Ремонт слоя износа дорожного покрытия

Когда рекомендуется укладка слоев износа из асфальтобетонных смесей на основе водно-битумных эмульсий

В этой статье рассматривается работа слоя износа и его укладка, а также укладка слоев износа из асфальтобетонных смесей на основе водно-битумных эмульсий.

Что такое слой износа и зачем он нужен. Почему предпочтительно укладывать слой износа именно с применением водно-битумных эмульсий.

Что такое слои износа?

Слои износа, это верхний слой дорожного покрытия, задача которого – обеспечение необходимого сцепления автотранспорта с дорогой и защита основных слоев дорожного покрытия. Слой износа не увеличивает общую прочность покрытия дорожного полотна, и не меняет его структуру.

Он защищает от непосредственного контакта и истирания верхний слой рубашки дорожного покрытия. Поэтому требования к слою износа отличаются от требований к основным слоям асфальтобетонного покрытия. Основное отличие слоев износа от остальных слоев дорожной одежды в толщине. Согласно ГОСТ и СНиП толщина одного слоя асфальтобетона должна быть пять плюс минус один сантиметр.

Толщина слоя износа редко бывает больше двух сантиметров. Слой износа так же выполняет функции гидрозащиты и шероховатого слоя, чтобы повысить сцепление с дорогой, если верхний слой асфальтобетона не обеспечивает нужного сцепления.

Слой износа выполняет защитную функцию, функцию гидрозащиты и шероховатого слоя.

Как работают слои износа?

Во время движения автомобиля, резина покрышки колеса не только давит сверху вниз, но оказывает и горизонтальное давление. Со временем, под воздействием трения, верхний слой асфальтобетонного покрытия начинает истираться. Если дорога однополосная, или двухполосная с двухсторонним движением, то износ покрытия приводит к образованию колеи.

При глубине колеи более чем сорок пять миллиметров, покрытию необходим серьезный ремонт. Стоимость и сложность работ по укладке основных слоев из горячего или холодного асфальтобетона, а так же литых асфальтов, заметно выше, чем стоимость и сложность работ по укладке слоя износа из асфальтобетонных смесей на основе водно-битумных эмульсий(ВБЭ).

Образование глубокой колеи на слое износа.

Плюсы и минусы слоев износа из асфальтобетонных смесей на основе ВБЭ

Плюсы

При использовании асфальтобетонной смеси(АБС) на основе ВБЭ, стоимость работ получается заметно меньше, чем при использовании традиционной укладки. АБС приготавливается на месте, поэтому нет необходимости спешить с доставкой горячей смеси с асфальтобетонного завода(АБЗ). Нет необходимости в использовании катков и виброплит. Нет нужды просушивать асфальтобетонное или бетонное покрытие.

Минусы

Доставка, приготовление и укладка(заливка) АБС требует специального оборудования и материалов, не использующихся в работе с традиционными или регенерированными АБС. Асфальтосмесительная установка есть не в каждой организации, занимающейся дорожным ремонтом.

Технология укладки слоев износа

При укладке слоя износа на новую дорогу требуется уложить соответствующую по вязкости и качеству АБС слоем необходимой толщины. Качество и вязкость АБС описаны в нормативных документах.

При укладке слоя износа на дорогу находящуюся в эксплуатации, может потребоваться ямочный ремонт или нанесение нового слоя асфальта, для исправления неровностей покрытия. Защитный слой не выравнивает покрытие, и не меняет его свойств.

При укладке слоя износа на новую дорогу требуется уложить соответствующую по вязкости и качеству асфальтобетонную смесь.

Приготовление АБС

АБС готовят в асфальтосмесительной установке, соответствующей ГОСТ 21913. Для приготовления смесей используют песок, щебень, минеральные добавки, ВБЭ, при необходимости присадки и полимеризаторы. Состав смеси должен соответствовать нормативным документам. Смесь необходимо готовить непосредственно перед укладкой. Полимеризация смеси начинается через один час. Через четыре часа, в зависимости от погодных условий срок может увеличиться до двадцати четырех часов, можно открывать движение автомобилей, установив скоростной режим не выше, чем сорок километров в час.

