Ремонт и содержание автомобильных дорог: термопрофилирование и регенерация

Сеть автомобильных дорог, тоннели, эстакады, транспортные развязки, мосты и другие объекты являются одной из важнейших составляющих структуры страны. Содержание автомобильных дорог, как и строительство, играет немаловажную роль.

Целью содержания и ремонта транспортных объектов заключается в обеспечение круглогодичного, непрерывного, безопасного и удобного движения автотранспорта со скоростями и нагрузками, соответствующими требованиям строительных норм, технических правил их содержания и ремонта.

Основной задачей эксплуатационных служб является осуществление комплекса работ по ремонту и содержанию транспортных сооружений и дорог, которые обеспечивают необходимые требования к транспортно -эксплуатационным показателям, к ним относят:

– безопасность движения;

– скорость;

– непрерывность;

– удобство движения;

– пропускная способность дороги и ее загруженность;

– допустимая осевая нагрузка;

– габариты и масса транспорта, разрешенное для движения;

Транспортно-эксплуатационное состояние дороги должно поддерживаться в течении всего года и обеспечивать требования к потребительским свойствам дороги. Поэтому очень важной частью является проведение работ по оценке качества и состояния автомобильной дороги и, на основе полученных данных, назначение и обоснование ремонтных мероприятий, разработка технологии и организации производства работ по ремонту и содержанию.

Все установленные требования направлены на обеспечение безопасности дорожного движения и на сохранение имущества, здоровья и жизни населения; являются обязательными и должны соответствовать допустимому значению показателей эксплуатационного состояния по ГОСТ Р 50597 — 93, где все дороги по их транспортно-эксплуатационным характеристикам подразделяются на несколько групп (рис.1) [1].

Рис. 1. Подразделение групп по транспортно-эксплуатационным характеристикам

Требуемый вид ремонта определяется по фактическим параметрам и показателям значения частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости (К_рс), которые сопоставляют с их нормативными значениями комплексного транспортно — эксплуатационного состояния при оценке технического уровня дороги (КП_н) и с предельно допустимыми значениями при эксплуатационной оценки (табл.1).

Таблица 1

Виды дорожных работ в зависимости от частных коэффициентов К_рсi

*Еф и Етр — фактический и требуемый модули упругости дорожной одежды и земляного полотна [2].

Одним из важнейших показателей ТЭС автомобильных дорог является ровность покрытия, от которой зависит безопасность, удобство, скорость движения дорожного транспорта и транспортные расходы.

– величина просветов под рейкой;

– разность относительных отметок при нивелировании;

– международный индекс ровности.

Основным показателем является просветы под рейкой, нормированные значения которых представлены в табл.2.

Таблица 2

Нормы ровности дорожных покрытий (оснований) по показателям просветов под рейкой

Примечание: в скобках указаны допустимые просветы в поперечном направлении [3].

Для восстановления ровности, сплошности и прочностных свойств дорожной одежды широко используют метод термопрофилирования и регенерации, в основу которого входит переработка или обработка старого асфальтобетона с целью восстановления и изменения свойств материала.

Метод термопрофилирования (или метод горячей регенерации) состоит из следующих основных этапов (рис. 2):

– разогрев верхнего слоя покрытия на глубину 3…5 см (с помощью асфальтонагревателей);

– введение в полученный гранулят новую асфальтобетонную смесь (по необходимости введение пластификаторов, вяжущих, добавок);

– перемешивание;

– планировка и уплотнение.

Рис. 2. Схема последовательности технологических операций: 1 — покрытие до ремонта; 2 — нагрев; 3 — рыхление; 4 — сбор разрыхленной смеси, добавление новой и перемешивание; 5 — разравнивание и предварительное уплотнение; 6 — контрольное уплотнение; 7- готовое покрытие

Существуют два основных способа этого метода: термосмешение и термоукладка (рис.3).

Рис. 3. Основные способы метода термопрофилирования и регенерации

Минимальная толщина ремонтируемого слоя должна составлять 5 мм.

Выбор участка с использованием этого метода зависит от вида и объема повреждений, которые представлены в таблице 3.

Таблица 3

Критерии и рациональные условия применения метода термопрофилирования и регенерации

Прежде чем выбрать метода восстановления верхнего слоя асфальтобетонного покрытия необходимо, в первую очередь, выявить причины появления повреждений.

Рассмотрим причины образования этих повреждений:

1) Выбоинообразования — связано с высоким водонасыщением данного региона или с низкой коррозийной стойкостью покрытия, причиной которой может быть старение битума. Еще одной основной причиной является отсутствие сцепления между верхним и нижним слоем покрытия.

2) Колейность — наличие или отсутствие гребней выпора в колее. Так же причиной может являться истирание покрытия под воздействием шипованных шин.

3) Трещины могут образоваться в последствии отсутствия сцепления верхнего и нижнего слоя покрытия, а также из-за старения битума [4].

Подводя итоги можно сказать, что главное назначение этого метода является восстановление верхнего изношенного слоя дородного покрытия с целью подержания допустимой ровности и ликвидации дефектов, имеющихся на обследуемом участке. Так же дает возможность эффективного использования гранулята старого асфальтобетона, тем самым сокращая общий расход дорожно-строительных материалов и соответственно снижая себестоимость.

Литература:

1. ГОСТ Р 50597-93 «Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения» — 1994г.
2. ОДН 218.0.0006-2002 «Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог (взамен ВСН 6-90)» — Москва, 2002г.
3. ГОСТ 3301-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Покрытия дорожные. Методы измерения ровности» — 2016 г.
4. ОДН 218.3.004.2010 «Методические рекомендации по термопрофилированию асфальтобетонных покрытий» — Москва, 2011 г.