Причины деформаций дороги из асфальтобетона и варианты их устранения

Разрушения на дорогах могут появляться по разным причинам, в числе которых неподходящие погодные условия, несоблюдение технологии строительства, низкокачественные материалы, плохое оборудование и так далее.

Одна из важнейших составляющих экономики России – автомобильные дороги, протяженность которых составляет 1 миллион 90 тысяч километров. По ним ежегодно перевозят грузы общим весом в 8 млрд. тонн. И от качества трассы зависит, как быстро будет перемещен груженый транспорт из точки А в точку Б. Этот фактор также влияет и на уровень безопасности для водителя, транспорта и груза.

Самый популярный вид дорожного покрытия – асфальтобетон. Этот вид материала славится своей прочностью, износостойкостью и долговечностью. Он не пропускает воду, выдерживает высокие нагрузки и перепады температур. И все же, каким бы качественным ни был материал, он со временем приходит в негодность. Срок эксплуатации асфальтобетона составляет до 10 лет. По истечении этого периода, покрытие теряет свои первичные показатели прочности. На нем появляются трещины, ямы, борозды и другие виды дефектов. Ускоряется этот процесс под действием ряда факторов.

Причины разрушения асфальтобетона

Все факторы, которые негативно сказываются на целостности дорожного полотна, можно разделить на внешние и внутренние.

Внутренние причины дефектов асфальтобетонной дороги такие:

• Несоблюдение технологического процесса укладки асфальта на бетон. Обычно в эту категорию относится несоблюдение температурного режима используемых материалов. Так, температура бетона перед его заливкой должна быть не менее 100 градусов. Также сюда стоит внести и неподходящую температуру окружающей среды. Нельзя проводить работу, если прогноз погоды показывает ниже +5 градусов. Также на более быстрое разрушение дороги влияет несоблюдение пропорций сырья во время приготовления строительного раствора. Это влечет за собой образование трещин и отслоение покрытия. Если не соблюдать правила уплотнения битумной смеси, дорога будет хрупкой, подверженной быстрому износу.
• Неправильное проектирование дороги. Специалисты могут допустить ошибки на этапе проведения геодезических и гидрометрических исследований, что может повлиять на ошибки в расчетах относительно нагрузок на дорожное асфальтобетонное покрытие. Это приводит к разрушению бетонного основания, а затем – и к деформациям асфальтированной поверхности.
• Применение устаревших методов строительства дороги. Также могут использоваться материалы, которые не подходят под конкретную категорию автотрассы. Все способы укладки трасс отличаются между собой. Так, строительство главной автомагистрали и дороги общего назначения возводятся по разным технологиям. На выбор метода влияют такие показатели, как допустимые нагрузки на покрытие, интенсивность движения ТС и погодные условия населенного пункта. Возведение дороги общего назначения выполняется с укладкой асфальта на нефтяной битум, тогда как автомагистраль строится с созданием бетонной подушки.

Внешние факторы, влияющие на разрушение дороги, включают в себя превышения нагрузок и негативные погодные условия. Частые дожди могут разрушать полотно трассы, если была нарушена технология его укладки. В таком случае влага проникает в микротрещины на поверхности, вспучивая основание. На поверхности появляются неровности, а трещины со временем расширяются.

Классификация дефектов дорожного покрытия из асфальтобетона

Дорожное покрытие под действием перечисленных факторов разрушается. Проявляется этот процесс такими последствиями:

• Силовыми трещинами – визуально дефект выглядит, как сетка из трещин. Появляются обычно по причине чрезмерных нагрузок на асфальтобетонное покрытие при его малой несущей способности. Также силовые трещины появляются из-за недостаточной прочности материала на изгиб.
• Проломами – это длинные прорези, которые тянутся вдоль или поперек трассы. Они отличаются значительной глубиной и шириной раскрытия. Такие дефекты усложняют движение транспорта, снижают безопасность езды, приводят к поломкам авто. Появляются в результате усадки грунта, а также снижения несущей способности покрытия.
• Трещинами вдоль и поперек трассы – появляются по причине ослабления связи между слоями материала и нарушения правил его укладки на этапе строительства. Такие дефекты могут быть маленькими с шириной раскрытия до 6 мм, средними – до 19 мм, а также сильными – от 20 мм и больше.
• Шелушениями – дефекты, которые возникают в процессе стирания верхнего слоя дороги. На данный процесс влияют низкие температуры, регулярное воздействие воды. Характерные черты дефектов – это большая площадь поражения, так как разрушается до 30% трассы на территории площадью в 100 метров. Глубина достигает 10 мм.
• Колейностью – это углубленные полосы вдоль автодорог. Причиной разрушений является плохое уплотнение бетона и асфальта на этапе строительства.
• Ямами и выбоинами – разрушения, которые образуются при последующем воздействии на трещины. На процесс влияют высокие нагрузки и повышенная интенсивность движения транспорта. Также причиной образования ям и выбоин служит использование низкокачественных материалов.
• Наплывами и сдвигами – образуются из-за смещения верхних слоев автотрассы в зонах торможения авто, например, на светофорах, в местах спуска и на поворотах.
• Выкрашиванием. Дефекты, которые появляются по причине потери гравийно-щебеночного слоя, когда между ним и другими материалами теряется связь. На это влияют атмосферные осадки и высокие механические нагрузки.

