поверхность дна и стенок обмазывают битумом с вязкостью 130/200 или 200/300, разогретым до температуры 140-150°С. После этого укладывают ремонтный материал и уплотняют.
Формирование покрытия в месте ремонта холодным способом происходит под движением транспорта в течение 20-40 суток и зависит от свойств жидкого битума или битумной эмульсии, вида минерального порошка, погодных условий, интенсивности и состава движения.
Холодные асфальтобетонные слои для ямочного ремонта готовят с применением жидкого среднегустеющего или медленногустеющего битума с вязкостью 70/130, по той же технологии, что и горячие асфальтобетонные смеси, при температуре нагрева битума 80-90°С и температуре смеси на выходе из смесителя 90-120°С. Смеси можно хранить в штабелях высотой до 2 м. В летний период их можно держать на открытых площадках, в осенне-зимний период - в закрытых складах или под навесом.
Ремонтные работы можно выполнять при более низкой температуре воздуха, заготавливать заранее ремонтный материал. Стоимость работ по данной технологии ниже, чем при горячем способе. Главный недостаток состоит в сравнительно небольших сроках службы отремонтированного покрытия на дорогах с движением тяжёлых грузовых автомобилей и автобусов.
Горячие способы основаны на применении в качестве ремонтного материала горячих асфальтобетонных смесей: мелкозернистые, крупнозернистые и песчаные смеси, литой асфальтобетон и др. Состав и свойства применяемой для ремонта асфальтобетонной смеси должны быть аналогичны той, из которой сделано покрытие. Смесь готовится по обычной технологии приготовления горячего асфальтобетона. Горячие способы применяют при ремонте дорог с асфальтобетонным покрытием. Работы можно выполнять при температуре воздуха не ниже +10°С при оттаявшем основании и сухом покрытии. При использовании разогревателя ремонтируемого покрытия допускается выполнять ремонт при температуре воздуха не ниже +5°С. Горячие способы ямочного ремонта позволяют обеспечить более высокое качество и длительный срок службы отремонтированного покрытия.
Как правило, все работы по ямочному ремонту выполняют ранней весной, как только позволят погодные условия и состояние покрытия. Летом и осенью заделку выбоин и ям производят немедленно после их появления. Технология и организация работ различными способами имеют свои особенности. Однако для всех способов ямочного ремонта есть общие технологические операции, которые выполняются в определенной последовательности. Все эти операции можно разделить на подготовительные, основные и заключительные.
Подготовительные работы включают в себя:
установку ограждения мест производства работ, дорожных знаков и устройство освещения, если работы выполняют в ночное время;
разметку мест ремонта (карт);
вырубку, разломку или фрезерование поврежденных участков покрытия и уборку снятого материала;
очистку выбоин от остатков материала, пыли и грязи;
просушку дна и стенок выбоины, если ремонт производится горячим способом при мокром покрытии;
обработку (подгрунтовку) дна и стенок выбоины битумной эмульсией или битумом.
Разметку мест ремонта (карт ремонта) производят при помощи натянутого шнура или мелом с помощью рейки. Место ремонта очерчивают прямыми линиями, параллельными и перпендикулярными оси дороги, придавая контуру правильную форму и захватывая неповреждённое покрытие на ширину 3-5 см. Несколько выбоин, находящихся на расстоянии до 0,5 м одна от другой, объединяют в общую карту.
Вырубку, разломку или фрезерование покрытия в пределах размеченной карты производят на толщину разрушенного слоя покрытия, но не менее 4 см по всей зоне ремонта. При этом если выбоина по глубине затронула нижний слой покрытия, разрыхляется и удаляется толщина нижнего слоя с разрушенной структурой.
Очень важно снять и удалить весь разрушенный и ослабленный слой асфальтобетона, захватывая по всему размеченному контуру полосу шириной не менее 3-5 см из прочного, неразрушенного асфальтобетона. Нельзя оставлять неудалёнными эти краевые полосы выбоины, поскольку монолитность асфальтобетона здесь ослаблена за счёт образования микротрещин, расшатывания и выкрашивания отдельных щебёнок из стен выбоины (рис. 13.10, а). В выбоине собирается вода, которая под динамическим воздействием колёс автомобилей проникает в межслойное пространство и ослабляет сцепление верхнего слоя асфальтобетона с нижним. Поэтому, если оставить ослабленные края выбоины, то после укладки ремонтного материала через некоторое время ослабленные края могут разрушаться, вновь уложенный материал потеряет связь с прочным старым материалом и начнётся развитие выбоины.
