Ремонт трещин автомобильных дорог

Технология и материалы для заделки трещин

Трещины в асфальтобетоне образуются по многим причинам, но одна из основных — замерзание и оттаивание влаги. Как показывает практика, даже небольшая трещина в зимний период может очень быстро развиться в выбоину, опасную для движения транспорта.

Важно проводить ликвидацию этих дефектов и перед началом теплого времени года. К трещинам можно отнести и стыки на границах карт, вырезанных для ямочного ремонта или для вырубок по контролю толщины и качества дорожной одежды. Кроме того, если на участке дороги планируется нанесение тонкого слоя или слоев износа, от устранения всех дефектов зависит качество и долговечность выполненного профилактического ремонта.

Основная причина появления трещин в асфальтобетоне — замерзание и оттаивание влаги.

Заделка трещин производится несколькими методами и использованием нескольких видов материалов, как правило, на основе битума.

Материалы, используемые для заделки трещин

Если говорить о трещинах, достигших критической величины, то их заделка проводится с обработкой кромок зарезанием. В этом случае применяются те же материалы, что и при ямочном ремонте — асфальтобетонные смеси (горячие, литые, холодные, смеси заполнителя и вяжущего). Обычные трещины ремонтируются заливкой.

В этом случае применяются:

• Битумы различных марок. Достоинство этого материала – небольшая стоимость и высокая прочность. Требуется нагрев материала до высокой температуры, а также качественное удаление влаги в полости трещины.
• Эмульсии (тоже, как правило, на основе битума). Не требуют разогрева до высоких температур. Имеют низкую вязкость и поэтому полностью заполняют полость трещины. Практически все эмульсии можно использовать даже на влажном асфальтобетоне.
• Герметики — обеспечивают наилучшую влагоизоляцию полости трещины. Незаменимы при ремонте ответственных покрытий (например, на мостах). Единственным недостатком этого материала является его высокая стоимость.

Кроме того, при заделке трещин используют чистый кварцевый песок или чаще песок из отсевов дробления для просыпки места устраненного дефекта. Таким образом, устраняется возможность налипания битума (герметика) на колеса машин и место ремонта защищается от чрезмерного нагревания в жаркую погоду.

Небольшие по размеру трещины ремонтируются способом заливки, при котором применяются битумы, эмульсии и герметики.

Технология заделки трещин

Технология заделки трещин значительно проще, чем ямочный ремонт, поэтому очень важно устранить дефект, пока не произошло его развитие. Если вовремя это сделать, можно сэкономить средства. Сам процесс можно разделить на следующие этапы:

• Подготовка материала для заделки (если не используется холодная эмульсия или герметик). Разогрев битума либо эмульсии в битумоварках либо гудронаторах.
• Очистка трещин от пыли и грязи, обычно для этого процесса используются воздуходувки, которые мощным потоком. Насколько возможно удаляют посторонние частицы из полости дефекта.
• Просушка трещин. Этот этап совмещается чаще всего с очисткой. Тот же поток воздуха осушает стенки трещины. Иногда для этой операции используют фен, агрегат который нагревает подаваемый воздух.
• Заливка трещин герметизирующим материалом. Может осуществляться как вручную с помощью лейки, так и обычно входящим в комплект гудронатора раздатчиком битума (эмульсии) на рукаве со шлангом (удочки).
• Просыпка заделанного шва песком либо отсевом.

Для механизации процесса заделки швов используют также машины для ямочного ремонта струйно-инъекционного ремонта дорог. В этом случае последовательность операций несколько отличается от заделки выбоин этой техникой:

• Сразу проводится продувка и просушка дефектов (как при ямочном ремонте).
• Затем трещины заливаются чистым битумом либо эмульсией (при ремонте ям она подается в смеси со щебнем).
• Поверх заделанной трещины также как и при ямочном ремонте наносится слой вяжущего со щебнем.