Главная задача бригады дорожного строительства заключается в быстром реагировании на обнаруженные дефекты асфальтобетонного покрытия. Чем быстрее будут устранены места с разрушениями, тем экономичнее будет ремонт. Мелкие трещины способны перерастать в большие борозды, что влечет за собой гораздо большие затраты времени, денег и физических ресурсов.

Каталог оборудования

Битумно-эмульсионные установки

Запчасти для асфальтного завода

Сушильные барабаны

Способы ремонта поврежденной асфальтобетонной дороги

В зависимости от типа разрушений и охвата покрытия, могут быть проведены такие виды ремонта:

• Стандартный. Этот вид ремонта выполняется при наличии дефектов на тротуарах, проезжих частях, парковках. Он подразумевает заделку ям, выбоин и трещин глубиной до 45 мм. Специалисты выполняют фрезерование для выравнивания дорожного покрытия. Стандартный ремонт не подразумевает остановку движения транспорта, но при этом соблюдаются необходимые меры безопасности и для рабочей бригады, и для проезжающих машин.
• Капитальный. Полная замена деформированных участков дороги новыми, качественными материалами для создания надежного, безопасного и долговечного полотна. Перед началом работ специалисты исследуют территорию, чтобы выяснить причины образования тех или иных дефектов. Капитальный ремонт подразумевает использование спецтехники.

Еще один метод устранения дефектов на асфальтобетоне – это комплекс работ по содержанию автодорог и обеспечению высокого уровня безопасности для транспорта. В него входят процедуры по устранению шероховатостей, трещин, выкрашивания, шелушений и выбоин путем их заливки, фрезерования поверхности, срезки неровностей.

Методы восстановления асфальтобетонного дорожного покрытия при стандартном ремонте

От правильности соблюдения технологии строительства дороги и выбранных материалов зависит качество ремонтных работ. Асфальтобетонные покрытия восстанавливают следующими способами:

• Изъятие верхнего слоя покрытия. Этот метод подходит для ремонта дорог, на которых наблюдаются сдвиги, колейности и наплывы. Нагревание верхнего слоя происходит при помощи теплового копья – оборудования, которое выдает мощную струю горячего воздуха. Рабочая площадка очищается от мусора и просушивается, чтобы устранить лишнюю влагу, иначе есть риски снизить показатели адгезии. Дальше осуществляется этап фрезеровки на глубину 50-60 мм. Чтобы повысить сцепление материалов, используется битумная эмульсия. Ее наносят при помощи гудронатора ручного типа. Когда яма готова, в нее заливается асфальтобетонная смесь. Методом вибротрамбовки материал уплотняется. Также может использоваться виброплита, если работа осуществляется на небольшой по площади территории.
• Карточный метод. Сначала место с дефектами ограждается, выполняется ее разметка. Поврежденные участки вырезаются при помощи швонарезчика. Важно добиться образования ямы с ровными краями, чтобы предотвратить риск образования трещин. После этого используется термокопье для просушки и очистки углублений. Дальше используется битумная эмульсия. Завершается процесс укладкой нового асфальтобетонного раствора и его утрамбовкой.

Еще один метод для восстановления дороги из асфальтобетона – это герметизация швов. Чтобы провести эту операцию, необходимо предварительно очистить и просушить рабочую область. Снова же используется тепловое копье. Дальше трещины шириной до 5 мм раскрывают при помощи специального инструмента. Швонарезчиком образуют ямы до 5 см глубиной. Края трещин выравнивают, еще раз просушивают, после чего заливают битумной смесью с температурой 170 градусов.