Подготовка дорожного покрытия

Состояние дорожного покрытия должно соответствовать нормативным документам. Для подготовки к укладке слоя износа, необходимо очистить дорожное покрытие от грязи и мусора, и обработать тонким слоем ВБЭ.

Укладка АБС

Смесь может укладываться как специальным оборудованием для укладки водно-битумной эмульсии, так и разливаться и выравниваться вручную. Не рекомендуется укладывать АБС на основе ВБЭ, если в ближайшие двадцать четыре часа ожидается дождь.

Когда рекомендуется укладка слоев износа из асфальтобетона на основе ВБЭ

Укладка слоя износа рекомендуется при необходимости продлить срок службы дороги с асфальтовым или бетонным покрытием с минимальными затратами. Рекомендуется нанести слой износа сразу же после укладки верхнего слоя дорожного покрытия. Это продлит срок службы дороги, и обеспечит дополнительную гидроизоляцию и сохранит асфальтобетон от разрушения в морозы. Так же рекомендуется наносить слой износа после капитального и текущего ремонта полотна дорожного покрытия. Слой износа в разы сократит траты на плановый ремонт.

Слой износа из АБС на основе ВБЭ продлит жизнь любой дороги. Его ремонт намного дешевле, чем традиционный ремонт, поэтому есть смысл укладывать слой износа на любую асфальтовую или бетонную дорогу.

Источник

Укладка тонкого слоя (слоя износа) дорожного покрытия

Согласно проведенным российским исследованиям, скользкость дорожного покрытия является первопричиной возникновения множества дорожно-транспортных происшествий с тяжелыми последствиями.

Обеспечение безопасности дорожного движения и повышения качества его условий – основные задачи мероприятий по ремонту асфальтного покрытия. Транспортно-эксплуатационные показатели дороги должны соответствовать всем нормативным требованиям, принятым в этой отрасли и регламентированными требованиям СНиП 2.05.02-85. Один из таких показателей, требующий постоянного контроля и коррекции при необходимости – скользкость дорожного покрытия, главным критерием которого является коэффициент сцепления.

Что это такое?

Дорожная одежда состоит из нескольких слоев, каждый из которых выполняет определенные конструктивные функции. Самым уязвимым к разрушениям считается верхний тонкий слой (слой износа) дорожного полотна – именно на него приходится основная горизонтальная нагрузка от проезжающего транспорта, негативных воздействий окружающей среды и регулярно изменяющихся метеорологических условий.

Верхний слой (износа) – замыкающий слой дорожной одежды, основными функциями которого являются обеспечение должного уровня сцепления колес автотранспорта с асфальтобетонным покрытием, гидрозащита, защита всех слоев дорожного полотна и в некоторых случаях устранение относительной стабилизировавшейся колейности.

Укладка слоя износа способствует не только снижению числа ДТП, но и существенному сокращению затрат на обслуживание дорожного полотна, однако, стоит отметить, что слой износа не решает задачу выравнивания покрытия, хотя и в состоянии изменить его свойства.

Тонкий слой (слой износа) характеризуется шероховатостью, потеря которой происходит по нескольким причинам:

В целях повышения коэффициента сцепления необходимы мероприятия по возобновлению шероховатости и повышению коэффициента сцепления. Классический восстановительный ремонт дорожного полотна – самый эффективный способ устройства шероховатой поверхности с необходимыми параметрами.

• Выпотевание битума на поверхности асфальта;
• Образованиепленки, имеющей низкий коэффициент сцепления;
• Выталкивание шипами автомобильных шин из покрытия минеральных составляющих;

• Полировка каменных материалов покрытия в результате механических нагрузок от проезжающего автотранспорта;
• Использованиенизкокачественных битумных материалов в строительстве или реконструкции дорожного полотна.