Рис. 13.10. Разделка выбоины перед укладкой ремонтного материала:
а - разделка ослабленных мест; b - разделка краёв выбоины после фрезерования;
1 - ослабленная стенка выбоины; 2 - отслоившаяся часть покрытия; 3 - разрушенная часть дна выбоины; 4 - обрубленная или скошенная стенка выбоины
Стенки кромок выбоины после вырубания должны быть вертикальными по всему контуру. Вырубка и разломка покрытия может осуществляться при помощи отбойного пневматического молотка или лома, бетонолома, нарезчика швов и рыхлителя или при помощи дорожной фрезы.
При использовании дорожной фрезы для разделки выбоины образуются округленные передняя и задняя стенки выбоины, которые должны быть обрезаны дисковой пилой или отбойным молотком. В противном случае верхняя часть уложенного слоя ремонтного материала в местах сопряжения со старым материалом будет очень тонкой и быстро разрушится (рис. 13.10, b).
Разрыхлённый материал старого покрытия удаляется из выбоины вручную, а при использовании дорожной фрезы снятый материал (гранулят) погрузочным конвейером подается в самосвал и вывозится. Очистку карты осуществляют с помощью лопат, сжатого воздуха, а при большой площади карты - с помощью подметально-уборочных машин. Просушку дна и стенок карты производят по необходимости путём продувки горячим или холодным воздухом.
Обработку вяжущим (подгрунтовку) дна и стенок выбоин производят в случае укладки в качестве ремонтного материала горячих асфальтобетонных смесей. Это необходимо для того, чтобы обеспечить лучшее приживание материала старого асфальтобетона к новому.
Дно и стенки очищенной карты обрабатывают жидким среднегустеющим битумом с вязкостью 40/70, разогретым до температуры 60-70°С с расходом 0,5 л/м 2 или битумной эмульсией с расходом 0,8 л/м 2 . При отсутствии средств механизации битум нагревают в передвижных битумных котлах и распределяют по основанию с помощью лейки.
Заполнение выбоины ремонтным материалом можно производить только после выполнения всех подготовительных работ. Технология укладки и последовательность операций зависит от способа и объёмов выполнения работ, а также от вида ремонтного материала. При небольших объёмах работ и отсутствии средств механизации укладка ремонтного материала может производиться вручную.
Температура горячей асфальтобетонной смеси, доставленной к месту укладки, должна быть близкой к температуре приготовления, но не ниже 110-120°С. Наиболее целесообразно укладывать смесь при такой температуре, когда она легко обрабатывается, а в процессе укладки не образуются волны и деформации при проходе катка. В зависимости от типа смеси и ее состава такой температурой считают: для многощебенистой смеси - 140-160°С; для среднещебенистой смеси - 120-140°С; для малощебенистой смеси - 100-130°С.
Укладка смеси в карту производится в один слой при глубине вырубки до 50 мм и в два слоя при глубине более 50 мм. При этом в нижний слой может быть уложена крупнозернистая смесь с размером щебня до 40 мм, а в верхний слой - только мелкозернистая смесь с размером фракций до 20 мм.
Толщина слоя укладки в рыхлом теле должна быть больше толщины слоя в плотном теле с учётом коэффициента запаса на уплотнение, который принимают: для горячих асфальтобетонных смесей 1,25- 1,30; для холодных асфальтобетонных смесей 1,5-1,6; для влажных органоминеральных смесей 1,7-1,8, для щебёночных и гравийных материалов, обработанных вяжущим, 1,3-1,4.
При укладке ремонтного материала механизированным способом смесь подается из бункера-термоса через поворотный лоток или гибкий рукав большого диаметра непосредственно в выбоину и равномерно разравнивается по всей площади. Укладка асфальтобетонных смесей при заделке карт площадью 10-20 м 2 может производиться асфальтоукладчиком. При этом смесь укладывается на всю ширину карты за один проход, чтобы избежать дополнительного продольного шва сопряжения полос укладки. Уплотнение асфальтобетонной смеси, уложенной в нижний слой покрытия, производят пневмотрамбовками, электротрамбовками или ручными виброкатками по направлению от краев к середине.
Асфальтобетонную смесь, уложенную в верхний слой, а также смесь, уложенную в один слой при глубине выбоины до 50 мм уплотняют самоходным вибрационным катком (вначале два прохода по следу без вибрации, а затем два прохода по следу с вибрацией) или статическими гладковольцовыми катками легкого типа массой 6-8 т до 6 проходов по одному следу, а затем тяжёлыми катками с гладкими вальцами массой 10-18 т до 15-18 проходов по одному следу.
Коэффициент уплотнения должен иметь значение не ниже 0,98 для песчаных и малощебенистых асфальтобетонных смесей и 0,99 для средне- и многощебенистых смесей.