Также есть еще два недавно разработанных методов для устранения трещин, расскажем о них подробнее:

• Нагрев асфальтобетона инфракрасным излучением. Метод может использоваться для сравнительно небольших трещин не более 1-2 миллиметров. В этом случае происходит нагрев всего асфальта и вяжущее сплавляясь, перекрывает трещины. Недостатком способа является то, что оно не дает эффекта на очень давно уложенных дорогах, где битум окончательно потерял свою пластичность (выгорел).
• Использование теплового ножа. Используется устройство, похожее на жало паяльника жестянщика (в форме корабля), нагретым до необходимой температуры тепловым ножом расплавляют верхние слои, одновременно подавая материал для заливки, закрывают трещину. С его помощью достигается высокое качество заделки трещин, но не всегда можно добиться полного заполнения полости дефекта.

Источник

Как ремонтировать трещины в дорожном покрытии

Любое дорожное покрытие со временем нуждается в ремонте. Самый распространенный вид разрушения – трещины. Они могут появляться из-за нарушений технологии укладки покрытия, высокой транспортной загруженности, негативного воздействия окружающей среды или естественного старения. Один из способов ремонта поврежденного покрытия – заполнение трещин герметиком.

Почему опасны трещины

Образовавшиеся в дорожном покрытии трещины несут тройную угрозу:

1. Они открывают влаге прямую дорогу к нижним слоям дорожной одежды. В результате снижается их прочность и несущая способность.
2. Трещины приводят к разделению монолитного полотна на отдельные фрагменты или блоки, ослабляя цельную конструкцию. Соответственно, нагрузка от транспортных средств распределяется на участки с меньшей площадью. Это приводит к деформации элементов дорожного покрытия.
3. Небольшие трещины очень быстро вырастают и превращаются в ямы, выбоины и рытвины. Такие дефекты опасны для участников движения и могут стать причиной аварий.

В итоге запоздалая реакция на появление трещин приводит к недешевому ремонту дороги.

Какие бывают трещины

Трещины делятся на четыре вида:

1. Отраженные. Они образуются в месте стыков или трещин нижних слоев дорожного пирога.
2. Температурные. Такие дефекты – результат слабой устойчивости асфальтобетонного покрытия к воздействию низких температур.
3. Технологические. Они появляются при нарушениях технологии проведения дорожных работ.
4. Усталостные. Такие дефекты образуются при снижении несущей способности дорожного покрытия.

Какие герметики используют для ремонта трещин

Для ремонта трещин в асфальте могут использоваться герметики горячего или холодного применения. Первые изготавливаются на основе битума (битумные, битумно-полимерные, битумно-резиновые и прочие) и требуют предварительного нагрева до температуры 150–180 °С. В герметиках холодного применения в качестве основы используются синтетические каучуки (полисилоксановые, полиуретановые или полисульфидные герметики). Они не требуют предварительного разогрева и удобней при практическом применении.

Какими свойствами должны обладать герметики для ремонта трещин

Герметики подходят для ремонта дорожного покрытия, если они отличаются высокой адгезией к бетонному или асфальтобетонному основанию, имеют длительный срок службы и хорошо переносят высокие механические нагрузки. Помимо этого, после застывания они должны обладать следующим набором характеристик:

• Сохранять гибкость при отрицательных температурах. Это означает, что материалы не должны трескаться или разрушаться при деформациях. Для разных марок герметиков пороговые значения температуры варьируются в пределах от −25 °С до −50 °С.
• Не размягчаться при нагревании до температуры +65 °С. Для теплых климатических зон этот показатель увеличивается до +80 °С.
• Не прилипать к резине при температуре +50 °С (для теплых регионов +60 °С) под воздействием давления 1,2 МПа (примерно такое давление оказывает на дорожное покрытие груженый грузовой автомобиль). Это свойство служит гарантией того, что в летнее время герметики не будут разрушаться шинами транспортных средств.
• При температуре −20 °С иметь значение относительного удлинения в момент разрыва не менее 75 %. Такая характеристика подтверждает способность материалов не разрушаться при увеличении линейных размеров трещин под влиянием низких температур.
• Быть устойчивыми к воздействию ультрафиолетового излучения в течение не менее 1 000 часов. Это означает, что герметики должны сохранять неизменной свою массу и гибкость при длительном воздействии солнечного излучения.
• Быть выносливыми и выдерживать многократные деформации, возникающие при вертикальных перемещениях кромок трещин друг относительно друга. Число циклов таких деформаций должно быть не меньше 30 000.
• Иметь водопоглощение не выше 0,5 %.
• Сохранять жизнеспособность (по-другому – жизнестойкость) в течение не менее 1 часа при температуре до +60 °С. Это требование относится к материалам холодного применения. Оно характеризует способность материала сохранять в течение 1 часа основные рабочие характеристики: растекаемость и вязкость.
• Способствовать быстрому проведению ремонтных работ. С этой целью промежуток времени от заполнения герметиками трещин до начала полноценной эксплуатации дорожного покрытия не должен превышать 6 часов.

