Ремонт трещин асфальтобетонных покрытий

Содержание земляного полотна и полосы отвода

Работы по содержанию земляного полотна направлены на сохранение его геометрической формы, обеспечение требуемой прочности и устойчивости земляного полотна, обочин и откосов, постоянное поддержание в рабочем состоянии водоотводных и водопропускных устройств. Особое внимание необходимо уделять участкам с неблагоприятными грунтовыми и гидрологическими условиями, местам появления и развития пучин, участкам дорог на болотах и в зонах искусственного орошения.

Основные задачи содержания земляного полотна по периодам года:

в весенний период - исключить переувлажнение грунтов земляного полотна талыми и грунтовыми водами;

в летний период - выполнить работы по очистке и восстановлению дефектов водоотводных устройств, обочин и откосов;

в осенний период - предупредить переувлажнение земляного полотна атмосферными осадками, обеспечить минимальную влажность слагающих его грунтов.

Весенний период отличается неблагоприятным сочетанием природных факторов, в результате чего создаются условия, способствующие максимальному увлажнению земляного полотна. Поэтому весной основное внимание необходимо уделять регулированию, улучшению водно-теплового режима земляного полотна и прежде всего обеспечить поверхностный сток воды с обочин и откосов при таянии снега.

До начала интенсивного таяния снега проезжую часть, обочины и откосы полностью освобождают от снега и льда, что улучшает условия оттаивания грунтов земляного полотна. Для обеспечения пропуска талых вод производят очистку от снега и льда открытых лотков, приёмных колодцев, устьев труб, выпусков дренажей, выходов на откос дренажных прорезей и воронок, боковых канав и других водоотводных сооружений. Боковые канавы очищают автогрейдерами с кюветовосстановителями по всему их сечению или вручную путем устройства в снегу прорезей шириной 0,7 м на всю глубину канавы. У малых мостов и труб убирают шиты, закрывающие их отверстия, удаляют лёд и снег на ширину, равную ширине отверстия и на длину не менее 30 м вверх и вниз от искусственного сооружения.

Если на обочинах накопились значительные отложения снега, который не может быть быстро удалён, в этих отложениях через каждые 30-50 м по длине дороги устраивают поперечные прорези шириной 0,5-0,7 м на всю ширину обочины глубиной до её поверхности. Это необходимо для того, чтобы исключить накопление воды на проезжей части, образовавшейся от таяния снега и обеспечить её быстрый стоке поверхности дороги (рис. 13.1).

Рис. 13.1. Схема обеспечения отвода воды, образующейся при таянии снега:
а - полная очистка земляного полотна и кюветов от снега; b - устройство продольной прорези в снегу вдоль кювета; с, d - устройство поперечных и продольной прорези в снегу;
1 - отложения снега; 2 - продольная прорезь; 3 - поперечная прорезь

Если на откосах выемок имеется выход на поверхность грунтовых вод, необходимо производить очистку поверхности откоса от снега с удалением его за пределы выемки, не допуская дополнительного увлажнения грунта откосов талыми водами. Особенно это необходимо выполнять на участках, ориентированных на север.

С началом весеннего потепления устанавливают тщательное наблюдение за дорогой, чтобы своевременно обнаружить признаки пучинообразования. Первый признак - появление в отдельных местах на покрытии продольных и поперечных трещин, влажных пятен (покрытие как бы «потеет»). Число трещин постепенно увеличивается, они соединяются, образуя сетку трещин.

Важной мерой, которая предотвращает пучины или максимально ослабляет их воздействие, является прокопка осушительных дренажных прорезей на неукреплённых обочинах. Прорези роют с обеих сторон пучинистого участка в шахматном порядке на расстоянии 4-8 м одну от другой. Они имеют ширину 0,25-0,5 м, а глубина равна толщине дорожной одежды с подстилающим песчаным слоем. Дну их придается уклон в сторону откоса 40-50 ‰. Воронки, соприкасаясь с тёплым воздухом и подвергаясь прямому нагреву солнечными лучами, способствуют быстрейшему оттаиванию земляного полона и отводу образующейся воды.

Воздушные воронки остаются открытыми до просыхания грунта, что представляет существенную опасность для движения автомобилей. Поэтому на таких участках должны быть установлены соответствующие дорожные знаки и ограждения, снижена скорость движения.

Если признаки пучинообразования всё же появились, необходимо предохранить покрытие от разрушения. Для этого на пучинистом участке устраивают «подушку» из котельного шлака, несмёрзшегося сухого песка или гравийно-песчаной смеси слоем 10-15 см. На «подушку» укладывают деревянные щиты или временное колейное покрытие. На отдельных участках, где дорожная одежда обладает малой прочностью, движение переносят на объезды или ограничивают скорость и грузоподъёмность автомобилей. Такие участки ограждают барьерами, устанавливают указатели и знаки ограничения скорости и грузоподъёмности.

Борьбу с пучинами прекращают, когда грунт земляного полотна полностью оттает и просохнет. С проезжей части убирают настилы, щиты, маты, шлак и песок, засыпают прорези на обочинах. После просыхания грунта прорези засыпают гравием или щебнем и уплотняют до требуемых норм.

На пучинистых участках необходимо устранить причины пучинообразования. В противном случае пучины на следующий год могут возникнуть вновь и опять потребуется устройство воздушных воронок. Вместо этого для отвода воды из переувлажнённого грунта при весеннем оттаивании могут быть устроены фильтры из геотекстиля, к которым подтягивается вода из земляного полотна и песчаного основания и выпускается на откос или высыхает (рис. 13.2). Фильтры представляют собой оболочку из геотекстиля диаметром 15-20 см длиной от 1 м до 3 м, плотно заполненные отходами геотекстиля. Они укладываются в траншеи, отрытые на всю глубину дорожной одежды так, чтобы один конец фильтра выходил на откос, и засыпаются грунтом. Расстояние между фильтрами составляет 5-10 м.

