Способы ямочного ремонта асфальта
При необходимости срочно заделать выбоины‚ аварийно опасные для движения транспорта‚ можно использовать любые простейшие и доступные методы‚ материалы и средства‚ способные обеспечить временную (не менее 2–3 месяцев) безаварийную эксплуатацию дороги.Аварийный ремонт выполняют в любое время года – поздней осенью (мокро и холодно)‚ зимой (холодно) и ранней весной (холодно и мокро)‚ что‚ естественно‚ не может не отразиться на качестве ремонтных работ.
Такие некачественно отремонтированные места с наступлением теплой и сухой погоды подлежат повторному ремонту‚ но уже с соблюдением всех требований и правил выполнения качественной заделки выбоин. Это экономически вполне допустимо и приемлемо‚ учитывая не совсем массовый характер и незначительные объемы аварийно-дефектных мест на покрытии.
При аварийном ремонте используются‚ как правило‚ такие способы временной заделки‚ которые не требуют специальной подготовки выбоин‚ за исключением возможной их очистки от грязи‚ влаги‚ снега и льда.
Главное при таком ремонте состоит в закреплении используемого материала в выбоине так‚ чтобы у него была приемлемая связь с дном и стенками выбоины и чтобы частицы такого материала имели достаточно прочные контакты между собой за счет механического распора и битумных‚ цементных‚ полимерных или других склеивающих прослоек.
Для аварийного ремонта рекомендуется использовать известняковые‚ доломитовые или другие не очень прочные щебеночные материалы (фракции 5–20 мм)‚ предварительно обработанные («холодный» черный щебень) или обрабатываемые прямо в выбоине жидким битумом с ПАВ или битумной эмульсией.
Как правило‚ жидкий битум должен иметь показатель вязкости не ниже 130–200 с‚ а битумная эмульсия должна быть быстрораспадающейся‚ 50–60-процентной концентрации в подогретом виде. Щебень для этих целей иногда обрабатывают известью или цементом (1‚5–2% по массе).
Некоторые из ремонтных материалов при соответствующих технологиях использования можно применять даже при отрицательных температурах воздуха (до -10…-15°С)‚ хотя другие материалы и технологии эффективны только при +5°С и выше.
В последнее время в зарубежных странах широко практикуется аварийная заделка выбоин и других дефектных мест специальными ремонтными смесями со сроком их хранения 1–2 года в готовом виде в герметичных пластиковых емкостях (ведра‚ бочки‚ ящики)‚ в запаянных пластиковых мешках (по 25–50 кг) и даже в штабелях на открытом воздухе. К таким смесям можно отнести «Репасфальт»‚ «Бормикс» и «Штраласфальт» из ФРГ‚ «Веспро» и «Силвакс» из США‚ «Колмак» из Англии‚ «Эксцел» из Канады и целый ряд других.
Большей частью вяжущим для этих холодных материалов служит модифицированный полимерами жидкий битум со специальными добавками или эмульсия на его основе‚ что делает такие ремонтные смеси достаточно дорогими – около 200 USD/т при цене вяжущего примерно 1000 USD/т. Однако их привлекательные технологические достоинства (холодная технология‚ длительный срок хранения‚ выполнение работ по сырой поверхности и даже при морозе) вместе с высокой прочностью заделки дефектных мест делают возможным и даже целесообразным их использование на мелком и единичном аварийном ямочном ремонте.
Иногда‚ учитывая временный характер и не слишком высокое качество аварийного ремонта‚ умышленно идут на упрощение и удешевление как самого ремонтного материала‚ так и технологии его приготовления и применения.
По такому пути пошла‚ например‚ дорожная служба г. Хельсинки‚ которая уже более 20 лет ежегодно выпускает около 3000 т складируемой холодной смеси «Корсал» для неотложного (срочного) ремонта покрытий и временной заделки траншейных разрытий на городских улицах.
В ее состав входят щебень (3–8 мм)‚ песок и битумная эмульсия (7–8%). Готовят ремонтную смесь холодным способом в обычной бетономешалке (емкость 3 м3) периодического действия и складируют на открытой площадке. Перед использованием зимой смесь отогревается в теплом помещении.
Ямочный ремонт: подготовка, технология, утрамбовка, видео
«Аршин на кафтан, да два на заплаты.» Какими бы «теплыми» словами мы не поминали одну из двух российских «бед» и людей её обслуживающих, не лишне было бы знать, что капитальный и полный ремонт дороги начинается (по ГОСТу), когда количество повреждений общего полотна дорожной «одежды» достигает 12-15%. Все, что ниже этого соотношения, как бы нам это не хотелось и мечталось, попадает под категорию мелкого, ямочного ремонта, который проводится только с целью «обеспечения безопасности дорожного движения». Справедливости ради, стоит отметить, что качественно проведенный ямочный ремонт асфальтированных дорог действительно принесет положительные результаты. Дело в том, что по «нашему российскому» менталитету, 95% всех повреждений дорожного полотна происходят из-за несоблюдения технологии и плохого качества используемых для ремонта материалов. Основной причиной повреждений в 85% является некачественное уплотнение (трамбовка) дорожного полотна.
Подготовка покрытия к работам
Дорога, как живой организм требует вмешательства в любое время из-за плохого своего «самочувствия». Мы нормально относимся к ремонту трассы в теплое время года, и встречаем насмешками тот же самый ремонт артерий страны в холодное или дождливое время. Технологии ремонта дорог совершенствуются, и ямочный ремонт асфальта остается самым востребованным видом обслуживания дорог в стране, которая простирается на 1/6 части суши всего земного шара, с нашими перепадами температур и особенностями местного рельефа (горы, перевалы и т.д.).
Качество ямочного ремонта асфальта напрямую зависит от того, насколько хорошо будет подготовлен к нему проблемный участок дороги. Перед тем как делать ямочный ремонт асфальтированных дорог “фронт работ” обязательно должен быть очерчен в прямом смысле этого слова: выбоины должны быть помечены прямыми линиями с “запасами”. Не снег и дождь становятся главным фактором, который сокращает срок эксплуатации отремонтированной дороги, как многие ошибочно думают. Плохая зачистка, которая затрагивает только верхний слой асфальта, служит главной причиной быстрого износа заплаты.
Во время “вырезания” испорченного куска дороги специалисты должны обязательно заменить еще и нижние слои. Вырезают асфальт обычно гидравлическими молотками, которые с этой задачей справляются “на троечку”. Идеальным инструментом для такого типа работ считается дорожная фреза. Она “зацепит” все нужные слои покрытия и без проблем пройдет на нужную глубину.
Кроме того, стенки образовавшейся “ямы” будут гладкими и ровными, что повысит “сцепление” с будущей заплатой. После аккуратного вырезания проблемного куска, дно и стенки “ямы” зачищают от крошек и раздробленных кусочков покрытия. Затем ее дно заливают либо по старинке разогретым битумом, либо его жидкой эмульсией, которая по характеристикам значительно лучше первого варианта. Только после этого можно приступать к заливке асфальтобетона.
Совет: самым оптимальным вариантом считается бесперебойная работа при таком типе ремонта. То есть сразу же после заливки битума необходимо приступить к заливке асфальтобетона, пока нижний слой еще “горяченький”. Такой способ укладки дорожного покрытия сделает его более долговечным. К сожалению, мы сами часто наблюдаем, как над одним участком дороги работы могут вестись неделями. Не только плохая укатка, но и этот важный нюанс сильно “бьют” по качеству покрытия, а заодно и по репутации дорожных работников.
Заливка асфальтобетонной смеси
Когда выполняют ямочный ремонт асфальтированных дорог используют асфальтобетонную смесь, которая “готовиться” по классическому “рецепту” из песка, битума, щебня и минерального порошка. В горячем виде смесью ремонтируют дороги первой и второй категории. При этом температура смеси должна поддерживаться на уровне 150 градусов. Если этот показатель опускается ниже 110 градусов, то смесь автоматически становится бракованной и для ремонтных работ использоваться уже не может. Доставляют к месту проведения работ горячий асфальтобетон в специальной технике, которая поддерживает нужную температуру и создает эффект “термоса”.
Для дорог “попроще” применяют холодные смеси, которые “замешаны” на разжиженном битуме или его эмульсиях. Такой материал идеально подходит для ремонта в дождливую или холодную погоду. Однако стоит учитывать, что и прочность его примерно раза в три ниже, чем горячего асфальта. Некоторые компании шагнули еще дальше и широко практикуют технологию рециклинга. Словечко новое и звучит красиво, но под собой подразумевает обычную вторичную обработку. При таком методе куски асфальта, вырезанные фрезой не выбрасываются, а там же на месте помещаются в специальную машину, которая их тщательно измельчает. Во вторичную смесь добавляется битум, все ее раз хорошенько перемешивается и только потом готовую смесь укладывают вместо заплат из нового материала.
Экономия при таком способе заделывания ям достигает 80%. Беда лишь в том, что машины для переработки использованного асфальта есть далеко не у всех коммунальщиков на вооружении. Рециклеры стоят дорого, но очень быстро окупаются. Несмотря на очевидный скепсис, такое дорожное покрытие долговечно и надежно.
Струйно-иъекционный метод тоже постепенно становится привычным для наших ремонтных работ. При нем даже не нужно вырезать куски асфальта. Специальным агрегатом трещину или яму хорошенько продувают. Под давлением воздуха пыль и мусор из нее удаляются. А вот затем “больному асфальту” делают “укол”: в очищенный дефект заливается смесь из горячего битума и мелкого щебня. Под давлением все того же воздуха она утрамбовывается и застывает. При таком способе ямочный ремонт асфальтированных дорог даже не требует использования фрезы и асфальтоукладчиков. Это большой шаг в “медицине” дорог, который позволяет говорить о быстром ремонте с минимальным привлечением массивной техники, а значит, и перекрывать надолго оживленные участки не потребуется.
Совет: две последние технологии доказали свою эффективность при ремонте дорог в других странах. К сожалению, у нас продолжают пользоваться старыми методами и “убитой” техникой, которая дорогу калечит чаще, чем ремонтирует. С первого взгляда стоимость спецтехники кажется астрономической, но, как говорится, “оно того стоит”. Если учесть количество “рецидивов” и повторных ремонтных работ на одних и тех же участках, а также их общую стоимость, то становится совершенно очевидно, какая чаша весов перевешивает.
Утрамбовка дорожного покрытия
На вооружении большинства коммунальных служб стоят массивные катки массой выше 8 тонн. Для того, чтобы делать ямочный ремонт асфальтированных дорог эта техника совершенно непригодна. Вы же не будете сносить стену, чтобы заменить форточку. Поэтому целесообразнее всего применять вибрационные плиты ручного типа. Эта практика используется только последние лет десять. Раньше для этих же целей брали вибрационные или тротуарные катки, что тоже было слишком “масштабно” для подобного типа работ. Особых навыков такая техника “топтания” не требует. Для ямочного ремонта обычно используют виброплиты массой до 150 кг. Качество их работы напрямую зависит от мощности двигателя. Чем он мощнее, тем быстрее и надежнее “ляжет” в яму заплатка.
После этого заплату обычно заливают сверху битумом. С одной стороны это считается пережитком прошлого, если заплата идеально подогнана под уровень остального дорожного покрытия, то и необходимости в таком выравнивании и очерчивании ее границ нет. Но при резком перепаде температур, если речь идет об использовании горячей асфальтобетонной смеси, старый асфальт может дать трещины через некоторое время. И здесь дело вовсе не в том, что “залили неправильно”, это обычный побочный эффект, реакция материала на изменение температуры. Битум, нанесенный поверх заплатки, поможет избежать образования таких трещин и продлит срок службы асфальта.
Совет: по результатам ямочного ремонта можно легко проверить на “вшивость” коммунальную службу. Если заплатки легли отлично, а вот остальное дорожное покрытие начало интенсивно разрушаться, то здесь наблюдается явное желание “сэкономить” на полном ремонте дороги. Соответственно и повреждено далеко не менее 12-15%, которые заявлены по ГОСТУ.
Заключение
К сожалению, в нашей стране ямочный ремонт асфальтированных дорог, особенно в непогоду, вызывает бурю критики и скепсиса со стороны автомобилистов. И многие из них в данном случае будут правы. Вполне нормальная картина для русских просторов: коммунальщики тщетно пытающиеся “заделать” дыры в асфальте кирпичом или крупным щебнем. Этот процесс цикличный и упорство, с которым работники повторяют бесполезный “ремонт” поистине впечатляет. На самом деле качественный ямочный ремонт немногим хуже полной замены всего дорожного полотна. И здесь конечно играют важную роль три фактора:
- Уровень профессионализма рабочих.
- Качество техники, которую они используют.
- Качество материалов для “заплат”.
Даже холодная смесь для ремонта, которая приготовлена по “правильному рецепту”, ничуть не испортит покрытие. Когда нашими коммунальными службами будут учитываться все три фактора для успешного ремонта дорог, тогда и в России на одну из трех проблем станет меньше.
Ямочный ремонт асфальтобетонного покрытия
Назад НазадЯмочный ремонт асфальтобетонного покрытия
Дороги и улицы, по общему правилу, воспринимаются как транспортные артерии, пути сообщения. Но нередко случается так, что они превращаются в своеобразную стройплощадку, на которой разворачиваются работы по фрагментарной замене асфальтобетонного покрытия — ямочному ремонту.
Причины разрушения асфальта. Необходимость ямочного ремонта асфальта возникает в случае его частичного разрушения. Причины могут быть самые разные:
— интенсивная или длительная эксплуатации дорожного полотна;
— несоответствие нагрузок и состава покрытия;
— механические повреждения;
— разрытия, выполненные коммунальными службами в ходе ремонта подземных коммуникаций;
— корни близко растущих деревьев;
— регулярное попадание на асфальт ГСМ.
Хрупкость асфальта может быть вызвана нарушениями в технологии его изготовления (недостаточное содержание битума) или нарушениями в технологии его укладки (недостаточное уплотнение, работа с остывшей асфальтобетонной смесью, некачественное основание). Какие бы конкретные причины ни побуждали к проведению ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия, его делать столь же необходимо, как и обращаться к стоматологу при появлении кариеса: упустишь в малом – можешь потерять в большом.
Технология ямочного ремонта не сильно «мудрёная». В любом случае, начинать надо с разметки повреждённых участков, для чего вычерчивают карту ямочного ремонта, забирая в прямоугольники все участки полотна, подлежащие замене. Вырубка повреждённых участков асфальта производится на глубину 5-15 см (в зависимости от габаритов ямки, трещины и т.п.): контур прорезается резчиком швов, а середина демонтируется при помощи отбойных молотков. В тех случаях, когда замену асфальта нужно выполнить на достаточно большой площади, и вручную сделать это затруднительно, — используется специальная техника.
Необходимо проверить качество основания под удалёнными фрагментами асфальта: возможно, именно из-за этого и возникла надобность в ремонте. Одно дело, если «корень зла» — в тонком или плохо утрамбованном основании, тогда достаточно будет подсыпать щебня и тщательно его утрамбовать. Другой случай, когда под асфальтом основания просто нет. Вместо него – куски глины, грунт, а то и просто грязь. Тут придется поработать тщательнее, выполняя полноценное щебеночное основание по всем правилам.
Непосредственно перед укладкой асфальтовой «заплатки» края ямки обрабатываются битумом: производится розлив вяжущих материалов, обеспечивающих лучшее сцепление и примыкание нового слоя к старому.
Отдельно остановимся непосредственно на процессе асфальтирования. В тех случаях, когда толщина асфальта более 6-7 см, укладка осуществляется в 2 слоя. Один слой асфальта — по общей практике — должен составлять 4-6 см. Асфальт высыпают, разравнивают (планируют), затем укатывают (уплотняют). На этом этапе очень важен профессионализм асфальтировщиков. Нужно правильно рассчитать количество неуплотненной асфальтобетонной смеси, с тем, чтобы после ее уплотнения уровень восстановленного покрытия совпал с уровнем на примыкающих участках. В ходе уплотнения асфальт «приседает» примерно в 1,5 раза.
Техника и инструмент для ямочного ремонта. Разрушение и выборка старого асфальта и нижележащих слоёв осуществляется с помощью резчиков швов, отбойных молотков, а то и экскаваторов. В случае, если требуется демонтаж старого асфальта на значительных площадях, используются специальные машины – дорожные фрезы. Порой, наоборот, незначительные объемы работ, сопряженные с разного рода стесненностями, вынуждают использовать и ручной труд.
Планировка асфальтобетонной смеси в ходе ямочного ремонта производится исключительно вручную — при помощи гребков (они внешне напоминают швабры). Для уплотнения основания, да и асфальтобетонной смеси на малых по площади участках применяются виброплиты, вибротрамбовки, маленькие ручные катки. Очень удобными для выполнения ямочного ремонта являются ручные вибрационные катки массой порядка полутонны.
Литой асфальт: плюсы и минусы. Довольно широкое распространение получила технология ямочного ремонта с помощью литого (жидкого) асфальта. Эта технология регулируется ГОСТ Р 54401-2011. Такую асфальтобетонную смесь отличает повышенное содержание битума. К месту укладки она транспортируется в специальных машинах с закрытым кузовом, обеспечивающих подогрев и перемешивание. Основным достоинством технологии литого асфальта является то, что литой асфальт не требует уплотнения. Его распределяются в подлежащих ремонту лакунах с помощью гребков, после чего он растекается и застывает. Это, естественно, проще и быстрее. Правда, есть у этой технологии и недостатки. Во-первых, более высокая стоимость, а, во-вторых, тот факт, что летом в условиях высоких температур покрытие из литого асфальта плавится, растекается, продавливается.