Тиоколовые герметики для ремонта трещин

Тиоколовые герметики относятся к смесям холодного применения. Их основой являются жидкие полисульфиды, которые называются тиоколами. Помимо них в состав герметиков входит ряд других веществ:

• эпоксидные или фенол-формальдегидные смолы для улучшения адгезии;
• сажа, диоксид титана или мел в качестве наполнителя;
• пластификаторы для улучшения отдельных характеристик смесей (морозостойкости, влагонепроницаемости, износостойкости и прочего);
• вулканизирующие агенты для повышения прочности, температурного диапазона эксплуатации и устойчивости к деформациям;
• специальные добавки.

Чаще всего тиоколовые герметики являются двухкомпонентными. Для получения готовой смеси необходимо смешать реагенты в определенных пропорциях.

Отличительные характеристики тиоколовых герметиков для ремонта трещин

Можно выделить следующие отличительные характеристики тиоколовых герметиков:

• длительный срок службы, достигающий 20 лет;
• короткий период отверждения, не превышающий 7 часов;
• способность сохранять жизнестойкость на протяжении 60–90 минут;
• возможность использования на вертикальных поверхностях за счет высокой тиксотропности;
• устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
• возможность эксплуатации в диапазоне температур от −60 °С до +70 °С;
• устойчивость к воздействию влаги;
• отличная адгезия к бетонному или асфальтобетонному основанию;
• устойчивость к воздействию бензина, масел и растворителей;
• негорючесть;
• эластичность.

Основные этапы выполнения работ при использовании тиоколовых герметиков

В общем случае технология ремонта трещин с помощью тиоколового герметика состоит из следующих этапов:

1. Очистка от пыли и грязи. При ремонте небольших трещин для этой цели можно использовать сжатый воздух. Если их ширина 5–50 мм, лучше применять дисковые металлические щетки.
2. Разделка. На этом этапе в местах пролегания трещин прорезаются канавки глубиной до 5 см. Для этого можно использовать дисковые пилы или фрезы.

1. Очистка канавок от частиц дорожного покрытия и их сушка. Эту операцию удобней всего выполнять с помощью сжатого воздуха.
2. Подготовка герметика в результате смешивания его компонентов.
3. Заполнение канавок готовой смесью.

В ряде случаев трещины перед герметизацией для улучшения сцепления основного материала с боковыми стенками обрабатываются праймером.

При герметизации деформационных швов в бетонных покрытиях дополнительно используются эластичные уплотнительные шнуры из полиэтилена или резины. Они позволяют обеспечить нужную глубину заливки герметиков и способствуют их оптимальной работе в процессе эксплуатации.

Заключение

Своевременный ремонт трещин дает возможность остановить разрушение дорожного покрытия, продлить срок его службы и существенно уменьшить затраты на обслуживание дорог. При этом важно, чтобы выбранный для этой цели герметик выдерживал эксплуатационные нагрузки и имел длительный срок службы. С этой точки зрения тиоколовые смеси – один из лучших вариантов.

Источник

Ремонт трещин в асфальтовом покрытии

Если рассматривать систему дорожных покрытий в качестве живого организма, то трещины на асфальте будут выполнять роль очагов инфекции, которая без должного “лечения” начнет потихоньку подтачивать весь организм и истощать все больше его ресурсов. Как известно, дороги относятся к “горячей” тройке самых актуальных российских проблем. Ее источник в 90% случаев кроется в плохом обслуживании, некачественном и несвоевременном ремонте. Как говорят в народе “Скупой платит дважды”. Так и получается, что в погоне за экономией залатанные по десять раз, словно сума бедняка, дороги разрушаются, и в конечном счете все равно требуются ремонт трещин в асфальтовом покрытии, который обходится гораздо дороже, чем частичный, но сделанный вовремя. Поговорим более подробно о причинах возникновения трещин и о том, как делать ремонт трещин в асфальте.