Уплотнение горячих асфальтобетонных смесей начинают при максимально возможной температуре, при которой не образуются деформации в процессе укатки. Уплотнение должно обеспечить не только требуемую плотность, но и ровность ремонтного слоя, а также расположение в одном уровне отремонтированного покрытия со старым. Для лучшего сопряжения нового покрытия со старым и формирования единого монолитного слоя при укладке горячих смесей стык по всему контуру вырубки прогревают при помощи линейки горелок или электроразогревателя. Выступающие над поверхностью покрытия стыки заделок выбоин устраняют фрезерующими или шлифовальными машинами. Заключительные работы - это уборка оставшихся отходов от ремонта с погрузкой их в самосвалы и снятие ограждений и дорожных знаков, восстановление линий разметки в зоне выполнения ямочного ремонта.
Качество ремонта и срок службы отремонтированного покрытия зависят прежде всего от соблюдения требований к качеству выполнения всех технологических операций (рис. 13.11).
Рис. 13.11. Последовательность основных операций ямочного ремонта:
а - правильно; b - неправильно;
1 - выбоина до ремонта; 2 - вырубка или вырезание, очистка и обработка вяжущим (подгрунтовка); 3 - заполнение ремонтным материалом; 4 - уплотнение; 5 - вид отремонтированной выбоины
Наиболее важными являются следующие требования:
ремонт должен выполняться при температуре воздуха не ниже допустимой для данного ремонтного материала на сухом и чистом покрытии;
при вырубке старого покрытия должен быть удалён ослабленный материал из всех зон выбоины, где имеются трещины, обломы и выкрашивания; карта ремонта должна быть очищена и просушена;
формы карты ремонта должны быть правильными, стенки отвесными, а дно ровным; вся поверхность выбоины должна быть обработана вяжущим;
ремонтный материал должен быть уложен при оптимальной температуре для данного вида смеси; толщина слоя должна быть больше глубины выбоины с учётом запаса на коэффициент уплотнения;
ремонтный материал должен быть тщательно выровнен и уплотнён вровень с поверхностью покрытия;
не допускается образование слоя нового материала на старом покрытии у кромки карты для избежания толчков при наезде автомобиля и быстрого разрушения отремонтированного участка.
Результатом правильно выполненного ремонта является высота уложенного слоя после уплотнения, точно равная глубине выбоины без неровностей; правильные геометрические формы и незаметные швы, оптимальное уплотнение уложенного материала и его хорошее соединение с материалом старого покрытия, большой срок службы отремонтированного покрытия. Результатом неправильно выполненного ремонта могут являться неровности уплотнённого материла, когда его поверхность выше или ниже поверхности покрытия, произвольные формы карты в плане, недостаточное уплотнение и плохое соединение ремонтного материала с материалом старого покрытия, наличие выступов и наплывов на кромках карты и т.д. Под действием транспорта и климатических факторов участки такого ремонта быстро разрушаются.
Ямочный ремонт покрытий из чёрного щебня или гравия . При ремонте таких покрытий могут быть использованы более простые материалы и методы ремонта, позволяющие снизить затраты на содержание дорог с чёрнощебёночными и чёрногравийными покрытиями. Чаще всего эти методы основаны на применении в качестве ремонтного материала холодных битумоминеральных смесей или материалов, обработанных битумной эмульсией . Одним из таких материалов является смесь органического вяжущего (жидкого битума или эмульсии) с влажным минеральным материалом (щебнем, песком или гравийно-песчаной смесью), укладываемая в холодном состоянии. В качестве активатора при применении жидкого битума или гудрона используется цемент или известь.
Так, например, для ремонта выбоин глубиной до 5 см применяют ремонтную смесь в составе: щебень 5-20 мм - 25 %; песок - 68 %; минеральный порошок - 5 %; цемент (известь) - 2 %; жидкий битум - сверх массы 5 %; вода - около 4 %.
Смесь готовят в мешалках принудительного действия в такой последовательности:
в мешалку загружают минеральные материалы при естественной влажности (щебень, песок, минеральный порошок, активатор), перемешивают;
добавляют расчётное количество воды и перемешивают;
вводят органическое вяжущее, нагретое до температуры 60°С, и окончательно перемешивают.
Количество вводимой воды корректируют в зависимости от собственной влажности минеральных материалов.
При изготовлении смеси минеральные материалы не подогревают и не просушивают, что существенно упрощает технологию приготовления и снижает стоимость материала. Смесь можно заготавливать впрок.
Перед укладкой смеси дно и стенки выбоины не подгрунтовывают битумом или эмульсией, а смачивают или промывают водой. Уложенную смесь уплотняют и открывают движение. Окончательное формирование слоя происходит под движением транспорта.
Ямочный ремонт с применением влажных битумоминеральных смесей можно производить при положительной температуре не выше +30°С и при отрицательной температуре не ниже -10°С в сухую и сырую погоду.
