Аналіз впливу різноманітних чинників на тріщиноутворення нежорстких дорожніх одягів (стр. 13 из 18)

3) ущільнення повинно проводитись як умога швидше, однак при цьому слід запобігати виходу бітуму на поверхню покриття внаслідок ранньої укатки;

4) при улаштуванні слід забезпечити максимальну інтенсивність попереднього ущільнення укдальником;

5) на кожну укладаєму смугу потрібно мінімум два котки;

6) ущільнення можна провадити статичними або з вібрацією з застосуванням важких дво - або тривальцевих катків масою не менше 9 тон.

Укладені в Росії за такою технологією шари показали наступні переваги даного покриття в порівнянні з поряд розміщеними ділянками з звичайного асфальтобетону марки А і Б:

- вартість 1 кв.м улаштованого шару звичайного асфальтобетону марки А стає рівною вартості улаштованого шару із ЩМА( за рахунок зменшення товщини улаштовує мого шару);

- довговічність дорожнього покриття з ЩМА перевищує строк служби покриття з асфальтобетону у 2-3 рази;

- вартість обслуговування верхнього шару дорожнього покриття, виготовленого з ЩМА, в 2 рази нижче вартосту обслуговування шару, виготовленого з асфальтобетону, через велику стійкість проти колієвиникнення, меншій схильності до виникнення тріщин і більшій деформативності;

- відсутність водяної плівки та калюж на поверхні в сиру погоду;

- більш легке звільнення від сніжних заносів;

- відсутність видимих зон руйнування та лущення.

7.4 Інші метди ремонту тріщин

Відновлення суцільності асфальтобетонного покриття автомобільних доріг після утворення температурних тріщин має важливе значення і являється одним з основних резервів підвищення довговічності автомобільних доріг в цілому.

В залежності в основному від ширини й причин утворення тріщин вибирається технологія їхнього ремонту й склад застосовуваного встаткування. Основним завданням при ремонті тріщин є запобігання проникнення через них води в нижні шари дорожнього одягу.

При наявності на покритті мережі дрібних тріщин, спричинених недостатньою міцністю основи, їх не закривають, а на площі, трохи більшій зруйнованого місця, ламають дорожнє покриття. Після цього видаляють матеріал покриття основи та підстильного шару і влаштовують нову основу та асфальтобетонне покриття з пошаровим ущільненням.

. Гідроізоляція тріщин досягається за рахунок їхньої герметизації бітумом або спеціальними матеріалами – резино бітумною або битумно-полімерною мастиками.

Для заливання тріщин застосовують такі матеріали, як рідкий чи розріджений в’язкий бітум (з подальшою засипкою висівками розміром 0-5 мм, обробленими бітумом) і спеціальні мастики – суміші з бітуму, мінерального порошку і спеціальних домішок.

Слід відразу зазначити, що для забезпечення якості герметизації тріщин необхідно в першу чергу орієнтуватися не на бітум, а на мастики гарячого застосування, фізико-механічні властивості яких значно перевершують властивості бітуму. У цей час як вітчизняні, так і закордонні фірми випускають широку гаму мастик, кращими з яких по експлуатаційних якостях є бітумно-полімерні .

При виборі мастик необхідно орієнтуватися на їхні основні властивості: температуру розм'якшення, що в окремих марок становить +100°С; температуру крихкості (до −50°С); відносне подовження (до 150% при температурі +20°С), еластичність (до 95%).

Роботи по заливанню тріщин мають такі технологічні операції:

– очистка тріщин від пилу та бруду сталевими щітками, фрезою або металевими гаками;

– заливання тріщин рідким чи розрідженим бітумом, отриманим шляхом додавання гасу до в’язких бітумів, або мастикою (застосовують рідкі бітуми СГ 70/130, СГ 130/200, МГ 130/200, МГ 70/130; для отримання розріджених бітумів використовують в’язкий бітум БНД 200/300; рідкі розріджені бітуми перед використанням розігрівають до 80-100°С, а мастики – до 150-170°С);

– засипка оброблених бітумом тріщин висівками розміром 0-5 мм для усунення налипання матеріалу до коліс транспорту.

Тріщини заповнюють із надлишком. Після видалення надлишку в’яжучого або мастики тріщину присипають гарячими кам’яними висівками або піском.

Тріщини завширшки більш як 5 мм розробляють смугою 10-15 мм з кожного боку на всю ширину деформованого шару, застосовуючи спеціальні фрези. Розроблені тріщини ліквідують аналогічно ямковому ремонту. При розчищенні тріщин на покриттях, раціонально застосовувати розігрівачі інфрачервоного випромінювання.

Тріщини на асфальтобетонних покриттях необхідно замазувати навесні, восени або літом в прохолодну погоду, коли вони найбільш розкриті. Звичайно прохолодна погода супроводжується опадами у вигляді дощу. Дно та стінки тріщин довго просихають, що не дозволяє замазувати тріщини по існуючій технології.

