Методы ремонта асфальтовых покрытий

Дефекты и ремонт асфальтобетонного покрытия

С асфальтным, а правильнее будет: асфальтобетонным покрытием, знакомы все. Оно используется на большинстве дорог, тротуарах, при благоустройстве придомовых территорий.

Как и любой другой материал, он, в силу различных факторов, повреждается и требует восстановления. Рассмотрим, как осуществляется ремонт асфальтобетонного покрытия, и в чём вообще причины его разрушения.

Причины разрушения асфальтобетона, виды ремонта

Причины разрушения асфальтобетонного покрытия разнообразны.

Перечислим основные из них.

1. Некачественная смесь, использовавшаяся при укладке.
2. Нарушения технологии укладки.
3. Механические повреждения.
4. Перегрузки при эксплуатации.
5. Напряжения, возникающие при образовании льда в порах и трещинах при отрицательных температурах. Усугубляют ситуацию использующиеся соль или другие противогололедные реагенты.
6. Просадка из-за выполненного не по технологии, или неправильно рассчитанного основания под него.
7. Деформации из-за перепада температур.
8. Просадка из-за повышенной влажности грунта (паводки, обильные дожди).
9. Потеря битумным вяжущим свойств из-за повышенной температуры.
10. Повышенная интенсивность движения, или проезд транспортных средств с нагрузкой на ось больше расчетной (в том числе и при сезонных или температурных ограничениях).
11. Потеря битумным вяжущим своих свойств при долговременной эксплуатации.
12. Некачественный или несвоевременный ремонт.

Обратите внимание! Как показывает практика, приходится ежегодно проводить текущий ремонт на 2-3 % процентах площади покрытия. Если дефекты занимают более 20 % площади, то дорога нуждается уже в капитальном ремонте. Капитальный ремонт заключается в удалении всего покрытия либо его слоя, и новой его укладке.

Ремонт покрытия делится на: плановый (текущий), капитальный и аварийный..

Плановый ремонт

Проводится при благоприятных погодных условиях, как правило, в теплое время года для устранения мелких дефектов. Правильное и своевременное его выполнение увеличивает срок службы покрытия, до минимума снижает вероятность возникновения критических дефектов в будущем.

Аварийный ремонт

Он проводится в случае появления на дороге критических дефектов угрожающих безопасности движения, как на фото выше. Работы проводятся в любых условиях и круглогодично. Но на такой ремонт асфальтобетонного покрытия, СНиП не предъявляет особых требований по долговечности — особенно если проводился он зимой.

Рассмотрим применяемые сегодня технологии для аварийного и планового ремонта, и их особенности.

Заделка трещин

Один из наиболее простых, но самый важный — ремонт асфальтобетонных покрытий. Обязательно выполняется перед приходом отрицательных температур, так как попавшая в трещины вода обязательно приведет к образованию выбоин.

Технология состоит из трех этапов:

1. Трещина вычищается (выдувается) от пыли и мусора.
2. Производится заполнение ее горячим битумным составом.
3. Место, где проведен ремонт трещин асфальтобетонных покрытий, присыпается песком или отсевом.

Ремонт с использованием горячих асфальтобетонных смесей

Позволяет добиться наилучшего качества восстановленного полотна.

Для заделки выбоин применяют:

1. Приготовленную в стационарных условиях смесь, в зимнее время, когда не работают асфальтобетонные заводы, материал недоступен;
2. Литую смесь, разогретую на месте;
3. Асфальтобетон, изготовленный методом рецинклинга. На месте ремонта куски покрытия (фрезерат), разогревают и перемешивают с добавлением битума в специальных мобильных установках — рециклерах.

На видео в этой статье — подробно показаны все этапы выполнения работы.

Технология включает в себя следующие операции:

• Места ремонта размечают, соблюдая следующие правила:

1. не должно быть острых углов;
2. захватывают до 5 см неповрежденного покрытия;
3. рядом расположенные дефекты объединяют в одну карту.

• Проводится разборка асфальтобетонного покрытия по разметке, для этого используют отбойные молотки, ручные или смонтированные на самоходной технике фрезы.
• Если необходимо, придают вертикальность кромкам зарезанного участка (когда использовалась фреза).
• Очищают место ремонта от мусора, и тщательно его высушивают. Для этого используют воздуходувки, промышленные фены или просто горелки.
• Кромки и дно карты проливают разогретым битумом либо эмульсией на его основе.
• Укладывают смесь и уплотняют (укатывают) её. Если делается ремонт покрытия литым асфальтобетоном, то уплотнение не нужно.
• Место стыка проливается эмульсией и просыпается мелким песком либо отсевом.

При использовании данной технологии, важно контролировать не только ее соблюдение, но и:

1. качество материалов;
2. температуру смеси (не ниже 115-120 о С), битума или эмульсии (согласно паспорту на материал);
3. качество уплотнения.

С использованием холодных смесей

В этом случае, вместо горячих смесей используют специальные холодные составы на основе модифицированного битума и полимерных добавок.

• Укладываются они без разогрева, это значительно ускоряет ремонт.
• Смеси позволяют работать при отрицательных температурах. Но отремонтированное место не обладает такой же прочностью и водостойкостью, поэтому данный метод чаще применяют в аварийных ситуациях и на дорогах 3 категории и ниже.
• Есть ограничение и по размеру заплат, они не должны быть больше 2м 2 . Так же, цена на эти смеси выше, чем на горячие. Но упрощение и ускорение работ, почти нивелирует разницу.
• Смета на ремонт почти не отличается. Технология ремонта этими смесями та же, что и горячими.