Ямочный ремонт чёрнощебенистых покрытий методом пропитки . В качестве ремонтного материала применяют щебень, предварительно обработанный в мешалке горячим вязким битумом в количестве 1,5-2 % от массы щебня.
После разметки контура выбоины обрубают её края, вскирковывают старые покрытия и удаляют разрыхлённый материал, обрабатывают дно и стенки выбоины горячим битумом с расходом 0,6 л/м 2 . Затем укладывают чёрный щебень фракции 15-30 мм и уплотняют ручной трамбовкой или виброкатком; разливают битум с расходом 4 л/м 2 ; укладывают второй слой чёрного щебня фракций 10-20 мм и уплотняют его; обрабатывают щебень битумом с расходом 2 л/м 2 ; рассыпают каменный отсев фракций 0-10 мм и уплотняют пневматическим вибрационным катком. По такой же технологии можно производить ремонт методом пропитки и с применением щебня, не обработанного битумом. При этом увеличивается расход битума: при первом разливе - 5 л/м 2 , при втором - 3 л/м 2 . Распределённый битум пропитывает слои щебня на всю глубину, в результате чего формируется единый монолитный слой. В этом суть метода пропитки. Для пропитки применяют вязкие битумы 130/200 и 200/300 при температуре 140-160°С.
Упрощённый способ ямочного ремонта с пропиткой щебня битумной эмульсией или жидким битумом широко применяется во Франции для заделывания небольших выбоин на дорогах с низкой и средней интенсивностью движения . Такие выбоины носят название «куриное гнездо».
Технология ремонта состоит из следующих операций:
вначале выбоины или ямы засыпают вручную щебнем крупного размера - 10-14 или 14-25 мм;
затем по мере заполнения рассыпают мелкий щебень фракций 4-6 или 6-10 мм до полного восстановления профиля дороги;
разливают вяжущее: битумную эмульсию или битум в соотношении 1:10, т.е. одна часть вяжущего на десять частей щебня по массе;
вручную при помощи виброплиты производят уплотнение.
Вяжущее проникает в слой щебня до основания, в результате чего образуется монолитный слой. Окончательное формирование происходит под действием движущихся автомобилей.
Кроме прямой пропитки для ямочного ремонта применяют метод обратной пропитки. В этом случае на дно подготовленной карты разливают битум с вязкостью 90/130 или 130/200, разогретый до температуры 180-200°С. Толщина слоя битума должна быть равна 1/5 глубины выбоины. Сразу после разлива горячего битума засыпают минеральный материал: щебень фракций 5-15; 10-15; 15-20 мм, рядовой щебень или гравийно-песчаную смесь с размером частиц до 20 мм. Минеральный материал разравнивают и уплотняют трамбовкой.
При взаимодействии минерального материала, имеющего естественную влажность, с горячим битумом происходит пенообразование и материал пропитывается битумом снизу вверх. Если пена не поднялась до поверхности материала, производят повторный разлив вяжущего из расчёта 0,5 л/м 2 , засыпают тонким слоем щебня и уплотняют.
При глубине выбоины до 6 см все ее заполнения выполняют в один слой. При большей глубине - заполнение производят слоями толщиной 5-6 см. Работы по ямочному ремонту этим способом можно выполнять и при отрицательной температуре воздуха. Однако срок службы отремонтированных участков в этом случае сокращается до 1-2 лет.
Ямочный ремонт с применением щебня, обработанного битумной эмульсией, имеет ряд достоинств: нет необходимости разогревать вяжущее для приготовления смеси; можно укладывать при положительной температуре окружающего воздуха, т.е. с начала весны и до конца осени; быстрый распад катионной эмульсии, что способствует формированию ремонтного слоя; нет обрубки кромок, удаления материала и подгрунтовки.
Для выполнения работ применяют автомобиль-ремонтер, который включает в себя: базовый автомобиль с теплоизолированной цистерной для эмульсии емкостью от 1000 до 1500 л; распределительное устройство для эмульсии (компрессор, шланг, форсунка); бункеры щебня фракций от 2-4 до 14-20. Применяемая катионная эмульсия должна быть с быстрым распадом, содержать 65 % битума и находиться в теплом состоянии при температуре от 30°С до 60°С. Обрабатываемая поверхность должна быть чистой и сухой.
Технология ремонта глубоких ям более 50 мм типа «куриное гнездо» (французская терминология) состоит из следующих операций : укладка слоя щебня фракции 14-20; распределение вяжущего на слой щебня 14-20; укладка 2-го слоя щебня 10-14; распыление вяжущего на слой щебня 10-14; укладка 3-го слоя щебня 6-10; распыление вяжущего на слой щебня 6-10; укладка 4-го слоя щебня 4-6; распыление вяжущего на слой щебня 4-6; укладка 5-го слоя щебня 2-4 и уплотнение.