Места на покрытии, подвергшиеся разрушению или деформациям, исправляют. В конце весны устраняют повреждения земляного полотна: засыпают промоины, исправляют бровки обочины (рис. 13.3), убирают оплывший грунт с откосов выемок и насыпей, подсыпают и укрепляют обрушившиеся откосы.

Рис. 13.3. Характерные дефекты неукреплённых обочин:
а - зарастание сорной травой; b - образование желоба у кромки проезжей части; с - нарастание обочин; d - занижение обочин; е - колеи на обочинах; f - общая деформация обочин

В летний период выполняют работы по уходу за обочинами, откосами, водоотводными канавами и полосой отвода путём устранения мелких деформаций и разрушений: обочины, откосы, разделительную полосу и полосу отвода освобождают от мусора, посторонних предметов, скашивают сорную траву и вырубают кустарник. Для борьбы с сорняковой растительностью используют скашивание травы косилками или применяют химические вещества - гербициды в виде растворов и суспензий (табл. 13.1).

Наименование гербицида	Краткая характеристика	Норма расхода, кг/га
Монурон	Порошок с содержанием около 80 % химического продукта. Представляет собой производное мочевины. Применяют в виде раствора. Опрыскивают почву до появления всходов сорных растений	20-40
Фенурон	Порошок, близкий по составу к монурону. Применяют так же, как монурон	20-40
Атразин	Порошок содержит около 50 % химического продукта. Применяют в виде суспензии. Опрыскивают почву до появления всходов сорняков. Можно опрыскивать и уже взошедшие растения, но действие в этом случае слабее	10-15
Симазин	Порошок содержит 50 % химического продукта. Применяют в виде суспензии. Опрыскивают почву до всходов сорняков	15-20
Даланон	Порошок содержит около 85 % химического продукта. Проникает в растения через опрыснутые листья. Применяют в виде раствора, когда высота растущих сорняков достигнет 10-20 см	30-40
ТХА (трихлорацетат натрия)	Порошок содержит около 85 % химического продукта. Эффективно подавляет как однолетние, так и многолетние сорняки. Применяют в виде раствора опрыскиванием почвы. Способен сохранять в почве свои токсические свойства до 4 месяцев	100-120
Сульфамат аммония	Порошок содержит около 70-90 % химического продукта. Можно применять для борьбы с травянистой и с нежелательной древесно-кустарниковой растительностью. Используют в виде раствора для опрыскивания растительности	300-500

Применение гербицидов следует согласовывать с местными сельскохозяйственными землепользователями. Для распределения гербицидов применяют прицепные и навесные опрыскиватели разных марок на факторах и самоходных шасси, а также поливомоечные машины. При использовании гербицидов следует соблюдать требования правил охраны труда и техники безопасности в связи с их токсичностью для людей и животных.

Все работающие с гербицидами должны быть обеспечены комбинезонами, сапогами, рукавицами, защитными очками, респираторами или марлевыми повязками с ватной прокладкой. Продолжительность работы с гербицидами - не более 5-6 ч в день. На участках, где применяют гербициды, и в местах их приготовления нельзя принимать пищу, курить, хранить пищу в карманах. Перед приемом пищи необходимо снять спецодежду, вымыть с мылом руки и лицо, прополоскать рот и горло. По окончании работы спецодежду нужно сдать в отведённое для её хранения помещение, вымыться или принять душ. Категорически запрещается уносить домой спецодежду или индивидуальные средства зашиты.

Хранят гербициды в прочной, хорошо закрытой таре на отдельном складе. После работы опрыскивающую аппаратуру и тару, в которой готовили растворы, следует тщательно очистить, промыть горячей водой и сдать на склад. Остатки рабочих растворов закапывают в землю на глубину не менее 1 м вдали от жилых построек, скотных дворов, источников питьевой воды. На обработанных гербицидами участках запрещается выпас скота, сбор ягод и грибов, кошение травы, пока не истечёт 15 дней со времени обработки.

Летнее содержание водоотвода состоит в прочистке отдельных участков водоотводных канав с обеспечением продольного уклона дна не менее 5 ‰, восстановлении укрепления на отдельных разрушенных участках, ремонте и очистке устьев дренажных устройств.

В осенний период проводят работы по предупреждению переувлажнения грунтов земляного полотна весной следующего года. Водоотводные канавы, устья водопропускных устройств и выпуски из дренажей систематически очищают от посторонних предметов и грязи с целью подготовки их к пропуску наибольшего расхода весенних вод. Отверстия малых мостов и труб закрывают щитами с целью не допустить попадание снега в сооружения. Производят планировку и срезку неукреплённых обочин для устранения колеи и ликвидации застоя воды. Автогрейдерами тщательно планируют откосы и канавы на снегозаносимых участках.

Укрупнённые показатели на основные работы по содержанию земляного полотна и полосы отвода приведены в табл. 13.2.