Внимание: Некоторые производители холодных смесей, гарантируют качество без проливки битумом и уплотнения (хватает укатки колесами движущегося по карте после ремонта транспорта). Но лучше все же проводить эти операции.

При использовании холодных смесей, температуру при укладке не нужно контролировать. Но обязательно нужно следить за датой выпуска и условиями хранения смеси. При укладке, по истечении гарантийного срока, качество ремонта значительно ухудшается.

Метод пропитки

Самый быстрый, и наименее качественный способ. Применяют чаще всего при аварийном ремонте, или когда в небольшие сроки нужно привести в более или менее сносное состояние большой участок дороги. Такой ремонт можно выполнить своими руками, например, для восстановления дорожки на участке.

Технология выполнения состоит из следующих этапов:

1. Выбоина вычищается от пыли и мусора с помощью щеток или воздуходувок.
2. Проливается горячий битум или эмульсия.
3. Производится засыпка мелкого (фракция до 15 мм) щебня.
4. Если необходимо, предыдущая операция повторяется несколько раз, до полного заполнения выбоины.
5. Уплотняется место ремонта катком либо виброплощадкой.
6. Отремонтированное место присыпается мелким песком либо отсевом для бронирования.

Совет. Если будете проводить эту работу на участке самостоятельно, то вместо чистого битума выбирайте эмульсию на основе воды. Она пожаробезопасна (это важно при разогреве) и не требует просушки выбоины.

Струйно инъекционный метод

Метод похож на способ ремонта пропиткой. Обеспечивается быстрое восстановление асфальтобетонного покрытия и качество ремонта, но требует использования специальной машины. Монтируется она обычно на базе грузового автомобиля или прицепная.

Имеет следующие узлы:

1. Ёмкость для битума или эмульсии с подогревающим устройством;
2. Бункер для щебня;
3. Компрессор;
4. Подпружиненную выдвижную штангу с рабочим органом, подающим смесь и рукоятками для направления на участок ремонта;
5. Дозирующе-распределяющее устройство, обеспечивающее подачу воздуха и материалов для ремонта к рабочему органу, в различных комбинациях и с разным давлением.

Работа выполняется бригадой из водителя и дорожного рабочего, управляющего штангой.

Инструкция по проведению такого ремонта состоит из следующих пунктов.

1. Машина подъезжает к дефекту дороги так, чтобы он оказался в зоне доступа штанги.
2. Струей воздуха под высоким давлением, из выбоины выдувается пыль и мусор.
3. Выбоина промывается эмульсией под высоким напором.
4. Снова производится продувка.
5. В выбоину снова подается эмульсия, но давление уже меньше, и она смачивает поверхность.
6. Под давлением воздуха, который обеспечивает хорошее уплотнение, и перемешивание дефект заполняется смесью эмульсии и щебня.
7. Просыпается чистый щебень для бронирования места ремонта.

Термопрофилирование

Одна из самых современных и эффективных технологий ремонта. Используется не только для заделки дефектов, но и для восстановления покрытия, утерявшего свои свойства в силу длительного срока службы, либо других факторов.

Технология основана на разогреве и регенерации асфальтобетона, либо на нанесении сверху дополнительного слоя. Кроме устранения трещин и выбоин, удаляется колейность и просадки покрытия. Для того чтобы выполнить термопрофилирование асфальтобетонных покрытий, нужен комплекс машин, либо комбинированный агрегат.

В состав его входят:

1. Инфракрасные горелки для разогрева асфальта.
2. Устройства для взрыхления.
3. Перемешивающие аппараты.
4. Вальцы для укладки.
5. Дозаторы добавляемой смеси или компонентов.

В зависимости от состояния старого покрытия, особенностей его разрушения и других факторов, выбирают один из методов восстановления асфальтобетона.

Термопланирование

Старый асфальт разогревается и взрыхляется и снова укладывается.

Термоукладка

В этом случае кроме разогрева и перекладки старого асфальта поверх него ложится слой новой смеси.

Термопластификация

Новая смесь не добавляется. Старый асфальт перемешивается перед укладкой с пластификатором, восстанавливающим его свойства.

Ремикс

Старый асфальт смешивается с новой смесью. Также по необходимости добавляются заполнители или вяжущее.

Мы привели причины разрушения, виды ремонта (капитальный, текущий аварийный), и все наиболее применяемые на сегодня технологии ремонта асфальта. Конечно, тема не закрыта полностью, но будем рады, если наша статья помогла вам или просто расширила круг знаний.

Источник

Технология ремонта дорожных покрытий

Гравийные и щебеночные покрытия. При их ремонте проводят периодическую ремонтную профилировку, устраняют выбоины, колеи и просадки, а также осуществляют мероприятия по обеспыливанию. Ремонтную профилировку покрытия с добавлением нового материала выполняют автогрейдерами или грейдерами при оптимальной влажности (от 10 до 15 % в зависимости от состава песчано-глинистых фракций), соответствующей такому состоянию гравийного или щебеночного материала, когда он хорошо срезается, перемещается и уплотняется (табл. 12.4.1).

