6.Дефекты асфальтобетонных покрытий. Трещины. Выбоины. Заплаты. Разрушение кромок. Дефекты асфальтобетонного покрытия

Разрушение асфальтобетонного покрытия: причины и виды

Всегда удобно ехать в автомобиле по ровной и гладкой автостраде, развивая большую скорость. Отнюдь не редко качество трассы не позволяет это сделать, так как покрытие имеет отклонение от нормы и малопригодно для качественной езды. Со временем под давлением колес машин, особенно больших грузовых, влиянием неблагоприятных природных условий в виде дождя, града, резкой смены температуры, асфальтобетонный настил теряет свой первозданный вид. Покрывается мелкими трещинами, ямками, выбоинами, что укорачивает время качественной работы автотрассы. Езда по таким изношенным дорогам ведет к порче автомобилей и даже может привести к аварии.

Причины разрушения

В результате использования покрытий из асфальтобетона, они подвергаются различным деформациям. Износ дорог образуется из-за внешних и внутренних воздействий на асфальтобетонные покрытия. Дефекты на покрытии от влияния внешних факторов включают в себя:

• силовые нагрузки от автомобильных колес;
• атмосферные осадки (дождь, температурные изменения, оттаивание, снег, замораживание).

Основные причины разрушений — несоблюдение технологии укладки или ремонта дорожного полотна и воздействие автомобилей.

Внутренние факторы, связанные с разрушением асфальтобетонного покрытия, возникают вследствие неправильного составления проекта для дорог, их строительства и ремонта:

1. К разрушению дорожной поверхности приводит неправильное проектирование асфальтобетонной автомобильной трассы. Неточно проведенные исследования, расчеты и допущенные ошибки при определении интенсивности потока транспортных средств могут способствовать образованию дефектов на дороге из асфальтобетона и привести к разрушению дорожного сооружения, а именно: нарушится целостность асфальтного слоя на дорожных покрытиях; грунт основания просядет; снизится прочность грунтовой подушки; последует износ асфальтобетонного настила.
2. Применены старые методики и выбраны материалы низкого качества при работе с покрытием из асфальтобетона. Совсем недавно, для монтажа, укладки асфальтного раствора и ремонта трасс использовали горячие асфальтобетонные смеси, в состав которых входил некачественный битум. Он вызывал повреждения дорожного настила и ухудшал прочностные характеристики готовой смеси для асфальтирования дорожной поверхности. Однако строительство не стоит на месте, и уже сегодня разрабатываются и внедряются новейшие полимерно-битумные материалы, способные значительно повысить свойства материала и будущей трассы. Большую популярность приобрели различные добавки в смесь для: улучшения сцепления, повышения стойкости к воздействию воды и образованию трещин. Благодаря этим добавкам обеспечивается стойкость дорожного полотна к минусовым температурам. Чтобы избежать дефектов и износа дорожного полотна, следует не только применять новые смеси для укладки асфальта, но и выбирать новые технологии, которые позволят стабилизировать и укрепить ослабшие подвижные почвы основания. Чтобы предотвратить разрушения покрытий, используют армирующую сетку, которая усилит дорожную конструкцию и увеличит продолжительность срока эксплуатации асфальтированного полотна.
3. Дефекты и износ на асфальтобетонном покрытии возникают вследствие неправильного технологического процесса при возведении дорожной конструкции. Разрушения образовываются из-за допущенных ошибок при укладке асфальта и ремонте трассы. Способствуют возникновению дефектов нарушения правил перевозки асфальтобетонного раствора, в результате чего, смесь подается неправильной температуры. При уплотнении уложенной смеси не были удалены пузырьки воздуха или, наоборот, раствор был слишком уплотнен, тогда асфальтированное полотно начнет трескаться и расслаиваться. Разрушения трассы могут возникнуть в результате некачественной подготовки земельного полотна и работ по укладке дорожного сооружения.
4. Дефекты на дорожном покрытии чаще всего образовываются в результате погодных условий, когда во время дождей влага проникает в асфальтированное полотно, а жаркие лучи солнца портят верхний слой трассы – осуществляется ухудшение прочности асфальтобетона, что приводит к образованию выбоин. В период минусовых температур собравшаяся влага в слоях асфальтобетона способна увеличиваться в объеме и тем самым разрушать структуру и уплотнение асфальта.
5. В результате больших нагрузок от транспортных средств происходит разрушение дорожного полотна. Высокие нагрузки на поверхность трассы обусловлены интенсивным потоком транспортных средств, в результате чего, норма пропускной способности за 24 часа превышается и как последствие – ресурс полотна трассы снижается. Повышение осевой нагрузки вследствие эксплуатации дорожного покрытия транспортными средствами большой грузоподъемностью, приводит к разрушениям асфальтобетонного полотна, образованию колеи и трещин.

Повреждения дорожного покрытия из асфальтобетона могут происходить вследствие комплексного влияния внешних и внутренних факторов.

Вернуться к оглавлению

Основные виды дефектов

Типичные дефекты автомобильных дорог.