Стоимость ямочного ремонта. Ямочный ремонт асфальтобетонного покрытия дорожного полотна и тротуаров — совсем не то, что простая укладка асфальта. И объёмы таких работ невелики, и пространство, на котором он выполняется, значительно меньше. Зато доля ручного труда — значительно выше. Эти обстоятельства делают ямочный ремонт довольно дорогой позицией: стоимость его выше обычного асфальтирования на 30-50%.
Ямочный ремонт дорог
С этим видом дорожных работ традиционно связано множество вопросов.
Главное, что нужно понимать, что ямочный ремонт, как вид дорожной деятельности – это лишь временная мера, отличающая краткосрочным эффектом. Ямочный ремонт не заменяет собой полноценный капитальный ремонт дорог. Выполнение работ по ямочному ремонту – это работы направленные на устранение аварийности, а значит это вынужденная мера.
Повреждениями дорожного покрытия являются:
«Вместе со снегом сходит и асфальт».
Это фраза все чаще начинает использоваться жителями нашего города. Так давайте разберемся, что на самом деле происходит с дорогами в весенний период.
Весна – это самый тяжелый период для любой дороги, именно в это время года дорожные проблемы обостряются в разы. Связано это с массовым таяньем льда и снега, которые ведут к переувлажнению дорожной одежды. Вода проникает в поры асфальтового покрытия, а многократные колебания плюсовой и минусовой температуры приводят к разрушению дорог, в связи с тем, что при замерзании вода расширяется.
Порядок проведения работ при ямочном ремонте.
Подготовительные работы под выполнение ямочного ремонта состоят из нескольких этапов.
- Выехав на место, где нарушено асфальтобетонное покрытие сотрудники в первую очередь проводят работы по очищению поверхности места повреждения дорожного покрытия от влаги, грязи и пыли.
- Далее наносится разметка, обозначающая прямыми линиями вдоль оси дороги и поперек. Необходимо это для того, чтобы определить ремонтные границы каждого дефекта дорожного полотна. Если выбоин несколько, и они расположены рядом, то их объединяют одним контуром. После проведенных мероприятий, выделенная поверхность именуется картой ремонта.
- По контуру ямы производится демонтаж поврежденного слоя асфальта, при помощи шовнарезчика, который позволяет создать ровные стенки.
- Очистка дна и стенок места проведения ремонта от мелких кусков, крошки, пыли и грязи.
- Обработка дна и стенок слоем битума или битумосодержащей эмульсией.
- Укладка асфальтобетонной смеси, которая проводится вручную
- Выравнивание и уплотнение уложенного покрытия. Уплотнение уложенного асфальтобетонного покрытия при ямочном ремонте производится виброуплотнителем (виброплитой) и/или вибрационным катком малого класса.
- Уборка территории от мусора.
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЯМОЧНОГО РЕМОНТА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
При небольших размерах выбоин распределение и выравнивание смеси выполняют‚ как правило‚ вручную лопатами и гладилками или с помощью ящиков без дна (рис. 9)‚ а на больших ремонтируемых картах (площадь более 20–25 м2) целесообразно использовать небольшой тротуарный асфальтоукладчик.
После заполнения выбоины (карты) горячей смесью производят ее уплотнение специальными виброплитами или малогабаритными виброкатками с соблюдением всех технологических правил и требований (см. 3-й раздел). Поверхность отремонтированного места после уплотнения должна быть на уровне основного покрытия‚ т. е. не должна иметь ни впадин‚ ни выступов‚ ни вида «корявой нашлепки».
Движение транспорта по отремонтированному участку покрытия открывают сразу после завершения всех работ и остывания уложенной смеси до температуры не выше 30°С. В жаркую погоду время охлаждения смеси можно сократить путем разлива воды с расходом примерно 2 л/м2.
Довольно часто возникает вопрос о ремонте покрытий с помощью литого асфальта‚ известного еще с 1914 года. Литой асфальт – горячая смесь тестообразной консистенции‚ в которой важнейшей компонентой является мастика‚ состоящая из высоковязкого твердого битума‚ большого количества минерального порошка и песка (иногда мелкого щебня). Литой асфальт может содержать до 13% битума и до 30–35% минерального порошка‚ что делает его значительно дороже традиционных асфальтобетонных смесей К тому же температура его приготовления и укладки должна быть достаточно высокой (220–250°С).
К заметному росту затрат на использование литого асфальта ведет также необходимость специальных транспортных средств (кохеры с мешалками и обогревом) и особых укладчиков (для строительства покрытий)‚ которые не могут работать на укладке других смесей. Все это сдерживает применение в России достаточно привлекательного литого асфальта на ямочном ремонте и строительстве покрытий.
Струйно-инъекционная холодная технология заделки выбоин на дорожных покрытиях с помощью битумной эмульсии является сейчас одной из наиболее передовых и прогрессивных‚ несмотря на то‚ что в некоторых странах Европы и в Америке она с успехом применяется уже давно.
Суть ее состоит в том‚ что все необходимые операции (рис. 10) выполняются рабочим органом одной машины (установки) самоходного или прицепного типа (рис. 11).
Подготовка выбоины к ремонту сводится фактически только к тщательной ее очистке от пыли‚ мусора и влаги путем продувки высокоскоростной струей воздуха и к обработке поверхности выбоины битумной эмульсией. Операция обрезки‚ разлома или фрезерования асфальтобетона вокруг выбоины в этой технологии может не производиться.
Сама заделка выбоины осуществляется посредством ее заполнения мелким щебнем‚ предварительно обработанным битумной эмульсией в камере смешения машины. За счет вовлечения и подачи щебня воздушной струей‚ его укладка в выбоину происходит с высокой скоростью‚ что обеспечивает хорошую его упаковку (уплотнение)‚ практически исключающую необходимость в дополнительном использовании виброплит и виброкатков.
Для ямочного ремонта по струйно-инъекционной холодной технологии рекомендуется использовать чистый мелкий щебень фракции 5–10 (15) мм и быстрораспадающуюся катионную (для кислых каменных пород‚ например‚ гранита) или анионную (для основных каменных пород‚ например‚ известняка) битумную эмульсию 60-процентной концентрации.
Предварительно в лаборатории следует проверить прилипаемость битума к щебню и время распада эмульсии‚ которое не должно превышать 25–30 мин. При необходимости следует внести коррективы в состав эмульсии и адгезионных добавок.
Расход эмульсии указанной концентрации для подгрунтовки выбоин и обработки щебня в камере смешения машины ориентировочно может составлять 3–5% по массе щебня (по расходу битума – не более 2–3%).
Основные элементы машины или установки для струйно-инъекционного метода заделки выбоин показаны на рис. 12.
Все эти элементы и агрегаты могут стационарно монтироваться на легком прицепе или базовом грузовике. В некоторых случаях возможно их объединение на отдельной раме в виде навесного или переставляемого модуля для подходящего транспорта.
Подобные агрегаты и машины предусматривают выход ремонтера-машиниста из кабины транспортного средства для выполнения ямочного ремонта сзади автомобиля или прицепа. В дальнейшем в эту технологию и схему выполнения работ были внесены некоторые усовершенствования‚ снизившие затраты на сам ремонт.
В частности‚ гибкий рукав‚ подающий материалы в выбоину‚ был установлен впереди автомобиля и закреплен на легкой стреле гидроманипулятора‚ которая способна удлиняться‚ складываться и горизонтально поворачиваться‚ обслуживая определенный сектор покрытия. Пульт управления всеми операциями размещен в кабине грузовика‚ и у водителя ремонтера отпала надобность покидать свое рабочее место. Он выполняет заделку выбоины прямо из кабины в течение 20–30 с (рис. 13).
Струйно-инъекционный метод заделки выбоин можно использовать почти круглый год. Небольшой опыт в России (Рощинское ДРСУ Ленинградской области‚ Подмосковье‚ Саратовская область и в других местах) и более обширная практика его применения‚ например в США‚ Англии и Швеции‚ показывают‚ что фактически крепкую и долговечную заделку выбоины можно обеспечить даже при температуре воздуха до -10…-15°С.
Не рекомендуется проводить ремонтные работы таким способом при дожде и снегопаде‚ когда затруднена или даже исключена очистка выбоины от влаги‚ пыли и мусора и ее подгрунтовка битумной эмульсией.
Как правило‚ таким способом ремонтируются выбоины в начальной стадии ямочного разрушения покрытий‚ т. е. в основном небольшого размера (диаметр не более 40–60 см)‚ хотя нет принципиальных и серьезных возражений и препятствий для ремонта выбоин и карт большего размера.
Исследования и опытные работы в течение нескольких последних лет (в основном в США) показали‚ что для качества ямочного ремонта чистота и сухость выбоины играют более важную роль‚ чем даже температура материала и наружного воздуха. Поэтому струйно-инъекционная технология в последнее время подверглась дальнейшему качественному усовершенствованию‚ суть которого свелась к замене очистки и сушки выбоины продувкой высокоскоростной струей воздуха на вакуумную очистку (рис. 14).
Высокопроизводительный вакуумный насос отсасывает из выбоин мусор‚ пыль и влагу. Поверхность становится более сухой и чистой‚ чем при обычном подметании или продувке сжатым воздухом.
Подгрунтовка битумной эмульсией и заполнение выбоины щебнем‚ обработанным эмульсией‚ в вакуумно-струйно-инъекционной технологии аналогичны таким же операциям по струйно-инъекционной технологии.
Разработчики метода и оборудования на основе опыта его использования в 25 штатах США дают гарантию на 3-летний срок службы отремонтированных мест.
Российские дорожники сегодня уже начали более широкое практическое применение струйно-инъекционного метода ремонта с помощью выпускаемого АО «Бецема» (Подмосковье) прицепного к автосамосвалу комплекта оборудования БЦМ-24 (рис. 15).
Уместно заметить‚ что в некоторых российских местах способ ямочного ремонта посмесями не потерял своей актуальности и привлекательности до сих пор.
К холодным относятся асфальтобетонные смеси всех типов или составов по ГОСТ 9128-97 (за исключением типа А)‚ приготовленные на жидком или разжиженном битуме марок СГ 70/130 (среднегустеющий) или МГ 70/130 (медленногустеющий). Предпочтение‚ как правило‚ отдается битуму среднегустеющему‚ так как с ним слой материала в покрытии формируется быстрее‚ чем на медленногустеющем.
Такие смеси готовят в тех же смесительных установках‚ что и горячие. Однако температура приготовления холодных смесей на 40–50% ниже. После мешалки смесь проходит обязательную стадию охлаждения до температуры наружного воздуха‚ затем она складируется и только после этого может укладываться в слой покрытия в холодном состоянии. Допускается ее хранение на складе в штабеле и расходование по мере надобности в течение 3–5 месяцев. Она хорошо поддается погрузке машинами и перевозке обычными транспортными средствами на любые расстояния.
Самой главной и особой технологической проблемой для холодной смеси является обеспечение ее неслеживаемости‚ т. е. сохранение рыхлости без слипания минеральных зерен в комки. Без этого невозможна заготовка смеси впрок и дальнейшее эффективное применение.
Обычно слеживаемость смеси перед складированием понижают путем ее охлаждения на воздухе с неоднократным перелопачиванием отвалом бульдозера‚ погрузчика или автогрейдера‚ а иногда и с поливом водой. Охлажденные и затвердевшие на минеральных зернах тонкие слои и пленки битума теряют свою липкость‚ и смесь в штабелях на складе не слеживается. Для возврата битуму липкости и формирования структуры смеси после укладки в покрытие она должна некоторое время прогреваться теплом воздуха и солнца для испарения легких фракций битума с одновременным хорошим уплотнением катками и транспортом в течение 2–3 недель. Поэтому такой ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий предпочтительнее весной или летом и только на дорогах III–IV категорий (интенсивность движения транспорта не более 3000–1000 авт./сут.).
Технология и все ремонтные операции в этом случае аналогичны ямочному ремонту покрытий горячими смесями. В холодной технологии отсутствует лишь жесткое ограничение на время укладки и уплотнения‚ которое накладывается в горячей технологии из-за возможности быстрого охлаждения смеси и снижения ее уплотняемости.
В некоторых зарубежных странах (Швеция‚ Финляндия Норвегия и др.) асфальтобетонные смеси на маловязких и жидких битумах‚ а также на специальном нефтяном вяжущем (смесь в этом случае называют нефтегравием) используют для устройства покрытий из так называемых «мягких асфальтобетонов»‚ применение которых ограничивают дорогами с интенсивностью движения до 1000–1500 авт./сут. Причем‚ при использовании маловязких или жидких битумов смесь для мягкого асфальтобетона готовят и укладывают в покрытие по обычной горячей технологии.
Если же в качестве вяжущего применяют нефтяное вяжущее или битумную эмульсию на основе маловязких и жидких битумов‚ материал для таких смесей может быть холодным или теплым (подогрев паром до 40°С). Так‚ в частности‚ в Финляндии получают холодные складируемые смеси для указанной разновидности асфальтобетона. Их качественное приготовление осуществляется в специальных мобильных (передвижных) установках МХ-30С финской фирмы «Калоттиконе»‚ в которых отсутствует сушильный барабан‚ но имеется специальная емкость для эмульсии и турбоагрегат для производства пара.
Не меньшей эффективностью для ямочного ремонта обладают холодные асфальтобетонные смеси‚ приготовленные на весьма популярных и широко распространенных в мире эмульсиях на основе вязких битумов. Такие смеси называют эмульсионно-минеральными‚ и они могут быть как пористыми‚ так и плотными.
В зависимости от категории дороги и прочности материала в покрытии подбирают требуемый тип или сорт эмульсии по вязкости используемого битума‚ необходимые минеральные материалы и приготавливают холодные смеси‚ которые можно складировать и хранить.
В «холодных» смесительных установках эмульсия заданного типа‚ концентрации и температуры смешивается с ненагретым заполнителем. Сами смесительные установки могут быть практически любой конструкции и назначения‚ в том числе и очень простые с низкими капиталовложениями. При использовании высокосортных эмульсий и минеральных заполнителей в сочетании с более эффективным и совершенным смесительным и дозировочным оборудованием эмульсионно-минеральные смеси способны обеспечить свойства и качество покрытий‚ близкие к таковым у покрытий из горячих асфальтобетонных смесей.
Сроки (до 2–3 месяцев) и условия хранения на складе (открытая площадка‚ закрытое помещение‚ герметичные емкости или запаянные полиэтиленовые мешки) таких холодных смесей зависят от типа эмульсии‚ вязкости битума‚ времени распада эмульсии и устанавливаются индивидуально в каждом конкретном случае.
При необходимости срочно заделать выбоины‚ аварийно опасные для движения транспорта‚ можно использовать любые простейшие и доступные методы‚ материалы и средства‚ способные обеспечить временную (не менее 2–3 месяцев) безаварийную эксплуатацию дороги.
Аварийный ремонт выполняют в любое время года – поздней осенью (мокро и холодно)‚ зимой (холодно) и ранней весной (холодно и мокро)‚ что‚ естественно‚ не может не отразиться на качестве ремонтных работ.
Такие некачественно отремонтированные места с наступлением теплой и сухой погоды подлежат повторному ремонту‚ но уже с соблюдением всех требований и правил выполнения качественной заделки выбоин. Это экономически вполне допустимо и приемлемо‚ учитывая не совсем массовый характер и незначительные объемы аварийно-дефектных мест на покрытии.
При аварийном ремонте используются‚ как правило‚ такие способы временной заделки‚ которые не требуют специальной подготовки выбоин‚ за исключением возможной их очистки от грязи‚ влаги‚ снега и льда.
Главное при таком ремонте состоит в закреплении используемого материала в выбоине так‚ чтобы у него была приемлемая связь с дном и стенками выбоины и чтобы частицы такого материала имели достаточно прочные контакты между собой за счет механического распора и битумных‚ цементных‚ полимерных или других склеивающих прослоек.
Для аварийного ремонта рекомендуется использовать известняковые‚ доломитовые или другие не очень прочные щебеночные материалы (фракции 5–20 мм)‚ предварительно обработанные («холодный» черный щебень) или обрабатываемые прямо в выбоине жидким битумом с ПАВ или битумной эмульсией.
Как правило‚ жидкий битум должен иметь показатель вязкости не ниже 130–200 с‚ а битумная эмульсия должна быть быстрораспадающейся‚ 50–60-процентной концентрации в подогретом виде. Щебень для этих целей иногда обрабатывают известью или цементом (1‚5–2% по массе).
Некоторые из ремонтных материалов при соответствующих технологиях использования можно применять даже при отрицательных температурах воздуха (до -10…-15°С)‚ хотя другие материалы и технологии эффективны только при +5°С и выше.
В последнее время в зарубежных странах широко практикуется аварийная заделка выбоин и других дефектных мест специальными ремонтными смесями со сроком их хранения 1–2 года в готовом виде в герметичных пластиковых емкостях (ведра‚ бочки‚ ящики)‚ в запаянных пластиковых мешках (по 25–50 кг) и даже в штабелях на открытом воздухе. К таким смесям можно отнести «Репасфальт»‚ «Бормикс» и «Штраласфальт» из ФРГ‚ «Веспро» и «Силвакс» из США‚ «Колмак» из Англии‚ «Эксцел» из Канады и целый ряд других.