Важно обеспечить правильное дозирование вяжущего при распылении эмульсии по щебню. Щебень должен быть только покрыт плёнкой вяжущего, но не утоплен в нём. Общий расход вяжущего не должен превышать соотношение вяжущее:щебень = 1:10 по массе. Количество слоев и размер фракций щебня зависит от глубины выбоины. При ремонте мелких выбоин глубиной до 10-15 мм ремонт выполняется в следующем порядке: укладка слоя щебня 4-6; распыление вяжущего на щебень 4-6; распределение щебня 2-4 и уплотнение.
Эти методы применимы при ремонте чёрнощебёночных и чёрногравийных покрытий на дорогах с низкой интенсивностью движения. Недостатки применения таких методов состоят в том, что наличие слоя переменной толщины может стать причиной разрушения краев заплаты, а внешний вид заплаты повторяет очертания выбоины.
Ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий с применением асфальтонагревателя . Технология работы значительно упрощается в случае выполнения ямочного ремонта с предварительным разогревом асфальтобетонного покрытия по всей площади карты. Для этих целей может быть использована специальная самоходная машина - асфальторазогреватель, который позволяет разогревать асфальтобетонное покрытие до 100-200°С. Эту же машину применяют для просушивания в сырую погоду ремонтируемых участков.
Режим разогрева состоит из двух периодов: разогрев поверхности покрытия до температуры 180°С и дальнейший более плавный нагрев покрытия по всей ширине до температуры около 80°С в нижней части разогреваемого слоя при неизменной температуре на поверхности покрытия. Режим разогрева регулируется изменением расхода газа и высоты горелок над покрытием от 10 до 20 см.
После разогрева асфальтобетонное покрытие разрыхляется граблями на всю глубину выбоины, к нему добавляют новую горячую асфальтобетонную смесь из бункера-термоса, перемешивают со старой смесью, распределяют по всей ширине карты слоем больше глубины в 1,2-1,3 раза с учётом коэффициента уплотнения и уплотняют от краёв к середине ремонтируемого места ручным виброкатком или самоходным катком. Места сопряжения старого и нового покрытий разогревают с помощью линейки горелок, входящих в состав асфальторазогревателя. Линейка горелок - это передвижная металлическая рама с укреплёнными на ней горелками инфракрасного излучения, которые снабжаются газом из баллонов по гибкому шлангу. Во время проведения ремонтных работ температура покрытия должна быть в пределах 130- 150°С, а к концу работ по уплотнению - не ниже 100-140°С.
Применение асфальтонагревателя значительно упрощает технологию ямочного ремонта и повышает качество работ.
Применение асфальторазогревателей, работающих на газе, требует особого внимания и соблюдения правил техники безопасности. Не допускается работа газовых горелок при скорости ветра более 6-8 м/с, когда порывом ветра может быть погашено пламя на части горелок, а газ из них будет поступать, сконцентрируется в большом количестве и может взорваться.
Значительно безопаснее асфальторазогреватели, работающие на жидком топливе или с электрическими источниками инфракрасного излучения.
Ремонт асфальтобетонных покрытий с применением специальных машин для ямочного ремонта или дорожных ремонтеров . Наиболее эффективным и качественным видом ямочного ремонта является ремонт, выполняемый с применением специальных машин, которые называют дорожными ремонтёрами. Дорожные ремонтёры применяются как средство комплексной механизации дорожно-ремонтных работ, поскольку с их помощью производится не только ямочный ремонт дорожных покрытий, но также заделка трещин и заливка швов.
Технологическая схема ямочного ремонта с использованием дорожного ремонтёра включает в себя обычные операции. Если ремонтёр оснащён разогревателем, технология ремонта значительно облегчается.
Упрощённые способы ямочного ремонта (инъекционные методы) . В последние годы все более широкое распространение получают упрощенные способы ямочного ремонта с использованием специальных машин типа «Savalco» (Швеция), «Раско», «Дьюра Петчер», «Блоу Петчер» и др. В России аналогичные машины выпускают в виде специального прицепного оборудования - пломбировщика марки БЦМ-24 и УДН-1. Ремонт выбоин инъекционным методом выполняют с применением катионной эмульсии. Очистку выбоины под ремонт осуществляют струёй сжатого воздуха или методом всасывания; подгрунтовку - подогретой до 60-75°С эмульсией; заполнение - чернёным в процессе инъекцирования щебнем. При этом методе ремонта обрубку кромок можно не производить.