Асфальтобетонные повреждения бывают следующих видов:

• Пролом. Представляет собой прорези на асфальтированном участке, где проходит поток транспортных средств. Если вовремя не залатать трещины, они способны увеличиться в размерах и превратиться в пролом большого диаметра.
• Истечение срока службы. Разрушения, связанные с продолжительной эксплуатацией полотна, на котором не осуществлялся ремонт, сказываются на толщине слоя асфальтобетона.
• Уменьшение прочности асфальтобетона. В результате больших нагрузок от тяжеловесных грузовых автомобилей образуется просадка полотна и разрушение верхнего слоя покрытия в виде неровностей, выбоин и колеи.
• Выбоины. Разрушения в виде выбоин – это углубления с резким обрывом края, которые происходят из-за неправильной кладки асфальтобетона с использованием материалов низкого качества.
• Шелушение. Образование шелушений на дорожной поверхности вследствие отделения из верхнего слоя частиц покрытия. Образуется из-за постоянных переменных воздействий на дорожную поверхность мороза и оттепели.
• Климатические воздействия. В период таянья снежных масс образуется большое количество жидкости, которая способна разрушить полотно трассы, что влечет за собой снижение прочностных характеристик асфальтобетона.
• Выкрашивание. Возникает этот тип повреждений вследствие нарушения укладки или ремонта дорожного полотна, а именно работы при атмосферных осадках или минусовых температурах.
• Трещины. Образуются щели на дорожной поверхности в результате резкой перемены температурного режима.
• Просадка. Возникает просадка из-за выбранных материалов низкого качества для укладки полотна, а также в результате недостаточного уплотнения асфальтной смеси или почвы.

Вернуться к оглавлению

Как предотвратить дорожные повреждения?

Предпринимаемые меры позволят предотвратить дальнейшее разрушение дороги.

Предотвращение разрушений асфальтобетонных покрытий включает в себя комплексные меры устранения проблемных участков трассы. Своевременное выявление повреждений позволит предотвратить дальнейшее образование выбоин, разломов и улучшит прочностные характеристики асфальтного полотна.

Методы борьбы с повреждениями позволяют поддерживать нужные транспортные и эксплуатационные показатели трассы, сохраняют целостность конструкции и покрытия, а также увеличивают продолжительность срока службы автомобильной поверхности. К этим методам относятся:

• Использование новейших материалов, оборудования и технологии для укладки асфальта на автомобильные трассы. Используются полимерные смеси, которые добавляют в раствор на этапе его изготовления, которые необходимы для увеличения теплоустойчивости в жаркое время года, когда покрытие поддается воздействию прямых солнечных лучей и высоким температурам. Полимеры в асфальтной смеси уменьшают образование трещин в период низких температур воздуха, и предотвращают образование выбоин в процессе использования трассы.
• В процессе устройства дорожного покрытия следует придерживаться всех правил и требований по установке автомобильной трассы: проводить тщательное уплотнение грунта и асфальтной смеси, добавлять в раствор вяжущий компонент-битум в требуемых пропорциях, чтобы обеспечилась нужная адгезия и улучшилась шероховатость покрытия.
• Для избежания образования дорожных повреждений важно проводить ремонт не только по надобности, но и в целях профилактики. Несвоевременное проведение работ ухудшает состояние дорожного полотна и приводит к увеличению затрат для придания автомобильным покрытиям стандартного состояния. Запоздалый ремонт полотна приводит к использованию более усиленных толстых слоев дорожного покрытия и больших затрат на ремонтирование дорожной одежды.

Вернуться к оглавлению

Вывод

С дорожным полотном из асфальтобетона люди сталкиваются ежедневно, поэтому эта часть дорожной конструкции должна иметь не только высокую прочность и качество, но и удобство при эксплуатации полотна. Различные выбоины, трещины, колеи и другие повреждения дороги, способные причинить немало хлопот как пешеходу, так и транспортным средствам.

Чтобы дорожное покрытие не портилось, важно соблюдать технологические методы и рекомендации по его установке, вовремя проводить ремонтные работы и не допускать увеличения уже имеющихся повреждений.

kladembeton.ru

Перечень дефектов асфальта причины их возникновения

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Перечень дефектов асфальтобетона  и возможные причины их возникновения и предлагаемые способы устранения приведены ниже.

7.2.2 Короткие волны: шагом 30-90 см, чаще 45-60 см, связаны, как правило, с неравномерной подачей смеси к шнековым питателям укладчика, в результате чего выглаживающая плита то поднимается, то опускается вследствие изменения давления смеси на плиту. Другими причинами могут быть износ шарниров плиты, неправильная установка угла атаки плиты, нестабильность смеси по составу (при укатке). Для устранения дефекта следует проверить работу питающих устройств укладчика и выглаживающей плиты, а также стабильность состава смеси и ее температуры. Короткие волны шагом 7-10 см могут быть вызваны неправильным режимом работы виброкатка.

7.2.3 Длинные волны появляются, как правило, из-за колебаний состава и температуры смесей в прибывающих автосамосвалах или резких изменений направления движения катков, а также по названным выше причинам (неправильной работы укладчика и катков). Кроме того, длинные волны могут отражать неровности нижнегослоя основания. Расслоение смеси при доставке также может быть причиной появления длинных волн. Для устранения дефекта необходимо проконтролировать работу механизмов на укладке и качество (однородность и температуру) подвозимой смеси.

7.2.4 Разрывы по центру полосы укладки, по внешним кромкам или по всей ширине вызываются, как правило, неудовлетворительным состоянием или неправильной работой укладчика (в первую очередь, его выглаживающей плиты), пониженной температурой укладываемой смеси, появлением в составе смеси негабаритного щебня или посторонних включений. Для устранения разрывов необходимо проверить и отрегулировать работу плиты, контролировать температуру смеси и плиты (особенно при остановках укладчика), при одиночных разрывах дефект устраняется вручную добавлением горячей смеси лопатой перед началом уплотнения дорожным катком.