Большей частью вяжущим для этих холодных материалов служит модифицированный полимерами жидкий битум со специальными добавками или эмульсия на его основе‚ что делает такие ремонтные смеси достаточно дорогими – около 200 USD/т при цене вяжущего примерно 1000 USD/т. Однако их привлекательные технологические достоинства (холодная технология‚ длительный срок хранения‚ выполнение работ по сырой поверхности и даже при морозе) вместе с высокой прочностью заделки дефектных мест делают возможным и даже целесообразным их использование на мелком и единичном аварийном ямочном ремонте.
Иногда‚ учитывая временный характер и не слишком высокое качество аварийного ремонта‚ умышленно идут на упрощение и удешевление как самого ремонтного материала‚ так и технологии его приготовления и применения.
По такому пути пошла‚ например‚ дорожная служба г. Хельсинки‚ которая уже более 20 лет ежегодно выпускает около 3000 т складируемой холодной смеси «Корсал» для неотложного (срочного) ремонта покрытий и временной заделки траншейных разрытий на городских улицах.
В ее состав входят щебень (3–8 мм)‚ песок и битумная эмульсия (7–8%). Готовят ремонтную смесь холодным способом в обычной бетономешалке (емкость 3 м3) периодического действия и складируют на открытой площадке. Перед использованием зимой смесь отогревается в теплом помещении.
При наличии битумной эмульсии и соответствующей машины или установки целесообразно для аварийного ямочного ремонта использовать уже рассмотренный струйно-инъекционный холодный способ. Однако из-за невозможности сделать тщательную очистку и подготовку выбоины срок службы такой заделки будет значительно ниже‚ чем в обычных нормальных условиях.
При отсутствии же требуемой струйно-инъекционной техники заделка выбоины возможна путем ручной ее набивки (втрамбовывания) холодным щебнем (лучше черненым) с последующей его обработкой с поверхности битумной эмульсией простым разбрызгиванием из подручных средств. В итоге получится заделка выбоины щебнем‚ пропитанным битумной эмульсией.
Метод пропитки щебня в выбоине‚ но битумом‚ несколько разжиженным и горячим‚ тоже практикуется дорожниками разных стран‚ в том числе России‚ для ликвидации аварийной ямочности. Его отличие от метода пропитки эмульсией состоит в том‚ что сама пропитка выполняется до трамбования щебня. При этом битум нагревают до температуры не ниже 170–180°С. Удовлетворительные результаты можно получить даже при пониженных температурах воздуха (до -5…-10°С).
К своеобразным технологическим приемам можно отнести российский метод обратной пропитки‚ в котором нагретый минимум до 170–180°С битум‚ попадая на оставшуюся на дне и стенках выбоин влагу и на сырой щебень‚ вспенивается с кратностью до 4–6 и покрывает тонким слоем поверхность выбоины и частиц щебня. Проникновение битума между частицами и зернами щебня идет снизу вверх‚ поэтому этот технологический прием ремонта получил название «метод обратной пропитки». Его эффективность ограничена температурой воздуха +5…+10°С. При более низких температурах битум плохо и трудно вспенивается.
В методе пропитки вместо битума иногда используют полимерные материалы. В частности‚ при ремонте полимербетоном выбоина заполняется щебнем‚ который затем пропитывается жидкотекучим составом на основе полиуретановой‚ акриловой или другой смолы‚ при этом в процессе трамбования остаточная вода отжимается из лунки наверх.
Такой ремонт возможен при температуре воздуха от -30 до + 50°С. Движение транспорта открывается через 30 минут. В неблагоприятных погодных условиях (сырость‚ холод) аварийный ямочный ремонт может быть также выполнен влажной органоминеральной смесью (ВОМС)‚ состав и технологию приготовления и использования которой разработали в РосдорНИИ.
ВОМС состоит из известнякового или доломитового щебня фракции 5–20 мм (до 40%)‚ песка с модулем крупности не менее 1‚0‚ минерального порошка (6–12%)‚ вяжущего (гудрон‚ жидкий или разжиженный вязкий битум) в количестве 6–7% и воды. Вместо щебня возможно использование отсевов дробления‚ ПГС‚ дробленого шлака. Готовится такая смесь в холодном виде в смесительных установках АБЗ‚ дооборудованных системой подачи и дозировки воды в мешалку. После выгрузки из мешалки готовую смесь при температуре 25–40°С подают на склад‚ где она хранится в штабеле в течение нескольких месяцев.
Ремонтируют такой смесью выбоины глубиной не менее 3–4 см. Главное достоинство ВОМС состоит в том‚ что она используется уже в готовом виде по холодной технологии‚ на сухом или сыром покрытии и при температуре воздуха до -10°С. Однако следует иметь в виду‚ что зимой и ранней весной формирование прочной структуры ВОМС в покрытии происходит медленно и трудно из-за частых переходов температуры воздуха через 0°С.
Наибольшую прочность этот материал приобретает после полного высыхания‚ но эта прочность не столь велика (в 1‚5–2 раза ниже прочности холодного и в 2‚5–3 раза ниже прочности горячего асфальтобетона)‚ чтобы использовать ВОМС даже на обычном ямочном ремонте покрытий дорог высоких категорий. Лишь аварийный (временный) ремонт покрытий таких дорог допустим этой смесью.
Не менее интересную и полезную разработку для ямочного ремонта покрытий‚ в том числе аварийного‚ в свое время сделали в СоюздорНИИ: складируемые асфальтобетонные смеси (САС) на вязких битумах‚ которые можно хранить‚ укладывать и уплотнять в холодном виде.
Их готовят на вязких битумах с повышенными тиксотронными свойствами‚ что достигается путем ввода в них специальных пластификаторов (летнее автотракторное дизельное топливо ЛТД и нефтяное сырье СБ для производства вязких дорожных битумов). Но положение с практическим использованием и внедрением САС остается пока таким же‚ как и с ВОМС‚ т. е. не очень удовлетворительным.
Ямочный ремонт дорог, способы и технологии
Полный ремонт дороги должен начинаться в тех случаях, если количество общих дефектов и повреждений достигает 12-15%. Если же различных деформаций, трещин, сколов, шелушений, выкрашиваний и выбоин меньше, производят так называемый ямочный ремонт, цель которого – обеспечить безопасность дорожного движения. Для этого используют разные методы, средства, материалы.
Основными причинами нарушения дорожного полотна являются невысокое качество используемых материалов и нарушение технологических процессов, самый распространенный среди которых – недостаточное уплотнение. Как правило, ремонт дороги проводят в теплое время года при сухой погоде, однако иногда возникает необходимость срочного восстановления полотна, и тогда работы ведутся практически при любых погодных условиях.
Технология строительства постоянно усовершенствуется, что дает возможность делать дороги максимально качественными и увеличивать срок их службы. Добавки, используемые в составе асфальтобетонной смеси, позволяют образовываться минимальному количеству трещин. Что касается последних, они имеют свойства увеличиваться в размере к весне. А объясняется это свойствами воды, которая, попадая зимой даже в самую маленькую трещину, замерзает и расширяется.
Горячие и холодные смеси
Основной процент дорожной одежды – это асфальтобетонные покрытия, поэтому чаще всего при их ремонте прибегают к использованию горячей смеси из асфальта и бетона. Исходными материалами для приготовления смеси служат песок, щебень, битум и минеральный порошок. Такой материал характеризуется высокими свойствами заделки.
Горячую асфальтобетонную смесь и литой асфальт применяют при ремонтах дорог первой и второй категорий. Температура горячей смеси составляет приблизительно +150 °С. Доставляют ее на место ремонта в специальных бункерах, поддерживающих тепло. По нормативам смесь, температура которой ниже +110 °С, считается браком. Термосные бункеры вместимостью до 4 м3 способны обеспечить смесью приблизительно до 100 ям размером 100х100 см и глубиной 5 см.
В зависимости от погодных условий могут быть использованы холодные битумосодержащие смеси, материалы на основе битумных эмульсий и разжиженных битумов. Холодные технологии актуальны для дорог третьей и четвертой категорий, поскольку прочность и водостойкость таких смесей приблизительно в три раза ниже, чем горячих.
Что касается битумных эмульсий, их активно используют в ремонте дорог во многих странах, прежде всего, потому, что они характеризуются высокой экономичностью, не требовательны к погодным условиям, а срок их службы достаточно длительный. При аварийных ремонтах, незначительных заделках дефектов могут быть применены мало распространенные и нетрадиционные смеси на основе полимерных, цементных, полимер-битумных и других вяжущих материалов.
Технология рециклинга и струйно-инъекционные методы
Данная технология предусматривает вторичную переработку асфальтобетонного материала и использование его для ремонта дорожного покрытия непосредственно на месте. Куски асфальта, лома и продукты фрезерования разогревают и тщательно перемешивают в специальной машине – рециклере. Гравитационное перемешивание происходит в цилиндрическом барабане с лопастями и горелкой. Эффективнее всего перерабатывать асфальтную крошку, в которую впоследствии добавляют битум. Полученную смесь сразу наносят на подготовленное место. Таким образом удается снизить расходы на ремонт до 60%.
Все большего распространения получает и струйно-инъекционная технология, в которой необходимые операции выполняет одна машина. Суть технологии заключается в высокоскоростной продувке воздухом, моментальной промывке и нанесении битумной эмульсии. При этом разлом и фрезерование асфальтобетона могут не проводиться. Выбоину заполняют щебнем мелкой фракции, перемешанным с битумной эмульсией (катионной быстро распадающейся или анионной 60%-й концентрации). Высокая скорость воздушной среды обеспечивает хорошее уплотнение и отсутствие необходимости использовать виброплиты и виброкатки.
Этапы правильной подготовки перед ямочным ремонтом
При правильном выполнении ямочного ремонта и при правильной подготовке дорожное покрытие служит до 5 лет. Для этого должны соблюдаться основные требования и учитываться результаты практического опыта и новых разработок. Подготовка состоит из нескольких этапов.
- Разметка. Выбоины обозначают прямыми линиями вдоль оси дороги и поперек. При этом запас неразрушенного слоя должен составлять приблизительно 3-5 см. Если несколько выбоин расположены рядом, их объединяют одним контуром.
- Удаление небольших выбоин. Процесс происходит с помощью отбойного молотка (возможно пневматического) с соответствующей насадкой.
- Удаление длинных и узких выбоин площадью более 3 м2, больших трещин. В данном случае работает холодная фреза (может быть самоходной, прицепной, навесной), которая удаляет покрытие на всю его толщину слоя по очерченному контуру, в результате чего образуются ямы правильной формы с вертикальными стенками. В некоторых моделях холодных фрез срезанный материал подается в специальный ковш погрузчика или кузов, позволяя сократить объем ручных работ.
- Очистка новых ям от крошек, мелких кусков, пыли, обработка стенок и дна жидким битумом или битумосодержащей эмульсией. Количество смазки не должно быть избыточным, иначе снижается качество сцепления нового слоя дорожного покрытия со старым. Для смазки чаще всего используют малогабаритные установки, которые из шланга небольшим напором разбрызгивают смесь.
Выбор того или иного метода ямочного ремонта всегда должен отвечать определенным критериям и требованиям. В результате отремонтированный участок будет служить долгое время.
Технологии ямочного ремонта дорог (асфальта)
Сегодня применяются разные технологии восстановления дорожного покрытия, но наибольшее распространение получило применение горячей асфальтобетонной смеси.
Дефекты в виде колейности, неровностей, ям и трещин, появляющиеся на дорожном покрытии, вызваны постоянными перегрузками и активной эксплуатацией дорог. Дорожные службы из разных частей мира регулярно устраняют такие проблемы. Статистика показывает, что каждый год приходится проводить локальный ремонт около 2-3% от всей площади покрытия. Если же доля участков с серьезными дефектами доходит до отметки в 12-15%, приходится ремонтировать всю площадь.
Специалисты применяют разные методы, материалы и технику для ремонта дорожного покрытия. Каждый из этих факторов напрямую влияет на эксплуатационный срок, качество и стоимость. Все работы проводятся для того, чтобы гарантировать безопасную эксплуатацию дороги в соответствии с действующими «Правилами дорожного движения».
Независимо от выбранной технологии ямочного ремонта, она должна соответствовать таким основным требованиям:
- качественное восстановление покрытия с достижением требуемой прочности, шероховатости и плотности;
- наличие техники, оборудования и материалов для выполнения ремонтных работ;
- возможность быстрого запуска транспортного движения на восстановленном участке;
- длительный эксплуатационный срок восстановленного покрытия;
- возможность применения методики в разных погодных условиях;
- доступная стоимость работ.
На большинстве отечественных дорог используется асфальтобетон. В связи с этим большинство материалов, технологий и техники предназначены именно для применения с данным видом покрытий.
1. Горячие смеси для ямочного ремонта
Применение асфальтобетонной смеси в горячем виде – это самое популярное решение для ямочного ремонта с целью заделки выбоин, ям и прочих дефектов покрытия. Материалы вполне доступны, опыт также имеется, а техника нужна достаточно простая. Отечественные дорожные службы часто используют горячие смеси и по причине медленного внедрения других технологий ямочного ремонта.
2. Холодный метод ямочного ремонта
Эта методика используется в большом количестве стран по причине простоты. Она гораздо менее требовательна к температурным условиям и позволяет экономить средства. В частности, популярностью пользуется эмульсионный способ ямочного ремонта.
Необходимо понимать, что холодная асфальтобетонная смесь является менее прочной и устойчивой к проникновению воды, по сравнению с горячей (показатели различаются в 2-3 раза). В связи с этим холодная технология обычно применяется при ремонтных работах на дорогах III и IV категорий. При этом применение высоких сортов битумов либо полимерных битумов позволяет использовать холодный асфальтобетон на разных категориях дорог. А вот литой асфальт и горячие смеси в большинстве случаев используются для устранения дефектов на дорогах I и II категорий.
3. Применение цементных, полимерных, битумных, полимербитумных и прочих вяжущих
Смеси на базе специальных вяжущих не получили широкого распространения в нашей стране. Нетрадиционные технологии, предполагающие использование данных материалов, обычно задействуют лишь в отдельных случаях, к примеру, при восстановлении цементобетонных покрытий, проведении аварийных ремонтных работ либо устранении дефектов на покрытиях мостов.
Выбирать технологию ямочного ремонта должен заказчик работ, а также компания-исполнитель. Но обязательно необходимо брать во внимание существующие нормы, рекомендации, а также результаты реального опыта и современные разработки.
Перед началом восстановления участка его необходимо подготовить:
- удалить с поверхности грязь, воду и пыль;
- выделить границы восстановления выбоин линиями, захватив при этом около 30-50 мм неповрежденного материала;
- вырубить либо вырезать покрытие восстанавливаемого участка по выделенному контуру на всю глубину дефекта, обеспечив наличие вертикальных боковых поверхностей;
- удалить частицы асфальта, грязь и воду с ремонтируемого участка;
- покрыть стенки и дно разжиженным или жидким битумом либо специальной эмульсией.
В ходе этих работ может применяться ручной нарезчик швов с алмазными дисками, гидравлический или пневматический отбойный молоток. Если же необходимо устранить дефекты на покрытии площадью свыше 2-3 «квадратов», применяются разные виды холодных фрез. Обычно на протяжении часа фреза способна удалить от 200 до 300 погонных метров покрытия шириной 20-50 см на глубину от 5 до 15 см. При необходимости ремонта больших площадей, могут задействоваться более крупные фрезы, которые могут срезать материал на ширину от 0,5 до 1 метра и глубину 20-25 см.
Обработка дна и стенок ремонтируемого участка покрытия проводится с помощью имеющихся средств, к примеру, битумного котла, дорожного ремонтера или автогудронатора. Существуют также специальные установки для подачи эмульсии. Самое простое решение — применение емкостей объемом 10-20 литров с последующим разбрызгиванием эмульсии сжатым воздухом.
Устойчивость к деформации, прочность и шероховатость применяемой смеси должна быть максимально близкой к исходному материалу покрытия. Оптимальным решением для ремонтных работ является горячий асфальтобетон, приготовленный на асфальтобетонном заводе. Для транспортировки смеси рекомендуется использовать специальный бункер, который поддерживает температуру материала на протяжении нескольких часов. В некоторых странах применять такое оборудование обязывает законодательство. В отечественных реалиях используются установки, которые плохо справляются с этой функцией, поэтому качество ямочного ремонта страдает.
Если ремонтные работы проводятся в конце осени, зимой или в начале весны, когда асфальтобетонные заводы не функционируют, желательно применять методику рециклинга. Аналогичное решение используется, если ремонтируемый участок дороги расположен очень далеко от завода. Данная технология предполагает вторичную переработку асфальтобетона с помощью разогрева материала и перемешивания в специальной машине.
Максимальную эффективность рециклер демонстрирует при использовании мелкой крошки, полученной после холодного фрезерования асфальтобетона. Для достижения требуемых свойств смеси в неё добавляют около 1-2% битума. Затраты на ямочный ремонт при использовании данной методики сокращаются примерно на 50%, по сравнению с использованием заводской смеси.
Сначала ремонтируемый участок заполняют материалом в несколько слоев, толщина каждого из которых равна 50-60 мм. Затем горячую смесь уплотняют вибрационными плитами либо катками. Наличие впадин либо выступов недопустимо. Полноценная эксплуатация восстановленного участка возможна после выполнения работ, при этом температура смеси должна опуститься до 30°С.