Ремонтная профилировка гравийных (щебеночных) покрытий с добавлением нового материала (на 1000 м покрытия)

Вид работы	Ширина покрытия, м	Число круговых проходов	Состав звена	Трудоемкость, чел.-ч
Кирковка покрытия кирковщиком, смонтированным на автогрейдере	Машинист 5-го разряда — 1	0,59 0,63
Дорожный рабочий 2-го разряда — 1
Перемещение автогрейдером дополнительного гравийного материала с обочины, разравнивание по всей ширине покрытия	Машинист 5-го разряда — 1	0,77
0,66
Перемешивание автогрейдером вскиркованного и вновь добавленного материала со сбором в мерный вал	Машинист 5-го разряда — 1	0,51
0,44
Разравнивание и планировка материала на всю ширину покрытия	Машинист 5-го разряда — 1	0,77
0,66
Поливка распланированною гравийного материала водой (норма до 0,9 м 3 на 100 м 2 )	6-7	—	Машинист 4-го разряда — 1	0,75
Уплотнение материала самоходным катком (8-10 т) за 4 прохода по одному следу	6-7	—	Машинист 5-го разряда — 1	2,2
Регулирование движения по ширине покрытии и уход та покрытием в течение 3 дней с перестановкой ограждений	6-7	—	Дорожный рабочий 2-го разряда -1	1,38

Подлежащее ремонту вскирковывают. Удалив вскиркованный материал, выбоину засыпают гравийным материалом, по составу близкому к материалу верхнего слоя покрытия с зернами не крупнее 20 мм, на 1. 2 см выше уровня покрытия. Для заделки выбоин можно использовать вскиркованный материал, но только после его грохочения.

При большом объеме работ гравийный материал уплотняют самоходными катками на пневматических шинах или катками массой 5. 10 т, а при небольшом объеме пневматическими, электрическими или ручными трамбовками массой 25. 30 кг. Уплотняют от краев к середине выбоин. Для лучшего уплотнения материал поливают водой из расчета 1,5. 2 л/ м 2 на каждый сантиметр глубины выбоины. Вместо воды целесообразно применять 30 %-ный водный раствор хлористого кальция CaCl₂ или 30-40 %-ный водный раствор технического лигносульфоната.

Ремонт выбоин или просадок щебеночного покрытия, построенного способом заклиники, выполняют тем же методом, а покрытия из смеси оптимального состава — как и гравийных покрытий (табл. 12.4.2 и 12.4.3).

Расход материалов на ремонт

Материалы	Расход материалов, м 3 на 10 м 2 ремонтируемых мест, при глубине выбоин или просадок, см до
Щебень	0,42	0,67	1,0
Гравий	0,41	0,66	0,99

Состав звена и затраты труда

Покрытие	Состав звена	Трудовые затраты чел.-ч на 1 м 2 , при глубине ремонтируемых мест, см, до
Гравийное	Дорожные рабочие	0,15	0,17	0.25
Щебеночное	4-го разряда — 1	0,15	0,24	0.33

Колеи и небольшие гребни, образующиеся под воздействием движения, выравнивают с помощью тяжелых катков, предварительно увлажнив покрытие. Такой способ применяют для ликвидации небольших неровностей на достаточно прочном покрытии. В других случаях колеи устраняют путем ямочного ремонта.

Щебеночные и гравийные покрытия, обработанные органическими вяжущими. В процессе ремонта устраняют выбоины, повреждения и неровности кромок, бугры и наплывы, небольшие проломы и просадки покрытия.

Ямочный ремонт производят преимущественно холодными щебеночными (гравийными) смесями, обработанными органическими вяжущими.

В отдельных случаях допускается применять холодные или горячие асфальтобетонные смеси или способ пропитки прямой или обратный. В холодных смесях в качестве вяжущего используют жидкие (или вязкие) битумы, каменноугольные дегти, битумные эмульсии.

Ремонт производят: холодным способом, если температура воздуха не ниже 5 °С и горячим способом, если температура воздуха не ниже 10 °С.

Холодный способ целесообразен при глубине выбоин до 3 см, а горячий — при выбоинах глубже 3 см.

При любом из указанных способов подготавливают ремонтируемое место, включая обрубку (раскирковку) краев, очистку от пыли и грязи, обработку очищенной поверхности органическим растворителем (соляровым маслом, керосином) по норме 0,1. 0,15 л/м с помощью краскопультов или распылителей и нанесение на нее жидкого битума, остаточного битума (гудрона) вязкостью 20-70 или дегтя в количестве 0,3. 0,5 л/м 3 , нагретых до 60 °С.

Непосредственно после подгрунтовки выбоину заполняют ремонтным материалом, толщину слоя которого назначают с учетом коэффициента уплотнения.

При использовании горячих смесей материал укладывают в один слой, когда глубина выбоин не превышает 5 см, и в два слоя, если глубина более 5 см, и тщательно послойно уплотняют. Если применяют способ пропитки, в подготовленную выбоину укладывают щебень размером не более 0,8 глубины выбоины, но не мельче 16 мм, и уплотняют. Затем разливают вязкий битум или деготь из расчета 0,8-1,0 л/м 2 на каждый сантиметр глубины выбоины. Температура вяжущего при розливе должна быть: битума марок БНД 200/300, БНД 130/200 — 120. 160°С. Разлив вяжущее, распределяют щебень фракции 5. 15 мм и уплотняют. Небольшие ремонтируемые площади уплотняют трамбовками.

Участки покрытия, поврежденного многочисленными выбоинами, ремонтируют картами. Поврежденные участки кромок покрытия в местах сопряжения с обочинами исправляют указанными выше способами ямочного ремонта, обеспечивая надлежащий упор со стороны обочины.

