восстановление изношенных слоев асфальтобетонного покрытия что это
Строй-справка.ру
Отопление, водоснабжение, канализация
Навигация:
Главная → Все категории → Экономия битума
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
Как проводится капитальный ремонт автомобильной дороги
Своевременное и качественное проведение ремонта дорожных покрытий определяет эксплуатационное состояние дорог. Для проведения ремонтных работ применяются различные технологии и оборудование. При этом, качество выполнения ремонтных работ и долговечность эксплуатации отремонтированных участков обеспечивается только при выполнении технологических требований и регламента выполнения ремонтных работ.
ГК «Растом» предлагает ряд современных высокопроизводительных и малозатратных технологий ремонта, технологическое оборудование и материалы для их эффективной реализации. Специалистами ГК «Растом» разработаны рекомендации по оптимизации выбора и эффективного применения технологического оборудования при ямочном ремонте дорожных покрытий.
Для выполнения ремонтных работ предприятия ГК «Растом» поставляют широкую номенклатуру технологического оборудования как собственного производства, так и ведущих мировых производителей, инструмент и материалы.
Ремонт с заменой верхнего слоя дорожного покрытия.
При возникновении множественных дефектов в верхнем слое дорожного покрытия, высокой степени его износа, выраженном образовании колеи и других дефектов, исключение которых нецелесообразно производить методами ямочного ремонта, восстановление эксплуатационных характеристик выполняется путем замены верхнего (несущего) слоя покрытия.
По общепринятой технологии ремонт производится путем удаления верхнего дефектного слоя покрытия фрезерованием на глубину 50…60 мм и последующем заполнении фрезерованного участка горячей асфальтобетонной смесью с высотой слоя после уплотнения 50…60 мм.
Существенное повышение качества и эксплуатационных характеристик дорог после замены несущего слоя, снижение затрат на их содержание и ремонт в процессе эксплуатации обеспечивается при применении в качестве ремонтного материала щебеночно-мастичного асфальтобетона. Учитывая особенности структуры ЩМА (жесткая каркасная структура, обеспечивающая передачу нагрузки с поверхности в нижележащие слои через непосредственно контактирующие друг с другом отдельные крупные частицы каменного материала, обеспечивая существенное снижение деформаций слоя покрытия как в продольном, так и в поперечном направлениях) работоспособность верхнего слоя в условиях эксплуатации на дорогах с малой интенсивностью движения автотранспорта, обеспечивается в слоях 25…30 мм — для малонагруженных дорог, 40…50 мм — для высоконагруженных. Кроме того, покрытия ЩМА обеспечивают существенное повышение эксплуатационных характеристик: практическое отсутствие колееобразования, ямочности, трещин и других дефектов, стабильность высокого коэффициента сцепления на весь период эксплуатации.
Для проведения ремонта с заменой верхнего слоя эффективно применение ЩМА с стабилизирующей добавкой VIATOP с основной фракцией каменного материала:
Технология применения ЩМА при этом виде ремонта на малонагруженных трассах предусматривает фрезерование старого покрытия на глубину 25…30 мм и укладку слоя нового покрытия (ЩМА-10) с обеспечением высоты после уплотнения 25…30 мм. Все остальные технологические переходы и операции, применяемое технологическое оборудование соответствуют общепринятой технологии. Уплотнение покрытия должно производиться гладковальцовыми катками массой 8…10 т с отключенным режимом вибрации.
Демонтаж основания
Некоторые конструктивные слои дорожной одежды так же, как асфальтобетон, могут использоваться повторно. Кроме того, дорожная одежда включает в себя не только сыпучие, но и геосинтетические материалы (геосетка/ георешетка и геотекстиль). Поэтому капитальный ремонт автомобильной дороги предполагает поэтапный демонтаж основания слой за слоем.
Ремонт картами с заполнением горячим асфальтобетоном
| Наиболее широко применяемая технология ремонта дорожных покрытий, обеспечивающая долговременное восстановление эксплуатационных характериистик покрытий. Применение технологии обеспечивает высокую адгезию ремонтного материала и материала основного покрытия. При реализации этой технологии ремонта применение вырубки периметра карты отбойными молотками и уплотнение асфальтобетона катками — трудоемкий и дорогостоящий процесс. Снижение трудоемкости выполнения ямочного ремонта картами и повышение качества выполнения работ обеспечивается при применении на отдельных операциях современной малой дорожной техники. |
Резка дорожных покрытий
| Для вырезки периметра карт ремонта, обрезки кромок покрытия, вырезки периметра участков вскрытия покрытия при ремонте и прокладке инженерных коммуникаций рекомендуется применять нарезчики швов. Применение этого оборудования обеспечивает существенное повышение производительности подготовки карты, исключение образования и развития трещин в прикромочном слое (по сравнению с вырубкой), получение плоскости кромки по периметру карты (повышает адгезию ремонтного материала и основного покрытия), снижение уровня шума при проведении работ (по сравнению с вырубкой). |
Соответствие технических характеристик оборудования и требований технологического процесса позволяет существенно повысить эффективность выполнения ремонтных работ и обеспечить требуемые показатели качества. При выборе нарезчиков швов необходимо обращать внимание прежде всего на:
Эффективность выполнения работ по резке покрытий (производительность, качество реза, возможность использования воды при резке, необходимость выполнения работ при отрицательных температурах и др.) зависит так же от правильности выбора режущего алмазного инструмента. Необходимо учитывать, что эксплуатационные характеристики алмазного инструмента определяются его назначением (по группам обрабатываемых материалов), производительности, стойкости, возможности работы без подачи воды в зону резания и др. Особое внимание необходимо обращать на необходимость обеспечения соответствия посадочного и наружного диаметров применяемых алмазных кругов параметрам, указанным в паспорте нарезчика.