Нередко подымается вопрос об использовании литого асфальта для ремонта дорог. Речь идет о горячей смеси из битума, минерального порошка и песка либо щебня. Он отличается гораздо более высокой стоимостью, по сравнению с асфальтобетоном. Также готовить и укладывать смесь нужно при температуре около 220–250°С. Применение материала ограничено и необходимостью применения специализированной техники, которая не может выполнять укладку иных смесей. По этим причинам технология не прижилась на территории РФ.
Струйно-инъекционный холодный метод ремонта дорожных покрытий с использованием битумной эмульсии — один из самых современных вариантов. Все манипуляции проводятся с помощью одной установки.
Подготовка заключается в простом удалении грязи и воды из выбоины, а также обработке покрытия специальной эмульсией. После этого выбоина заполняется щебнем мелкой фракции, который подвергается предварительной обработке в специальной камере. Материал подаётся с высокой скоростью, в результате чего он хорошо уплотняется. Методика предполагает применение чистого щебня 5-15 мм и катионной либо анионной битумной эмульсии.
Применять эту технологию можно почти в любое время года, даже когда столбик термометра показывает около -10…-15°С. Правда, такой метод ремонта лучше не задействовать во время дождя и снегопада, поскольку осадки препятствуют надлежащей очистке ремонтируемого участка от грязи и влаги. Обычно данное решение позволяет оперативно устранить дефекты диаметром около 50 см, хотя можно ремонтировать и более серьезные площади.
В последние годы специалисты пришли к выводу, что огромное влияние на качество ремонта оказывает сухость и чистота восстанавливаемой зоны. В связи с этим струйно-инъекционную методику модернизировали за счет установки вакуумного насоса. Его применение позволяет максимально высушить и очистить поверхность. После этого наносится битумная эмульсия и происходит заполнение места ремонта щебнем, как и в предыдущем способе.
Очень часто отечественные дорожные службы проводят ямочный ремонт холодными асфальтобетонными смесями, для приготовления которых обычно выбирают среднегустеющий битум, обеспечивающий оперативное формирование слоя материала. Холодные смеси готовятся при более низких температурах. Материал можно хранить на складе и применять по мере необходимости на протяжении 1-2 кварталов.
Ключевая проблема холодной смеси — потребность в том, чтобы исключить её слеживаемость, то есть формирование комков из минеральных зерен. Во избежание негативного развития событий смесь перед помещением на склад подвергается охлаждению на открытом воздухе, после чего тонкие слои битума становятся менее липкими. При этом укладывать смесь рекомендуется в теплое время года и лишь на дорогах III и IV категорий, чтобы гарантировать возвращение первоначальной липкости битума. Технология ремонта с использованием холодных смесей ничем не отличается от работы с горячими материалами.
Весьма эффективным для ремонта дорог является также холодный асфальтобетон, в ходе приготовления которого применяются эмульсии на базе вязких битумов. Выбор конкретной эмульсии зависит от категории дороги и характеристик используемого в покрытии материала.
В специальных установках происходит приготовление материала, путем смешивания оптимальной эмульсии с заполнителем. Применение заполнителей и высоких сортов эмульсий, а также использование высокоточного оборудования позволяет укладывать покрытия, характеристики которых будут максимально приближены к горячему асфальтобетону.
Проведение аварийного ремонта может происходить в любой период года. Выполнение работ в мокрых и холодных условиях всегда влияет на качество работ. После наступления тепла восстановленные таким способом участки приходится ремонтировать повторно, соблюдая все нормы.
При аварийном ремонте применяют доломитовые, известняковые либо прочие щебеночные материалы невысокой прочности. Их обрабатывают битумом или эмульсией перед укладкой или непосредственно в выбоине.
Использование битумной эмульсии и наличие соответствующей техники позволяет выполнять аварийный ремонт струйно-инъекционной технологией. Но срок службы восстановленного участка будет не таким большим по причине невозможности надлежащей подготовки участка.
Если специализированной установки для такого ремонта нет, выбоину можно вручную набить холодным щебнем и выполнить его пропитку битумной эмульсией, используя методику разбрызгивания.
Аварийную ямочность нередко устраняют с помощью пропитки щебня битумом прямо в выбоине. В данном случае пропитка происходит ещё до того, как щебень утрамбовывают. Неплохие результаты могут быть достигнуты даже при выполнении работ при температурах около -5…-10°С.
Существует также отечественный способ обратной пропитки. Битум нагревают до 170–180°С и подают на сырой щебень, а также остатки влаги в выбоине, после чего происходит его вспенивание. Битум проникает между элементами щебня снизу вверх. Применение методики возможно при температуре не ниже +5…+10°С.
Технология пропитки также может предполагать применение полимерных материалов. К примеру, выбоину можно заполнить щебнем и пропитать его специальным составом из акриловой, полиуретановой либо иной смолы. Работы могут проводиться при температуре воздуха от -30 до +50°С. Уже через полчаса участок можно полноценно эксплуатировать.
В сложных погодных условиях можно применять также влажную органоминеральную смесь или ВОМС. В её состав входит доломитовый либо известняковый щебень, песок, минеральный порошок, вода и вяжущее в виде битума или гудрона. Приготовление смеси происходит в холодном виде в подходящих заводских установках. Готовый материал может храниться на складе на протяжении нескольких месяцев.
Минимальная глубина выбоин для применения смеси составляет 30-40 мм. Ключевое преимущество ВОМС — применение по холодной методике в готовом виде. При этом температура воздуха может составлять даже -10°С. Но зимой и в начале весны достижение требуемой прочности материала происходит достаточно медленно по причине регулярных температурных колебаний.
Максимальная прочность покрытия достигается после того, как оно полностью высохнет. При этом прочность материала примерно в 2,5-3 ниже аналогичного показателя горячей АБС и в 1,5-2 раза ниже холодного асфальтобетона. В связи с этим применять смесь можно лишь при проведении аварийного ремонта дорог.
Профилактика и ремонт выбоин и трещин на дорожном покрытии
Джон Дэвис
Дефекты дорожного покрытия накапливаются по мере старения асфальта и нагрузки на него. Если не проводить своевременное техническое обслуживание, проблемы усугубляются. Трещины превращаются в выбоины, а выбоины — в кратеры.
В этой статье используется информация из «Асфальт MS-16 для консервации и обслуживания дорожного покрытия», чтобы предоставить практическую информацию о методах, процедурах и терминологии для надлежащего заделывания трещин и заделки выбоин.По словам Ларри Гейлхауза, директора Национального центра по сохранению дорожного покрытия (NCPP), все больше и больше частных компаний и местных дорожных агентств проводят тренинги по методам и процедурам ухода за асфальтовым покрытием.
«Стоимость устранения незначительных недостатков намного меньше, чем устранение серьезных недостатков», — говорит Гейлхаус. «Мы должны проводить техническое обслуживание дорог, когда они находятся в удовлетворительном или хорошем состоянии, а не ждать, пока они не станут в плохом состоянии.”
Galehouse утверждает, что на ремонт хорошей дороги, нуждающейся в ремонте, уходит гораздо меньше долларов, чем на восстановление плохой дороги, нуждающейся в большом ремонте. «У дорожных агентств просто нет денег на реконструкцию плохих дорог», — добавляет он.
Хорошее время для герметизации трещин — это когда асфальтированная дорога или улица находится в хорошем или хорошем состоянии. Наряду с надлежащим дренажом, заделка трещин, вероятно, является самым важным мероприятием по техническому обслуживанию. Большинство повреждений дорожного покрытия может быть связано с проникновением воды в конструкцию дорожного покрытия.Если вода не попадает в тротуар, большинство проблем можно остановить или отложить.
Заливка трещин производится жидким асфальтом, асфальтобетонными покрытиями и асфальтовыми эмульсиями и считается временной работой. В этой статье речь пойдет о заделке трещин.
Герметизация трещин имеет две основные цели:
- Для предотвращения проникновения воды через трещину в основную конструкцию дорожного покрытия.
- Для предотвращения попадания посторонних материалов в трещины и их дальнейшего разрушения по мере расширения и сжатия дорожного покрытия при изменении температуры.
Герметизация трещин там, где трещины могут расширяться и сжиматься, выполняется с помощью специально подготовленного герметика горячей заливки. В зависимости от климата, используемых материалов, состояния дорожного покрытия и используемой техники герметизация трещин прослужит от трех до восьми лет.
Волосные трещины
Трещины шириной 1/8 дюйма (3 миллиметра) или меньше слишком малы для эффективного заделывания. Если на большой площади есть многочисленные микротрещины, то следует использовать поверхностное уплотнение, такое как противотуманное уплотнение, уплотнение со стружкой, уплотнение для суспензии или песчаное уплотнение.Конкретное поверхностное уплотнение должно быть достаточно жидким, чтобы проникать во все микротрещины.
Мелкие, средние и большие трещины
Трещины размером 1/8 дюйма или немного больше обычно расширяются до ширины дюйма или больше, чтобы обеспечить резервуар для герметика. Затем трещина очищается и запечатывается. Если трещины глубиной более 2 дюймов, следует установить опорный стержень, чтобы сохранить герметик.
Трещины шириной от ½ до дюйма обычно требуют только очистки и герметизации.Если трещины глубиной более 2 дюймов, установите опорный стержень. Трещины шириной более 3/4 дюйма должны быть заполнены герметиком из битумно-эмульсионной суспензии, горячей асфальтобетонной смесью или герметиком горячей заливки.
Время года, когда выполняется заполнение трещин, влияет на характеристики герметика. Большинство трещин открывается и закрывается в зависимости от времени года. Герметизация трещин должна выполняться, когда трещины находятся в середине диапазона их раскрытия, что обычно приравнивается к весне или падению.Трещины, заполненные летом, когда они имеют минимальную ширину, зимой будут не заполнены. Трещины, заполненные зимой, когда они имеют максимальную ширину, будут заполнены летом, и движение транспорта может вытащить материал для заполнения трещин из трещины.
Материалы для заделки трещин
Материалы для герметизации трещин в асфальте должны иметь хорошую адгезию или сцепление. Они должны быть эластичными, но не размягчаться. Они должны быть легкими в нанесении, но устойчивыми к растрескиванию, старению и атмосферным воздействиям.Кроме того, они должны быть совместимы с асфальтовым покрытием.
Асфальтовые эмульсии, асфальтовые вяжущие и волокнистый асфальт используются для заполнения трещин. Для заделки трещин используются асфальтобетон, прорезиненный асфальт, низкомодульный прорезиненный асфальт и самовыравнивающийся силикон.
Процедуры заделки трещин
Для заделки трещин наиболее важным аспектом процедуры является подготовка трещины к лечению. Кроме того, время года, когда выполняется заделка трещин, влияет на ее характеристики.
Если трещины необходимо фрезеровать или выпилить для удаления постороннего материала, это следует сделать до очистки трещин. Фрезеровку или пиление лучше всего выполнять с помощью фрезерного станка с вертикальным шпинделем, ударно-роторного фрезерного станка или пилы с произвольными трещинами. После фрезерования или распиловки очистите трещины с помощью воздуха под высоким давлением, пескоструйной обработки, металлической щетки, струи горячего воздуха или воды под высоким давлением.
Очистка трещин — важный шаг для обеспечения прилипания герметика к сторонам трещины.После чистки проверьте трещины на глубину. Стержень-подкладку следует помещать в большие глубокие трещины, чтобы сохранить герметик. Стержень подложки должен быть из сжимаемого, не усаживающегося, неабсорбирующего материала с температурой плавления выше, чем температура герметика. Стержень подложки должен быть примерно на 25 процентов шире трещины, чтобы предотвратить соскальзывание или выплытие после нанесения герметика.
После подготовки трещин заделывают их жидким асфальтом. Оборудование, используемое для герметизации или заполнения трещин, варьируется от установленных на грузовиках аппликаторов под давлением с ручными насадками для заливки горшков.Каждый тип оборудования может нагревать и поддерживать температуру герметика в диапазоне 450 ° F.
Независимо от того, какое оборудование используется, трещина должна быть заполнена герметиком от основания до верха трещины, чтобы предотвратить образование пузырьков воздуха. Пузырьки воздуха создают в герметике слабые места. Заливайте только то количество материала, которое заполнит трещину. Не пытайтесь полностью заполнить трещину, потому что это пустая трата наполнителя. Смажьте вертикальные поверхности трещины небольшим избытком наполнителя, нанесенного на дно трещины.Чтобы предотвратить прослеживание, заполнитель должен быть на 1⁄8 — 1⁄4 дюйма ниже вершины трещины. При необходимости удалите излишки герметика с поверхности тротуара с помощью ракеля, а затем промокните его песком или известняковой пылью.
Ямочный ремонт
Ямочный ремонт — это процесс заполнения выбоин или выемок на асфальтовом покрытии. Быстрый ремонт выбоин или других повреждений покрытия помогает контролировать дальнейшее разрушение и дорогостоящий ремонт покрытия. Без своевременного ямочного ремонта вода может попасть в земляное полотно и вызвать более крупные и серьезные разрушения дорожного покрытия.
Полное или глубокое пятно считается постоянным ремонтом, в то время как пятно на тонкой поверхности или ремонт выбоин методом «брось и вперед» обычно носит временный характер. Материалы для ямочного ремонта включают горячий асфальт, асфальтобетонные эмульсионные смеси, смеси для ямочного ремонта отвала и запатентованные смеси для ямочного ремонта со специальными смесями заполнителя и модифицированных связующих.
Ямочный ремонт на всю глубину — это удаление всего поверхностного слоя дорожного покрытия, независимо от его толщины, на участке ямочного ремонта. Глубокая ямка — это удаление четырех дюймов или более поверхности дорожного покрытия.Ямочный ремонт на всю глубину применяется как к асфальтовому, так и к бетонному покрытию, но глубокий ямочный ремонт применяется только к асфальтовому покрытию.
Обеспечить твердую поддержку
При ямочном ремонте на всю глубину материал в зоне ремонта удаляется на глубину, необходимую для достижения прочной опоры. Это означает, что часто удаляются некоторые субсортности. Патч на всю глубину может даже потребовать дополнительного дренажа.
Котлован должен доходить как минимум на один фут до хорошего тротуара, окружающего участок ямочного ремонта.Патчи должны быть с квадратными краями, а надрезы должны иметь прямоугольную форму, но не иметь разной длины или ширины в пределах области заплатки. Если ширина участка близка к ширине полосы движения, лучше всего использовать участок всей полосы, поскольку подрядчик может использовать стандартное оборудование для укладки дорожного покрытия, а не ручную работу, и устранить посторонние продольные швы. Тротуарная пила делает резку быстро и чисто. Когда необходимы большие и многочисленные участки, хорошо работает фрезерный станок среднего размера. Когда требуются небольшие и многочисленные участки, используйте небольшую фрезерную машину.После того, как материал будет удален и область заплатки очищена, нанесите асфальтовое связующее покрытие на вертикальные поверхности заплатки.
Заплатку на всю глубину следует засыпать горячей асфальтовой смесью с плотной структурой. Если горячая асфальтовая смесь недоступна, можно использовать соответствующую холодную смесь, специальную смесь или фирменную смесь. Если пластырь имеет глубину более шести дюймов, поместите материал для заплаты слоями по 4 дюйма и уплотняйте каждый слой по мере его размещения.
Правильное уплотнение является критическим фактором в создании постоянного пятна.Компактор с виброплитой отлично подходит для небольших участков и обязателен для уплотнения углов. Валик среднего размера может быть более практичным для больших участков. Правильно уплотненный участок следует переполнить в ожидании уплотнения трафика. Для проверки ровности поверхности следует использовать линейку или веревочную леску. Патч-трак полезен, если задействовано множество патчей. Грузовик может содержать бункер для горячего асфальта или хранить жидкий асфальт и заполнитель для смешивания и распределения в заплату.Вибрационные катки могут быть частью машины для ямочного ремонта или присоединяться к ней.
Ямочный ремонт поверхности
Пятна на поверхности обычно являются временными пятнами. Они построены путем фрезерования части дорожного покрытия на глубину, позволяющую удалить весь испорченный материал. Зона заплатки должна быть фрезерована до минимальной глубины, по крайней мере, в три раза превышающей номинальный максимальный размер заполнителя, используемого в заплате. Использование заполнителя размером 3/8 дюйма или заполнителя размером ¼ дюйма минимизирует необходимую глубину фрезерования, поможет привязать заплату к существующему дорожному покрытию и обеспечит соответствующую толщину горячей смеси, чтобы уменьшить вероятность растрескивания.
Заплатка спреем-инъекцией
Заплатка распылением — это метод ремонта небольших дефектов дорожного покрытия с полупостоянным ремонтом, особенно в сырую или холодную погоду. Для этого метода требуется установка на грузовике или прицепе, которая содержит резервуар для эмульсии, резервуар для заполнителя, нагревательные элементы, нагнетатель большого объема, телескопическую стрелу с впрыскивающей головкой и необходимые элементы управления. Операция состоит из очистки участка заплатки сжатым воздухом для удаления рыхлого материала и мусора, нанесения липкого слоя горячей асфальтовой эмульсии, вдувания комбинированного заполнителя и горячей эмульсии в заплатку принудительным воздухом, а затем нанесения сухого слоя заполнителя на верхнюю часть патча, чтобы предотвратить отслеживание.
Заполнитель, используемый в этом методе, обычно представляет собой камень одного размера, похожий на заполнитель для стружки. Уплотнение достигается за счет силы воздуха, когда смесь распыляется на пластырь слоями. Метод особенно эффективен при ямочном ремонте выбоин.
