Ремонт верхнего слоя асфальтобетонного покрытия

Каким бывает ремонт асфальта

Асфальтобетон используется для обустройства дорожного покрытия во многих странах мира, так как обладает высокими эксплуатационными характеристиками, которые отлично подходят для этих целей. Однако, как и большинство из существующих материалов, АБ разрушается под воздействием времени и внешних факторов, вследствие чего требуется ремонт асфальта.

«В зависимости от того, какого рода повреждения получило полотно, можно прибегнуть к локальному или же капитальному ремонту покрытия. Иногда достаточно просто заделать трещину, однако на срок службы дорожного полотна оказывают влияние масса факторов, из-за которых в некоторых случаях лучшим решением будет демонтировать существующий асфальт, чтобы произвести асфальтирование заново»

Ремонт асфальта позволяет быстро вернуть покрытию безопасное состояние, а также существенно продлить срок службы дорог и пешеходных зон. Также существуют профилактические методы, которые способны предотвратить серьезные повреждения.

Почему разрушается асфальт

На скорость износа асфальтового покрытия влияют как естественные факторы, так и человеческие. К естественным факторам можно отнести низкие и высокие температуры, а также температурные перепады. Кроме того, важным параметром является нагрузка на дорожное полотно – чем она выше и интенсивнее, тем быстрее покрытие будет изнашиваться, вследствие чего может потребоваться ремонт асфальта.

В целом, к причинам разрушения дорожного полотна можно отнести следующие:

• Нагрузка на дорожное полотно и ее интенсивность;
• Недостаточная толщина покрытия;
• Низкие и высокие температуры, а также перепады;
• Прочие климатические условия;
• Некачественные материалы, из которых создано покрытие и его основание;
• Несоблюдение технологии укладки асфальта;
• некоторые другие факторы.

При этом, если производить ремонт асфальта, как только начинают появляться какие-либо дефекты, капитальный ремонт можно значительно отсрочить.

Локальный ремонт асфальта

Ямочный ремонт асфальта самый распространенный способ, который используется для восстановления целостности покрытия. Несмотря на название, данный вид ремонта подходит для ликвидации не только ям, но и трещин, выбоин и прочего.

Можно выделить несколько типов локального ямочного ремонта:

• Струйно-инъекционный способ;
• Санация трещин;
• Ремонт асфальта холодными смесями;
• Ремонт горячим асфальтом;
• Ремонт литым асфальтом.

Струйно-инъекционная схема

Подходит для ремонта небольших дефектов. Это могут быть ямы, трещины или выбоины. Перед началом восстановления поврежденный участок необходимо очистить от грязи, пыли и мусора, что можно сделать воздушным напором. Также рекомендуется просушить область ремонта перед ликвидацией повреждений.

После этого поврежденная область обрабатывается водно-битумной эмульсией, засыпается мелким щебнем, после чего снова обрабатывается водно-битумной эмульсией. После укладки щебень необходимо качественно уплотнить, чтобы обеспечить достаточные эксплуатационные характеристики заплатки.

Ремонт асфальта струйно-инъекционным способом подразумевает использование щебня из твердых горных пород, размер фракций – 0,5-1 см. Такой тип ремонта может производиться в разные сезоны, так как требуемая температура воздуха составляет от -15 до +40°C.

Для такого ремонта используется специальная машина-ремонтер. Она способна как качественно очистить область ремонта даже от твердой грязи (воздухом под давлением), так и нанести эмульсию и засыпать щебень. Уплотнение производится ручным оборудованием.

Где используется струйно-инъекционный ремонт асфальта:

• парковки;
• тротуары;
• другие пешеходные зоны;
• зоны с небольшой транспортной нагрузкой.

Для дорог общего пользования способ не подходит, так как подобная заплатка не выдержит давления тяжелого транспорта.

Санация трещин

Некоторые специалисты не относят санацию трещин к категории ямочного ремонта, так как данные манипуляции производятся еще до появления крупных повреждений. Однако нет существенной разницы, как классифицировать такой ремонт асфальта, главное его результативность.

Санацией трещин называют способ, при котором швы и трещины обрабатываются и герметизируются полимерными или битумными составами. Это позволяет предотвратить дальнейшее разрушение полотна, ликвидируя разрушения на начальном этапе их формирования. При своевременной обработке подобный способ позволяет продлить срок службы участка дороги до 5-7 лет.