Вид работ	Средства механизации	Рабочие
наименование	кол-во маш.-ч	профессия и квалификация	кол-во чел.-ч
Земляное полотно и система водоотвода
Содержание системы водоотвода с очисткой канав весной от снега, а летом от наносов и грязи с вывозом мусора. Очистка от снега русел весной на подходах к трубам	Кюветовосстановитель ДЭ-9 на автогрейдере ДЗ-31-1	0,84	Машинист 6-го разряда	0,84
Автомобиль ЗИЛ ММЗ-555 с грейфером	0,80	Водитель 3-го класса	0,80
Дорожные рабочие 2-го разряда	4,0
Очистка труб весной от снега, льда и наносов с вывозом мусора	Оборудование для Т-927 на комбинированной дорожной машине КДМ-130А, Автомобиль ЗИЛ ММЗ-555 с грейфером	0,20	Водитель 3-го класса	0,20
Дорожный рабочий 3-го разряда	0,20
0,20	Водитель 3-го класса	0,20
Рытье и засыпка осушительных воронок на обочинах весной на пучинистых участках	Машина ЭД-201 на колесном тракторе «Беларусь» МТЗ-50 для рытья дренажных прорезей	20,90	Машинист 5-го разряда	20,90
Планировка откосов и засев травами	Автогрейдер ДЗ-31-1	0,52	Машинист 6-го разряда	0,52
Машина для гидропосева СД-101	4,40	Водитель 3-го класса	4,40
Дорожный рабочий 2-го разряда	4,40
Окашивание откосов и уборка скошенной травы	Косилка ЭД-101 на колёсном тракторе «Беларусь» МТЗ -50	0,40	Водитель 3-го класса	0,40
Дорожный рабочий 2-го разряда	0,40
Содержание укреплённых обочин с подсыпкой, планировкой, уплотнением	Комбинированная дорожная машина КДМ-130А	0,50	Машинист 4-го разряда	0,50
Автомобиль ЗИЛ ММЗ-555	10,00	Водитель 3-го класса	10,00
Автогрейдер ДЗ-31-1	6,28	Машинист 6-го разряда	6,28
Каток ДУ-11	15,00	Машинист 5-го разряда	15,00
Содержание неукреплённых обочин с подсыпкой, планировкой, окашиванием и уборкой скошенной травы	Автомобиль ЗИЛ ММЗ-555	10,00	Водитель 3-го класса	10,00
Комбинированная дорожная машина КДМ 130А	0,12	Машинист 4-го разряда	0,12
Автогрейдер ДЗ 31-1	6,28	Машинист 6-го разряда	6,28
Каток ДУ-11	15,00	Машинист 6-го разряда	15,00
Косилка ЭД-101 на колёсном тракторе «Беларусь» МТЗ-50	0,06	Машинист 4-го разряда	0,06
Дорожный рабочий 2-го разряда	0,06
Планировка полосы для обеспечения стока	Бульдозер ДЗ-37	6,26	Машинист 4-го разряда	6,26
Автогрейдер ДЗ-31-1	0,52	Машинист 6-го разряда	0,52
Полоса отвода
Сбор мусора, погрузка и вывоз его с полосы	Автомобиль ЗИЛ ММЗ-555 с грейфером	0,40	Водитель 3-го класса	0,40
Дорожный рабочий 2-го разряда	0,40
Окашивание полосы и уборка скошенной травы	Косилка ЭД-101 на колёсном тракторе «Беларусь» МТЗ-50	1,40	Машинист 4-го разряда	1,40
Дорожные рабочие 3-го разряда	1,40
Дорожные рабочие 2-го разряда	1,40

Имеющиеся в полосе отвода объездные и временные дороги необходимо поддерживать в рабочем состоянии путём периодического профилирования. В то же время при стихийном возникновении въездов и съездов с дороги они должны быть уничтожены, а движение по ним запрещено. На разрешённых въездах и съездах должно быть устроено твёрдое покрытие в зависимости от типа грунта на расстоянии не менее 100-300 м от основной дороги, чтобы избежать её загрязнения.

Основной задачей содержания дорожных одежд является систематический уход, поддержание и повышение транспортно-эксплуатационных качеств покрытия и содержание его в чистоте и порядке. Характер и объём работ по содержанию зависят от периода года, типа покрытия и конструкции дорожной одежды.

К наиболее сложным работам по содержанию дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями относится ремонт трещин, ямочный ремонт и ликвидация колей глубиной до 30 мм. Указанным работам посвящены самостоятельные разделы (13.3, 13.4 и глава 18).

Содержание дорог с усовершенствованными покрытиями. В весенний период, до начала интенсивного таяния, с проезжей части и обочин удаляют снег и лёд. После просыхания покрытие тщательно очищают от грязи, пыли, противогололёдных материалов с использованием различных средств механизации работ.

На дорогах с дорожными одеждами с недостаточной прочностью и большим количеством ослабленных участков (переувлажнение земляного полотна, пучины) ограничивают движение автомобилей большой грузоподъёмности, снижают скорость или полностью закрывают проезд, переводя его на специально подготовленные объезды.

Весной с наступлением теплой и устойчивой погоды устраняют мелкие повреждения в виде шелушения, выкрашивания, выбоин, трещин, отдельных волн, бугров, наплывов, обломов и неровностей кромок.

В зависимости от имеющихся средств механизации ремонт выбоин осуществляют разными способами.

Очистка покрытия от пыли и грязи выполняется систематически весной, летом и осенью, поскольку наличие пыли и грязи на проезжей части снижает сцепные качества покрытия, загрязняет проходящие автомобили, ухудшает видимость. Значительные отложения грязи, которые могут образоваться на отдельных участках весной и осенью, удаляют автогрейдерами, а небольшие отложения удаляют подметанием механическими щётками или поливомоечными машинами.

Подметание покрытий начинают машинами с механическими щётками от оси дороги с перемещением к кромке проезжей части. Последующие проходы должны перекрывать предыдущие на 0,25-0,50 м.