Установка инфракрасного обогревателя
Ямочный ремонт инфракрасного обогревателя требует меньшего количества рабочих и часто бывает быстрее и дешевле, чем ямочный ремонт на всю глубину. Инфракрасные обогреватели устанавливаются на грузовике и нагревают асфальт на глубину от 2 до 3 дюймов, что сравнимо с пятном на тонкой поверхности.Область заплатки нагревается инфракрасным обогревателем и скарифицируется. Затем омолаживающие средства можно добавить в асфальт на месте, или новую асфальтовую смесь можно добавить в существующий материал. После переделки имеющегося асфальта его уплотняют.
Ямочный ремонт в условиях холодной погоды
Иногда требуется ремонт выбоин в аварийной ситуации, в холодную или ненастную погоду. Они носят временный характер и делаются быстро в целях безопасности автомобилистов. Существует четыре метода ремонта этого типа: метательный, метательный, полупостоянный и распыление.
Метод метания и катания очищает выбоину от мусора и воды с помощью жесткой метлы, заполняет выбоину асфальтовым материалом и уплотняет ее, оставляя корону на 1/8 или дюйма. Материал уплотняется ручным трамбовщиком или грузовыми шинами.
Бросок-и-гоу отличается от броска-катушки отсутствием уплотнения. Залитая выбоина уплотняется нормальным движением транспорта.
Полупостоянный метод требует удаления воды и мусора из выбоины.Подрядчик должен выровнять стороны заплатки и убедиться, что кромка срезана до хорошего покрытия. Асфальтобетонную смесь помещают в заплату и уплотняют, чтобы получить пятно смыва или почти смыва. Требуется больше времени исправления, но обычно исправление длится дольше. Метод впрыска спрея также может быть использован для наложения заплат.
Как при заделке трещин, так и при заделке выбоин важно время. Не ждите, пока дорога станет в плохом состоянии, чтобы запланировать работы. Дефекты дорожного покрытия многократно увеличиваются, если не проводить своевременное техническое обслуживание.
Техника укладки асфальта для дорог, тротуаров и парковок — Подрядчики по укладке асфальта и ремонту
Существует несколько методов ямочного ремонта асфальта, которые можно использовать для заполнения трещин, ремонта выбоин на дорогах, тротуарах, автостоянках, детских площадках, теннисных кортах и т. Д. Если все сделано правильно, ямочный ремонт помогает предотвратить дальнейшее разрушение и избежать огромных затрат на ремонт. Используемые материалы могут варьироваться от горячего асфальта до смесей на основе битумной эмульсии и запатентованных смесей для ямочного ремонта со специальными смесями.Ваш местный подрядчик по укладке дорожного покрытия определит подходящую технику и материал для заделки асфальта в зависимости от степени повреждения, которое необходимо отремонтировать.
Вот некоторые из наиболее часто используемых методов ремонта асфальта:
- Метание и катание: это временная техника ямочного ремонта, при которой жидкий асфальт засыпается в яму, а затем перекатывается. Обычно это делается зимой или в неблагоприятных погодных условиях, когда требуется «быстрое исправление» или аварийная заплатка. Его можно наносить слоями, и он начинает затвердевать, вступая в реакцию с воздухом.
- Полуперманентные пластыри: этот метод более длительного действия, требующий надлежащей подготовки поверхности. Вода и мусор сначала удаляются с помощью метлы или воздушного компрессора, после чего участок, подлежащий заделке, обрезается ручным инструментом или электрооборудованием. Подготовленное отверстие затем заполняется герметизирующей смесью и уплотняется валиком.
- Метод впрыска распылением: В этом методе используется специальное оборудование, установленное на грузовике, для того, чтобы сначала выдуть воду и мусор из трещины или выбоины, после чего в них будет впрыскиваться заполнитель и эмульсия.Поскольку впрыск осуществляется под высоким давлением, уплотнение не требуется. Этот метод ямочного ремонта асфальта может быть идеальным в неблагоприятных условиях и часто предпочтительнее временного метода бросания и катания.
- Ямочный ремонт на всю глубину: считается постоянным методом ремонта, этот метод включает выемку участка ямочного ремонта на глубину 4 дюймов или более и продвижение по крайней мере на один фут в окружающую область, чтобы обеспечить более прочную поддержку. Перед нанесением асфальтобетонной смеси наносится связующее покрытие с последующей засыпкой для надлежащего склеивания.
Во многих штатах, в том числе в Калифорнии, есть конкретные инструкции по производству материалов для ремонта; поэтому убедитесь, что ваш подрядчик осведомлен и выполняет работу в соответствии с требованиями.
Проверенные методы ремонта асфальта для продления срока службы поверхности
В American Asphalt мы используем лучшие методы укладки асфальта и материалы высшего качества для улучшения характеристик поверхности и увеличения срока службы. Поверхность шламового уплотнения используется для заполнения всех пустот, трещин и эродированных участков, а также служит герметиком.Вы обнаружите, что это делает поверхность чрезвычайно прочной и нескользящей. Он разработан для продления срока службы существующего покрытия за счет защиты нижней поверхности от воздействия окисления, погодных условий и просачивания воды. Мы используем его на старых и новых асфальтовых покрытиях с одинаковыми результатами.
Как надежная компания по укладке асфальта, которая устанавливает, обслуживает и выполняет ремонт асфальтовых дорог для Caltrans (государственного агентства, отвечающего за дороги и автомагистрали в Калифорнии), мы стремимся соблюдать самые высокие стандарты качества.Мы гордимся своим качеством изготовления и надежными решениями, предоставляя вам уникальную расширенную трехлетнюю гарантию на все новые установки.
Торговые центры, коммерческая недвижимость и жилые районы доверяют нашим опытным подрядчикам по укладке дорожных покрытий безопасные и привлекательные поверхности. Многие клиенты также пользуются нашими ежегодными планами обслуживания асфальта, чтобы сэкономить на дорогостоящем ремонте.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше об используемых нами методах укладки асфальта. Позвоните нам по телефону 800-541-5559, чтобы узнать больше.
Нужен надежный подрядчик по укладке асфальта ? Клиенты по всей Калифорнии, в том числе в Хейворде, Сан-Хосе, Фремонте, Маунтин-Вью, Санта-Кларе, Саннивейле, Милпитасе, Плезантоне, Ливерморе, Сан-Леандро, Ньюарке, Юнион-Сити, Гилрое, Пало-Альто, округе Марин, Сан-Матео, Бурлингейме и Районы Уолнат-Крик доверяют нам использование правильных методов укладки асфальта.
Теги: Техника ремонта асфальта
8 Проблемы с асфальтовым покрытием — и способы их устранения
Долговечность и соотношение цены и качества асфальта делают его популярным выбором для парковок, проездов и дорог.Однако погодные условия, старение, отсутствие технического обслуживания, высокая загруженность дорог или даже плохая подготовка площадки могут время от времени приводить к проблемам.
Здесь мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных проблем с асфальтовым покрытием, их причины и способы их устранения.
Лучшая защита — хорошее нападение
Вы можете продлить срок службы асфальтового покрытия, выполняя регулярное профилактическое обслуживание. Эти меры включают в себя очистку поверхности от мусора, нанесение герметика и ремонт, как только вы их заметите.Но прежде чем вы сможете решить проблему с асфальтовым покрытием, вам нужно знать, что это такое.
Вот восемь распространенных проблем с асфальтовым покрытием , их причины и способы их устранения.
1. Раствор
Рисунок 1. Пример схода. Растрескивание — это разрушение асфальта при отрыве частиц от поверхности. Это приводит к образованию неровных поверхностей и скоплению рыхлого мусора и стоячей воды.
Вы когда-нибудь проходили по стоянке и замечали рыхлый гравий и песок? Если так, то вы наверняка видели бред на собственном опыте.Равеление — это разрушение дорожного покрытия из-за потери асфальта и камней.
Со временем толщина дорожного покрытия уменьшается, и рыхлый гравий истирает оставшийся асфальт. Как только гравий проникает в асфальт, вода просачивается внутрь и усугубляет проблему. В результате схода грунта вы можете получить неровную поверхность (опасность споткнуться ! ) и стоячую воду.
Как исправить растрескивание асфальта
Первым шагом в ремонте растрескавшегося асфальта является удаление всего рыхлого материала.
- Если расчистка ограничена небольшой площадью , нанесите простую асфальтовую заплату .
- Если у вас есть больших неровностей дорожного покрытия, это указывает на общее разрушение асфальта . Когда это происходит, лучшая долгосрочная стратегия — удалить поврежденное покрытие, а затем покрыть свежим асфальтом. Для этого потребуются услуги профессионала по асфальту.
2. Впадины
Рис. 2. Впадина, заполненная водой.Вмятины в асфальте обычно возникают из-за плохого уплотнения во время укладки.
Углубления — это низкие участки дорожного покрытия, которые не проникают в асфальт и обычно возникают из-за плохого уплотнения во время процесса укладки.
Если не отремонтировать быстро, вода и мусор, которые обычно собираются в углублениях, могут изнашиваться на асфальтовом покрытии и ухудшать его целостность.
Как исправить углубления в асфальте
- Временное исправление для небольших углублений — это простая заплатка из асфальта поверх существующего покрытия.Однако наложение заплат не решит основную проблему плохого уплотнения, поэтому пораженный участок может продолжать опускаться.
- Для постоянного ремонта углублений асфальта необходимо удалить пораженный участок, заменить плохой грунтовый слой и наложить заплатку на всю глубину поверх отремонтированного грунтового основания.
3. Ямы
Рис. 3. Ямы на асфальтовом покрытии часто возникают из-за перемены погоды, стоячей воды или интенсивного движения транспорта.
Ямы — это небольшие углубления в форме чаши на поверхности дорожного покрытия, которые проникают через слой асфальта до основания. Края выбоин могут быть довольно острыми, а выбоины на асфальтовом покрытии со временем будут увеличиваться в размере, поскольку влага проникает в пораженный участок.
Ямы в асфальте обычно являются конечным результатом растрескивания аллигатора (также известного как усталостное растрескивание). Когда растрескивание аллигатора становится серьезным, взаимосвязанные трещины образуют куски дорожного покрытия, которые можно смещать при проезде по ним транспортных средств.Выбоина — это то, что мы называем ямой, которая остается после того, как кусок дорожного покрытия смещен.
Эти пресловутые угрозы безопасности являются одними из наиболее распространенных дефектов дорожного покрытия. Глубина выбоины и неровности ее краев могут привести к серьезным повреждениям транспортных средств и стать причиной спотыкания пешеходов.
Как исправить выбоины на асфальте
Есть несколько способов исправить выбоины. Ниже мы описываем два распространенных метода.
Бросок и рулон
[1]- Поместите материал для ремонта в выбоину без какой-либо подготовки или удаления воды / мусора.
- Уплотните материал для ямочного ремонта, используя шины грузового автомобиля (обычно от 4 до 8 проходов).
- Проверьте уплотненную накладку на наличие небольшой коронки. Если присутствует углубление, добавьте больше заплаточного материала и уплотните.
Полупостоянная заделка выбоин
[1]- Удалите воду и мусор из выбоины.
- Выровняйте стороны выбоины так, чтобы они были вертикальными и имели неповрежденное покрытие со всех сторон.
- Поместите заплаточный материал в чистое квадратное отверстие.Материал должен насыпаться в центре и сужаться к краям так, чтобы он совпадал с окружающими краями дорожного покрытия.
- Уплотните заделочный материал с помощью виброплиты или однобарабанного вибрационного катка. Начинайте уплотнение в центре, двигайтесь к краям и убедитесь, что уплотненный материал для заплаток имеет небольшой выступ. Это сделано для того, чтобы последующая транспортная нагрузка уплотняла его до высоты окружающего дорожного покрытия.
[1] Федеральное управление автомобильных дорог (FHWA).(Июнь 1998 г.). Долгосрочный мониторинг участков испытаний материалов для ремонта дорожного покрытия, Публикация № FHWA-RD-98-073. Управление инженерных исследований и разработок Федерального управления автомобильных дорог. Маклин, Вирджиния.
4. Растрескивание «аллигатор»
Рис. 4. Растрескивание «аллигатор» вызывается структурными повреждениями асфальта в сочетании с постоянным интенсивным движением транспорта.
Усталостное растрескивание (также известное как трещина «аллигатор») — один из наиболее распространенных способов ухудшения состояния асфальтового покрытия с течением времени.Он получил свое название от характерных трещин, которые напоминают чешую на спине аллигатора.
Аллигаторное растрескивание — это тип разрушения, связанного с нагрузкой в результате:
- ослабленного слоя основания или основания,
- слишком малой толщины покрытия,
- перегрузки или
- комбинации этих факторов
После образования трещин из крокодиловой кожи дорожное покрытие будет продолжать разрушаться, если вы не предпримете никаких действий.
Как исправить растрескивание аллигатора в асфальте
- Кратковременное решение — нанести заполнитель трещин или герметик , чтобы вода и мусор не попали в трещины и не усугубили их. Затем, если это вообще возможно, вам следует ограничить движение в пострадавшем районе, потому что автомобили, проезжающие по ослабленному тротуару, еще больше повредят асфальтовое покрытие.
- Для капитального ремонта области растрескивания аллигатора в асфальтовом покрытии требуется копать под поверхностью, чтобы обнаружить основные проблемы, а затем укрепить асфальтовое основание.Для этого требуются обученные специалисты, которые удалят поврежденный участок асфальта и заменят его правильно установленным основанием и свежим асфальтовым покрытием.
5. Продольные трещины
Рис. 5. Продольные трещины в асфальте возникают из-за усталости дорожного покрытия или из-за усадки асфальта при низких температурах.
Продольные трещины в асфальтовом покрытии — это трещины, которые идут в направлении укладки асфальта (вдоль проезжей части или дороги). Они могут быть вызваны различными факторами, в том числе:
- плохо построенными швами
- усадкой / расширением асфальта с температурные циклы и
- трещины, отражающиеся от нижележащего слоя
Наличие продольных трещин в асфальтовом покрытии не связано с нагрузкой .
Как исправить продольные трещины в асфальте
- Трещины меньшего размера (шириной менее ½ дюйма) — Используйте герметик для трещин, чтобы предотвратить попадание влаги в слои основания через трещины и предотвращение растекания грунта. края трещин. После заделки трещин нанесите новое герметизирующее покрытие на большую площадь.
- Большие трещины (шириной более ½ дюйма) — Обратитесь к специалисту по асфальту для диагностики причины ваших серьезных продольных трещин и порекомендуйте долгосрочное решение.
6. Растрескивание блоков
Рис. 6. Растрескивание блоков может возникнуть в результате неправильной техники укладки или использования старого, высохшего асфальта.
Трещина в блоке — это участок больших (около одного фута или более) прямоугольных трещин на поверхности асфальтового покрытия. Этот тип растрескивания обычно охватывает большие площади и может возникать даже там, где нет движения, поскольку этот тип дефекта асфальта не зависит от нагрузки .
Растрескивание блоков обычно происходит, когда битумное вяжущее не может расширяться и сжиматься при температурных циклах из-за возрастного твердения или из-за плохого выбора битумного вяжущего в смеси.
Как исправить растрескивание блоков в асфальте
Стратегия устранения трещин в блоках зависит от размера и серьезности трещин:
Меньшие трещины в блоках (шириной менее ½ дюйма) с небольшим расклиниванием — Использование герметик для трещин, предотвращающий попадание влаги в основание через трещины и искривление кромок. После заделки трещин нанесите новое герметизирующее покрытие на большую площадь.
Более крупные трещины в блоках (шириной более ½ дюйма) и со скошенными краями — Обратитесь к специалисту по асфальту для удаления и замены потрескавшегося слоя дорожного покрытия наложением.
7. Трещины на краях
Рис. 7. Трещины на краях в основном вызваны интенсивным движением транспорта у края тротуара. Неадекватный дренаж, плохие нижележащие слои и усадка асфальта также могут способствовать образованию краевых трещин.
Краевые трещины — это продольные трещины, которые развиваются в пределах одного или двух футов от внешнего края дорожного покрытия и чаще встречаются на сельских дорогах и проездах , чем на городских улицах.
Растрескивание краев происходит из-за отсутствия опоры у края тротуара и из-за того, что сельские дороги и проезды имеют тенденцию быть узкими, движение вынуждено приближаться к этим внешним краям.
Плохой дренаж, низкое качество основания / основания и усадка асфальта также могут способствовать образованию краевых трещин. Если вы не позаботитесь о краевых трещинах, они будут расширяться и удлиняться, и их больше будет появляться по направлению к центральной линии тротуара.
Как исправить краевые трещины в асфальте
Лучше предотвратить краевые трещины, чем исправить их. Вот несколько советов, как это сделать:
- Убедитесь в наличии хорошего дренажа по краю тротуара
- Убедитесь, что у вас есть прочная связная основа
- Нанесите слой герметизирующего покрытия, как только асфальт затвердеет. чтобы защитить его от повреждений, вызванных погодными условиями, перепадами температуры и общим использованием.
Если трещины на краях появляются, несмотря на все усилия по их предотвращению, проблему можно устранить следующим образом:
- Незначительные трещины на краях — Используйте герметик для трещин, чтобы заполнить более мелкие трещины при первых признаках повреждения.
- Более значительные краевые трещины — Устраните повреждение с помощью заплатки или метода замены, который устраняет основную причину краевых трещин.
8. Повреждение асфальта
Рис. 8. Перемещение асфальта вызвано расширением грунта под поврежденным участком.Это расширение часто происходит из-за повышенной влажности почвы или расширения воды при замерзании.