7.2.5 Неоднородная текстура поверхности покрытия (особенно при работе с щебенистыми смесями) вызывается, главным образом расслоением смеси при приготовлении и доставке, низкой температурой смеси, колебаниями состава смеси и неправильной регулировкой подачи смеси под выглаживающую плиту. Устранение дефекта определяется причиной его возникновения и заключается в контроле и регулировке работы органов асфальтоукладчика, устранении причин расслаивания смеси на АБЗ.

7.2.6 Следы от выглаживающей плиты могут быть вызваны при остановках укладчика перед разгрузкой очередного самосвала, неправильном взаимодействии укладчика и самосвала (резких торможениях) или при работе

укладчика с уширителями. Для устранения дефекта следует отрегулировать или отремонтировать плиту укладчика, добиться взаимодействия при разгрузке автосамосвалов, сократить остановки укладчика.

7.2.7 Растрескивание (появление коротких поперечных трещин), обычно проявляетсяпосле 2-3 проходов катка (особенно гладковальцового) в начале укатки. Трещины могут появляться и в промежуточный период укатки при повышенной температуре смеси и пластичных (малощебенистых) смесях. Редко трещины возникают при значительной разности температур укладываемой смеси и нижнего слоя. Причинами растрескивания могут быть состав смеси, неправильно выбранные режимы уплотнения катком (повышенная скорость катка, резкие развороты или остановки катка на покрытии). С учетом основной причины следует, в первую очередь, проверить и откорректировать или изменить состав смеси (некоторые смеси растрескиваются даже при температуре 65°С), откорректировать режим уплотнения (в первую очередь температурный) или изменить состав звена дорожных катков, например, использовать в начале укатки только пневмокаток.

7.2.8 Выступание битума (жирные пятна) на поверхности покрытия обычно появляются в начальный период эксплуатации покрытия в виде двух жирных полос по колее движения. Они могут вызывать резкое повышение скользкости покрытия особенно в мокрую погоду. Причины связны главным образом с повышенным содержанием битума в составе асфальтобетонной смеси, расслоением смеси, присутствием воды в смеси, повышенным содержанием битума при обработке (подгрунтовке) нижнего слоя. Для устранения дефекта следует добиться, в первую очередь, минимального содержания влаги в укладываемой смеси, снижения содержания битума или изменения состава смеси. Как крайняя мера может быть рекомендована присыпка жирных пятен сухим мелким песком или минеральным порошком.

7.2.9 Следы от катков на покрытии обычно остаются в процессе начального или основного уплотнения и удаляются на этапе окончательного уплотнения. Однако, при неправильном режиме уплотнения они могут остаться на готовом покрытии. Причинами дефекта могут быть высокая температура или повышенная пластичность состава смеси, недостаточное число проходов или остывание смеси до окончания укатки. Для устранения дефекта следует соответственно проверить и при необходимости откорректировать состав и температуру смеси, увеличить число проходов катков, применить более тяжелый каток или пневмокаток при окончательной укатке.

7.2.10 Некачественные швы сопряжения полос (разность уровней или расслоение смеси в шве) имеют причиной несоблюдение выше приведенных правил их выполнения. Поэтому для устранения дефекта следует четко соблюдать правила работ, целесообразно рекомендовать разогрев холодных спаек газовыми горелками или линейками дефектных мест с подкаткой катком.

7.2.11 Неравномерная толщина слоя вызывается, как правило, неправильной регулировкой выглаживающей плиты или повышенной скоростью движения укладчика (более 24 м/мин для тонких слоев и 15 м/мин для слоев толще 6 см). Дефект может быть устранен за счет корректировки работы выглаживающей плиты укладчика.

7.2.12 Продольные трещины вдоль полотна могут быть вызваны либо недостаточным уплотнением нижнего слоя или сцеплением с ним, либо сдвигом от тяжелого катка при разворотах, либо уплотнением слишком горячей смеси. Дефект, в случае двух последних причин, может быть устранен только частично, пока смеси находятся в горячем состоянии.

7.2.13 Возможные дефекты готового покрытия из литого асфальтобетона – наплывы в местах с продольным уклоном, могут возникать из-за расслоения смеси при перевозке; скользкость покрытия – из-за недостаточной вязкости вяжущего (глубина вдавливания штампа меньше нормы) или несоблюдении температурного режима укладки; выкрашивание в процессе эксплуатации покрытия, вызываемое плохой обработкой швов сопряжений полос или укладкой литой асфальтобетонной смеси в мокрую погоду.

7.2.14 Для предотвращения дефектов при работах с литым асфальтобетоном рекомендуется строгое соблюдение правил и норм.  укладка холодного асфальта

http://vk.com/club23595476 . контакты http://vk.com/club23595476 .

xn--90afcnmwva.xn--p1ai

28 Колейность

Колейность — дефект дорожного покрытия, обусловлен­ный наличием на проезжей части колей — продольных уг­лублений правильной формы в местах наката, систематиче­ского приложения нагрузок от колес подвижного состава.