Грунтовые работы
В зависимости от того, что послужило причиной разрушения грунтового основания, определяются меры по возвращению работоспособного состояния земляного полотна. Если причина в прорыве дренажных систем или водопроводов, а также если разрушение произошло вследствие наводнения, то, возможно, будет достаточно просушить и уплотнить грунт, вернув ему нормативные характеристики.
Однако часто капитальный ремонт автомобильной дороги требует восстановления геометрии грунта, его поднятия или же полной перестройки.
Если же произошел провал из-за подземных полостей или рек, которые не были замечены при геодезических изысканиях в момент проектирования дороги, то ликвидация таких проблем может стоить неоправданно дорого. В таких случаях целесообразнее будет построить новую объездную дорогу.
В целом, грунтовые работы могут включать в себя следующие мероприятия:
Часто сооружение дренажной системы также относят к грунтовым работам в рамках капитального ремонта.
Укладка асфальтобетонной смеси
Уплотнение покрытий
Какие этапы включает капитальный ремонт автомобильной дороги
Число этапов капремонта может варьироваться в зависимости от того, в какой области дорожной одежды требуется провести работы. Также предварительные данные могут потерять свою актуальность, если обнаружатся серьезные дефекты в более глубоких зонах.
Все этапы капремонта автодорог:
В любом случае, капитальный ремонт автомобильной дороги всегда начинается с анализа и диагностики, чтобы определить причины разрушения. Перед началом работ требуется согласование
с ГИБДД и Объединением административно-технических инспекций.
Ремонт методом струйного нагнетания
| Технология струйного нагнетания позволяет производить высокопроизводительный оперативный ремонт дорожных покрытий и санацию развитых трещин (шириной более 50 мм) с минимальными затратами. Применение данной технологии высокоэффективно в условиях городского и муниципального хозяйства, при ремонте дорог федерального значения. Ремонт может производиться при влажной поверхности покрытия. В качестве ремонтной смеси применяется гомогенная смесь каменный материал-эмульсия. Долговечность участков, отремонтированных методом струйного нагнетания — 2…3 года. |
Технология включает операции:
Выполнение всех операций технологического процесса (приготовление гомогенной смеси, очистка ремонтируемой поверхности, грунтовка, заполнение ремонтным материалом, присыпка) обеспечивает применение комплексной машины ямочного ремонта www.durapatcher.com www.schwarze.com. Оборудование обеспечивает заполнение ремонтируемого участка с равномерным распределением подаваемого под давлением ремонтного материала (гомогенной смеси), а возможность регулирования времени распада эмульсии обеспечивает возможность начала эксплуатации отремонтированного участка покрытия непосредственно после распада эмульсии (как правило, 15 — 20 минут). Выполнение всех операций технологического процесса производится 1 оператором.
Восстановление дренажной системы
Капитальный ремонт автомобильной дороги также подразумевает замену систем водоотведения, если их состояние характеризуется как неудовлетворительное. В таком случае может потребоваться как замена труб водоотвода без его переноса, так и полная перестройка дренажной системы.
Если под дорогой находится коллектор, его нужно перенести в сторону, что тоже потребует перестройки всей дренажной системы. Также в ходе ремонта дренажной системы может потребоваться устройство осушительных канав, противоэрозионных сооружений и ливневых канализаций.
Ремонт с использованием холодного асфальта
Технология применения холодного асфальтаэффективна для применения в качестве оперативного метода ремонта дефектов покрытий с малыми площадями.
Особенностью технологии является минимальная трудоемкость и простота реализации. Работы могут проводиться в любое время года и на покрытиях с влажным основанием. В качестве ремонтного иатериала применяется заранее приготовленная смесь холодного асфальта. Срок хранения готовой смеси — до 1 года.
Технология включает операции:
С целью повышения адгезии ремонтного материала и материала покрытия может применяться подгрунтовка очищенной от грязи ремонтируемой поверхности эмульсией. Ремонт производится с уплотнением уложенной смеси виброплитами массой от 65 кг. При проведении ремонта без уплотнения, ремонтный материал укладывается с возвышением уложенной смеси над поверхностью дорожного покрытия на 3…6 мм. В этом случае уплотнение производится при прохождении по участку автотранспорта.
Выводы
Капитальный ремонт автомобильной дороги требуется в тех случаях, когда повреждения дорожной одежды невозможно устранить локальным ремонтом. В рамках капремонта автодороги проводится комплекс мероприятий, направленных на восстановления всех слоев дорожной одежды: от асфальтобетонного покрытия до грунтового основания и дренажной системы.
Кроме того, капитальный ремонт автомобильной дороги подразумевает восстановление работоспособности всех конструкций, имеющих отношение к дороге. Это может быть установка бордюров, устройство тротуаров, нанесение разметки и так далее.
Перед началом капремонта проводятся необходимые согласования с государственными органами. Также началу работ предшествует диагностический этап, направленный на выявление причин разрушения дороги и расчет будущих затрат.
Какие этапы включает капитальный ремонт автомобильной дороги:
В некоторых случаях в рамках капремонта дорог производится их реконструкция, которая может выражаться в расширении проезжей части, строительстве новых транспортных развязок, мостов, тоннелей и так далее.