Подъем — это локализованное восходящее движение асфальтового покрытия из-за набухания основания из-за замерзания или избытка влаги. Морозное пучение — один из примеров такого бедствия.
Как исправить подъем асфальта
Поскольку подъем асфальта вызван проблемами в основании дорожного покрытия, лучшим решением является удаление поврежденного участка и нанесение асфальтового покрытия на всю глубину .
Компания Murphree Paving предлагает высококачественное асфальтовое покрытие, ремонт и обслуживание асфальта для жилых, коммерческих, муниципальных и промышленных предприятий.
Звоните (662) 844-2331 в рабочее время, чтобы получить гарантированный ответ в тот же день .
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запросить бесплатное предложение.
Какие существуют методы ремонта асфальта?
Независимо от того, насколько хорошо вы ухаживаете за своим асфальтовым покрытием, в конечном итоге потребуется небольшой ремонт, особенно если он часто используется ежедневно.Со временем вы начнете замечать последствия естественного износа. Чтобы предотвратить ухудшение состояния мелких повреждений, необходимо ухаживать за асфальтовым покрытием. Важной частью технического обслуживания является осмотр вашего покрытия на предмет небольших повреждений, таких как признаки растрескивания, провалов, расслоения (когда асфальт начинает распадаться или разрушаться) и т. Д.
Тип необходимого вам метода ремонта асфальта зависит от типа и степени повреждений, нанесенных асфальтовому покрытию. Просто имейте в виду, что чем дольше вы не ремонтируете поврежденный асфальт, тем серьезнее будут повреждения.Обширные повреждения также намного дороже, поскольку обычно требуют более сложных методов ремонта, таких как удаление, замена или шлифовка. Как правило, вы должны проверять свое асфальтовое покрытие на предмет повреждений не реже одного раза в неделю или раз в месяц, в зависимости от того, как часто оно используется. Очевидно, что загруженные автомобильные стоянки потребуют большего обслуживания, чем те, которые не так загружены.
Общие методы ремонта поврежденного асфальта
Самая сложная часть ремонта асфальта — это определить, какой именно метод ремонта вам нужен.Отсюда вам необходимо получить подходящие материалы и оборудование для работы, чтобы обеспечить оптимальные и долговременные результаты. Некоторые виды ремонта дороже других, но самая большая трата денег — это переделывать или исправлять неудачный ремонт асфальта. Имея это в виду, вот некоторые из наиболее распространенных методов ремонта асфальта.
Ямочный ремонт асфальта
Ямочный ремонт асфальта, также известный как ямочный ремонт поверхности, является простым и доступным, но временным решением для устранения незначительных проблем с асфальтом.Если в данный момент у вас мало времени или денег и вам просто нужно быстро залатать дыру или трещину, чтобы предотвратить ее ухудшение, или восстановить эстетичный вид вашего покрытия, то ямочный ремонт поверхности сделает свою работу.
Заплатка поверхности рекомендуется только для повреждений глубиной от одного до двух дюймов. Также важно помнить, что это временное решение. В среднем ямочный ремонт поверхностного асфальта длится около двух лет (в зависимости от частоты использования, погодных условий и т. Д.), и его следует регулярно проверять. В конце концов, вам нужно будет выбрать более постоянный и немного более дорогой метод ремонта.
Удаление и замена асфальта
Удаление и замена асфальта, также известное как отслоение и укладка, является гораздо более комплексным и долгосрочным решением, чем ямочный ремонт поверхности. Этот метод очень эффективен для предотвращения и устранения отражающего растрескивания. Отражающее растрескивание — это повреждение, вызванное повторяющейся концентрацией напряжений в определенной части асфальта (например,г. тяжелые автомобили постоянно проезжают по одному и тому же месту). Со временем постоянное давление веса тяжелых транспортных средств, проезжающих по одному и тому же месту, приведет к растрескиванию покрытия.
Удаление и замена асфальта включает удаление нескольких слоев асфальта до полного удаления поврежденных участков. Подрядчики стараются сохранить как можно больше исходного асфальтового покрытия, чтобы его можно было смешать с более новым, более прочным заполнителем. Затем этот заполнитель используется для замены старого поврежденного асфальта.Хотя этот процесс стоит дороже и трудоемок, чем ямочный ремонт, он также значительно продлевает срок службы вашего асфальта и означает меньшее количество ремонтов в будущем.
Фрезерование и шлифовка асфальта
Фрезерование и шлифовка асфальта — идеальное решение для асфальта с большими повреждениями и повреждениями. Если вам нужно отремонтировать большую часть асфальтового покрытия или даже если вам нужно заново покрыть всю парковку, то этот метод, скорее всего, ваш лучший вариант.
Во время этого процесса подрядчики удаляют весь асфальт и измельчают его на мелкие, похожие на гравий куски, чтобы их можно было использовать для создания нового более прочного заполнителя. Асфальт, который нельзя использовать для ремонта вашей собственности, будет возвращен на перерабатывающий завод и переработан для других целей, таких как производство строительных материалов. Таким образом, асфальтовая промышленность может оставаться устойчивой и поддерживать небольшой углеродный след.
Асфальт, который использовался для создания нового заполнителя для вашей собственности, будет использован в процессе восстановления покрытия или ремонта.Как только это будет сделано, вы получите красивую, гладкую, прочную и чистую асфальтовую поверхность, которая прослужит долгие годы при надлежащем уходе.
Полный ремонт
Полный ремонт асфальта подразумевает замену всей системы дорожного покрытия. Этот метод обычно применяется в ситуациях, когда повреждения настолько велики, что уходят глубоко под поверхность асфальтового покрытия. Концентрированные повреждения асфальта, такие как растрескивание, разрушение дорожного покрытия и серьезные повреждения, могут вызвать множество проблем, таких как массивные выбоины и осыпание собственности.
В этих случаях повреждения настолько велики, что доходят до основания мостовой — каменного основания. Если он поврежден, его практически невозможно отремонтировать, пока он еще находится в земле. По сути, весь фундамент необходимо выкопать, переформулировать с использованием более прочного заполнителя, а затем повторно нанести перед заменой асфальтового заполнителя поверх него. Капитальный ремонт в основном укрепляет ослабленное асфальтовое основание, чтобы обеспечить более прочную структурную целостность, которая прослужит долгие годы.
Заливка трещин в асфальте
Небольшие трещины на поверхности асфальта сначала могут показаться совершенно безобидными, но на самом деле они являются симптомом гораздо более серьезной проблемы. Часто трещины на поверхности асфальта возникают из-за более глубоких трещин, которые невидимы, потому что они начинаются ниже поверхности. Это результат длительного износа асфальта из-за постоянного движения автотранспорта и даже пешеходов. Если вы заметили, что на асфальте появляются трещины, не относитесь к этому легкомысленно.Вам следует изучить проблему, чтобы выяснить, что их вызывает. Между тем, трещины необходимо отремонтировать, прежде чем они превратятся в менее желательные выбоины. Неучтенные трещины в конечном итоге превратятся в большие выбоины, которые в конечном итоге вызовут больше повреждений конструкции.
Ваше асфальтовое покрытие в плохом состоянии? Ищете экономичные и долговечные решения?
Sure-Seal Pavement Maintenance Inc. — один из ведущих подрядчиков по укладке асфальта в Торонто и GTA.Обладая более чем 25-летним опытом работы в асфальтовой промышленности, мы поддерживаем нашу работу. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы записаться на консультацию.
Границы | Экспериментальное исследование характеристик ремонта и усталостной долговечности выбоин асфальтового покрытия с наклонным стыком стыка
Введение
Выбоины — это вид повреждений, происходящих на поверхности дорожного покрытия, при которых материал разрушается за относительно короткий период времени, вызывая крутая депрессия (Nicholls et al., 2014). Ямы — обычная форма повреждений на асфальтовом покрытии автомагистралей из-за того, что повреждения дорожного покрытия не устранены на начальном этапе их развития (Ghosh et al., 2018). Влага и транспортная нагрузка считаются двумя основными причинами выбоин (Kang and Sun, 2003; Little and Jones Iv, 2003; Lee et al., 2017). Однако причины часто бывают сложными, и многие факторы могут влиять на работу отремонтированных выбоин, включая транспортную нагрузку, временной интервал для плановой реконструкции, персонал, оборудование, доступность материалов и терпимость путешествующей публики (Wilson and Romine, 2001).Более того, образование выбоин может зависеть от типа покрытия асфальтового покрытия и используемых материалов. Когда асфальтовая смесь используется на дорожном покрытии, выбоины образуются из-за растрескивания асфальтового покрытия, проникновения воды в асфальт и транспортной нагрузки, а для тонких асфальтовых покрытий — потери покрытия, растрескивания, плохого ремонта и плохого качества. адгезия между основанием и герметизирующим покрытием может привести к появлению выбоин (Paige-Green et al., 2010).
Реконструкция покрытия может устранить выбоину на асфальтовом покрытии, но это будет стоить дорого.Установлено, что срок службы асфальтового покрытия с выбоинами может быть увеличен до 5–10 лет, если провести некоторую недорогую обработку выбоин (Galehouse, 1998). Поэтому ремонт выбоин — одна из наиболее распространенных услуг по техническому обслуживанию, выполняемых дорожными агентствами, особенно в регионах с холодной зимой и жарким и влажным летом (Dong et al., 2014b). Ямочный ремонт выбоин обычно используется либо в качестве аварийного ремонта в тяжелых условиях, либо в качестве регулярного планового технического обслуживания в более теплый и сухой периоды.Поэтому больше внимания привлекают материалы и технологии ямочного ремонта (Wang, 2011; Li, 2016). В начале 90-х годов программа стратегических исследований автомобильных дорог (SHRP) предоставила руководство с описанием материалов и процедур, которые можно использовать для ремонта выбоин. Впоследствии, после проведения пяти лет дальнейших исследований по ремонту выбоин, это руководство было обновлено Федеральным управлением автомобильных дорог (FHWA) в рамках программы «Долгосрочные характеристики дорожного покрытия» (LTPP) (Wilson and Romine, 2001).
При ремонте выбоин при выборе материала для заделки обычно учитывается несколько свойств, таких как удобоукладываемость и сцепление (Maher et al., 2001), транспортная нагрузка и устойчивость к окружающей среде (Fragachan, 2008), сцепление, замораживание-оттаивание и возможность образования колей (Dong et al., 2014b). Например, Ян и др. (2015) предложили материал для ремонта выбоин для эпоксидно-асфальтового покрытия на стальных настилах мостов. Они оценили характеристики предложенного материала, проведя как экспериментальные испытания на усталость, так и численный анализ. Kwon et al. (2018) провели исследование возможности использования регенерированного асфальтового покрытия (RAP) в качестве материалов для заделки ям с помощью распыления для ремонта выбоин, которое показало, что смеси, содержащие RAP, обладают лучшей стабильностью и адгезионными свойствами по сравнению со смесями, содержащими чистые агрегаты.Ли и др. (2019) представили мастику и смесь для асфальтовых покрытий с высокой теплопроводностью для ремонта выбоин. Они показали, что эффективность введенной смеси с точки зрения прочности сцепления, устойчивости к колейности и растрескиванию соответствует стандартным требованиям. Материалы для ямочного ремонта, которые обычно применяются для ремонта выбоин, включают горячую асфальтовую смесь (HMA), холодную асфальтовую смесь с использованием эмульгированного асфальта или измельченного асфальта, а также другие полимерные материалы или смолы. Ding et al.(2016) изучали эффективность холодной асфальтовой смеси с модифицированной смолой в качестве связующего покрытия и ее применение при ремонте выбоин на дорожном покрытии. Кроме того, они изучили прочность этой смеси для холодной смеси. Однако, несмотря на то, что асфальтовые материалы с холодной смесью обеспечивают удобство в строительстве, они могут обеспечить ограниченную область применения (Yuan, 2017). Проуэлл и Франклин (Prowell and Franklin, 1996) оценили различные заделочные материалы холодным способом для ремонта выбоин в зимний период. С другой стороны, материалы HMA могут значительно продлить срок службы дорожного покрытия, но у них есть недостатки, связанные с окружающей средой (Tong, 2014).Следует отметить, что несколько параметров значительно влияют на результаты испытаний пятен выбоин, таких как температура испытаний, усилия уплотнения и нагрузка колеса (Dong et al., 2014b).
Есть несколько методов ямочного ремонта, применяемых дорожными агентствами для ремонта выбоин, в том числе метательный, полупостоянный, распылительный и краевой (Wilson and Romine, 2001). Донг и др. (2014a) провели 14-месячное полевое исследование для оценки рентабельности двух часто используемых методов ямочного ремонта — метательного и полупостоянного с различными комбинациями материалов и процедур.Они обнаружили, что пятна с метательными движениями разрушались очень быстро, в основном из-за сильного замерзания и недостаточного уплотнения и отверждения. Кроме того, полуперманентные пластыри продемонстрировали большую экономическую эффективность в долгосрочной перспективе. В их последующем исследовании с помощью статистического анализа изучался срок службы различных пятен выбоин с выбрасыванием и перекатыванием под влиянием различных факторов, включая длину, ширину и глубину пятен, уровень трафика, ограничение скорости и время замерзания (Dong et al. al., 2015). Obaidi et al. (2017) предложили новую технологию в качестве подходящего метода ремонта выбоин и продемонстрировали, что при постоянном обновлении материалов для ремонта выбоин срок службы отремонтированной поверхности аналогичен сроку службы дороги с новым покрытием. Мао (2004) изучил различные технологии ремонта выбоин и проанализировал соответствующие технологии ремонта выбоин в сочетании с различными климатическими и строительными условиями. Wang et al. (2013) сообщили о преимуществах метода распыления и сравнили его с различными методами ремонта выбоин.Они рекомендовали эмульгированный асфальт в качестве связующего материала в процессе распыления. Ли и Ли (2016) указали на недостатки традиционных методов ремонта выбоин. Они сообщили о причинах низкого срока службы, полученного при использовании традиционных методов ремонта выбоин, таких как недостатки холодного соединения, слабая связь между новым и старым материалами в месте стыка, сложное уплотнение новых материалов, большая пористость и легкая вода. просачивание. Кроме того, они предложили метод постоянного ремонта выбоин на асфальтовом покрытии, основанный на микроволновом нагреве.
Вышеупомянутые исследования в основном сосредоточены на материалах для ремонта выбоин и процессе ямочного ремонта. Однако немногие исследователи сосредоточились на обработке стыка между старой и новой частями дорожного покрытия при ремонте выбоин на асфальтовом покрытии. Ши (2006) проанализировал методы ремонта выбоин с трех точек зрения: технологии, материалы и механическое оборудование. Было установлено, что для обеспечения выполнения ремонта выбоин необходимо гарантировать стабильность стыка стыка между новой и старой частями дорожного покрытия.Также было доказано, что сухой уход за стыками стыков может значительно продлить срок службы отремонтированных выбоин (Jiang, 2017). Видно, что стык между старой и новой частями дорожного покрытия является доминирующим фактором, влияющим на срок службы отремонтированных выбоин асфальтового покрытия. Таким образом, можно отметить, что стык между старой и новой частями дорожного покрытия оказывает значительное влияние на характеристики стыка (Li and Li, 2016; Shao et al., 2019). В предыдущих исследованиях, хотя выбоины и проблема сопряжения были изучены, в нескольких исследованиях всесторонне оценивались характеристики стыка между новой и старой частями асфальтового покрытия в выбоинах.
Целью данной статьи является исследование влияния связи между новой и старой частями дорожного покрытия на эксплуатационные характеристики и срок службы ремонта выбоин. Прочность соединения и усталостное поведение соединений используются для оценки эффективности ремонта выбоин в различных условиях. Ортогональные испытания, включая испытание на вырыв и испытание на усталость при четырехточечном изгибе, проводились как лабораторные испытания и влияние нескольких параметров, включая тип и количество липкого покрытия, форму стыка, температуру испытания, частоту нагрузки и уровень деформации как условия испытаний исследуются.Кроме того, была получена оптимальная форма стыка интерфейса. Наконец, модель прогнозирования усталостной долговечности интерфейсного соединения с учетом нескольких параметров создается с помощью множественного регрессионного анализа. Эта модель может служить ориентиром для дальнейшего изучения ремонта выбоин на асфальтовом покрытии.
Материалы и экспериментальный метод
Материалы
Асфальтовая смесь
В этом исследовании композитная балка с межфазным швом была приготовлена из каменно-мастичного асфальта (SMA-13) для моделирования выбоины в слоях асфальта.Градация смеси SMA-13 представлена в Таблице 1, и она использовалась в качестве средней градации в соответствии с Китайским стандартом методов испытаний битума и битумных смесей для дорожного строительства (Кодекс Китая, 2011). Соотношение асфальт-заполнитель SMA-13 составляло 6,18%, крупный заполнитель — базальтовый гравий, мелкозернистый заполнитель — песок машинной обработки, минеральный порошок — щелочной известняк, а волокно — лигнин с дозировкой 0,3%. Свойства битумного вяжущего и асфальтобетонной смеси (SMA-13) соответствуют требованиям норм (Code of China, 2011).
ТАБЛИЦА 1 . Совокупная градация смеси (СМА-13).
Липкое покрытие
Три вида эмульгированного асфальта, включая обычный эмульгированный асфальт (Тип I), высоковязкий модифицированный эмульгированный битум (Тип II) и эмульгированный битум на основе смолы (Тип III), были рассмотрены в качестве связующего слоя. Свойства связующих веществ перечислены в Таблице 2.