Асфальтобетонные покрытия. К основным работам по ремонту асфальтобетонных покрытий относят восстановление изношенных верхних слоев, устранение повреждений в виде выбоин, трещин, отдельных волн, бугров и наплывов, обломов и неровностей кромок, устройство поверхностной обработки, защитных слоев и слоев износа. К выполнению этих работ приступают весной с наступлением теплой и устойчивой погоды. Ремонтные работы начинают с заделки выбоин методами ямочного ремонта с использованием холодного фрезерования покрытия. Фрезерование выполняется при помощи машин для холодного фрезерования. Технические характеристики ряда фрез фирмы » Wirtgen» приведены в табл. 12.4.4 [80].

Технические характеристики фрез » Wirtgen»

Параметры	Марка фрезы
W 350	W 500	W 600 D С	W 1000 F	W 1200 F
Ширина фрезерования	350 мм	500 мм	600, 500, 400 мм	1000 мм
Глубина фрезерования	0. 100 мм	0. 160 мм	0. 300 мм	0. 315 мм	0. 315 мм
Мощность двигателя	35 кВт (48 л.с.)	19 кВт (107 л.с.)	123 кВт (167 л.с.)	185 кВт (252 л.с.)	185 кВт (252 л.с.)
Рабочая масса	4400 даН (кг)	7400 даН (кг)	12030 даН (кг)	17300 даН (кг)	17300 даН (кг)
Привод фрезерующего барабана	механич.	гидравл.	механич.	механич.	механич.
Число колес	3 (доп. оборуд. 4)
Ходовой привод	гид./на перед. колеса	гид./на перед. колеса	гид./на перед. колеса	гид./на перед. колеса	гид./на перед. колеса

При ремонте соблюдают общую технологическую последовательность, которая включает подготовку поврежденного места, приготовление, укладку и разравнивание смеси, уплотнение.

В качестве ремонтных материалов служат горячие и холодные асфальтобетонные смеси, литой асфальт, щебеночные и гравийные материалы, обработанные органическим вяжущим. Горячие асфальтобетонные смеси и литой асфальт используют преимущественно не дорогах I и II категорий.

Ремонт покрытий с применением горячих асфальтобетонных смесей производят в сухое и теплое время года при температуре воздуха не ниже 10°С. Литой асфальт допускается укладывать и при пониженных температурах воздуха — до -5°С.

Подготовку ремонтируемого места ведут в следующем порядке: границы выбоин оконтуривают прямыми линиями, захватывая на 3-5 см неповрежденную часть покрытия, несколько небольших выбоин, близко отстоящих друг от друга, объединяют в одну общую карту; старый асфальтобетон удаляют по очерченному контуру, выбоину очищают и (при необходимости) просушивают; дно и ее стенки подгрунтовывают битумной эмульсией жидким или вязким битумом, нагретым до 60 °С, по норме 0,3- 0,5 л/м 2 .

После подготовительных работ заполняют выбоину ремонтным материалом с учетом коэффициента запаса на уплотнение. Если глубина выбоин до 5 см, смесь укладывают в один слой, более 5 см — в два слоя.

Небольшие изолированные одна от другой выбоины уплотняют электро- или пневмотрамбовками, ручными виброкатками, а значительные площади — гладковальцовыми катками массой 4-10 т. Лучшие результаты достигаются при использовании катков с обрезиненными вальцами.

Уплотнение проводят от краев к середине, при этом поверхность ремонтируемых мест после уплотнения должна быть на уровне покрытия. Ориентировочные показатели работ приведены в табл. 12.4.5.

Затраты труда и выработка при ремонте покрытия

Материалы	Трудоемкость, чел.-ч, при площади карт, м 2 , до
Затраты груда на 100 м 2 ремонта асфальтобетонного покрытия при заделке выбоин и просадок	54,1	46,1	24,1
Выработка на 1 чел.-день отремонтированного покрытия при заделке выбоин и просадок, м 2	14,8	17,4	33,2

При заделке выбоин глубже 5 см, когда удаляют не только верхний, но и нижний слой асфальтобетона, порядок работы не меняется: в нижний слой укладывают крупнозернистую смесь и уплотняют, затем мелкозернистую в верхний слой и уплотняют. Если выбоина глубиной до 8 см и отсутствует крупнозернистая смесь, в два слоя укладывают среднезернистую. Мелкозернистую или песчаную смесь используют только для верхнего слоя.

При использовании горелок инфракрасного излучения выбоину, очистив от пыли и грязи, разогревают до 140-170°С, раскирковывают разогретые кромки на глубину 1-2 см, дно выбоины взрыхляют, а вскиркованный материал распределяют по дну и добавляют необходимое количество новой смеси, уплотняют ее (если это не литая смесь) до требуемой плотности. Количество добавляемой смеси устанавливают по размерам и глубине выбоины с учетом осадки при уплотнении (табл. 12.4.6).

Потребность в смеси

Глубина выбоины, мм	Количество добавляемой смеси, кг при площади выбоины, м 2
0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9

При заделке выбоин, опасных для движения, в ранний весенний или осенний период, когда покрытие находится во влажном состоянии, а температура воздуха выше 0°С, рекомендуется применять щебеночные материалы, обработанные битумом с ПАВ. Для этой же цели минеральный материал обрабатывают активаторами — известью или цементом — 1,5. 2 % от массы минерального материала.