Перед началом процедуры необходимо очистить трещину от пыли, грязи, мусора и влаги, как требует любой ремонт асфальта. Делается это напором воздуха, а также тепловым копьем.

Существует 2 основных способа санации трещин:

Метод заливки подходит для небольших трещин шириной до 50 мм. Подразумевает удаление поврежденного слоя покрытия на всю глубину вдоль образовавшейся трещины, чтобы придать объекту ремонта правильную геометрическую форму. Для этого используется специальное оборудование – раздельщик швов и трещин.

После этого образовавшийся резервуар заполняется герметизирующим материалом, от качества которого будет зависеть и качество заплатки. Процесс заливки герметика осуществляется с помощью плавильно-заливочных машин.

Метод заполнения используется для более крупных трещин шириной более 50 мм. Также подходит для разветвленных сложных трещин, и не требует разделки поврежденного участка (не нужно расширять и придавать правильную геометрическую форму).

В остальном процесс схож с заливкой – после очистки и просушки полость необходимо заполнить герметизирующим материалом, в роли которого выступают битумные мастики.

Данный метод подходит как для дорог общего пользования, так и для пешеходных зон.

Ямочный ремонт асфальтобетоном

К этому типу ремонта мы отнесем ремонт асфальта привычным асфальтобетоном. Подобный ремонт асфальта подходит как для автомобильных дорог, так и для пешеходных зон. Для дорог II и I категории используется горячий или литой асфальт, а для обычных дорог подойдет и холодный асфальтобетон.

Процедура может производиться следующими типами асфальтовых смесей:

Каждый из типов асфальтобетона имеет свои особенности, как по составу, так и по технологии ремонта, и по температуре воздуха в момент проведения работ.

Ремонт асфальта холодными смесями достаточно простой способ ликвидации ям и выбоин, который может производиться даже в холодную погоду. Еще одним преимуществом данного вида асфальтобетона является то, что он не требует разогрева перед укладкой. Однако холодная смесь имеет более низкие характеристики, чем горячий или литой асфальт.

Ремонт асфальта горячими смесями может производиться при температуре воздуха от +5°C, а смесь должна быть разогрета до 110-130°C или хотя бы до 100°C. Горячий АБ обладает более высокими физико-механическими характеристиками, чем холодный.

Технология ремонта холодным и горячим асфальтом:

• Очистка области ремонта от мусора, грязи, пыли и влаги и прочего;
• Выравнивание краев поврежденного участка;
• Обработка области жидким битумом из расчета 0,5 л/ 1м 2 ;
• Укладка мелкого щебня с последующим уплотнением (если глубина повреждения более 20 см);
• Укладка асфальта (на 2 см выше нужного уровня);
• Уплотнение асфальтового слоя.

Уровень следует взять выше, так как после уплотнения он понизится. Уплотнение производится ручным оборудованием или дорожными катками.

«Разница в технологиях ремонта двумя этими смесями заключается в том, что второй вариант более механизированный, его применение требует использования спецтехники. Первый же вариант может производиться только с участием ручного оборудования»

Ремонт асфальта литыми смесями существенно отличается от двух предыдущих вариантов. Во-первых, литой асфальт имеет более высокие эксплуатационные характеристики, чем предыдущие варианты, однако и его стоимость будет выше. Во-вторых, литой асфальт имеет жидкую консистенцию, и не требует уплотнения, так как самостоятельно набирает плотность и твердость в процессе остывания.

Технология ремонта литым асфальтом отличается от технологии с применением горячих и холодных смесей только тем, что литой асфальт не требует уплотнения. В остальном все то же самое: подготовить область ремонта, после чего залить ее литой смесью.

Капитальный ремонт асфальта

Капитальный ремонт асфальта может быть двух видов:

• 1. Полное 100% восстановление дорожного полотна, включающее замену основания, а иногда и восстановление земляного полотна.
• 2. Снятие верхнего слоя асфальтового покрытия, чтобы уложить новый асфальт.

Первый вариант более радикальный, и используется при неудовлетворительном состоянии всего дорожного полотна. Однако в большинстве случаев, если говорить о современных автомобильных дорогах, такого масштабного вмешательства не требуется.