В качестве ремонтного материала используют щебень фракции 5-8 (10) мм и эмульсию типа ЭБК-2. Применяют концентрированную эмульсию (60-70 %) на битумах БНД 90/130 или 60/90 с ориентировочным расходом 10-11 % от массы щебня. Поверхность отремонтированного участка присыпают белым щебнем слоем в одну щебёнку. Движение открывают через 10-15 мин. Работы выполняют при температуре воздуха не ниже +5°С как на сухом, так и влажном покрытии.
Ямочный ремонт инъекционным методом выполняют в следующем порядке (рис. 13.12):
Рис. 13.12. Ямочный ремонт по упрощённой технологии:
1 - очистка выбоин продувкой сжатым воздухом; 2 - подгрунтовка битумной эмульсией; 3 - заполнение щебнем, обработанным эмульсией; 4 - нанесение тонкого слоя необработанного щебня
первый этап - место ямы или заплаты очищают струей воздуха под давлением, чтобы удалить кусочки асфальтобетона, воду и мусор;
второй этап - подгрунтовка битумной эмульсией дна, стенок выбоины и поверхности прилегающего к ней асфальтобетонного покрытия. Поток эмульсии регулируют контрольным клапаном на основном сопле. Эмульсия поступает в воздушный поток из разбрызгивающего кольца. Температура эмульсии должна быть около 50°С;
третий этап - заполнение выбоины ремонтным материалом. Щебень вводится в поток воздуха при помощи винтового транспортёра, затем попадает в главный мундштук, где покрывается эмульсией из разбрызгивающего кольца, а из него обработанный материал с высокой скоростью выбрасывается в выбоину, распределяется тонкими слоями. Уплотнение происходит за счёт сил, возникающих в результате высоких скоростей выбрасываемого материала. Управление подвесным гибким рукавом осуществляется дистанционно оператором;
четвёртый этап - нанесение защитного слоя из сухого необработанного щебня на участок заплаты. При этом клапан на основном сопле, управляющем потоком эмульсии, выключен.
Следует отметить, что исключение предварительной обрубки краёв выбоины приводит к тому, что в прикромочной зоне выбоины остаётся старый асфальтобетон с нарушенной структурой, имеющий, как правило, пониженное сцепление с нижележащим слоем. Срок службы такой заплаты будет меньше, чем при традиционной технологии. Кроме того, заплаты имеют неправильные формы, что ухудшает внешний вид покрытия.
Ямочный ремонт с применением литых асфальтобетонных смесей . Отличительной особенностью литых асфальтобетонных смесей является то, что их укладывают в текучем состоянии, вследствие чего они легко заполняют выбоины и не требуют уплотнения. Мелкозернистый или песчаный литой асфальт можно применять для ремонта при пониженной температуре воздуха (до -10°С). Чаще всего для ремонтных работ применяют песчаную литую асфальтобетонную смесь, состоящую из природного или искусственного кварцевого песка в количестве 85 % по массе, минерального порошка - 15 % и битума - 10-12 %. Для приготовления литого асфальта применяют вязкий тугоплавкий битум с пенетрацией 40/60. Смесь приготовляется в смесительных установках с мешалками принудительного действия при температуре перемешивания 220-240°С. Транспортировка смеси к месту укладки осуществляется в специальных передвижных котлах типа «Кохер» или в бункерах-термосах.
Доставленная смесь при температуре 200-220°С выливается в подготовленную выбоину и легко разравнивается с помощью деревянных гладилок. Легкоподвижная смесь заполняет все неровности, благодаря высокой температуре разогревает дно и стенки выбоины, в результате чего достигается прочное соединение ремонтного материала со стороны покрытия.
Поскольку мелкозернистая или песчаная литая смесь создает поверхность покрытия с повышенной скользкостью, необходимо применять меры для повышения его сцепных качеств. В этих целях немедленно после распределения смеси по ней рассыпают чёрный щебень 3-5 или 5-8 с расходом 5-8 кг/м 2 так, чтобы щебень был равномерно распределен слоем в одну щебенку. После остывания смеси до 80-100°С прикатывают щебень ручным катком массой 30-50 кг. Когда смесь остынет до температуры окружающего воздуха, лишний щебень, который не втопился в смесь, сметают и открывают движение.
Укладка литых асфальтобетонных смесей при ямочном ремонте может производиться вручную или специальным асфальтоукладчиком с системой обогрева. Достоинство этой технологии состоит в том, что исключаются операции по подгрунтовке ремонтной карты и уплотнению смеси, а также в высокой прочности ремонтного слоя и надёжности швов сопряжения нового и старого материалов. Недостатки состоят в необходимости применения специальных смесителей, передвижных катков с подогревом и смесителей или термосов-бункеров, вязких тугоплавких битумов, а также повышенных требований к технике безопасности и охране труда при работе со смесью, имеющей очень высокую температуру.