Образуется колейность при значительных (пре­дельных) осевых нагрузках, вследствие реологических свойств материалов и недостаточной прочности конструкции дорож­ной одежды. Под влиянием тяжелых автомобилей, при интен­сивном движении колейность может прогрессировать и при­вести к образованию трещин, проломов. Наличие колейности затрудняет выполнение маневров автомобилей, ухудшает во­доотвод с покрытия и повышает опасность дорожного движе­ния. При диагностике автомобильных дорог колейность раз­личают по глубине: до 15 мм, от 15 до 30 мм, свыше 30 мм — и измеряют в погонных метрах.

Измеряют колеи ручным и инструментальным способом. При ручном способе на гребни колей в полосе наката уклады­вают рейку с рекомендуемой длиной 2 м. Глубиной колеи считается максимальный просвет под рейкой, измеренный в миллиметрах. Колею измеряют по каждой полосе движе­ния отдельно в прямом и обратном направлении. Основной инструментальный способ — измерение колеи лазерным профилографом. При использовании профилографа глубину колеи рассчитывают при помощи программного обеспечения, входящего в состав оборудования. Допускается применение другого оборудования, в том числе ультразвуко­вого. В этом случае результаты следует привести к измерен­ным с помощью рейки.

Выкрашивание — разрушение дорожного покрытия в ре­зультате потери им отдельных зерен минерального материа­ла — гравийного, щебеночного (на покрытиях переходного типа) или за счет потери связи между зернами материала на усовершенствованных покрытиях облегченного типа, а так­же на капитальных покрытиях нежесткого типа при плохом сцеплении (адгезии) зерен щебня с битумом или плохом пе­ремешивании смеси, при использовании в покрытии некаче­ственных материалов или при укладке материала в дождли­вую либо холодную погоду, при недоуплотнении покрытия. При диагностике дорог измеряется в квадратных метрах.

Шелушение — разрушение поверхности покрытия за счет отделения наружных тонких пленок материала, вызванного воздействием воды и низкой температуры. Особенно интенсивно происходит при частом замерзании и оттаивании покрытия, при использовании соляных смесей для борьбы с гололедом.

Интенсивность шелушения зависит от качества материа­лов. Пористые и слабые материалы более чувствительны к ко­лебаниям температуры и чаще подвержены шелушению. Ше­лушение асфальтобетонных покрытий наиболее интенсивно происходит в весенний период при частом оттаивании и за­мерзании верхних слоев, с увеличением числа переходов тем­пературы через ноль интенсивность шелушения возрастает. При диагностике дорог измеряется в квадратных метрах.

29 Дефекты цементобетонных покрытий.

Дефекты цементобетонного покрытия, как и дефекты ас­фальтобетонных покрытий, бывают различных видов в зави­симости от их характера, местоположения и размеров.

Трещины

Для цементобетонных покрытий характерны поверхност­ные (очень тонкие) и сквозные трещины. Поверхностные тонкие трещины, расположенные через каждые 0,5... 1 см в различных направлениях, образуются в период твердения бетона в результате усадки при неудовлетворительном уходе за ним. Сквозные трещины имеют произвольные очертание и расположение. Причины их появления разные. Сквозные трещины могут образоваться в связи с недостаточной проч­ностью земляного полотна, вызванной морозным пучением, а также малой толщиной бетонной плиты или неоднородно­стью самого бетона. Кроме того, несовпадение в плане про­кладки шва по горизонтали, недостаточная устойчивость кон­струкции каркаса шва и плохое закрепление в плите штырей приводят к образованию сквозных трещин, расположенных параллельно поперечным швам на расстоянии около 25 см от них. При диагностике дорог устанавливается общая дли­на трещин в погонных метрах, для частых тре­щин определяется площадь участка с дефектом в квадратных метрах.

Незаполненные швы — швы, не заполненные мастикой.

В отличие от всех остальных дефектов незаполненные швы на цементобетонном покрытии вызваны низким качеством работ по содержанию покрытий. При измерении дефектов данного вида записывается общая длина незаполненного шва в погонных метрах.

Повреждение кромок швов — сколы и выкрашивание бе­тонных плит размером до 10 см от шва. Измеряется общая длина дефекта в погонных метрах.

Заплаты — часть плиты или вся плита, которая была уда­лена и заменена или на которую был нанесен дополнитель­ный материал после первоначального строительства. При ди­агностике измеряется площадь заплат в квадратных метрах.

Смещение по высоте смежных элементов — разность по высоте между обеими сторонами шва или трещины. При ди­агностике записывается число вертикальных смещений плит.

Разрушение плит — потеря целости плит с образованием отдельных их участков и наличием сколов, выбоин, трещин, отсутствие единой поверхности. Записывается площадь дефектной поверхности в квадратных метрах.

Выкрашивание поверхностной обработки — участки с поверхностной обработкой, на которых наблюдается потеря щебня. Записывается площадь повреждения в квадратных метрах

Шелушение — разрушение поверхности покрытия за счет отделения наружных тонких пленок материала, вызванное воздействием воды и мороза.

Интенсивность шелушения зависит от качества материа­лов. Пористые и слабые материалы более чувствительны к колебаниям температуры и чаще подвержены шелушению. Особенно заметно шелушение на цементобетонных покры­тиях из некачественного пористого бетона в первые годы их эксплуатации. К шелушению приводит нарушение технологии приготовления и укладки бетонной смеси и неудовлетвори­тельный уход за свежеуложенным бетоном. При шелушении цементобетонных покрытий вначале разрушается цементный камень, а затем выкрашивается мелкий материал и крупный заполнитель. Решающую роль при этом играет коррозия це­ментобетона. Следует различать физическую, физико-хими­ческую и химическую коррозии.