Уборка может производиться сухим или мокрым способом. При мокрой уборке покрытие увлажняется из специальных форсунок, разбрызгивающих воду в рабочей зоне. Смет - пыль, грязь и мелкий мусор - удаляется с покрытия щётками и подается в бункер механическим конвейером или пневматическим рукавом. При сухом обеспыливании пыль из зоны действия щёток отсасывается вакуумно-пневматическим устройством. Наиболее высокое качество очистки обеспечивают подметально-уборочные машины с вакуумно-пневматической системой, которые называются вакуумно-уборочными машинами.

Выпускается большое количество подметально-уборочных машин с шириной подметания 1,5- 3,0 м и более и рабочей скоростью 3,5-25 км/ч.

Мойку покрытий производят поливомоечными машинами широкими веерообразными струями воды, которые выбрасываются под давлением до 0,4 МПа из сопел с насадками, установленными под углом 75-80° к направлению движения. Расход воды 0,9-1,2 л/м². Работы по мойке покрытий выполняют чаше всего в ночное время, когда интенсивность движения заметно снижается.

Ширина обрабатываемой при мойке полосы колеблется у разных машин от 2,2 м до 8,5 м, рабочая скорость от 3,5 до 16,5 км/ч, ёмкость цистерн от 6 до 11 м³. Для мойки дорог высоких категорий применяют поливомоечные машины, у которых вода выбрасывается тонкими струями из трубы, расположенной перед передним бампером машины, через систему сопел под большим давлением под углом 70-80° к покрытию. При этом рабочая скорость движения поливомоечной машины достигает 60 км/ч.

Поливку дорожных покрытий производят в жаркие летние дни на участках дорог, проходящих в пределах населённых пунктов. Поливка от мойки отличается тем, что струи воды направлены вперёд и вверх по ходу движения машины, в результате чего вода разбрызгивается и смачивает покрытие, улучшая микроклимат и создавая прохладу. Расход воды при поливке асфальтобетонного покрытия 0,2-0,3 л/м².

Ликвидация скользкости от избытка битума. В жаркие летние дни на отдельных участках покрытий из асфальтобетона и других битумоминеральных материалов под действием автомобильного движения и солнечных лучей на поверхность покрытия может выступить избыток вяжущего, в результате чего возникает скользкость. Смеси с избыточным количеством вяжущего обладают повышенной пластичностью, что способствует образованию волн, колеи и наплывов.

Существует несколько способов устранения этих недостатков. На поверхность такого покрытия могут быть рассыпаны крупнозернистый песок, необработанные или обработанные битумом или битумной эмульсией высевки размером 2-3 мм, которые вдавливают катками в размягчённый слой покрытия. Излишний битум обволакивает песок или высевки; одновременно повышаются сцепные свойства покрытия. Весьма эффективной мерой является обработка таких участков малыми дозами (0,1-0,2 л/м²) органических растворителей (например, керосином, соляровым маслом) с последующей присыпкой песком и после некоторой выдержки (до 0,5 часа) очисткой поверхности подметальными машинами. При этом растворимый битум легко впитывается песком и затем удаляется вместе с ним.

Устранение волн и наплывов. Участки покрытия с волнами и наплывами предварительно разогревают горелками инфракрасного излучения, а затем укатывают катками массой 18-25 т поперек волн или срезают волны и наплывы автогрейдером, а затем закрывают эти места поверхностной обработкой. Волны и наплывы могут быть срезаны холодным фрезерованием без разогрева покрытия. Технология работ по ликвидации колей рассматривается отдельно.

Сдвиги на асфальтобетонных покрытиях являются следствием недостаточной сдвигоустойчивости асфальтобетонной смеси. В процессе работ по содержанию дороги работы по ликвидации сдвигов выполняют на отдельных участках. Для этого смесь со всего поврежденного места необходимо удалить фрезерованием или вручную при помощи перфораторов и отбойных молотков, исправить основание и уложить новую смесь, которая обладает достаточной для данных условий сдвигоустойчивостью. Ликвидация сдвигов при больших объёмах работ выполняется в процессе ремонта покрытия.

Шелушение и выкрашивание покрытия устраняют путём устройства защитного слоя, слоя износа или поверхностной обработки. Технология выполнения этих работ рассмотрена отдельно. Шелушение покрытий из битумоминеральных материалов на дорогах с низкой интенсивностью движения может быть устранено следующим образом. В теплую погоду на сухое покрытие разливают горячий вязкий битум, жидкий битум или битумную эмульсию с расходом 0,5-0,8 л/м² и рассыпают крупнозернистый песок или каменные высевки. Аналогично могут быть устранены участки покрытия с заметным выкрашиванием, только в качестве минерального материала рассыпают щебень фракций 8-14 мм.

Остановка развития трещин. Главная задача содержания дорог в борьбе с трещинообразованием состоит в остановке процесса развития трещин, гидроизоляции и восстановлении сплошности покрытия.

Развитие одиночных, преимущественно температурных трещин можно остановить, если уменьшить в 3-4 раза концентрацию напряжений, возникающих в вершине трещины. Эту задачу можно решить по методу А.П. Матросова, устроив «ловушку» в виде канавки или прорези на расстоянии 10-20 см перед вершиной трещины на глубину не менее двух третьих толщины слоя покрытия. Длина прорези - 15-20 см. Как правило, трещина останавливается перед такой преградой и не развивается в длину и ширину (рис. 13.4) (Матросов А.П. Эксплуатация автомобильных дорог. - Ростов-на-Дону, 1989. - 162 с).