Роботи по замазуванню тріщин в сиру погоду передбачають наступні технологічні операції:

– очистка тріщин від бруду промивкою водою під тиском;

– протирка дна та стінок тріщин дрантям;

– заповнення тріщин водорозчинними олігомерами з затверджувачем і пластифікатором;

– присипка заповнених тріщин крупнозернистим піском кислих порід або гранітними висівками.

Тріщини необхідно замазувати за допомогою спеціальних шприців або фарбопультів з малим кутом розпилення, щоб водорозчинний олігомер подавався під тиском.

Тріщини в суху погоду замазують з використанням органічних розчинників бітуму. Роботи по замазці тріщин включають наступні операції в їх технологічній послідовності:

– очистка тріщин від пилу та бруду продувкою стиснутим повітрям;

– розпилення органічного розчинника по дну та стінкам тріщини;

– заливка їх розігрітим бітумом або мастикою;

– присипка заповнених тріщин відсівом.

Для замазки тріщин в дорожніх покриттях запропонований спосіб ремонту, що передбачає замазку розкритих тріщин у вологих покриттях мінеральним в’яжучим з наступною обробкою їх поверхні бітумною емульсією. Процес формування структури цементного каменю та виникнення адгезійних зв’язків між цементними та бітумними матеріалами при заповненні сухим цементом тріщин у вологих дорожніх покриттях протікає аналогічно тому, як і при ремонті вибоїн з вологою поверхнею. Відмінність полягає лише в тому, що процеси гідратації та набору міцності цементу відбуваються більш тривало. Для запобігання випаровування вологи з тріщин і забезпечення повної гідратації цементу замазану тріщину оброблюють бітумною емульсією. Це охороняє її від нерівномірного висихання та розтріскування цементного каменю; з бітумної емульсії цемент поглинає воду, необхідну для завершення гідратації сухих зерен; перенос води з бітумної емульсії в цемент обумовлює прискорення процесів структуризації емульсії; фізико-хімічна взаємодія цементного каменю з бітумом придає деяку пластичність поверхневому шару замазаної тріщини та запобігає розтріскуванню матеріалу в процесі експлуатації. Для виключення усадки цементного каменю і відриву його від стінок тріщини необхідно використовувати безусадочні та розширюючісь цементи.

Роботи по замазуванню тріщин у вологих дорожніх покриттях виконуються в такій технологічній послідовності:

– очистка від бруду та води за допомогою стиснутого повітря, стальної щітки або металевих крюків;

– заповнення тріщини безусадочним цементом або сухою піщаноцементною сумішшю з 3 %-м вмістом хлориду кальцію;

– ущільнення вібротрамбовками, при необхідності додавання в’яжучого і знову ущільнення.

Завершуючими операціями є видалення залишків розчину із заповненої тріщини та обробка її поверхні бітумною емульсією. Термін служби замазаної тріщини напряму залежить від щільності її заповнення новим матеріалом.

Досвід експлуатації автомобільних доріг з асфальтобетонним покриттям в умовах з значними перепадами температур показує, що запобігання виникнення відображених тріщин у знову влаштовуємих шарах покриття може бути досягнемо тільки на основі комплексного підходу. Тому крім підвищення міцностних та деформаційних характеристик асфальтобетону при низьких температурах доцільне використання і конструктивних заходів по зниженню напруженого стану влаштовуємих шарів. Одним з них є запобігання зчеплення нового шару з блоками старого покриття в зоні тріщини шляхом укладки прошарків із спеціального матеріалу, який володіє низьким зчепленням з асфальтобетоном, достатньою міцністю на розтяг та високою довговічністю.

Іншим ефективним напрямком є створення композитних асфальтобетонних покриттів, в яких має місце функціональне розділення шарів при їх одночасній спільній роботі як одного цілого.

Прикладом такого рішення являється трьохшарове покриття, в якому верхній шар Б4 володіє високими показниками по зчеплення з протектором та опором проти стирання, а також стійкістю до дії кислотних і лужних сполук, які виникають в атмосфері.

Особливі вимоги пред’являються до нижнього шару Б2, який при високій міцності на розтяг повинен володіти хорошим зчепленням з шаром Б3 і низьким з блоками старого асфальтобетонного покриття. Нераціональне розподілення товщини шарів Б2, Б3, Б4 та міцностних деформаційних характеристик може привести до досягнення граничного розтягу шару Б3 в процесі його спільної роботи з шаром Б2 і, як наслідок, до виникнення тріщини над шаром Б2 (рис. 7.7)[18].

Рисунок 7.7 - Схема трьохшарового композиту підсилення з ймовірним розвитком тріщини над шаром Б2

Слід відмітити, що збільшення числа шарів підсилення старого покриття більше трьох навряд чи виправдано технологічно та економічно, так як композитне трьохшарове покриття, в якому верхній шар зносу і нижній шар, який перекриває тріщини над первинним, старим асфальтобетонним покриттям при достатньо високих значеннях міцності та деформативності і можуть ефективно протидіяти виникненню як верхніх, так і нижніх тріщин. В свою чергу середній проміжний шар повинен добре працювати на стиск та зріз. Остання вимога особливо важлива в тих випадках, коли ширина розкриття первинних тріщин або швів перевищує 5 мм.