Физическая коррозия — разрушение из-за кристаллизации солей, наличия в грунте более 1% водорастворимых солей или высокого уровня грунто­вых вод с минерализацией не менее 3000мг/л.

Физико-химическая коррозия происходит из-за выщелачи­вания или осмотических явлений. Коррозия выщелачивания обусловливается тем, что все составляющие цементного кам­ня, в первую очередь гидрат окиси кальция, раство­ряются в воде.

К химической коррозии относится разрушение бетона и же­лезобетона кислотами, щелочами, растворами солей, различ­ными органическими соединениями, а также всеми агрессив­ными газами.

Наиболее часто наблюдается коррозия бетона под дейст­вием углекислых вод, так как углекислота присутствует во многих природных водах.

Из органических кислот активно влияют на цементные бе­тоны уксусная, молочная и масляная.

Кроме коррозии, на разрушение цементобетонных покры­тий влияет ряд других факторов, к которым можно отнести:

□ низкую механическую прочность бетона на истирание и знакопеременные нагрузки;

• повышенную пористость, особенно в верхней части по­крытий;

• несоответствующее условиям работы количество условно замкнутых (резервных) воздушных включений;

• недостаточную коррозионную стойкость компонентов цементного камня и заполнителя.

При диагностике дорог шелушение измеряется в квадрат­ных метрах площади дефектного участка.

studfiles.net

Петрин Д.В., Макарова Л.В., Тарасов Р.В. Анализ причин возникновения дефектов асфальтобетонных покрытий

УДК 658.56

Петрин Денис Валерьевич1, Макарова Людмила Викторовна2, Тарасов Роман Викторович31Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, магистр техники и технологии2Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, к.т.н., доцент3Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, к.т.н., доцент

АннотацияОсновной проблемой дорожного строительства является низкое качество и долговечность асфальтобетонных покрытий. Для выявления причин возникновения дефектов асфальтобетонных покрытий в работе предлагается использовать диаграмму сродства, которая способствует выявлению основных нарушений в технологическом процессе путем сбора, обобщения и анализа информации.

Ключевые слова: асфальтобетонная смесь, асфальтобетонное покрытие, диаграмма сродства

Petrin Denis Valeryevich2, Makarova Ludmila Viktorovna2, Tarasov Roman Viktorovich41Penza State University of Architecture and Construction, master of technics and technology2Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor3Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

AbstractThe main problem of road construction is the low quality and durability of asphalt-concrete pavements. For identify the causes of occurrence of defects of asphalt-concrete pavements in the work it is proposed to use the affinity diagram, which facilitates to the identification of the major violations in the technological process by gathering, generalization and analysis of information.

Рубрика: 08.00.00 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:Петрин Д.В., Макарова Л.В., Тарасов Р.В. Анализ причин возникновения дефектов асфальтобетонных покрытий // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 4. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/04/33935 (дата обращения: 07.06.2018).

Состояние дорожной отрасли является показателем благосостояния и устойчивого развития экономики страны. Низкое качество и долговечность асфальтобетонного покрытия, а также качество дорожного строительства в России является постоянной проблемой [1].

Для улучшения качества дорог необходимо использовать дорожно-строительные материалы с повышенными показателями эксплуатационных характеристик и долговечностью. А высокое качество продукции и услуг, как известно, является главным фактором повышения конкурентоспособности предприятия. Эта проблема может быть решена различными способами, например, путем модификации асфальтобетонных смесей различными добавками [2…7].

Однако, прежде чем принимать решение об оптимизации рецептуры и технологических режимов производства и укладки асфальтобетонных смесей, требуется детальный анализ причин возникновения возможных дефектов уложенного асфальтового покрытия. Для этого могут быть использованы различные инструменты управления качеством, представленные на рисунке 1 [8].

Рисунок 1 – Новые инструменты управления качеством

Диаграмма сродства и диаграмма связей обеспечивает общее планирование. Диаграмма дерева, матричная диаграмма и матрица приоритетов обеспечивает промежуточное планирование. Блок-схема процесса принятия решения и стрелочная диаграмма обеспечивает детальное планирование [9].

Ожидаемым результатом является новое понимание требований и проблемных вопросов.

Рассмотрим применение диаграммы сродства на примере следующей проблемы: «Причины возникновения дефектов асфальтобетонного покрытия».

Основные дефекты асфальтобетонного покрытия [5]:

- волнистая поверхность – короткие волны;

- волнистая поверхность – длинные волны;

- разрыв покрытия;

- неоднородная текстура покрытия;

- неровность покрытия;

- поверхностные тени;

- недостаточное предварительное уплотнение;

- некачественный продольный стык;

- некачественный поперечный стык;

- поперечные трещины;

- сдвиг покрытия при уплотнении катком;

- «жирные» пятна на поверхности покрытия;

- следы катка;

- недостаточное уплотнение покрытия.

Чтобы определить причины выше поставленной проблемы, была создана рабочая группа из представителей разных подразделений предприятия по производству асфальтобетона ОАО «ДЭП №270» (Пензенская область, г. Каменка).

Рабочая группа методом «мозгового штурма» выявила возможные причины, которые были собраны в виде разрозненных данных.