Кроме того, литой асфальт в процессе эксплуатации имеет значительно большую прочность и меньшую деформативность по сравнению с обычным асфальтобетоном. Поэтому в случае, когда литым асфальтом ремонтируется покрытие из обычного асфальтобетона, через несколько лет это покрытие начинает разрушаться вокруг заплаты из литого асфальта, что объясняется разницей в физико-механических свойствах старого и нового материала. Литой асфальт чаше всего применяют при ямочном ремонте городских дорог и улиц.
Одним из путей упрощения технологии работ и увеличения строительного сезона является применение в качестве ремонтного материала холодных асфальтобетонных смесей на полимербитумном вяжущем (ПБВ). Эти смеси приготавливают с использованием комплексного вяжущего, которое состоит из битума вязкостью 60/90 в количестве около 80 % по массе вяжущего, полимерной модифицирующей добавки в количестве 5-6 % и растворителя, например дизельного топлива, в количестве 15 % по массе вяжущего. Вяжущее готовится путём перемешивания составляющих при температуре 100-110°С.
Асфальтобетонная смесь на ПБВ готовится в смесителях с принудительным перемешиванием при температуре 50-60°С. Смесь состоит из мелкого щебня фракций 3-10 в количестве 85 % по массе минерального материала, отсева 0-3 в количестве 15 % и вяжущего в количестве 3-4 % от общей массы минерального материала. Затем смесь складируется в открытый штабель, где она может храниться до 2 лет или загружается в мешки или бочки, в которых она может храниться несколько лет, сохраняя свои технологические свойства, в том числе подвижность, пластичность, отсутствие слёживаемости и высокие адгезионные характеристики.
Технология ремонта с применением этой смеси чрезвычайно проста: смесь из кузова автомобиля или из бункера дорожного ремонтера вручную или при помощи рукава подаётся в выбоину и разравнивается, после чего открывается движение транспорта, под действием которого происходит формирование дорожного слоя. Весь процесс ремонта выбоины занимает 2-4 минуты, поскольку исключаются операции по разметке карты, вырубке и очистке выбоины, а также уплотнению катками или виброкатками. Адгезионные свойства смеси сохраняются и при укладке её в выбоины, заполненные водой. Работы по ремонту могут выполняться при отрицательной температуре воздуха, предел которой требует уточнения. Все это делает указанный метод ямочного ремонта весьма привлекательным для практических целей.
Однако он обладает и рядом существенных недостатков. Прежде всего есть вероятность быстрого разрушения отремонтированной выбоины вследствие того, что не удаляются её ослабленные края. При выполнении работ в сырую погоду или при наличии воды в выбоине часть влаги может попасть в микротрещины и поры старого покрытия и при понижении температуры покрытия ниже 0 замерзнуть. При этом может быть инициирован процесс разрушения зоны сопряжения нового и старого материалов. Вторым недостатком этого метода ремонта является сохранение после ремонта неправильной внешней формы выбоины, что ухудшает эстетическое восприятие дороги.
Наличие большого количества способов ямочного ремонта даёт возможность выбора оптимального из них исходя из конкретных условий с учётом состояния дороги, количества и размеров дефектов покрытия, наличия материалов и оборудования, сроков выполнения ремонта и других обстоятельств.
В любом случае необходимо стремиться к ликвидации ямочности на ранней стадии её развития. После ямочного ремонта во многих случаях целесообразно устроить поверхностную обработку или уложить защитный слой, которые придадут однообразный внешний вид покрытию и предотвратят его разрушения.
Согласно официальным нормативно-правовым документам (СНиПам), регламентирующим стандарты укладки асфальта, осуществлять асфальтирование дорог можно лишь при температуре от +5 С°. Как же проводить срочный ремонт дорог в зимний период? На выручку дорожным службам приходят новые технологии.
Асфальт в морозы обходится дороже
В холодном российском климате температурный режим укладки асфальта то и дело нарушается, что приводит к значительному ухудшению качества созданного дорожного покрытия и увеличению затрат на сезонный и капитальный ремонт. Стремясь закончить работы в срок, компании-подрядчики осуществляют дорожное строительство при минусовых температурах и повышенной влажности. После застывания смеси влага, попавшая в мельчайшие поры и трещинки нового покрытия, быстро превращается в лёд под воздействием низких температур. Объём замёрзшей воды увеличивается примерно на 8-9%, из-за чего в периоды сильных холодов можно наблюдать лопнувшие водопроводные трубы и различные ёмкости с жидкостью. Тот же эффект расширения приводит к тому, что наполненные льдом трещины в асфальтобетоне увеличиваются в размере и разрушают дорожное покрытие изнутри.