Технологии производства

Современное дорожное строительство освоило множество российских и иностранных технологий укладки слоев износа. В российской дорожно-строительной отрасли также используются различные технологии, различающиеся в первую очередь видом сырья, применяемом в ремонте дороги. Среди самых востребованных и зарекомендовавших себя разработок, отличающихся высоким качеством исполнения, можно выделить применение:

1. Высокоплотных и плотных смесей типа А и Б;
2. Битумоминеральных открытых смесей (БМО);
3. Щебеночно-мастичных смесей.

Главный принцип технологии укладки слоя износа с применением БМО состоит в обеспечении высокоскоростной (до 10 метров/минуту) укладки горячей смеси.

Проведение работ по укладке слоя предполагает выполнение предварительного и полного ремонта дорожного полотна, в том числе:

• Герметизация трещин и швов с использованием соответствующих материалов;
• Ямочный ремонт;
• Ремонт методом холодного фрезерования или устройство выравнивающего слоя из горячей асфальтобетонной смеси;
• Подгрунтовка;
• Очищениепокрытия от пыли, грязи и масел.

Если температура воздуха составляет более 30°С, то рекомендуется провести небольшое увлажнение полотна водой.
Работы по строительству слоя износа нецелесообразно проводить во время дождя, а также при температуре ниже +10°С.

Виды разрушений дорожного полотна в процессе эксплуатации

Около 70-ти процентов пассажирских и грузовых перевозок приходятся на автомобильный транспорт, однако, состояние дорог в нашей стране не отличается долговечностью по ряду причин. Особенно это касается дорожных покрытий регионального и местного значения.
В процессе эксплуатации дорожного полотна возникает множество видов разрушений, среди которых можно выделить:

• Трещины – разрывы (чаще поперечные) верхнего слоя. Опасность представляет динамика разрывов.
• Просадки – изменение высоты полотен вследствие уплотнения слоёв.
• Колейность – изменение рисунков поперечного профиля.
• Истирание – изменение толщины слоёв (в основном, верхнего).
• Потеря шероховатости (гладкости). Вследствие этого возникает ухудшенное сцепление с дорожным полотном.
• Выбоины – локальные углубления с чётко обозначенными краями.
• Гребёнка – нарушение ровности полотен (продольное сечение).

Проблемы с качеством дорожного полотна и причины их возникновения

Нормальное функционирование грузового и пассажирского автомобильного транспорта возможно только при наличии развитой и качественной дорожной сети. Однако непрерывный рост интенсивности движения более остро ставит вопрос об увеличении срока службы дорожного покрытия и улучшении его транспортно-эксплуатационных характеристик, к которым относится:

• Прочность дорожной одежды;
• Ровность;
• Шероховатость;
• Сцепные качества.

Проблемы с качеством дорожного покрытия могут возникнуть по следующим причинам:

1. Неправильный проект. Допуск ошибок на этапе проектирования в дальнейшем сыграет злую шутку. Например, может быть некорректно рассчитана пропускная способность. Фактор важный, так как число автомобилистов в стране вместе с самими машинами продолжает увеличиваться.
2. Нарушение технологии укладки. Существуют определённые нормы – требуемая толщина слоя, расчёт температурного режима и ряд других не менее важных факторов. Нарушение хотя бы одного из пунктов ведёт к разрушению дорожного полотка с течением времени.
3. Нарушение технологии ремонта покрытия. При ремонтных работах также требуется соблюдение остывания и уплотнение материала, учёт температурного режима и прочее.
4. Природно-климатические факторы. Поверхностные воды, перепад температур, грунтовые воды и прочее. Например, при резких перепадах температур покрытие под весом автомобилей может деформироваться. При повышении меняет форму, при понижении оно застывает.
5. Воздействие транспортных средств. Начиная от количества трафика и заканчивая аварийными ситуациями.