Второй вариант выполняется методом фрезерования, с использованием специальных дорожных фрез. Изначально использовался метод горячей фрезеровки, который подразумевал предварительный разогрев покрытия перед его снятием. Такое покрытие было довольно просто срезать, однако у метода было несколько недостатков, в числе которых более сложный процесс и невозможность повторного использования срезанного асфальта.

На сегодняшний день используется метод холодного фрезерования. Ремонт асфальта данным способом более технологичный, а также позволяет прямо на месте производить из снятого покрытия асфальтовую крошку, которая может повторно использоваться.

Делается это за счет превращения срезанного слоя в асфальтогранулят, причем с возможностью задать размер фракций. Также с помощью современных дорожных фрез можно регулировать глубину фрезерования.

Технология холодного фрезерования:

• 1. Дорожная фреза срезает асфальтовое покрытие на заданную глубину, перерабатывая его в гранулят для последующего использования;
• 2. Поверхность по необходимости очищается от пыли, грязи и влаги;
• 3. Происходит обработка битумными эмульсиями;
• 4. Производится укладка свежего асфальта с помощью асфальтоукладчиков;
• 5. Далее следует уплотнение дорожными катками, если используется горячий асфальтобетон.

Такой способ ремонта асфальта позволяет не только обновить покрытие, но и укрепить его. Перед укладкой нового асфальтобетона можно уложить геосетку, которая выступит в качестве армирующего материала, повышая прочность дорожного полотна.

Выводы

Ремонт асфальта может потребоваться как по естественным причинам типа износа или сурового климата региона, так и из-за нарушений технологии асфальтирования или же использования некачественных материалов. Однако в любом случае асфальтовое покрытие можно восстановить.

В некоторых случаях, когда повреждения находятся на начальном этапе формирования, можно существенно продлить срок службы полотна с помощью санации трещин, а небольшие повреждения пешеходных зон ликвидируются струйно-инъекционным способом.

Более крупные локальные повреждения полотна можно исправить с помощью ямочного ремонта асфальта, который может производиться различными видами асфальтобетона.

Также существует ремонт асфальта методом фрезерования, используемый при более масштабном ремонте полотна. Способ подразумевает срезание верхнего слоя покрытия с помощью дорожной фрезы, а также последующую укладку свежего асфальтобетона.

В крайнем случае, можно полностью отремонтировать дорожное полотно, начиная от самого основания, однако такой способ требуется не часто.

Источник

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Экономия битума

В начале 70-х годов, когда еще не задумывались серьезно над проблемами нехватки сырьевых ресурсов, энергии или о защите окружающей среды, актуальные вопросы в дорожном строительстве решались очень просто. По мере разрушения покрытия заменяли изношенный слой на новый или укладывали сверху еще слой асфальтобетона. Материал покрытий повторно не использовался. Старый асфальтобетон вывозился на свалку. Затрачивались средства на транспортирование, большие территории превращались в .свалки. Однако известно, что асфальтобетон, а главное битум в нем, возобновляем. Отработанный положенный срок материал можно специальными способами регенерировать и повторно использовать.

Проблемой повторного использования старого асфальтобетона начали заниматься во многих странах мира. В ССОР такие работы выполняются главным образом в КАДИ, АКХ имени Памфилова, Гипродорнии, тресте «Мосасфальтстрой». В результате определена задача регенерации: восстановить деформативную способность материала путем повышения его пластических свойств за счет введения в состав пластификаторов. Пластификаторы проникают в дисперсную структуру битумов., способствуют уменьшению жесткости асфальтенов, снижают прочность коагуляционных связей в системе.

Все это приводит к восстановлению пластичности асфальтобетона.

Определились три направления регенерации асфальтобетона:
1) пропитка покрытия омолаживающими составами;
2) восстановление на дороге;
3) удаление старого асфальтобетона и регенерация его в специальных установках.

Выбор способа регенерации асфальтобетона зависит от выявленных повреждений, установления причин их появления. Повреждения определяются при обследовании данного участка дороги. Причины повреждений выявляются путем проверки соответствия конструкции дорожной одежды транспортным нагрузкам, характеру движения и климатическим условиям данного района.