Дополнительную проблему также представляет собой сцепление между отдельными слоями покрытия, уложенного при низкой температуре или под дождём. Как отмечают эксперты, даже постоянное прогревание и подсушивание грунтовой основы при помощи специальных устройств не позволяет на 100% избавиться от влаги, препятствующей качественной адгезии слоёв дорожных одежд. В соответствии с современными стандартами, единственным видом асфальтирования, который может производиться при практически любых погодных условиях (исключая сильные морозы), остаётся ямочный ремонт с применением специальных смесей.
"Холодные технологии": соответствует ли качество цене?
Использование холодных асфальтовых смесей на сегодняшний день является одной из самых современных технологий аварийного ямочного ремонта в холодное время года. В отличие от традиционного горячего асфальта, холодный асфальтобетон содержит эластичные битумы, вязкость которых повышается при понижении температуры окружающей среды. Формула представленных на рынке брендов постоянно улучшается, включая в себя специальные композитные добавки, улучшающие сцепление смеси с основой и гарантирующие повышенное удобство укладки и долговечность. Под давлением в процессе укатки и дальнейшей эксплуатации дороги холодный асфальт окончательно полимеризуется и приобретает значительную твёрдость.
Рассмотрим преимущества и недостатки холодных смесей в сравнении с обычным горячим асфальтом.
Плюсы
- Готовые холодные смеси могут храниться без потери своих свойств до 1 года, что позволяет постоянно иметь готовый материал для проведения срочных работ;
- Температурный минимум при укладке холодного асфальтобетона составляет от -20 С° до -25 С° по данным разных поставщиков;
- Трасса, отремонтированная холодным способом, может быть открыта для движения сразу после укладки. Под весом транспорта холодная смесь окончательно уплотняется и становятся более долговечной;
- Для укладки холодного асфальта не требуются дорогостоящие услуги спецтехники и специальные транспортные средства для перевозки материала.
Минусы
- "Холодная укладка" может применяться только для мелких выбоин и ям;
- "Заплатка" из холодной смеси легко поддаётся сдвигу и быстрее разрушается на участках торможения - перекрёстках, пешеходных переходах и т.п.;
- Участки свежего асфальта, прилегающие к неиспользуемым зонам дороги (полосы у края бордюра, вокруг люков и других технических объектов), недостаточно уплотняются колёсами машин и быстрее разрушаются;
- Цена холодных смесей во много раз превышает цену обычного горячего асфальта (стоимость 1 тонны импортного холодного асфальтобетона составляет около 60 тыс. рублей, 1 тонны стандартного - около 2,5 тыс. рублей).
Горячее литьё: недешёвая альтернатива
Литой асфальт отличается от стандартного наличием твёрдого битума повышенной вязкости и минеральных включений (песка, мелкого щебня). Работа с горячими смесями ведётся при температурах от +200 С°, благодаря чему ямочный ремонт автотрасс можно производить при повышенной влажности и низких температурах. Стоимость материала несколько ниже, чем цена холодных смесей, однако, для укладки литого асфальта требуются дополнительные расходы на аренду специальной техники. Из-за излишней пластичности в жаркий летний сезон горячее литьё считается методом временного аварийного ремонта.
По сравнению с обычным горячим асфальтом литой обладает следующими преимуществами и недостатками:
Плюсы
- После заливки горячая смесь уплотняется сама в процессе застывания, благодаря чему не требуются услуги асфальтового катка;
- Литой асфальт имеет исключительные адгезионные свойства и образует прочное сцепление с основой даже при низких температурах и повышенной влажности;
- Возможность осуществлять срочный ремонт при минусовых температурах и во время выпадения осадков.
Минусы
- Для перевозки горячей смеси требуется дорогостоящая дорожная техника (бойлеры и кохлеры), позволяющая поддерживать стабильно высокую температуру материала и постоянно перемешивать его;
- Ремонт дорог с помощью литого асфальта требует больших затрат энергии (необходимая температура при укладке составляет около +200 С°);
- В тёплый сезон “заплатки” могут нагреваться на солнце до +60 С° и продавливаться под колёсами автомашин.
Подводя итоги , можно отметить, что на сегодняшний день наиболее современным и универсальным методом ямочного ремонта при любых погодных условиях является применение холодных асфальтовых смесей. По мнению некоторых экспертов, уже в ближайшие годы дальнейшее усовершенствование формулы холодного асфальта позволит эффективно осуществлять аварийный ремонт дорог даже при сверхнизких температурах. А вот качественное строительство автомобильных дорог в холодный сезон по-прежнему остаётся делом будущего - на данный момент на рынке отсутствуют материалы и технологии, позволяющие при повышенной влажности воздуха и минусовых температурах создать долговечное асфальтовое покрытие, соответствующее всем необходимым стандартам.
Загрузка...