Наплывы, волны и сдвиги на покрытии устраняют способом ямочного ремонта или срезают ножом автогрейдера (после их предварительного разогрева) с последующей поверхностной обработкой. Для разогрева целесообразны самоходные асфальторазогреватели с горелками инфракрасного излучения (рабочая скорость передвижения 0,5. 3,0 м/мин). Трещины в покрытии заделывают, когда они раскрыты — в сухую и теплую погоду, температура не менее 5°С. Трещины шириной 5 мм и более заделывают мастикой, а мелкие заливают битумом и присыпают каменной мелочью. Отдельные трещины шириной более 5 мм заделывают следующим образом: очищают от пыли и грязи сжатым воздухом, щеткой или металлическими крючьями; смачивают органическим растворителем (соляровым маслом, керосином) по норме 0,1. 0,15 л/м 2 с помощью распылителей или краскопультов с малым углом распыления; заливают битумной мастикой (табл. 12.4.7). Трещины заполняют с избытком. Удалив избыток мастики, трещину присыпают горячими каменными высевками или песком. Трещины с разрушенными краями разделывают, вырубая или фрезеруя асфальтобетон полосой 10. 15 см с каждой стороны на всю толщину деформированного слоя. Вырубку материала можно заменить разогревом горелками инфракрасного излучения.

Рекомендуемые составы мастики

Дорожно-климатическая зона	Номер состава смеси	Состав смеси, % По массе
битум марки БНД 90/130 или БНД 60/90	минеральный порошок	резиновая крошка	асбестовая крошка
II
II и III	—
—
III и IV	—
—
IV и V

На покрытиях, содержащих органические вяжущие, в том числе асфальтобетонных, при ремонте устраивают одиночную или двойную поверхностную обработку или укладывают тонкий слой из асфальтобетонных и подобных им смесей (табл. 12.4.8). До выполнения этих работ покрытие должно быть очищено от пыли и грязи, ликвидированы выбоины и заделаны трещины.

Устройство одиночной поверхностной обработки на асфальтобетонных и других черных покрытиях (на 1000 м 2 покрытия)

Вид работы	Состав звена	Трудоемкость, чел.-ч
Очистка покрытия от пыли и грязи за шесть проходов механической щетки	Машинист 4-го разряда — 1	0,25
Решив битума автогудронатором (норма 0,5. 1,1 л/м 2 )	Машинист 5-го разряда — 1	0,43-0,45
Распределение мерного щебня распределителем Т-224 (норма 15. 30 кг/м 2 )	Машинист 5-го разряда — 1, дорожные рабочие 3-го разряда — 2	0,39
Уплотнение (прикатка) черного щебня легким катком (5. 6 т) за 5. 6 проходов по одному следу	Машинист 5-го разряда — 1	2,1
Уплотнение черного щебня тяжелым пневмокатком (10. 16 т) за 5. 6 проходов по одному следу	Машинист 5-го разряда — 1	1,5

К ремонту асфальтобетонных покрытий относят также работы по восстановлению сплошности и ровности верхнего слоя с применением технологии термопрофилирования, основанной на принципе регенерации (восстановления утраченных свойств).

Повышение сцепных качеств асфальтобетонных и цементобетонных покрытий осуществляется, главным образом, путем устройства двойной поверхностной обработки. Технология выполнения работ изложена в разделе 4.

Для устройства поверхностной обработки на цементобетонных покрытиях целесообразно применять резинобитумное вяжущее: битум БНД 60/90 или БНД 90/130 от 85 до 91 %; каменноугольное масло — 6. 10 %; резиновая крошка — 3. 5 %.

Резинобитумное вяжущее приготавливают в котлах с лопастной мешалкой. В мешалку сначала загружают обезвоженный и нагретый до 150-160 °С битум в количестве 10 % от требуемого объема, затем расчетное количество обезвоженного и нагретого до 40. 70°С каменноугольного масла и смесь тщательно перемешивают в течение 10. 15 мин. В разжиженный таким образом битум небольшими порциями добавляют заданное количество просушенной резиновой крошки, просеянной через сетку с отверстиями 3 мм. Смесь в течение 1,0. 1,5 ч перемешивают при температуре 150-160 °С. Затем, не прекращая перемешивания, загружают остальной обезвоженный и нагретый до 160 °С битум. Окончательно перемешивают все составляющие в течение 30 мин при температуре 160 °С. Технология устройства поверхностной обработки изложена в разделе 4.

Состав работ по устройству слоев износа, а также ориентировочные показатели работ приведены в табл. 12.4.9

Устройство слоя износа толщиной 1,5-3 см из асфальтобетонных и им подобных смесей на черных покрытиях (на 1000 м 2 покрытия)

Вид работы	Состав звена	Трудоемкость, чел.-ч.
Очистка покрытия от ныли и грязи механической щеткой	Машинист 4-го разряда — 1	0,25
Подгрунтовка покрытия жидким битумом, распределяемым автогудронатором (норма 0,5 л/м 2 )	Машинист 5-го разряда — 1	0,24
Укладка асфальтобетонной смеси асфальтоукладчиком ДС-181	Машинист 6-го разряда 1, асфальтобетонщики: 5-го разряда — 1, 4-го разряда — 1, 3-го разряда — 3, 2-го разряда — 1, 1-го разряда — 1	21,6 (2,7)
Предварительное уплотнение слоя легкими катками за 5-8 проходов по одному следу	Машинист 5-го разряда — 1	5,2
Уплотнение слоя тяжелыми катками на пневматических шинах за 10-12 проходов по одному следу	Машинист 5-го разряда — 1	7,6

Термопрофилирование асфальтобетонных покрытий. Для восстановления верхнего слоя асфальтобетонных покрытий все более широкое применение находит технология, основанная на регенерации покрытий с помощью специальных машин.