ТАБЛИЦА 2 . Свойства адгезионных материалов.
Методы испытаний
Подготовка образца
Как упоминалось в предыдущем разделе, образцы в форме балки, подготовленные для испытаний, имели длину 400 мм, ширину 50 мм и высоту 50 мм.Каждая балка состояла из двух частей и стыка посередине. Следует отметить, что при приготовлении асфальтобетонной смеси использовались нормы (Code of China, 2011).
Специальная стальная форма размером 300 × 400 × 50 мм 3 использовалась для приготовления асфальтовой смеси. Сначала в половину формы закладывалась сыпучая смесь (160 ° C), а затем равномерно распределялась. Затем был использован роликовый уплотнитель для уплотнения смеси за 2 мин с помощью вибрации, так что смесь достигла максимальной плотности с заданным содержанием воздушных пустот, равным 3.5%. Затем уплотненную смесь оставляли охлаждаться до комнатной температуры на 1 сутки.
Асфальтовые материалы, использованные в качестве связующего покрытия, представляли собой обычный эмульгированный асфальт, модифицированный эмульгированный битум с высокой вязкостью и битум, эмульгированный смолой. Кроме того, липкие слои были нагреты до указанной температуры нанесения. Затем каждое связующее покрытие было равномерно нанесено на очищенную поверхность с концентрацией 0,3, 0,6 и 0,9 кг / м 2 , соответственно. Затем поверхность с покрытием оставляли при комнатной температуре на 2 часа, чтобы завершить процедуру отверждения.После нанесения липкого покрытия и его отверждения вторую половину формы заполняли рыхлой смесью и уплотняли, используя аналогичный метод, применявшийся в первой половине. Перед проведением операции резания плите дали остыть при комнатной температуре. На последнем этапе каждая плита была разрезана на шесть балок размером 50 × 50 × 400 мм 3 для подготовки к лабораторным испытаниям. На рисунке 1 показаны процедуры изготовления образцов в лаборатории.
РИСУНОК 1 . Порядок изготовления образцов: стальная форма (А) с разделительной пластиной; (В) уплотнение смеси; (C) формирование половинной плиты; (D) целая формация плиты; (E) вырезка образца.
В этом исследовании были рассмотрены различные схемы стыка стыка путем замены вспомогательной подвижной стальной пластины, используемой в середине стальной формы, как показано в таблице 3. Сечения составной балки с различными узорами стыка показаны на рисунке 2.
ТАБЛИЦА 3 . Вспомогательная подвижная стальная пластина с различной формой склеиваемой поверхности.
РИСУНОК 2 . Составные профили балки с различными формами сопряжения: (A) Тип A; (B) Тип B; (C) Тип C; (D) Тип D; (E) Тип E; (F) Тип F.
Испытание на вытягивание
Устройство для испытания на вытягивание (показанное на рис. 3A) используется для оценки прочности соединения стыка стыков балочных образцов и изучения способности стыка отремонтированной выбоины, выдерживающей прямое растяжение.Во время испытания на вытягивание два конца образца были прикреплены к форме эпоксидной смолой, как показано на рисунке 3B, а затем к образцу было приложено растягивающее усилие за счет верхнего натяжения, как показано на рисунке 3C.
РИСУНОК 3 . Оборудование для испытания на вырыв и принципиальная схема нагружения: (A) Установка для испытания на вырыв ; (B) состояние образца; (C) принципиальная схема загрузки.
Измеренные данные усталости и результаты испытаний на вырыв были автоматически получены и рассчитаны системой сбора данных.
Испытание на усталость
Испытание на четырехточечный изгиб применялось при оценке усталостных характеристик при изгибе стыка стыка в образцах балки для определения срока службы отремонтированных стыков стыка в пятнах выбоины в условиях повторяющейся нагрузки. Устройство, механизм усталостного нагружения и схематическая диаграмма нагружения и распределения напряжений показаны на Рисунках 4A, B, C соответственно.
РИСУНОК 4 . Оборудование для испытания на четырехточечный изгиб и диаграмма нагружения: (A) Установка для испытания на четырехточечный изгиб ; (B) механизм усталостного нагружения; (C) принципиальная схема загрузки.
Влияние внутренних факторов на характеристики стыковочного соединения
План испытаний (фаза I)
Важно гарантировать качество строительства отремонтированных выбоин. Основными факторами, влияющими на заделку выбоин, являются тип и дозировка липкого покрытия, а также форма стыка. Вышеуказанные факторы также могут взаимодействовать и влиять друг на друга. Кроме того, было изучено влияние трех основных факторов на свойства новой и старой границ раздела в выбоинах.Были рассмотрены три варианта для типов клеевого материала и его расхода, а также шесть вариантов для формы склеиваемой поверхности (Таблица 4).
ТАБЛИЦА 4 . Экспериментальные переменные и уровни внутренних условий.
Чтобы облегчить ортогональный анализ на основе таблицы 4 и повысить точность испытаний, факторы и соответствующие уровни были преобразованы в три фактора и три уровня. Схема тестирования была разработана на основе ортогональных тестов, и было получено 18 тестовых примеров, как показано в таблице 5, соответственно.
ТАБЛИЦА 5 . Схема ортогонального теста.
Предыдущее исследование (Wang et al., 2002) показало, что наиболее неблагоприятная температура для усталостного разрушения асфальтобетонных смесей находится в диапазоне 13–15 ° C. В этом исследовании в качестве температуры испытания была выбрана 15 ° C, а в качестве уровня деформации при испытании на четырехточечный изгиб принималось 750 με. Кроме того, испытание на вытягивание также проводилось при 15 ° C.
Определение оптимальных условий склеивания межфазного стыка
Для каждого тестового примера были рассмотрены три повтора, и были рассчитаны и представлены средние значения.Результаты испытаний приведены в Таблице 6.
ТАБЛИЦА 6 . Усталостная долговечность и прочность сцепления композитных балок.
Влияние факторов A, B и C на усталостную долговечность и прочность соединения композитной балки было проанализировано с помощью ортогональных испытаний. Результаты анализа горизонтальных значений каждого фактора показаны на Рисунке 5.
РИСУНОК 5 . Результаты анализов тестов для разных уровней факторов: среднее значение усталостной долговечности (A) для разных факторов и уровней; (B) прочность сцепления для разных факторов и уровней.
Были получены следующие результаты:
(1) Наиболее влияющим фактором на усталостную долговечность композитной балки была форма склеенной поверхности. Усталостная долговечность композитной балки с стыком стыка с наклоном 30 ° была в 5,54 раза выше, чем с вертикальным стыком. В дополнение к форме стыковки, тип и дозировка связующих материалов незначительно повлияли на усталостную долговечность композитных балок. Следовательно, чтобы получить максимальную усталостную долговечность нового и старого стыковочных стыков асфальтового покрытия, особенно важно рассмотреть соответствующий метод резки поверхности покрытия.
(2) Наиболее важным фактором, влияющим на прочность соединения композитной балки, является тип материала липкого покрытия. В этом отношении высоковязкий модифицированный эмульгированный битум превосходит другие типы, в то время как обычный эмульгированный битум показал значительно более низкие характеристики. Прочность соединения композитной балки с высоковязкоупругим модифицированным эмульгированным битумом в качестве связующего была в 1,64 раза выше, чем с обычным эмульгированным асфальтом.
(3) Чтобы улучшить усталостную долговечность и прочность сцепления композитной балки, высоковязкий модифицированный эмульгированный асфальт может использоваться в качестве наилучшего типа связующего покрытия.Кроме того, оптимальная дозировка связующего составляла 0,6 кг / м 2 , а соответствующий метод режущей поверхности для различных типов поверхностей — наклон 30 ° для получения оптимальной усталостной долговечности и прочности сцепления композитных балок.
Таким образом, можно сделать вывод, что для улучшения общих характеристик выбоин с промежуточным стыком наилучшей комбинацией является использование наклона 30 ° в качестве формы режущей поверхности и выполнение связующей обработки высоковязким модифицированным эмульгированным битумом с норма расхода 0.6 кг / м 2 .
Влияние контактного стыка на характеристики дорожного покрытия
Хотя результаты вышеупомянутых ортогональных испытаний могут быть использованы для получения оптимальных условий склеивания для нового и старого стыковочного соединения участков выбоин, чтобы прояснить разницу между Характеристики дорожного покрытия до и после ремонта выбоины требуют дальнейшего исследования. Для этого были проведены различные тестовые сценарии, представленные в таблице 7, и представлены их соответствующие результаты.
ТАБЛИЦА 7 . Различные характеристики покрытия до и после ремонта выбоины.
Согласно таблице 7 очевидно, что усталостная долговечность композитной балки очень мала без обработки склеиваемой поверхности (т.е. случай 1). С учетом оптимального состояния склеиваемой поверхности композитной балки (т. Е. Случай 2) усталостная долговечность композитной балки была увеличена в 473 раза. Однако на образце с оптимальным состоянием склеиваемой поверхности их было всего 11.3% от усталостной долговечности бесстыковой балки (т. Е. Случай 3).
Можно сделать вывод, что, хотя использование оптимального состояния склеиваемой поверхности в местах выбоин может значительно улучшить усталостную долговечность отремонтированного покрытия, наличие стыков снизило общую усталостную долговечность покрытия по сравнению с неповрежденным. Следовательно, для отремонтированной выбоины стыковочный стык может легко снизить усталостную долговечность и характеристики поврежденного асфальтового покрытия.
Усталостные характеристики стыковых соединений под воздействием внешних факторов
План испытаний (этап II)
С использованием определенных оптимальных условий соединения были проведены испытания на усталость при четырехточечном изгибе композитных балок при различных температурах испытаний, частотах нагрузки и деформации. уровни.При испытании на усталость четырехточечной изгибающей балки изменение частоты испытаний представляет собой изменение времени воздействия нагрузки на образец балки. Время загрузки отражает скорость движения по асфальтовому покрытию. Таким образом, разные тестовые частоты представляют автомобили с разной скоростью движения. Частоты нагрузки были выбраны как 2, 10 и 15 Гц в соответствии с формулой. 1 (Mollenhauer et al., 2009), моделируя низкую скорость 8 км / ч, среднюю скорость 45 км / ч и высокую скорость 70 км / ч соответственно. При испытании на усталость четырехточечной изгибающей балки уровень деформации отражает степень деформации образца балки, представляющую нагрузку на асфальтовое покрытие.Уровни деформации, использованные в экспериментальных испытаниях, считались разумными. Уровни деформации 750 με, 1000 με, 1250 με и 1500 με были выбраны для моделирования четырех нагрузок транспортного средства: малых, относительно малых, относительно больших и больших, соответственно, действующих на поверхность дорожного покрытия. Поскольку эмульгированный асфальт обычно используется при нормальной температуре, уровни температуры испытания, использованные в экспериментальных испытаниях, составляли 5, 10, 15 и 25 ° C соответственно.
где f — частоты нагрузки, Гц; — скорость, км / ч.
Влияние уровня деформации
На рисунке 6 показана усталостная долговечность в зависимости от уровня деформации для различных частот нагружения 2, 10 и 15 Гц и различных температур. Из рисунка 6 видно, что усталостная долговечность уменьшается при увеличении уровня деформации. Более того, различные тенденции к уменьшению и формы кривых логарифмической регрессии, показанные на Фигуре 6 для каждой частоты или температуры, показывают, что усталостная долговечность стыка стыка в отремонтированных выбоинах в значительной степени зависит от скорости и температуры транспортного средства.При той же частоте, чем выше температура и больше уровень деформации, тем меньше усталостная долговечность выбоины. Это указывает на то, что при той же скорости грузовик может рассматриваться как более серьезная угроза заделке выбоин на асфальтовом покрытии из-за своего большого веса. Кроме того, с повышением температуры резко сократился срок службы асфальтового покрытия при ремонте выбоин.
РИСУНОК 6 . Влияние деформации на усталостную долговечность: (A) 2 Гц; (B) 10 Гц; (C) 15 Гц.
Влияние температуры
Чтобы оценить влияние температуры на усталостную долговечность стыковых соединений, изменение тенденции усталостной долговечности в виде кривой регрессии при различных уровнях деформации и частотах нагрузок показано на рисунке 7. Можно заметить, что чем выше температура, тем ниже усталостная долговечность стыковочного соединения при различных частотах нагружения. Как только температура достигла определенного значения, адгезия интерфейсного стыка значительно снизилась, что привело к выходу из строя интерфейсного стыка.Если ремонтируемое покрытие находилось в высокотемпературной зоне, в процессе строительства следует использовать липкое покрытие, устойчивое к высоким температурам, иначе это может легко привести к вторичному повреждению отремонтированной выбоины.
РИСУНОК 7 . Влияние температуры на усталостную долговечность: (A) 2 Гц; (B) 10 Гц; (C) 15 Гц.
Результаты исследования влияния температуры и уровня деформации на усталостную долговечность показали, что средняя усталостная долговечность в оптимальных условиях ремонта выбоин может достигать 780 циклов при относительно высокой температуре 25 ° C и относительно большом уровне деформации 1500 мкс. это было 3.8 раз больше, чем при традиционном ремонте выбоин (т. Е. Форма вертикального шва и отсутствие липкого покрытия) при 15 ° C и 750 με. Усталостная долговечность при наилучшем состоянии ямочного ремонта со средним значением 77 625 циклов при температуре 15 ° C и уровне деформации 750 με была в 379 раз выше, чем у традиционного ремонта выбоин (т. Е. Вертикальная форма шва и отсутствие липкого покрытия) при такое же состояние. Таким образом, получение наилучшей схемы ремонта асфальтового покрытия с выбоинами возможно с отличными характеристиками.
Влияние частоты нагружения
Влияние частоты нагружения на усталостную долговечность стыкового соединения показано на Рисунке 8.Видно, что максимальная усталостная долговечность была получена при частоте 2 Гц, затем 10 и 15 Гц. Можно сделать вывод, что стыковочный узел при тех же условиях обработки имеет более длительный срок службы, если он расположен в зоне движения с низкой скоростью. Напротив, если стыковочный узел расположен в зоне высокоскоростного движения, вероятность его повреждения выше, и соответствующий срок службы короче.
РИСУНОК 8 . Влияние частоты нагружения на усталостную долговечность.
Модель прогнозирования усталостной долговечности
Для прогнозирования усталостной долговечности отремонтированных интерфейсных соединений при комбинированном воздействии различных внешних факторов была создана модель множественной нелинейной регрессии для прогнозирования усталостной долговечности (LG N f ) в зависимости от температуры ( T ), частоты ( Z ) и уровня деформации ( H ). Модель выражена в формуле. 2.
lg Nf = 17,68 + 0,0183T − 0,0017T2 + 0,0173Z − 0.0023Z2−1.87lnH. (2)Коэффициент корреляции ( R 2 ) модели равен 0,931, что свидетельствует о высокой точности разработанной модели. Для дальнейшей проверки точности уравнения. 2, некоторые измеренные данные были выбраны случайным образом, и результирующие процентные ошибки были рассчитаны, как представлено в таблице 8.
ТАБЛИЦА 8 . Сравнение измеренных и прогнозируемых значений усталостной долговечности.
Таблица 8 показывает, что процентная погрешность между измеренной и прогнозируемой усталостной долговечностью мала, и это может дополнительно доказать, что предложенная модель имеет высокую надежность при прогнозировании усталостной долговечности стыковых соединений.
Заключение
В этом исследовании прочность сцепления и усталостная долговечность различных форм стыковых соединений для ремонта ям с асфальтовым покрытием были изучены в различных экспериментальных условиях, и были сделаны следующие выводы:
В этом исследовании изучается влияние соединения поверхности после ремонта выбоин, а также типы и дозировка материалов связующего покрытия на прочность сцепления и усталостные характеристики процесса ремонта выбоин на асфальтовом покрытии посредством испытаний на вырыв и четырехточечный изгиб.Результаты показали, что отремонтированная выбоина с наклонной поверхностью имеет гораздо более высокую прочность связи между существующим покрытием и отремонтированной выбоиной по сравнению с обычной вертикальной ремонтной поверхностью выбоины. Отремонтированная выбоина с наклонной поверхностью 30 ° и использованием высоковязкоупругого эмульгированного асфальта с дозировкой 0,6 кг / м. Асфальт 2 показал самую высокую прочность сцепления среди исследованных условий испытаний. Прочность сцепления этой отремонтированной выбоины в 1,64 и 473 раза выше, чем при ремонте выбоин с вертикальными стыками (форма вертикального стыка и обычный эмульгированный асфальт) и традиционном ремонте выбоин (форма вертикального стыка и без липкого покрытия), соответственно.Кроме того, усталостная долговечность отремонтированной выбоины с наклонной поверхностью 30 ° и высоковязкоупругим эмульгированным асфальтом с дозировкой 0,6 кг / м. 2 асфальта была в 5,54 и 80 раз больше, чем при ремонте выбоины с вертикальным стыком (форма вертикального шва обычный эмульгированный асфальт) и традиционный ремонт выбоин (форма вертикального шва без липкого покрытия) соответственно. Таким образом, оптимальный ремонт выбоин был найден для поверхности стыка с наклоном 30 ° и высоковязкого модифицированного эмульгированного асфальта с дозировкой 0.6 кг / м 2 .