Чтобы избежать возникновения проблем, необходимо производить правильные расчёты, отдавать предпочтение качественным материалам и смесям, своевременно производить ремонтные работы также с учётом технологии. Лишь в таком случае дорожное покрытие будет служить долго.

Улучшить состояние дорог можно двумя способами:

1. Строительство вспомогательных участков, так как большинство городских дорог и трасс рассчитаны на определённый поток автомобилей, а с учётом постоянного роста числа водителей в стране пропускная способность снижается, что выливается в очередные проблемы.
2. Использование более качественных материалов и смесей, соблюдения технологии укладывания покрытия, в том числе и во время ремонтных работ.

Первый вариант – достаточно дорогостоящий, требует разработки проектов, но при этом способен обеспечить достойный результат и в долгосрочной перспективе. Привлекая частных инвесторов, вводя платные трассы можно устранить брешь в бюджете и вложиться в строительство дорог. Второй вариант определенно является более экономичным.

Если строительство вспомогательных или дублирующих участков на данный момент невозможно, то сегодня следует избегать использования низкокачественных материалов, полностью соблюдая при этом технологию укладки. В ином случае проблемы дорог так и останутся не решенными.

Устройство тонкослойного покрытия (слоя износа) из горячей битумоминеральной смеси

Современные методы укладки слоя износа предполагают использование горячей битумоминеральной смеси – материал представляет собой рационально подобранные пропорции щебня мелкой фракции (55-85% в общем составе), создающего каркасную структуру слоя износа, а также растворной части, содержащей в своем составе песок, минеральный порошок и дорожный битум.

БМО наносится в горячем виде, после укладки и уплотнения образует тонкий макрошероховатый слой толщиной до 35 миллиметров.

Одно из преимуществ использования битумоминеральной открытой смеси – значительное увеличение срока службы слоя износа. Поверхностная обработка с другими материалами не дает подобного эффекта – заданные свойства слоев износа сохраняют стабильность в условиях интенсивной эксплуатации в течение 6-7 лет. Вторым преимуществом БМО-смесей можно назвать повышенную укрывистость – это позволяет частично восстанавливать геометрию и надежную гидроизоляцию нижележащих слоев дорожной одежды.

Хорошие эксплуатационные показатели материалов, используемых в ремонте дорог – залог долгой эксплуатации, не требующей дорогостоящих вмешательств. Слои смеси БМО обеспечивают ровность полотна, износоустойчивость и высокую степень водонепроницаемости.

В процессе укладки используется дорожная техника и оборудование:

• Специальный асфальтоукладчик;
• Перегружатель асфальтобетонной смеси;
• Автомобиль-самосвал;
• Автобитумовоз;
• Каток тандемный гладковальцовый;
• Поливомоечная машина;
• Фронтальный погрузчик;
• Компрессор с отбойным молотком;
• Вспомогательное оборудование – лопаты совковые, гладилки, метлы и пр.

Дополнительное оборудование

Перед современными производителями оборудования и материалов, применяемых в дорожном строительстве, остро стоит задача повышения качества ремонтно-строительных работ. Однако не все производители отличаются добросовестностью – к сожалению, рынок материалов и оборудования для дорожного строительства переполнен низкокачественными товарными позициями, применение которых не может обеспечить высокого качества ремонтно-строительных работ. Многие дорожные службы используют подобные товары из-за их дешевизны и экономии, однако, как показывает практика, подобная экономия в итоге оборачивается необходимостью дополнительных финансовых вливаний.

Выбирая надежного поставщика, предприятие, осуществляющее ремонт и содержание автомобильных дорог, делает ставку на высокий уровень исполнения, что, безусловно, благотворно сказывается на состоянии дорожной отрасли в целом и влияет на уровень финансовой экономии в долгосрочной перспективе.

Источник