Виды трещин

Трещины бывают трех видов:

Последние возникают из-за воздействия агрессивных условий среды. Такой низкий уровень защиты покрытия от непогоды обычно вызван длительной эксплуатацией асфальта и его “старением”. “Старый” асфальт покрывается ими точно так же, как кожа человека в возрасте морщинками.

Зачастую продольные трещинки не возникают по одной, они быстро находят себе “пару” и распространяются по поверхности, подобно заразе.

Довольно часто такая паутинка образуется на приусадебных участках и в заасфальтированных дворах частных домов. Здесь причина совершенно иная: на асфальт не возлагаются необходимые для поддержания его “упругости” нагрузки. Соответственно покрытие без эксплуатации начинает в прямом смысле этого слова “дряхлеть”. Возникновение продольных трещин, как правило, вызвано нарушениями технологии изготовления верхнего слоя асфальтобетонной смеси или же его неправильной заливкой.

Постоянные перепады температур только усугубляют ситуацию и превращают огрехи ремонтников в настоящую катастрофу. Крупная сеть из причудливых переплетений продольных и поперечных трещинок возникает из-за совокупности негативных факторов. Краевые прямые или серповидные трещины вдоль обочины возникают из-за отслоения определенной части асфальта. Причиной может быть и движение грунта, и усадка, и неправильный ремонт, при котором новое покрытие было уложено с ошибками.

Совет: чтобы избежать такой “асфальтной болезни” нужно использовать только качественные материалы и учитывать все нюансы процесса укладки покрытия.

Что становится причиной образования трещин в асфальте

Причина возникновения подобного дефекта может крыться в ошибке, допущенной на любом из этапов строительства дороги. Причем, чем раньше в процессе была допущена оплошность, тем сложнее будет локально устранить ее последствия.

1. Неправильно проведенная геологическая разведка. Перед прокладкой дороги местность обязательно изучается геологами. Особое внимание уделяется грунту и его характеристикам. Неправильная подготовка грунта приведет к движению и усадке. Соответственно дорога будет “ходить” под ногами, а такого ни один асфальт не выдержит и хорошо, если дело ограничится только трещинами.
2. Неправильно заложенное основание. Второй этап строительства после разведки и проектирования тоже может привести к катастрофическим последствиям. Если был выбран неверный уклон или неправильно уплотнено основание, покрытие после недолгой эксплуатации обязательно осядет. Главная проблема такой ошибки заключается в том, что даже после замены старого потрескавшегося верхнего слоя на новый, никто не даст гарантии, что его не будет ждать такая же печальная участь.
3. Несоблюдение условий укладки верхнего слоя. Асфальтобетонная смесь обязательно должна быть определенной температуры, если речь конечно не идет о так называемом “холодном асфальте”. Если температура смеси опустилась ниже планки в 120 градусов, то она уже априори считается бракованной и применять ее нельзя. Поддерживаться температурный режим должен в специальных “баках” техники для перевозки АБС. Они по устройству напоминают обычные бытовые термосы. При этом должна учитываться и температура окружающей среды: в холодное время года лучше обходиться “холодным” асфальтобетоном. Он не только лучше “ляжет”, но и убережет основное покрытие от резкого перепада температур. В противном случае такая заплатка станет источником целой сетки трещин впоследствии. Плохо подготовленное основание тоже окажет негативное воздействие на дальнейшую судьбу такого покрытия. Нельзя укладывать асфальт в дождь. Вода в данном случае является злейшим врагом дорожных покрытий.
4. Нарушения технологии “приготовления” АБС также скажутся на ее качестве. Все ее составляющие обязательно должны быть подготовлены должным образом: песок и щебень тщательно промыты, а битум и минеральные порошки подобраны должным образом. Сырье низкого качества естественно тоже не может стать основой для прочного и долговечного материала.
5. Замерзание воды в “порах” асфальта. Горячее асфальтобетонное покрытие, которое используется в 90% отечественных дорог, имеет пористую структуру. При застое воды с последующим снижением температуры до нуля, вода в забитых порах замерзает. Всем известно, что расстояние между молекулами воды увеличивается и давление, с которым она ищет себе “свободное пространство” колоссально и способно разорвать даже металлические трубы или каменные глыбы. Асфальт естественно такой нагрузки не выдерживает.