Все виды повреждений на асфальтобетонных покрытиях можно ориентировочно систематизировать следующим образом:

1-й вид повреждений. На асфальтобетонном покрытии появились макротрещины с шагом через 10-15 м (как правило, на 3-5-й год эксплуатации). Поверхность покрытия приобрела серый цвет. Детальное рассмотрение поверхности с помощью лупы позволяет увидеть мелкие волосяные трещины, что свидетельствует о начале старения асфальтобетона. Задача заключается в затормаживании старения асфальтобетона путем обработки омолаживающими составами;

2-й вид повреждений. На асфальтобетонном покрытии имеется колейность, возникшая в результате износа покрытия. Нижний слой асфальтобетона и несущий слой повреждений не имеют. На основании этого старый слой дорожного покрытия может рассматриваться как материал для повторного применения при ремонте покрытия. Потери материала вследствие истирания могут быть восполнены нанесением дополнительного тонкого слоя с расходом асфальтобетонной смеси 20-40. кг/м2. Новый слой необходимо довести до начальной толщины;

3-й вид повреждений. На асфальтобетонном покрытии имеются колеи, которые повторяются в нижнем слое вследствие их недоуплотиения.

Необходимо установить, закончен ли процесс уплотнения, выявить причины. Это может быть: недостаточное уплотнение слоя при строительстве, повышенная транспортная нагрузка на слои, не успевшие сформироваться, или применение асфальтобетонных смесей повышенной пластичности. Для получения первоначальной толщины покрытия нужно восполнить потери, возникшие при износе. Однако, если устойчивость нижнего слоя недостаточна, необходимо снять двухслойное покрытие и заменить его новым, более прочным;

4-й вид повреждений. Неровности на асфальтобетонном покрытии в виде колей, просадок повторяются в несущем слое и основании. Искажение профиля является следствием до-уплотнения конструктивных слоев и грунтового основания. В этом случае возникшие потери от износа невелики (до 10 кг/м2), и начальная толщина покрытия может быть восстановлена путем рыхления покрытия и его уплотнения без дополнительной новой смеси;

5-й вид повреждений. Неровности на асфальтобетонном покрытии в виде волн и наплывов за счет повышенной пластичности асфальтобетонной смеси. Несущие слои стабильны, работают в стадии упругих деформаций. Взрыхленная смесь из покрытия нуждается в улучшении путем добавления в нее нового материала, способствующего повышению сопротивления при сдвиге;

6-й вид повреждений. Повреждения в виде выкрашивания на больших площадях, выбоин и значительного количества трещин. Это происходит при комплексном воздействии транспортных нагрузок, погодно-климатических факторов за длительный срок службы. Также дефекты на покрытии образуются под влиянием мороза, проникновения воды в покрытие и несущие слои, из-за недостаточного сцепления между слоями, вырывания минеральных зерен из покрытия и применения тощих асфальтобетонных смесей.

В случаях когда отваливаются большие куски покрытия или образуются поперечные и продольные трещины, целесообразен капитальный ремонт всей дорожной конструкции.

Описание шести типичных дефектов, возникающих на автомобильных дорогах, показывает важность точного определения причин их возникновения для решения вопроса о выборе метода ремонта в каждом конкретном случае.

Пропитка покрытия омолаживающими составами. Восстановление первоначальных свойств асфальтобетонного покрытия способом пропитки «омолаживающими» составами является профилактическим мероприятием, замедляющим старение асфальтобетона. Пропитка существенно замедляет появление на нем трещин, выкрашивания, позволяет устранить мелкие дефекты в виде тонких трещин, мелких оспин и др.

Омолаживающие составы должны хорошо совмещаться с битумом, обладать малой летучестью и достаточной стабильностью во времени. Они не должны оказывать вредного воздействия на людей при производстве работ. За рубежом наибольшее распространение получили омолаживающие составы в виде катионных эмульсий. У нас в стране для этих целей могут быть использованы следующие нефтехимические и коксохимические продукты: экстракт селективной очистки масляных фракций нефти, креозотовое и антраценовое масла, деготь марок Д-1 и Д-2. Эти продукты содержат большое количество ароматических соединений.