Регенерацию выполняют различными способами термопрофилирования, основными операциями которых являются: разогрев покрытия; рыхление (фрезерование) его на глубину 2-5 см; планирование разрыхленной смеси; уплотнение. Способы термопрофилирования имеют разновидности: термопланирование; термогомогенизация; термоукладка; термосмешение; термопластификация.

Способ термопланирования — наиболее простой, предусматривает выполнение только основных операций, указанных выше. Средняя глубина рыхления ремонтируемого покрытия зависит от ряда факторов, в том числе от типа асфальтобетона и температуры воздуха (табл. 12.4.10).

Средняя глубина рыхления покрытия

Тип асфальтобетона	Глубина рыхления, мм, мри температуре воздуха, ° С
5. 10	10. 15	15. 20	20. 25	>25
Песчаный
—
Мелкозернистый (до 20 мм)
Крупнозернистый ( £ 40 мм)

В режиме термопланирования ремонтируют покрытия из песчаного асфальтобетона с водонасыщением, не превышающим 3 % по объему (1,5 % для районов с избыточным увлажнением).

При ремонте покрытия из мелкозернистого асфальтобетона с водонасыщением, не превышающим 4 % (3 % для районов с избыточным увлажнением), или песчаного с водонасыщением более 3 % (до 4 % включительно) термопланирование сочетают с поверхностной обработкой или ковриком износа При этом достигается исправление поперечного уклона покрытия в пределах до 4 %.

В остальных случаях после термопланирования на покрытие укладывают защитный слой из новой асфальтобетонной смеси. Наиболее эффективно осуществлять эту операцию в одном потоке с термопланированием. Асфальтоукладчик перемещается на 15-20 м or термопрофилировщика. Благодаря тому, что окончательное уплотнение старой и новой смесей производится в одном слое, повышается его плотность. Кроме того, толщина защитного слоя из новой смеси может быть уменьшена до 1-2 см против 3 см в традиционном способе. Данный режим является разновидностью способа термоукладки.

Способ термогомогенизации отличается от термопланирования тем, что кроме основных операций он предусматривает и регенерацию асфальтобетона путем перемешивания старой асфальтобетонной смеси. При этом повышается однородность асфальтобетона и улучшается уплотняемость слоя, что позволяет несколько расширить область применения этого способа по сравнению с предыдущим.

Способом термогомогенизации ремонтируют покрытия с водонасыщением, не превышающим 4%. Термогомогенизацию осуществляют с применением термопрофилировщиков, оснащенных мешалкой в виде одной машины или комплекта машин.

Способ термоукладки, кроме основных операций, предусматривает добавление новой смеси в виде самостоятельного слоя над разрыхленной старой смесью.

Этот способ, в отличие от предыдущих, имеет более широкую область применения, так как позволяет ремонтировать покрытия с большими амплитудами неровностей, более глубокими колеями, значительной ямочностью, неудовлетворительными поперечными уклонами и более высоким водонасыщением. Кроме того этот способ эффективен, когда по каким-либо причинам покрытие не удается разрыхлить на глубину, равную или превышающую минимально допустимую.

Способом термоукладки можно ремонтировать покрытия с водонасыщением до 6 %. Количество добавляемой новой смеси зависит от ровности ремонтируемого покрытия, степени его износа и обычно назначается в пределах 25. 50 кг/м 2 . При необходимости исправления поперечного уклона покрытия более чем на 4 % расход добавляемой асфальтобетонной смеси увеличивают (табл. 12.4.11).

Увеличение расхода добавляемой смеси

Ширина полосы термопрофилирования, м	Количество смеси, кг на 1 м длины покрытия, при исправлении поперечного уклона ‰
3,0 3,5 3,75

Преимущество способа термоукладки — возможность одновременного уплотнения старой и новой смеси в одном слое, что повышает его плотность. Термоукладку осуществляют с применением термопрофилировщика, оснащенного оборудованием для приема и распределения новой смеси в виде одной машины или комплекта машин. Можно также использовать комплект оборудования, включающий асфальтоукладчик для добавления новой смеси.

Способ термосмешения, в отличие от термоукладки, предусматривает перемешивание новой добавляемой смеси со старой и укладку полученной смеси одним слоем.

Его преимущество — возможность коррекции в определенной мере состава старой смеси и ее регенерации. При производстве работ этим способом не предъявляется к старому покрытию требований, ограничивающих его водонасыщение. Расход добавляемой смеси устанавливают в зависимости от ровности ремонтируемого покрытия, степени его износа и желаемого изменения свойств старого асфальтобетона. Термосмешение осуществляют с применением термопрофилировщика, оснащенного, кроме оборудования для термоукладки, также и мешалкой.