Причины возникновения дефектов асфальтобетонного покрытия
Низкое качество смеси	Освещенность при укладке смеси	Неправильное хранение сырьевых материалов
Нарушение технологии укладки	Низкая квалификация рабочих	Время и расстояние перевозки смеси
Температура смеси	Опыт рабочих	Климатические условия
Недостаточное количество вяжущего	Продолжительность рабочей смены	Загрязненность кузова автосамосвала
Недостаточно уплотненное щебеночное основание	Неудовлетворительное состояние или неправильная работа производственного оборудования	Нарушение технологии загрузки смеси в автосамосвал и  выгрузки из него
Неудовлетворительное состояние или неправильная работа укладчика	Продолжительность перерывов в работе	Нарушение технологии производства смеси
Состав смеси	Периодичность контроля	Недостаточное уплотнение смеси
Расслоения смеси при перевозке	Сезон работы	Некачественная подготовка основания

 Сгруппируем данные по общим признакам (табл. 1). При этом названия общим признакам не присваиваются. Отдельные данные при последующей работе могут быть перенесены в другие группы.

 Таблица 1- Классификация видов дефектов по общим признакам

Группа	Виды возможных дефектов
Группа 1	Низкое качество смеси
	Температура смеси
	Недостаточное количество вяжущего
	Состав смеси
Группа 2	Нарушение технологии укладки
	Недостаточно уплотненное щебеночное основание
	Нарушение технологии производства смеси
	Недостаточное уплотнение смеси
	Некачественная подготовка основания
Группа 3	Неудовлетворительное состояние или неправильная работа укладчика
	Неудовлетворительное состояние или неправильная работа  производственного оборудования
Группа 4	Расслоения смеси при перевозке
	Время и расстояние перевозки смеси
	Загрязненность кузова автосамосвала
	Нарушение технологии загрузки смеси в автосамосвал и  выгрузки из него
Группа 5	Освещенность при укладке смеси
	Продолжительность рабочей смены
	Продолжительность перерывов в работе
	Сезон работы
	Климатические условия
Группа 6	Низкая квалификация рабочих
	Опыт рабочих
Группа 7	Периодичность контроля
	Неправильное хранение сырьевых материалов

Вероятные общие признаки каждой группы следующие:

группа 1 – качество смеси;

группа 2 – «…» – технология производства;

группа 3 – «…» – оборудование;

группа 4 – «…» – перевозка смеси;

группа 5 – «…» – условия работы;

группа 6 – «…» – человеческий фактор;

группа 7 – «…» – контроль.

 Окончательный вариант диаграммы сродства после пересмотра состава данных каждой группы, представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Причины возникновения дефектов асфальтобетонного покрытия

В качестве первостепенных мероприятий, направленных на повышение качества асфальтобетонных покрытий можно отметить совершенствование системы контроля за качеством поставляемых материалов, технологией и качеством выполнения работ.

Немаловажное значение имеет обучение персонала дорожных предприятий современным технологиям производства и укладки асфальтобетонных смесей.

Библиографический список

1. Левитин И.Е. Повышение эффективности строительства и эксплуатации автомобильных дорог [Текст] / И.Е. Левитин // Совещание по вопросу повышения эффективности строительства и эксплуатации автомобильных дорог.- М.- 30.05.2011;
2. Королев Е.В. Обоснование выбораспособа наномодифицирования асфальтобетонных смесей [Текст] /Е.В. Королев, Р.В. Тарасов, Л.В. Макарова, А.П. Самошин, С.С. Иноземцев // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. -2012. -№ 4.-С. 40-43;
3. Соломенцев А.Б. Классификация и номенклатура модифицирующих добавок для битумов [Текст] / А.Б. Соломенцев // Наука и техника в дорожной отрасли.–2008.-№ 1.-С. 14-16;
4. Иноземцев С.С. Критериальная оценка метода модификации асфальтобетонов [Текст] / С.С. Иноземцев, В.А. Смирнов, Р.В. Тарасов, Л.В. Макарова // Сборник трудов международной научно-практической конференции «Строительство – формирование среды жизнедеятельности».- М.: МГСУ.-2012. – С. 523-527;
5. Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://tehnorma.ru/normativbase/47/47689/index.htm#i1063085;
6. Россия: проблемы дорожно-строительной отрасли [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://ukrbuild.dp.ua/2011/11/05/rossiya-problemy-dorozhno-stroitelnoj-otrasli.html;
7. Дорожное строительство в России – реалии, проблемы и перспективы отрасли [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://vik95.ru/news/1/89.html;
8. Козицына А.В. Инструменты качества как эффективный способ повышения уровня качества продукции [Текст] / А.В. Козицына, Л.В. Макарова, Р.В. Тарасов // Современные научные исследования и инновации. – Апрель 2014. – № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/04/33360;
9. Новые инструменты управления качеством [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://hghltd.yandex.net.

Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Макарова Людмила Викторовна»

web.snauka.ru

6.Дефекты асфальтобетонных покрытий. Трещины. Выбоины. Заплаты. Разрушение кромок.

Под влиянием света, тепла и кислорода битумные материалы стареют. В процессе старения одни составные части их улетучиваются или окисляются, а другие – уплотняются. Пластичность битума уменьшается, увеличивается хрупкость, появляются трещины. Это особенно опасно в агрессивных химических средах. Коррозия битума приводит к снижению физико-химических свойств в асфальтобетоне и возникновению в дорожном покрытии различных дефектов: трещины, выбоины, заплаты, колейность, выкрашивание, шелушение, разрушение кромок.