Пропитка омолаживающими составами осуществляется в следующей последовательности: очистка поверхности, нанесение эмульсии с расходом 1,5-2,0 л/м2, посылка песком. Движение с ограниченной скоростью открывают через 2-3 ч. Один из способов предусматривает нанесение эмульсии равными частями в два этапа с разрывом в 20-60 мин. Посыпку песком в этом случае производят через 1-3 ч.

Расход эмульсии определяют следующим образом. На поверхности подлежащего ремонту покрытия закрепляют несколько пластилиновых колец диаметром около 50 см, в их пределах наносят на покрытие различное количество омолаживающего состава и определяют время впитывания. За требуемый расход принимают такое количество эмульсии, которое впиталось в заданное время, назначаемое из расчета возможности закрытия движения на ремонтируемом участке.

Выравнивание при нагреве покрытия без добавления смеси. Этим способом на асфальтобетонном покрытии устраняются мелкие дефекты в виде шелушения, выкрашивания и небольших выбоин. Он включает следующие технологические операции: нагрев покрытия при помощи энергии инфракрасного излучения, рыхление асфальтобетона, перераспределение смеси по ширине покрытия, планирование и уплотнение.

Этот способ ремонта рекомендуется применять в следующих случаях:
— когда физико-механические свойства асфальтобетона в процессе эксплуатации покрытия практически не изменились или изменились незначительно (за исключением случаев, когда в старом асфальтобетоне недостает битума или минерального материала);
— когда вязкость битума по глубине проникания иглы при 25 °С, извлеченного из асфальтобетона ремонтируемого покрытия, не ниже 30;
— когда асфальтобетон в покрытии содержит битум менее вязкий, чем требуется по стандарту (при регенерации такого покрытия повторное образование колей, можно исключить или замедлить за счет повышения вязкости битума в результате нагрева покрытия);
— при наличии на покрытии колей и других неровностей, не превышающих 20 мм (просвет под трехметровой рейкой), и отсутствии деформаций в нижележащих слоях;
— при толщине регенерируемого слоя не менее 40 мм, а покрытия 60 мм;
— в безветренную погоду при температуре нагруженного воздуха не ниже 15 °С.

Рассматриваемый вид ремонта выполняют машины «Робот» и «Реформер» (ФРГ). Машина «Робот» фирмы «Гербрудер Фильгабен» оснащена инфракрасным разогревателем и навесной фрезой. Перед автомобилем двигается регулируемая по высоте, управляемая тележка инфракрасного нагревателя, питаемого сжиженным газом — пропаном из баллона. Инфракрасный нагреватель доводит температуру покрытия до 180 °С, при этом температура на границе между верхним и нижнием слоем достигает 60-70 °С, после чего происходит рыхление фрезой на глубину до 6 см. Ширина рыхления от 2 до 7,5 м. Производительность машины от 250 до 1000 м2/ч и зависит от ширины и глубины рыхления, а также от состояния асфальтобетонного покрытия. Проезд транспортных средств по фрезерованной и уплотненной катками поверхности возможен сразу после окончания работ.

Машина аналогичного типа разработана в Госдорнии и изготовлена на опытно-механическом, заводе Миндорстроя УССР. Она предназначена для восстановления ровности и монолитности асфальтобетонных покрытий за счет перераспределения в продольном и поперечном направлениях предварительно разогретой и разрыхленной асфальтобетонной смеси.

Базовой машиной является асфальтоукладчик Д-150 Б, на котором установлен блок разогревателей инфракрасного излучения, рыхлитель с двумя рядами зубьев, торцовые фрезы, поперечный разравниватель.

Технология работ с использованием этой машины (модель 4240) заключается в следующем: разогрев асфальтобетонного покрытия до 80-120 °С, затем рыхление, профилирование, предварительное уплотнение трамбующим брусом и планировка поверхности выглаживающей плитой. Окончательное уплотнение производят катками.

Выравнивание при нагреве покрытия с добавлением новой смеси без перемешивания. Этим способом выполняют ремонт при отсутствии деформаций нижележащих слоев дорожной одежды. Общая толщина покрытия должна быть не менее 80 мм, а толщина регенерируемого слоя на 10«мм больше максимальной глубины рыхления. Работы выполняют при температуре воздуха не ниже 5 °С.