Рис. 13.4. Ловушка для трещин в виде прорези:
1, 2 - вид трещин в плане и разрезе; 3, 4 - слои покрытия; 5 - прорезь, заполненная гидроизоляционным материалом

Прорезь может быть сделана дисковой пилой, отбойным молотком и другими инструментами. Трещины и искусственно сделанная прорезь должны быть заполнены органическими вяжущими или битумной мастикой. При этом целесообразно использовать пластификатор вяжущего материала покрытия, что оказывает положительное влияние на снижение концентрации напряжений в вершине трещины. Это могут быть гудрон, тяжёлая нефть, смола и т.д.

Работы по остановке трещин ведут в любое время года по мере обнаружения трещинообразования, кроме периодов, когда проезжая часть покрыта снегом или льдом.

При содержании цементобетонных покрытий производят заделку швов и трещин, повреждений кромок и граней плит, отдельных раковин; ликвидируют местные просадки и поднятия отдельных плит и восстанавливают поверхность участков с очагами шелушения. Трещины предварительно разделывают пальцевыми фрезами, очищают, а затем заливают. Заливку швов и трещин от 5 до 25 мм производят преимущественно битумными мастиками (в том числе и резинобитумными), составы которых подбирают в зависимости от местных условий.

Раковины, выбоины, отдельные очаги поверхностного разрушения заделывают цементо- и полимербетонными смесями, торкретбетоном, а также смесями на жидком промышленном стекле; в отдельных случаях применяют асфальтобетонные смеси.

Заделка повреждений с помощью цементо- или асфальтобетонных (в том числе литых) смесей, а также смесей на жидком стекле выполняют в тёплое время года при температуре воздуха не ниже +5°С. Полимербетонные смеси применяют при температуре воздуха не ниже +15°С. При заделке повреждений глубиной до 5 см применяют мелкозернистый (песчаный) дорожный цементобетон; при большей глубине разрушений используют песчаные или щебенистые бетоны с предельной крупностью щебня до 20 мм. Перед укладкой ремонтной цементобетонной смеси на подготовленную ремонтируемую поверхность (за 10-20 мин) тонким слоем наносят цементный клей, приготовленный из пластифицированного цемента марки не ниже 500. Технология ремонтных работ, выполняемых при содержании цементобетонных покрытий, детально рассмотрена в п. 17.5.

Наряду с устранением повреждений систематически производят работы по очистке проезжей части в летнее время, проводят профилактические работы по предохранению цементобетонных покрытий от поверхностных разрушений путём их гидрофобизации.

Гидрофобизация - придание поверхности пор, капилляров и трещин способности не смачиваться водой, что обеспечивает увеличение сцепления колёс автомобиля с покрытием и адгезию льда.

На период проведения работ по гидрофобизации участок дороги для движения закрывают. При невозможности перевода движения на объезд гидрофобизацию производят поочередно на каждой половине проезжей части. Работы выполняют после тщательной очистки покрытия щётками поливомоечных или подметально-уборочных машин. Для нанесения на дорожные покрытия гидрофобизаторов (в виде водных растворов и эмульсий кремнийорганических соединений) используют поливомоечные машины, оснащенные распределительным устройством с обеспечением равномерного розлива с заданным расходом. Работы по поверхностной гидрофобизации проводят в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5°С. Движение по обработанному дорожному покрытию открывают не ранее чем через 1 сутки после окончания работ.

При производстве работ по гидрофобизации необходимо соблюдать правила техники безопасности: при приготовлении и нанесении растворов гидрофобизирующих жидкостей следует избегать попадания их на руки, лицо и особенно глаза. Рабочих снабжают комбинезонами, защитными очками, резиновыми перчатками и сапогами. В случае попадания капель жидкости на участки кожи или глаза их необходимо смыть большим количеством воды.

В осенний период особое внимание уделяют содержанию обочин, плохое состояние которых может привести к повышенному увлажнению земляного полотна и созданию условий образования в последующем пучин, загрязнению проезжей части и интенсивному разрушению кромок покрытия.

Содержание дорог с переходными и низшими типами покрытий. С целью улучшения ровности покрытия (после дождей в весенний и осенний периоды) и равномерного распределения минерального материала по поверхности дорожной одежды осуществляют профилирование покрытия, устраняют отдельные выбоины, колеи и просадки.

Первое профилирование проводят ранней весной (после таяния снега), в результате чего ликвидируют колеи и выравнивают поперечный профиль. Второе профилирование делают в конце весеннего (влажного) периода для ликвидации вновь образовавшихся деформаций и окончательного выравнивания покрытия. В летний период профилирование производят после дождей по мере необходимости. Осенью профилирование производят с таким расчётом, чтобы покрытие при эксплуатации зимой было ровное, без колей и поперечных волн.

В весенний период производят очистку проезжей части от грязи и снежной или ледяной корки по мере её таяния. Очистку покрытия производят в течение 3-5 дней после освобождения дороги от основной массы снега и льда, пока грязь не засохла и легко удаляется автогрейдером или бульдозером.

Для обеспечения нормальных условий движения в жаркое и сухое время года на пылящих покрытиях проезжей части и неукреплённых обочинах, особенно в населённых пунктах, у автобусных остановок проводят работы по обеспыливанию (см. п. 13.5).

Ремонт трещин производят, как правило, весной и осенью, когда они имеют значительное раскрытие. Если ремонт трещин производится летом, его выполняют в утренние часы. В любом случае работы выполняют при сухом покрытии, в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5°С.