Кроме того, эффективность рекомендованных оптимальных условий ремонта выбоин была дополнительно исследована при различных уровнях температуры 5, 10, 15 и 25 ° C, уровнях деформации 750, 1000, 1250 и 1500 με и частоты нагрузки 2, 5 и 10 Гц. Экспериментальное исследование влияния температуры и уровней деформации показало, что усталостная долговечность оптимального ремонта выбоин составила в среднем 780 циклов при относительно высокой температуре 25 ° C и относительно большом уровне деформации 1500 με.Более того, усталостная долговечность рекомендованного оптимального раствора для ремонта при температуре 15 ° C и уровне деформации 750 με была получена в среднем за 77 625 циклов, что в 379 раз выше, чем при традиционном ремонте выбоин (форма вертикального шва без липкого покрытия) при такое же состояние. Таким образом, рекомендованные условия ремонта выбоин на асфальтовом покрытии показали отличные характеристики и были пригодны для использования при различных температурах и условиях нагрузки.
На основе измеренных прочности сцепления и усталостной долговечности ремонта выбоин, была разработана многомерная нелинейная регрессионная модель усталостной долговечности для прогнозирования усталостной долговечности при ремонте асфальтовых покрытий на выбоинах.Коэффициент корреляции регрессионной модели составил R 2 = 0,931. Путем сравнения прогнозируемых значений модели регрессии усталостной долговечности с измеренными значениями было обнаружено, что процент ошибок был низким. Таким образом, модель может быть использована для прогнозирования усталостной долговечности рекомендованного ремонта асфальтового покрытия на выбоинах в различных условиях.
Заявление о доступности данных
Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.
Вклад авторов
LL: подготовка первоначального проекта, формальный анализ; YH: расследование, обработка данных; ZS: research,
Финансирование
Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (гранты № 51608457, 51878574).
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Ссылки
Кодекс Китая (2011 г.). Стандартные методы испытаний битумов и битумных смесей для дорожного строительства . Адьяр, Ченнаи: People Transportation Press.
Google Scholar
Дин, З., Ли, Й., Хоу, Дж., Сонг, Дж., И Гэн, Дж. (2016). Применение холодносмесительной смеси модифицированных смол при ямочном ремонте дорожного покрытия. J. Китайское внешнее шоссе . 36 (6), 212–214. doi: 10.14048 / j.issn.1671-2579.2016.06.048
Google Scholar
Dong, Q., Донг, К., и Хуанг, Б. (2015). Статистический анализ эксплуатационной пригодности выбоин на выбоинах. J. Транспорт. Eng . 141 (9), 04015017. doi: 10.1061 / (ASCE) TE.1943-5436.0000786
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Dong, Q., Huang, B., and Jia, X. (2014a). Долгосрочная рентабельность методов ремонта выбоин на асфальтовом покрытии. Транспорт. Res. Рек. . 2431 (2431), 49–56. doi: 10.3141 / 2431-07
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Dong, Q., Хуанг Б. и Чжао С. (2014b). Полевая и лабораторная оценка материалов для ямочного ремонта дорожного покрытия в зимний период. Внутр. J. Pavement Eng . 15 (4), 279–289. doi: 10.1080 / 10298436.2013.814772
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Fragachan, J. M. (2008). Методология ускоренного тестирования для оценки материалов для ямочного ремонта дорожного покрытия. Степень магистра. Вустер, Массачусетс: Вустерский политехнический институт.
Google Scholar
Гош, Д., Турос, М., Хартман, М., Милавиц, Р., Ле, Ж.-Л., и Марастяну, М. (2018). Предотвращение выбоин и инновационный ремонт . Сент-Пол, М: Министерство транспорта Миннесоты.
Google Scholar
Цзян, З. (2017). Анализ применения кольцевых канавок при ямочном ремонте асфальтового покрытия. J. Автомобильный транспорт. Res. Развивать. Прил. Технол . 13 (12), 131–132.
Google Scholar
Канг Дж. И Сан З. (2003). Анализ механизма ремонта выбоин в асфальтобетонном покрытии .Шоссе, 112–115.
Google Scholar
Квон, Дж. Б., Ким, Д., Ри, С. К., и Ким, Ю. Р. (2018). Заплатка методом распыления для ремонта выбоин с использованием полностью переработанного асфальта. Construct. Строить. Mater . 166, 445–451. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.01.145
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли Дж., Мун С. Дж., Им Дж. И Янг С. (2017). Оценка чувствительности асфальтобетонных смесей к влаге с использованием динамического модуля. Дж.Контрольная работа. Eval . 45 (4), 20150136. doi: 10.1520 / JTE20150136
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Li, J., Liu, J., Zhang, W., Liu, G., and Dai, L. (2019). Исследование термоасфальтовой мастики и смеси для ремонта выбоин. Construct. Строить. Mater . 201, 286–294. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.12.153
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли С. и Ли Х. (2016). Технология ремонта долговременных выбоин асфальтового покрытия на основе микроволнового нагрева. Шоссе Гуандун Коммуна . 146 (5), 21–25. DOI: 10.3969 / j.issn.1671-7619.2016.05.004
Google Scholar
Li, Z. (2016). Исследование быстродействующих прочных склеивающих материалов и технологии ремонта выбоин на асфальтовом покрытии. Степень магистра. Китай: Сианьский университет архитектуры и технологий.
Google Scholar
Литтл Д. Н. и Джонс И. В. Д. Р. (2003). «Чувствительность асфальтовых покрытий к влаге — национальный семинар», в Химические и механические процессы повреждения от влаги В горячих асфальтовых покрытиях .Колледж-Стейшн, Техас: Техасский университет A&M.
Google Scholar
Mao, Q. (2004). Исследование технологии ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий . Маклин, Иллинойс: Министерство транспорта США.
Google Scholar
Молленхауэр, К., Вистуба, М., и Рабе, Р. (2009). Частота нагружения и усталость: условия на месте и влияние на результаты испытаний Брага, Португалия . Брага, Португалия: Университет Миньо.
Google Scholar
Николс, К., Кубанек, Ч., Керхер, Ч., Хартманн, А., Адесиюн, А., Ипавец, А. и др. (2014). «Конференция в области транспортных исследований: транспортные решения от исследований до развертывания» на 5-й конференции Transport Research Arena (TRA): транспортные решения от исследований до развертывания. 14 апреля 2014 г., Париж, Франция.
Google Scholar
Обаиди, Х., Гомес-Мейджиде, Б., и Гарсия, А. (2017). Быстрый метод ремонта выбоин с использованием асфальтовой плитки и индукционного нагрева. Construct. Строить. Mater .131, 592–599. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.11.099
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Paige-Green, D. P., Maharai, A., Komba, J., and Stellenbosch, (2010). Ямы: техническое руководство по их причинам, выявлению и ремонту . Южная Африка: CSIR Built Environment.
Google Scholar
Prowell, B., and Franklin, A. (1996). Оценка холодных смесей для зимнего ремонта выбоин. Транспорт. Res. Рек. J. Транспорт. Res. Доска . 1529, 76–85.doi: 10.1177 / 0361198196152
0CrossRef Полный текст | Google Scholar
Shao, Z., Tao, J., Huang, Y., Ai, C., and Jiang, Y. (2019). Эксперимент по влиянию новой и старой обработки поверхности сцепления с асфальтовым покрытием на характеристики покрытия. J. Китайское внешнее шоссе . 39 (2), 33–37. doi: 10.1177 / 0361198196152
0CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ши, Н. (2006). Анализ спилом восстановления изношенного асфальтового покрытия. Дж.Чунцин Цзяотун Унив 25 (S1), 62–63–143. DOI: 10.3969 / j.issn.1674-0696.2006.z1.020
Google Scholar
Тонг, Л. (2014). Исследования по быстрому ремонту выбоин асфальтового покрытия. Степень магистра. Сиань, Китай: Университет Чанъань.
Google Scholar
Ван П., Лю К. и Чжао Ф. (2013). Краткое обсуждение технологии распыления битумно-бетонных покрытий для ремонта ям. Шоссе . 58 (12), 210–213.
Google Scholar
Ван, X., Ша А. и Сюй З. (2002). Динамические характеристики и динамические параметры асфальтобетонных материалов . Пекин: China Communications Press.
Google Scholar
Ван, Ю. (2011). Новая эмульгированная асфальтобетонная смесь и ремонтная техника. Степень магистра. Сиань, Китай: Чанъаньский университет.
Google Scholar
Уилсон, Т. П., и Ромайн, А. Р. (2001). Материалы и порядок ремонта выбоин на асфальтовом покрытии — практическое руководство .Маклин, Иллинойс: Министерство транспорта США.
Google Scholar
Ян, Ю., Цянь, З., и Сун, X. (2015). Материал для ремонта выбоин для эпоксидно-асфальтового покрытия стальных мостов: испытание на усталость и численный анализ. Construct. Строить. Mater . 94, 299–305. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.07.017
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Yuan, Z. (2017). Проблемы, на которые следует обратить внимание при ремонте выбоин на асфальтовом покрытии холодной заливкой асфальтобетонной смеси. J. Автомобильный транспорт. Res. Развивать. Прил. Технол . 13 (6), 117–118.
Google Scholar
HMA Patching — Pavement Interactive
Пластыри — это распространенный метод лечения локализованного дистресса. Пятна могут быть как на всю глубину, если они простираются от поверхности дорожного покрытия до земляного полотна (Рисунок 1), так и частичными, если они не проходят на всю глубину существующего покрытия (Рисунок 2).
Заплаты на всю глубину необходимы там, где повреждена вся глубина дорожного покрытия.Часто основной причиной неисправностей является нижележащий материал основания, основания или земляного полотна, и он также требует ремонта. Пятна частичной глубины используются при повреждениях покрытия, таких как растрескивание, колейность, расслоение и растрескивание, когда глубина трещины не распространяется на всю глубину покрытия.
Заплаточный материал может представлять собой практически любой асфальт HMA или холодный асфальт, а также некоторые типы суспензий. Обычно некоторые формы HMA используются для постоянных участков, тогда как холодная смесь часто используется для временного аварийного ремонта.
Рис. 1. Патч полной глубины | Рис. 2. Патч частичной глубины |
Ремонт выбоин
Один из видов ямочного ремонта, ямочный ремонт выбоин, вероятно, привлекает наибольшее внимание общественности. Процедуры заделки выбоин охватывают широкий спектр методов и целей — от постоянных участков на всей глубине до временных участков на частичной глубине. Далее описаны две общие процедуры установки исправлений.
Полупостоянное пятно выбоины (рисунки 3 и 4) (из FHWA, 1998
[1] )- Удалите всю воду и мусор из выбоины.
- Выровняйте стороны выбоины так, чтобы они были вертикальными и не оставляли следов со всех сторон.
- Поместите заплаточный материал в чистое квадратное отверстие. Материал должен насыпаться в центре и сужаться к краям так, чтобы он совпадал с окружающими краями дорожного покрытия.
- Уплотните заплаточный материал, начиная с центра и заканчивая краями. Уплотнение может быть выполнено с помощью уплотнителя с виброплитой или однобарабанного вибрационного катка.Проверьте уплотненный материал для заплаты на наличие небольшой коронки. Это сделано для того, чтобы последующая транспортная нагрузка уплотняла его до высоты окружающего дорожного покрытия.
Рисунок 3: Машина для ремонта выбоин с хотбоксом. | Рис. 4. Полупостоянный ремонт выбоин. |
Бросок и катушка (из FHWA, 1998 [1] )
- Поместите заплаточный материал в выбоину без какой-либо подготовки или удаления воды / мусора.
- Уплотните материал для ямочного ремонта, используя шины грузового автомобиля (обычно от 4 до 8 проходов).
- Проверьте уплотненный патч на наличие небольшой коронки. Если присутствует углубление, добавьте больше заплаточного материала и уплотните.
Хотя может показаться, что полупостоянная техника даст более качественную заплатку, чем техника бросания и катания, исследование долговременных характеристик дорожного покрытия (LTPP), проведенное FHWA, показало, что «техника метания и переката доказала свою эффективность. эффективна как полупостоянная процедура для тех материалов, для которых эти две процедуры сравнивались напрямую »(FHWA, 1998 [1] ).Поскольку полуперманентный метод требует больших затрат труда и материалов, метод бросания и катания обычно оказывается более рентабельным, если используются качественные материалы.
Полный 7-этапный процесс укладки асфальтового покрытия
Никогда не поздно узнать что-то новое, а когда дело доходит до укладки асфальтового покрытия, есть много вещей, о которых домовладельцы, владельцы коммерческой недвижимости и муниципальные служащие могут не знать .
В Wolf Paving мы, подрядчики по укладке асфальта в Милуоки, Окономовок и Мэдисон, гордимся тем, что знакомим людей со всем, что связано с асфальтом — это наша страсть.
Итак, пожалуйста, ознакомьтесь с этим пошаговым обзором того, что требуется для укладки асфальтового покрытия — от сноса до создания гладкой новой поверхности.
Этап 1. Снос и демонтажПервым шагом в процессе укладки асфальта является удаление существующей поверхности, будь то асфальт, бетон или брусчатка.
- Снос и разборка выполняются с использованием тяжелой техники, в том числе небольших рысаков и вилочных погрузчиков, а также, при необходимости, фронтальных погрузчиков и больших самосвалов.
- Затем мусор удаляется.
- Компания Wolf Paving перерабатывает старый асфальт и бетон на своих асфальтобетонных заводах, превращая испорченные отходы в прочный, пригодный для использования новый асфальт. Фактически, Wolf Paving обычно перерабатывает почти 100% материалов, удаляемых с рабочей площадки, что делает выбор в пользу использования Wolf Paving как экологичного, так и экологически чистого.
С чистого листа, технологии помогают профессионалам в области асфальта Wolf Paving подготовить поверхность для надлежащего отвода воды.
- Используя лазерные переходы и автоматические автогрейдеры, команда Wolf Paving классифицирует асфальтированную поверхность, чтобы гарантировать, что вода будет стекать надлежащим образом.
- Правильный отвод воды жизненно важен для вашего асфальта, потому что вода является основной причиной повреждений, включая выбоины, трещины и вздыбливание.
Вы никогда не догадаетесь, что самой важной частью вашего нового асфальтового покрытия на самом деле является основание.
- Основание обеспечивает устойчивую поверхность для поддержки нового покрытия.
- Основание — это морозостойкий барьер, который помогает уменьшить повреждения зимой из-за замерзания и оттаивания.
- Во время установки важными этапами являются толщина, стабильность и уплотнение основания. Если основание не утрамбовано должным образом, поверхность асфальта не будет служить долгие годы.
Этап 4: Контрольный ролик, подрезка и ремонт основания
После того, как основание полностью выровнено и утрамбовано, Wolf Paving выполняет дополнительный этап, называемый контрольным валиком, чтобы убедиться, что нижележащая поверхность прочная и готова выдержать новый асфальт.
- Ролик для защиты от дорожных покрытий Wolf включает в себя движение четырехосного самосвала, загруженного 72 000 фунтов стерлингов, ряд за рядом по всей поверхности.
- Если гравий прогибается под весом грузовика более чем на дюйм, это означает, что основание не поддерживается должным образом.
Если контрольный валик находит мягкие участки основания, Wolf Paving выполнит необходимый ремонт на поврежденных участках, чтобы обеспечить поддержку всего основания.
- Поднутрение можно использовать для устранения слабых мест.Этот процесс включает копание под поверхностью на 2 или 3 фута и замену лежащей ниже мягкой глины или почвы более прочным заполнителем.
- Wolf Paving также предлагает альтернативные варианты, например использование геосетки вместо подрезки. Использование геосетки включает копание всего на 16 дюймов ниже поверхности и укладку сетки для соединения основных материалов. Это создает прочную опорную структуру для нового асфальта за небольшую часть стоимости традиционной подрезки.
- Wolf Paving также впервые применил новый процесс, называемый вспашкой.Этот процесс включает в себя подрезание основания, но вместо того, чтобы удалить всю мягкую глину и почву, вместо этого он смешивается с добавленным заполнителем для повышения прочности поврежденных участков.
После того, как основание уложено и все мягкие участки определены и отремонтированы, пора добавить связующее.
- Связующий слой представляет собой крупный заполнитель, смешанный с маслом, что делает его очень прочным и долговечным.
- Связующий слой можно рассматривать как прочность любого нового асфальтового покрытия.
После того, как опорные конструкции нового асфальтового покрытия установлены, на него добавляется верхний слой свежего асфальта, чтобы обеспечить чистую и плавную езду.
- Поверхность асфальта состоит из мелкого заполнителя, песка и масла.
- Эта комбинация материалов создает угольно-черный асфальт, который при правильной установке обеспечивает плавный ход и блестящую, привлекательную поверхность.
Очень редко укладывают асфальтовое покрытие, которое не соединяется с существующими подъездными путями, проезжей частью или автостоянками. Таким образом, подрядчики по укладке асфальта должны найти способ сгладить переход от старого покрытия к новому.
- Стыковые швы — это участки, где старый асфальт или бетон встречается с новым асфальтовым покрытием.
- Эти переходные зоны требуют особого внимания для обеспечения надлежащей планировки и стока воды.
- Стыковые соединения важны для того, чтобы водители и пешеходы не заметили разницы в покрытии.
После укладки асфальта и стыковых швов вся поверхность выравнивается и уплотняется.
- С помощью роликовой тележки новое асфальтовое покрытие уплотняется и выравнивается.
- Этот этап процесса гарантирует, что на новой гладкой поверхности не останется мелких бугорков или камней.
Ваш подрядчик по укладке асфальта должен выполнить следующие шаги по установке, чтобы убедиться, что ваше новое асфальтовое покрытие будет служить вам долгие годы и будет функционально для вашего дома, бизнеса, города или поселка.