Способ термопластификации отличается от предыдущих добавлением пластификатора в старую смесь в количестве 0,1-0,6 % от массы последней. Эта операция должна сопровождаться перемешиванием. Способ обладает всеми преимуществами термопланирования и термогомогенизации, так как не требует добавления новой смеси. Кроме того он позволяет регенерировать старый асфальтобетон, расширяет область применения этого способа, распространяя его на покрытия с водонасыщением, превышающим 3 %. (Единственное ограничение применимости способа термопластификации — наличие больших неровностей на покрытии и сильного износа, требующих добавления смеси. Термопластификацию осуществляют теми же машинами, что и термогомогенизацию, при условии оснащения их узлом введения пластификатора. В качестве пластификатора целесообразно использовать масла нефтяного происхождения, содержащие ароматические углеводороды не менее 25 % по массе. Наиболее доступен ренобит — пластификатор, предложенный ГипродорНИИ. Можно также применять экстракты селективной очистки масляных фракций нефти, моторную нефть. Показатели физических свойств пластификаторов должны отвечать требованиям:

Вязкость кинематическая при 50°С, м 2 /с. (25. 70) 10 6

Температура вспышки в открытом тигле, °С, не менее. 100

Механические примеси, % массовой доли, не более. 2,0

Вода, % массовой доли, не более. 4,0

Горючее, % массовой доли, не более. 6,0

Расход пластификатора в зависимости от глубины рыхления покрытия и скорости термосмесителя приведен в табл. 12.4.12.

Нормы расхода пластификатора, л/мин

Глубина рыхления, см	Дозировка пластификатора, % по массе асфальтобетонной смеси
0,3	0,5	0,7
Скорость движения машины, м/мин
1,5	2,0	2,5	3,0	1,5	2,0	2,5	3,0	1,5	2,0	2,5	3,0
0,8	1,1	1,3	1,5	1,3	1,8	2,2	2,5	2,3	2,6	3,0	3,5
1,2	1,5	2,0	2,3	2,0	2,5	3,3	3,8	2,8	3,5	4,7	5,4
1,6	2,0	2,6	3,1	2,7	3,3	4,3	5,2	3,7	4,7	6,1	7,2
2,0	2,6	3,3	3,8	3,3	4,3	5,5	6,3	4,6	6,1	7,7	8,9

Термопрофилирование без использования дополнительного асфальторазогревателя при всех способах (кроме третьего с расходом новой смеси более 25 кг/м ) осуществляют при температуре воздуха не ниже 15 °С; в третьем способе при расходе новой смеси 25. 50 кг/м 2 работы производят при температуре воздуха 10 °С и выше, а при расходе более 50 кг/м 2 — 5 °С и выше.

С применением дополнительного асфальторазогревателя работы всеми способами можно выполнять, когда температура воздуха не ниже 5 °С.

Работы по термопрофилированию выполняют при скорости ветра не более 7 м/с. Температура на поверхности разогретого асфальтобетонного покрытия не должна превышать при первом и третьем способах термопрофилирования (расход новой смеси менее 25 кг/м 2 ) — 180°С.

Температура смеси перед трамбующим брусом при всех способах термопрофилирования (кроме пятого) не должна быть ниже 100°С, при пятом способе — не ниже 85 °С.

Специалистами Миндорстроя Украины установлена следующая продолжительность разогрева слоя асфальто- и дегтебетонного покрытия до средней температуры соответственно 110 и 80°С (табл. 12.4.13).

Продолжительность разогрева слоя покрытия

Толщина слоя, см	Продолжительность разогрева, мин, мри начальной температуре, ° С
+ 10	+ 20	+ 30	+ 40	+ 50
0,6/0,8	0,5/0,7	0,4/0,6	0,40/0,50	0,3/0,4
2,2/3,2	2,0/2,8	1,7/2,4	1,5/2,0	1,3/1,4
5,0/7,2	4,5/6,4	3,9/5,4	3,3/4,5	2,8/3,2
8,8/12,9	8,0/11,4	6,9/9,6	5,9/8,0	5,0/5,0

Примечание . В числителе — время разогрева асфальтобетона до допустимой температуры 200°С, а знаменателе — дегтебетона до допустимой температуры 125°С.

Ориентировочная потребность в ресурсах для различных способов ремонта асфальтобетонных покрытий (на 1000 м ) приведена в табл. 12.4.14.

Потребность в ресурсах

Способ ремонта	Трудовые затраты, чел.-ч	Условное топливо, кг	Число автомобилей-самосвалов
Устройство нового слоя (традиционный способ)
Термосмешение
Термопластификация

Ремонт с использованием литого асфальта и холодных органо-минеральных смесей. В соответствии с положениями действующих нормативных документов ремонт с использованием литого асфальта типа V может производиться практически в течение всего года (при температуре до -10 °С) [ 54].

Подготовительные работы выполняют в соответствии с установленными требованиями. В зимний период в состав подготовительных работ включается очистка ремонтируемых карт от пескосоляного наноса, снега, льда, удаление воды.

Транспортирование смеси к месту производства работ производится в специальных самоходных установках с котлом-термосом или бункером, оборудованных обогревом и мешалкой. При транспортировании должны обеспечиваться непрерывное перемешивание и температура смеси 180-240 °С, а в необходимых случаях — порционная выгрузка с варьированием скорости выдачи смеси.

Перед началом загрузки котел-термос (бункер) прогревается в течение 10 мин двумя подогревателями или форсункой до 180-190°С. Крышка загрузочного отверстия должна быть открыта не ранее чем за 5 мин до загрузки котла смесью.

Запрещается включать сцепление привода мешалки перед запуском двигателя, а также привод мешалки до прогрева бункера и при наличии в нем остатков затвердевшей (неразогретой) смеси, препятствующей движению лопастей мешалки. В процессе транспортирования общее время перемешивания смеси в передвижной установке должно быть не менее 20 мин.