Наиболее распространённый способ ремонта трещин заключается в заливке их битумом или битумной мастикой. В общем виде технология включает в себя следующие операции (рис. 13.5):

очистка трещин от пыли и грязи; раскрытие трещин;

заполнение трещин заполнителем и герметизирующим материалом;

присыпка фрикционным материалом или заклеивание горячего жидкого заполнителя.

Рис. 13.5. Технологические операции и варианты технологии устранения трещин:
0 - состояние трещин до начала работ; 1 - очистка; 2 - высушивание и разогрев; 3 - обмазка; 4 - заполнение; 5 - россыпь песка или мелкого щебня;
а - полный цикл; b - без обмазки; с - без высушивания и разогрева; d - без очистки, высушивания и обмазки; е - без высушивания, обмазки и россыпи песка

Если очистка трещин от пыли и грязи производится или завершается продувкой горячим воздухом, то отпадает операция по обмазке трещины битумом (подгрунтовкой), поскольку стенки трещины покрываются расплавленным битумом, имеющимся в асфальтобетоне (рис. 13.5, в). При ремонте в сухую, тёплую погоду отпадает необходимость высушивания трещины (рис. 13.5, с). При ремонте трещин методом поверхностной обработки исключаются операции по очистке трещин, высушиванию, обмазке и засыпке песком или каменной мелочью (рис. 13.5, d и е).

Для выполнения работ по ремонту трещин широко применяют различные виды оборудования, которое размещают и монтируют на специальной дорожно-ремонтной машине (дорожный ремонтёр).

Очистка трещин от пыли и грязи - это первая, очень важная рабочая операция по ремонту трещин. Простейший способ выполнения этой операции состоит в прочистке трещин металлическими крючьями с продувкой сжатым воздухом. Лучший результат достигается, когда перед прочисткой трещину увлажняют, прочищают металлическими крючьями или щётками, а затем просушивают сжатым воздухом.

Трещины шириной от 5 до 50 мм прочищают механическими щётками, имеющими диски (с металлическим ворсом) разного диаметра и толщины (в зависимости от ширины) или вручную металлическими крючьями; продувают, подсушивают и разогревают струёй горячего сжатого воздуха.

Высокое качество разделки трещин достигается путем прорези канавок на глубину до 5 см и ширину до 3 см фрезой или дисковой пилой с последующим удалением пыли, грязи и смазочных материалов из трещин. В результате получается чистая, правильно оформленная прорезь одной ширины с вертикальными чистыми стенками, что существенно облегчает выполнение всех последующих операций по заделке трещин и повышает качество работ.

В наборах оборудования для ремонта трещин их очистка производится горячим сжатым воздухом. Воздух от компрессора под давлением по шлангу поступает в газоструйный (бензовоздушный) термоинструмент. Горячая бензовоздушная смесь узконаправленной струёй вырывается из горелки со сверхзвуковой скоростью и благодаря высокой температуре сгорания режет одно- и двухслойные асфальтобетонные покрытия. Одновременно разрез очищается от мелкого мусора, пыли и продуктов разрушения асфальтобетона. Кромки разреза или трещины при этом оплавляются, что способствует лучшему сцеплению асфальтобетона с мастикой, заливаемой в трещину.

При продувке трещины без разогрева перед нанесением мастики желательно обработать её растворителем (или синтетическим клеем на основе толуола). Заливка трещин должна производиться немедленно после очистки. В зависимости от ширины трещин для их заполнения могут быть использованы различные материалы. Узкие трещины шириной до 3-5 мм после очистки промазывают жидким битумом, а затем с помощью заливщика трещин заполняют жидким или вязким разжиженным битумом или битумом СГ 130/120, МГ 200/300, БНД 200/300, нагретым до рабочей температуры 160-170°С. После заполнения битумом трещины присыпают песком.

Тонкие «молодые» трещины заделывают также нанесением разогретой полимербитумной мастики в виде ленты, препятствующей выкрашиванию покрытия у кромок трещины. Мастику разглаживают специальным нагреваемым утюжком (башмаком) и посыпают фракционированным песком. Покрытие в зоне трещины предварительно подсушивают нагретой струёй сжатого воздуха.

Средние и широкие трещины шириной до 3 см после очистки обрабатывают жидким битумом по норме 0,1-0,15 л/м² с помощью распылителя или краскопульта и, используя раздаточный пистолет заливщика швов, заполняют резинобитумной мастикой, нагретой до 150-170°С. После этого присыпают поверхность сухим нагретым песком или каменной мелочью. Работу выполняют захватками длиной 100-200 м.

В состав мастики для заливки швов входит вязкий битум, минеральный порошок, резиновая крошка и асбест коротковолокнистый, который может быть заменен синтетическими волокнами (табл. 13.3).

Компоненты	Процентная доля по массе для температуры размягчения мастики, %
55°С	58°С	60°С	65°С
Битум вязкий 90/130 или 60/90
Минеральный порошок
Резиновая крошка				-
Асбест коротковолокнистый	-	-

Резинобитумная композиция (битумная мастика) готовится в передвижном котле.

Средние и широкие трещины могут быть заполнены также полимербитумными вяжущими, эмульсионно-минеральной смесью, песчаной асфальтобетонной смесью или полимербетонной смесью. Очень широкие трещины более 3 см заделывают мелкозернистой асфальтобетонной смесью, предварительно смазав стенки трещины разжиженным битумом. После заполнения асфальтобетонной смесью уплотняют катками массой 5-6 т. Трещины шириной 50 мм и более оконтуривают нарезчиком швов или отбойными молотками на всю толщину покрытия, выбирают разрушенный материал, укладывают послойно мастичнощебёночную смесь и присыпают песком.