1. Трещины – дефект нарушения сплошности дорожного покрытия (возникают в результате знакопеременной нагрузки, усталостных явлений, температурного расширения и других факторов).

Увеличение числа и протяженности трещин свидетельствует о начале разрушения процесса в покрытии.

Для асфальтобетонных покрытий характерны следующие виды трещин:

• отдельные – поперечные и косые трещины, несвязанные между собой, среднее расстояние между которыми 4 м и более (в процессе диагностики записывается общая длина трещин, измеряемая в пог.м.).

• частые – поперечные и косые трещины с ответвлениями, иногда связанные между собой, но, как правило, не образующие замкнутых фигур, среднее расстояние между соседними трещинами 1-4 м (при диагностике измеряют в участках с трещинами в м2 ).

• сетка трещин – взаимопересекаемые поперечные, продольные и криволинейные трещины, поверхность делится на ячейки (дефект измеряется в м2 ).

Трещины самый распространенный дефект. В зависимости от причин возникновения подразделяют на температурные и температурно-усталостные. Показателем наличия трещин является трещиноватость, характеризуется индексом трещиноватости (измеряется в пог.м/1000м2 ) и рассчитывается по следующей формуле:

Тп , Тпр , Тк – длина продольных, поперечных и косых трещин соответственно.

Появление температурных трещин снижает эксплуатационное качество дорожного покрытия, в частности ухудшает ровность. При достаточном раскрытии трещины могут стать причиной усталостных разрушений. Проникающая через них вода способствует развитию деструктивных процессов в нижних конструктивных слоях, уменьшение несущей способности земляного полотна и всей дорожной конструкции. Трещины на асфальтобетонном покрытии, уложенном на несвязные гравийные и щебеночные основания, как правило, начинают образовываться через 2 зимы на 3-ю. Отраженные температурно-усталостные трещины, образуются вследствие концентрации деформации асфальтобетонных слоев на жестких основаниях над швами или трещинами.

Замедлить этот процесс можно путем значительного увеличения толщины защитного слоя (до 20 см), что во многих случаях экономически не целесообразно. Количество трещин увеличивается с повышением жесткости асфальтобетонных слоев, возрастанием интенсивности движения и старением покрытия.

2. Выбоины – местные разрушения дорожного покрытия, имеющие вид углублений с резко очерченными краями, которые образуются за счет разрушения материала покрытия.

При диагностике измеряется в м2. Причинами образования выбоин может быть недоуплотнение материала в данном месте, применение неоднородного или загрязненного материала, образование трещин или мест повышенного динамического воздействия колес автомобиля из-за неровности покрытия.

Для предотвращения увеличения выбоины по площади и глубине необходимо принимать экстренные меры по их устранению сразу после обнаружения.

3. Заплаты – участки, на которых исходное дорожное покрытие было удалено и заменено сходными или другими материалами.

Измеряются в м2. Являются результатом ямочного ремонта, при некачественном выполнении которого заплаты ухудшают ровность за счет разности в уровне поверхности покрытия и заплат. Заплаты также влияют на коэффициент яркости покрытия.

4. Разрушение кромок – разрушение краев покрытия в виде сетки трещин или откалывания материала.

Кромки могут обламываться при проезде через них колес тяжелых автомобилей, при ударах колес на стыках цементно-бетонных плит, а так же при недостаточной прочности дорожной одежды в прикромочной зоне. Для предохранения кромок покрытия от повреждений в местах сопряжения с обочиной устанавливают бордюры, устанавливают краевые полосы, укрепляют обочины, швы между плитами заделывают мастиками. При диагностике измеряется в пог.м.

studfiles.net

Всё об асфальтировании / Дорожно-строительный дайджест

Основные причины и факторы оказывающие влияние на разрушение асфальтобетонных дорожных покрытий

Ямы, выбоины, сколы, просадки, проломы, сдвиги, трещины и колейность — все эти дефекты неотвратимо возникают через 2-3 года после ввода новой автомобильной дороги в эксплуатацию или капитальной реконструкции старого участка асфальтобетонной дороги. Образование всех дефектов и повреждений асфальтированного покрытия обусловлено целым комплексом различных факторов, которые могут иметь место не только в процессе эксплуатации дороги, но и возникать на этапе ее проектирования и строительства.

Как правило, проблемы ставшие причиной разрушения асфальтобетонных покрытий имеют свои пути решения. Они отличаются по степени затратности, но, в подавляющем большинстве случаев, оказываются эффективными и оправданными с точки зрения финансовых вложений в более длительной перспективе.

На современном этапе развития мировой дорожно-строительной отрасли существует достаточно широкий спектр технологий и эффективных способов решения проблем связанных с преждевременным разрушением и износом дорожных покрытий. В зависимости от конкретных причин, влияющих на процесс деградации и разрушения дорожного полотна или потенциально способных в будущем оказать такое негативное влияние, принимаются соответствующие меры по их устранению или минимизации негативных последствий их воздействия. В число таких мер может входить как применение самых современных материалов на этапе создания дорожной конструкции (стабилизация грунта, использование геоматериалов и армирующих геосеток, асфальтирование дорог с применением модифицированных асфальтобетонных смесей и др.), так и регулярное проведение профилактических и дорожно-ремонтных работ в процессе эксплуатации дороги.