Совет: в большинстве случаев образования трещин виноват человеческий фактор. Однако хотя у природы и нет плохой погоды, иногда именно климатические условия становятся причиной такой плачевной ситуации. И даже здесь довольно часто дорожное покрытие просто не рассчитано на такое агрессивное поведение окружающей среды, хотя его и можно “укрепить” и защитить должным образом при строительстве дороги.

Какими методами можно делать ремонт трещин в асфальтовом покрытии

Ямочный метод

Самый распространенный способ ремонта дорог с трещинами — ямочный. Перед тем как делать ремонт трещин в асфальтовом покрытии его подготавливают: очерчивают дефектные участки. Специальной фрезой куски асфальта вырезают, при этом важно затронуть не только верхний, но и нижние слои. Дно образовавшейся ямы тщательно зачищают от крошки, пыли и мусора. Затем ее заливают горячей эмульсией битума и сверху уже укладывают асфальтобетонную смесь. Далее участок утрамбовывают с помощью ручных виброплит.

Этот вид ремонта считается наиболее распространенным и дешевым. Недостаток технологии только в том, что ямочный ремонт не обеспечивает герметизацию покрытия.

Струйно-инъекционный метод

Этот метод отличается дешевизной, но он избирателен и подходит только для тех участков дороги, на которые не возлагаются сильные нагрузки. Трещины зачищаются с помощью специального аппарата, который нагнетает сжатый воздух. Затем внутренняя поверхность дефекта обрабатывается битумной эмульсией и засыпается щебнем. Щебень для закрепления тоже “пропитывается” эмульсией и трамбуется. Мера, конечно, оперативная и удобная, но рассматривается только в качестве временной, так как по истечении определенного периода трещины все равно дадут о себе знать.

Метод с использованием литого асфальтобетона

Этап подготовки покрытия к ремонтным работам точно такой же, как и для простого ямочного ремонта. Единственное отличие: при наличии рециклера снятый слой асфальта перерабатывается и используется вторично. Им засыпают яму, утрамбовывают и заливают сверху литой асфальтобетонной смесью. Утрамбовывать этот материал не нужно. Если ремонт выполняется на опасном участке дороги, для повышения сцепления заплаты с шинами ее сразу же присыпают черным щебнем и вдавливают его в покрытие.

Заливка трещин различными видами полимеров

Способ очень эффективен: очищенные трещины герметично заливаются специальным составом, который уже не пропустит воду и предотвратит дальнейшее разрушение покрытия, но такие материалы обычно дорогие, поэтому не каждая коммунальная контора может себе позволить такую роскошь.

Совет: любой из вышеперечисленных методов может временно или навсегда исправить огрехи верхнего слоя дорожного покрытия, но совершенно бессилен при ошибках закладки основания или дефектах грунта. Здесь поможет только полный ремонт дорожного покрытия с его заменой.

Послесловие

В качестве дополнительной меры на верхний основной слой асфальта по литьевой технологии накладывается еще и слой износа, который выполняет защитную функцию покрытия. Он как раз и способен обеспечить герметизацию и препятствует попаданию воды в асфальтные “поры”. Оптимально такое дополнение при тех типах ремонта, которые не могут герметично “закупорить” трещину. Кстати, далеко не все виды трещин поддаются локальному ремонту.

“Сетка” на старом асфальте не “лечится” ни одним из вышеперечисленных способов, ее можно убрать только вместе с покрытием, заменив его на совершенно новое. Точно такая же история с серповидными трещинками и дефектами “по краешку” у самой обочины. Здесь речь идет об отрыве одного слоя покрытия от другого, и заливка полимера или наложение заплатки в данной ситуации все равно, что “мертвому припарки”, как говорят у нас в народе. К трещинам стоит относиться как к первым тревожным звоночкам “болезни” и оперативно от них избавляться, чтобы впоследствии не пришлось истратить на “лечение” серьезно поврежденного асфальта весь бюджет.

Источник