Если трещину разделывают не на всю глубину, то во избежание появления отражённой трещины перед герметизацией на дно канавки в трещину укладывают специальный уплотнительный шнур, слой битуминизированного песка или слой резиновой крошки.

Для упрощения технологии заделки трещин и повышения качества этих работ применяют мастики с твердыми наполнителями, которые отличаются повышенной механической прочностью и тепловой устойчивостью, что позволяет увеличить срок службы покрытий после обработки в 2-2,5 раза. Применение мастик с твёрдым наполнителем дает возможность отказаться от посыпки залитой трещины песком или высевками.

Имеется опыт заполнения широких трещин щебнем с пропиткой битумом и заклеиванием полосами из стекловолокна, которое заливают сверху битумом, а также опыт заклеивания заполненной трещины специальной битумной лентой, которая разогревается на месте укладки газовой горелки.

Трещины с разрушенными краями разделывают, вырубая асфальтобетон полосой 10-15 см с каждой стороны деформированного слоя. Разделанные трещины заделывают так же, как и выбоины.

При наличии на покрытии сплошной сетки трещин на небольших участках их перекрывают поверхностной обработкой. Сплошную сетку трещин, возникшую из-за неустойчивости основания, ремонтируют как и места пониженной прочности - вырубкой основания и устройством новой поверхностной обработки.

Для ремонта трещин выпускаются специальные комплекты машин и оборудования (см. главу 19).

Ликвидация трещин с применением пластификаторов. Обычные способы заполнения трещин органическими вяжущими или пластификаторами и другими составами позволяют обеспечить гидроизоляцию покрытий и снизить вероятность образования выбоин, однако при этом не восстанавливается сплошность покрытия, а следовательно, и его прочность. Поэтому необходимо искать пути ликвидации трещин с восстановлением сплошности и монолитности покрытия.

Частично эта задача решается при ремонте трещин с разогревом материала их стенок до высокой температуры, при которой битум в старом покрытии становится пластическим и соединяется с горячим заполнителем. Более монолитным становится покрытие с трещинами, ремонт которого выполнен методом горячей регенерации на месте.

Одним из способов ликвидации трещин с улучшением сплошности и монолитности покрытия в естественном состоянии летом является пластификация материала покрытия в зоне, прилегающей к трещине. Суть способа состоит в том, что очищенные трещины заполняются реагентами, разжижающими и пластифицирующими битум стенок и кромок покрытия. Пластификатором заполняют трещину и обрабатывают поверхность покрытия, прилегающую к ней. Под действием транспорта при высокой летней температуре происходит закрытие трещин с восстановлением сплошности и прочности материала покрытия. Этот способ наиболее приемлем для ликвидации трещин шириной 3-7 мм, но даёт положительный эффект и при заделке более узких и более широких трещин.

Очень важное значение имеют характеристики применяемого пластификатора. Он должен быть достаточно жидким в рабочем состоянии, чтобы проникнуть на всю глубину трещины, и достаточно вязким, чтобы не вытекать из нее по уклону до взаимодействия с битумом материала покрытия. Пластификаторы должны хорошо совмещаться с битумом, обладать малой летучестью и хорошей стабильностью во времени. К таким пластификаторам можно отнести госсиполовую смолу, моторную нефть, антраценовое масло, мазут и др. Эти материалы совмещаются с высокомолекулярными соединениями в битуме, повышают его пластичность и уменьшают хрупкость асфальтобетона. В качестве пластификатора могут быть применены также нефтяные гудроны.

Пластификатор разогревают до температуры 60-100°С, при которой обеспечивается его свободный розлив. До заполнения пластификатором трещину тщательно очищают от пыли, песка и щебня, для чего используют металлические щетки и крючья, а затем трещину продувают и просушивают сжатым воздухом. Затем заливщиком швов заполняют трещину пластификатором и обрабатывают им примыкающую к трещине поверхность покрытия шириной по 20-30 см с каждой стороны. По разлитому пластификатору рассыпают крупнозернистый песок в количестве 0,01 м³/м².

Закрытие трещины и омоноличивание происходит в течение длительного времени в летний период. Поэтому заполнение трещины пластификатором должно производиться уже в конце весны.

Заделка трещин геотекстильными лентами. В процессе эксплуатации покрытия с отремонтированными трещинами заполняющий материал через некоторое время начинает разрушаться и выбивается из трещин под действием колёс автомобилей. Трещины снова раскрываются. Причин этого явления много: не всегда тщательная очистка трещины от пыли, песка и щебня, недостаточно полная обмазка стенок трещин или заполнение не до дна, в результате чего ремонтный материал (заполнитель) не имеет достаточного сцепления с материалом покрытия и др.

Устойчивость ремонтного материала в трещинах может быть недостаточна и в связи с изменением их ширины при температурных деформациях, а также из-за вертикальных перемещений стенок трещины относительно одна другой при проезде автомобилей (рис. 13.6).

Рис. 13.6. Возможные смещения стенок трещин:
а - под действием температуры; б - под действием колеса автомобиля

Для закрепления ремонтного материала можно заклеить трещину геотекстильным материалом шириной ленты 8-12 см. Такой способ применим при заделке узких и средних трещин (рис. 13.7). Эти трещины очищают продувкой сжатым воздухом, обмазывают жидким битумом или битумной мастикой. Одновременно разливают вязкий битум при температуре 80-170°С шириной полосы по 4-6 см в обе стороны от середины трещины. По разлитому битуму немедленно укладывают заранее заготовленную геотекстильную ленту, сматывая ее с бухты, установленной на ручной тележке. Ленту накладывают на битум и прижимают к нему прижимным валиком. Происходит приклеивание ленты к битуму. В точках поворота трещины тележку опирают на валик и поворачивают в нужном направлении.

