Технологии ямочного ремонта
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.
Источник