По способу выравнивания при нагреве с добавлением смеси без перемешивания работает машина «Репейвер» фирмы «Вирт-ген Гмбх». Это самоходный агрегат на пневматических шинах длиной около 13 м и массой до 3 т. В головной части машины находится бункер, принимающий новую асфальтобетонную смесь. За ним расположена первая группа панелей инфракрасного излучения. Позади передней управляемой оси машины расположена вторая группа панелей того же назначения. За ней находится взрыхляющая балка, разделенная на четыре сегмента, каждый сегмент имеет пять взрыхляющих ножей. Сегменты независимо друг от друга могут быть переставлены по высоте. За балкой расположены шнековый распределитель и разравнивающий отвал. За ними следует третья группа панелей инфракрасного излучения. Позади задней приводной оси расположено устройство для новой смеси, которое состоит из двух шнеков и комбинированной вибрационной и трамбующей балки.

Расположенный в передней части бункер соединен с комбинированной балкой, проходящим вдоль всего агрегата подогреваемым инфракрасными горелками транспортером.

Агрегат работает следующим образом. Первая и вторая группы панелей разогревают асфальтобетонное покрытие. Блок с элементами рыхления и рядами ножей взрыхляет разогретый слой покрытия, который перемешивается расположенным за ним шнековым распределителем и распределяется им равномерно по всей ширине полосы. Отвалом смесь разравнивается, и одновременно устанавливается норма нанесения новой смеси. Третья группа панелей разогревает спланированную смесь до заданной температуры.

Транспортер подает смесь из бункера к комбинированной балке, где она равномерно распределяется по всей площади старой спланированной смеси. После этого оба слоя подгоняют под существующий профиль и предварительно уплотняют вибрационной и трамбующей балкой. Окончательное уплотнение осуществляется самоходными катками. На рис. 6.10 показана последовательность операций, выполняемых способом «Репейвер».

Асфальтобетонное покрытие может быть взрыхлено на глубину 4 см. Полученный при этом материал используется частично или полностью для восстановления покрытия. Регенерируемый участок асфальтобетонного покрытия при ширине 3,75 м может составлять ежедневно около 1000 м. В результате повторного разогрева асфальтобетона вязкость битума в нем возрастает на 10-15%.

Выравнивание при нагреве покрытия с добавлением новой смеси и перемешиванием. В последние годы в ряде стран получил распространение способ «Ремикс», заключающийся в перемешивании взрыхленной асфальтобетонной смеси с новой и последующей укладкой в покрытие.

Восстановление верхнего слоя асфальтобетонного покрытия производится, как правило, когда покрытие подверглось сильному износу в виде выбоин, трещин или наплывов, а также при резком снижении шероховатости покрытия. Производится лабораторный анализ существующего асфальтобетонного покрытия и устанавливаются причины появления деформации на покрытии. Данные лабораторного анализа подлежащего восстановлению изношенного асфальтобетона и анализ причин деформаций являются основой для принятия решения о применении метода «Ремикс» для восстановления покрытия и установления типа и количества добавляемой асфальтобетонной смеси.

Система «Ремикс» состоит из двух машин: первая — асфальторазогреватель с батареями инфракрасного излучения, вторая машина «Ремиксер» фирмы «Виртген» напоминает «Репейвер», в нее дополнительно встроено дозирующее устройство и смеситель.

Технология работ заключается в следующем. Асфальтобетонное покрытие размягчается панелями инфракрасного облучения. Блок с элементами рыхления и рядами ножей взрыхляет разогретый слой покрытия и подает в смеситель, имеющий вал. Новая смесь, находящаяся в приемном бункере, подается транспортером на дозатор и оттуда в смеситель, где старая и новая смесь перемешиваются в течение 30-40 с и шнековым распределителем разравнивается по всей ширине полосы. Виброплита осуществляет ‘предварительное уплотнение. Окончательное уплотнение производится обычными катками. Норма расхода смеси до 60 кг/м2. Температура смеси при перемешивании не ниже 130 °С. Рабочая скорость потока около 3 м/мин.

Восстановление асфальтобетонных покрытий способом «Ремикс» позволяет получать покрытие более однородное, с более высокими физико-механическими свойствами, чем при способе «Репейвер».

Навигация:
Главная → Все категории → Экономия битума

Источник