Рис. 13.7. Закрепление ремонтного материала геотекстильными лентами:
1 - покрытие; 2 - основание; 3 - остатки пыли, песка, щебня; 4-ремонтный материал для заполнения трещин; 5 - битум; 6 - геотекстильный материал;
а - узкие и средние трещины; b - широкие и очень широкие трещины

В широких и очень широких трещинах после их очистки и обмазки разливают битум и укладывают по нему текстильную ленту на всю ширину трещины, которая в определенной степени армирует заполнение. Затем трещину заполняют песчаной или мелкозернистой асфальтобетонной смесью, разливая по ней вязкий горячий битум, укладывают и прижимают или уплотняют верхнюю геотекстильную ленту шириной больше ширины трещины на 6-10 см с каждой стороны. Для лучшей пропитки геотекстильной ленты сверху по ней может быть разлит битум с расходом 0,5-1 л/м².

Заделка трещин геотекстильными лентами технологически более сложна и требует дополнительных затрат ручного труда, который может быть исключен после создания специальных машин или приспособлений для реализации этой технологии. Однако опыт показывает, что эти затраты с избытком компенсируются увеличением в четыре раза сроков службы заделки трещин по сравнению с обычным заполнением трещин ремонтным материалом.

Ремонт трещин и предупреждение образования выбоин путем устройства местной поверхностной обработки. Подавляющее число выбоин образуется в результате развития трещин, а также мест шелушения и выкрашивания щебёнок из покрытия. Все эти виды разрушений в начальной стадии могут быть объединены термином «эрозия покрытия».

Опыт показывает, что ранняя эрозия ежегодно охватывает от 1 до 2 % общей поверхности покрытия при высоком качестве строительства и содержания и от 2 до 4 % и более при невысоком качестве строительства и содержания, а также при существенном возрастании транспортной нагрузки по сравнению с расчётной. Таким образом, через 5 лет эксплуатации эрозия поверхности покрытия может составить от 5 до 10 % площади в первом случае и от 10 до 20 % во втором случае, причем большинство мелких трещин и разрушений перерастут в глубине выбоины.

Чтобы остановить этот процесс, необходимо своевременно заделывать возникающие трещины. Одним из путей сдерживания эрозии покрытия является местная поверхностная обработка в зоне образования трещин или сетки трещин. Эта технология особенно целесообразна в начальной стадии появления и развития трещин, когда площадь эрозии покрытия составляет 1-2 % от общей площади покрытия, а ширина трещин не превышает 15 мм. При ремонте одиночных трещин поверхностная обработка из мелкозернистого щебня устраивается на всю длину трещины полосой, ширина которой составляет 30-40 см.

В местах, где несколько трещин расположены рядом или образовалась сетка трещин, поверхностная обработка устраивается на всей площади, поражённой трещинами. Такая технология широко применяется во Франции и ряде других стран [14].

Поверхностная обработка для ремонта трещин устраивается из щебня с размером фракций 4-6 мм и расходом щебня 5 л и битума 1,1 л на 1 м² ремонтируемого покрытия. Работы выполняются специально созданной машиной типа «Стоппер» фирмы «Секмэр» (Франция) или аналогичными машинами фирмы «Savalco» (Швеция) и др.

Машина типа «Стоппер» состоит из обогреваемой цистерны ёмкостью 3100 л для вяжущего (битума или битумной эмульсии), кузова для щебня емкостью 5 м³, грейферного ковша для загрузки щебня в кузов, распределителя битума, распределителя щебня, консоли оператора с пультом управления и электронным оборудованием, пневматического катка для предварительного уплотнения (рис. 13.8).

Рис. 13.8. Предупреждение образования ямочности путём местной поверхностной обработки машиной типа «Стоппер» фирмы «Сэкмэр» (Франция)

Машина в рабочем режиме движется задним ходом со скоростью от 3,5 км/ч до 7,0 км/ч. Специально обученный оператор с консоли оператора визуально определяет местоположение и размеры трещины или сетки трещин и с пульта управления устанавливает программу распределения битума и щебня так, чтобы закрыть трещины полосой поверхностной обработки шириной 30-40 см.

Распределение вяжущего осуществляется под давлением через 20 плоскоструйных сопел в виде мелких брызг. Поэтому вяжущее равномерно покрывает всю обрабатываемую поверхность и проникает в трещины и мелкие поры. Выходное отверстие распределителя щебня находится на расстоянии около 1 м от распределителя битума, поэтому временной разрыв между распределением битума и щебня составляет около одной секунды.

Исходя из заданного местоположения трещин и их длины включаются соответствующие сопла распределителя вяжущего и заслонка распределителя щебня. Максимальная ширина обрабатываемой полосы 3,1 м. В пределах этой полосы одновременно могут обрабатываться все встречающиеся трещины.

Достоинство технологии ремонта трещин методом поверхностной обработки состоит в отсутствии ручного труда, высокой производительности и экономичности. Трещины заполняются вяжущим и мелким щебнем и закрываются водонепроницаемым шероховатым слоем (рис. 13.9). Наиболее целесообразно применение этой технологии для ремонта мелких трещин на ранней стадии их развития, что позволяет предупредить образование крупных трещин и выбоин, т.е. практически избежать необходимости ямочного ремонта. Таким образом, создаются основы стратегии профилактического предупредительного ремонта.

Рис. 13.9. Заполнение трещин вяжущим материалом и щебнем