Прибыв к месту укладки, самоходная установка устанавливается перед подготовленной картой с таким расчетом, чтобы выпускной лоток при наклоне котла (бункера) был направлен непосредственно в карту. Выгрузка смеси производится при наклоне выпускного лотка с одновременной работой лопастной мешалки в котле. Работы по распределению смеси с распределением на края карты и удалением излишков, а также заглаживание и затирку мест сопряжения выполняют вручную.

Отдельной операцией является распределение черного (или необработанного) щебня по поверхности свежеуложенной литой смеси для обеспечения требуемых сцепных свойств на отремонтированных участках.

Щебень размером 3-5 (8) или 5-8 (10) мм доставляют к месту проведения ремонтных работ автомобилями-самосвалами в количестве, необходимом для бесперебойной работы. Россыпь щебня производится равномерным слоем в одну щебенку немедленно после распределения смеси. Ориентировочный расход щебня для смеси типа I — 5. 8 кг/м 2 . После остывания покрытия до температуры 80-100 °С допускается прикатка распределенного щебня ручным катком массой 30-50 кг. После охлаждения уложенного слоя до температуры наружного воздуха невтопившийся щебень должен сметаться.

Движение автомобильного транспорта по готовому покрытию открывается по достижении покрытием температуры наружного воздуха, но не ранее чем через 3 часа после завершения работ.

При незначительных объемах ремонта картами до 3 м 2 (чаще всего аварийного) целесообразно использовать холодные органо-минеральные смеси. В строительный сезон, при температуре воздуха выше 5 °С для ремонта применяют смесь I марки, в зимнее время — II марки. В отличие от ранее изложенных способов ремонта малыми картами, в данном случае допускается укладывать смесь даже в дождливую погоду [ 54]. Как и при ремонте с использованием литого асфальта нет необходимости в обработке подготовленных карт битумными материалами. Также исключена необходимость специального уплотнения уложенной органо-минеральной смеси.

Смесь распределяется в подготовленную карту вручную с коэффициентом запаса на уплотнение 1,25-1,30. После распределения смесь достаточно прикатать колесом любого автомобиля, в том числе легкового за один проход по одному следу. Возможно использование для этой цели виброплит.

Движение на отремонтированном участке можно открывать сразу после прикатки. Окончательное формирование слоя органо-минеральной смеси происходит в процессе эксплуатации дорожного покрытия под воздействием транспортной нагрузки.

Ремонт покрытий с использованием органо-минеральных смесей на участках разгона и торможения транспорта (перекрестки, остановки общественного транспорта) из-за особенностей формирования слоя может быть только временным мероприятием, например, аварийным ремонтом в дождливый или зимний периоды. Более длительный срок службы подобных карт (прямо пропорциональный интенсивности движения транспортных средств) отмечается на перегонных участках.

За рубежом при текущем ремонте с использованием подобных материалов допускается их укладка непосредственно в выбоины (без подготовки карт) минимальной глубиной, равной размеру крупного заполнителя.

По результатам обследования отремонтированных участков на объектах федеральной дорожной сети установлено, что оптимальной следует считать толщину слоя в плотном теле, составляющую не менее двух диаметров крупного заполнителя.

Основным условием правильного назначения способа ремонта является определение причины образования трещины, степень разрушения материалов основания и покрытия, обоснованный выбор времени производства ремонтных работ и экономическая целесообразность затрат на выполнение ремонтных работ.

Плановые работы по заделке температурных трещин целесообразно выполнять в периоды их максимального раскрытия. Наиболее оптимальные периоды — весенний при наступлении сухой и теплой погоды или поздней осенью, когда ночные заморозки вызывают сжатие асфальтобетона дорожного покрытия, но днем сравнительно тепло (не ниже 5. 10 °С).

При заделке трещин кроме их герметизации должен быть создан «мягкий шарнир» из ремонтного материала между разделенными в горизонтальной плоскости слоями асфальтобетона. Поэтому в теплое время года, когда трещины раскрыты на меньшую ширину, рекомендуется их дополнительная разделка с образованием деформационной камеры (резервуара).

В табл. 12.4.15 приведены рекомендации фирм «Ирмаст-Холдинг» и « CRAFCO» по геометрическим параметрам разделки трещин с целью создания деформационных камер.

Параметры деформационных камер

Параметры, мм	Рекомендации фирм
«Ирмаст-Холдинг»	» CRAFCO «
Глубина h , не менее Ширина b	По расчету	16. 38

Расчет ширины камеры может быть выполнен по упрощенной формуле

где b — расстояние между трещинами, установленное при визуальном обследовании покрытия, мм;

К₁ — коэффициент линейного температурного расширения асфальтобетона, принимается в зависимости от марки и типа асфальтобетона, вида использованных каменных материалов и вяжущих, градус (ориентировочно 2,1 ´10 ° для асфальтобетонов типа «А» и «Б»; 3,3 ´10 ° — асфальтобетонов типа «В» и «Г»);

Т — разность между температурой воздуха в период производства работ и минимально возможной температурой в зимний период, °С;

l — предельное относительное удлинение ремонтного материала при минимальной температуре воздуха, % (по соответствующим нормативным документам, менее 50 %).

В случае разрушения кромок температурных трещин ширина камеры принимается не менее ширины разрушения.

Источник