Причины разрушения асфальтобетонного дорожного покрытия

Все факторы влияющие на процесс образования повреждений асфальтобетонного покрытия условно можно разделить на внутренние и внешние. Внутренние факторы связаны с этапом проектирования, строительства и обслуживания дороги, в то время как внешние факторы имеют более опосредованное отношение к предмету воздействия и определяются внешним негативным влиянием на асфальтированное покрытие в процессе его эксплуатации.

1. Ошибки при проектировании автомобильной дороги

Ошибки при проведении геодезических и гидрометрических изысканий, просчеты при проектировании и устройстве водоотвода, неправильная оценка роста пропускной способности трассы — все это может стать причиной серьезных нарушений целостности дорожной конструкции в виде просадки грунтового основания, вымывания и снижения стабильности подстилающего грунтового основания, быстрого износа дорожного покрытия и других дефектов.

2. Устаревшие технологии и некачественные материалы для асфальтирования

Необходимые транспортно-эксплуатационные показатели автомобильной дороги (базовая пропускная способность, допустимая вертикальная осевая нагрузка, максимально допустимая скорость и др.) достигаются в процессе ее строительства и зависят от технологии строительства и используемых дорожно-строительных материалов. До недавнего времени при асфальтировании, строительстве, ремонте и реконструкции асфальтобетонных дорог наибольшее применение находили горячие уплотняемые асфальтобетонные смеси приготовленные на основе обычного нефтяного битума марки БН или БНД. Низкое качество таких битумов часто приводит к снижению характеристик готовой асфальтобетонной смеси и становится причиной быстрого износа и разрушения дорожного покрытия, что проявляется в виде трещин, сколов, ям и выбоин.

На сегодняшний день разработано и эффективно применяется большое количество новых полимерно-битумных вяжущих материалов, которые существенно увеличивают технические характеристики асфальтобетонных смесей и в конечном итоге характеристики самого дорожного покрытия. Существуют также различные адгезионные добавки и присадки для асфальтобетонных смесей, которые улучшают сцепление вяжущего компонента с минеральным наполнителем, замедляют процесс старения битумов при перепадах температуры, повышают водостойкость, трещиностойкость и морозостойкость дорожного покрытия.

Помимо использования новых асфальтирующих смесей для устройства верхних слоев дорожного покрытия, целесообразно также применение современных технологий для стабилизации слабых и подвижных грунтовых оснований, использование синтетических геоматериалов для укрепления и стабилизации песчаных и щебеночных оснований, применение армирующей геосетки для усиления асфальтобетонных слоев дорожной конструкции. Все эти технологии и материалы помогут существенно увеличить срок службы асфальтированного покрытия.

3. Нарушение технологий и правил проведения работ при строительстве дороги

Несоблюдение нормативных требований и правил при проведении строительства, работ по асфальтированию и ремонта дорог, является тем фактором, который неизбежно окажет влияние на процесс разрушения дорожного покрытия.

Так, нарушение простых правил транспортировки асфальтобетонной смеси к месту укладки, приводит к ее остыванию до температур, ниже требуемых, что уже нарушает технологию работ связанных с асфальтированием. Укладка горячей асфальтобетонной смеси при температуре окружающего воздуха ниже +5°С, недостаточное уплотнение или переуплотнение — все это становится причиной образования на дорожном покрытии трещин, сколов, расслаивания и других дефектов.

Образование дефектов на поверхности дорожного покрытия не обязательно связано с нарушениями технологии на этапе асфальтирования, но может быть следствием некачественных работ при устройстве земляного полотна и подстилающих слоев дорожной конструкции (песчаного и щебеночного основания). Так, следствием недостаточного уплотнения земляного полотна является вертикальная просадка дорожного покрытия без образования трещин (происходит за счет деформаций грунтов земляного полотна и материалов конструктивных слоев дорожных одежд). Устраняются такие дефекты, как правило, проведением ямочного ремонта, который позволяет ликвидировать образовавшиеся дефекты на асфальтированном дорожном покрытии. Ямочный ремонт асфальта проводится в случае нецелесообразности устройства нового сплошного поверхностного слоя, когда асфальтируется весь проблемный участок дороги.

4. Погодные условия

Наиболее интенсивно образование дефектов на асфальтобетонном дорожном покрытии происходит весной и осенью, когда вследствие проникающей в дорожные слои влаги и температуры окружающего воздуха происходит снижение их прочностных характеристик, что способствует образованию повреждений в виде выбоин.

Высокая степень влажности в конструктивных слоях дороги при снижении температуры окружающего воздуха ниже 0°С, приводит к разрушению структуры асфальта и разуплотнению земляного, песчаного и щебеночного основания. Происходит это за счет увеличения объема влаги в процессе перехода из жидкого в твердое состояние при замерзании. Решение данной проблемы лежит в плоскости применения современных асфальтобетонных смесей на основе ПБВ (полимерно-битумных вяжущих) и других полимербитумных композитов которые препятствуют прониканию влаги и имеют более широкий диапазон рабочих температур.

5. Высокая транспортная нагрузка

Стремительный рост количества транспортных средств приводит к увеличению интенсивности движения и повышению проектной пропускной способности автомобильной дороги. В результате превышения суточной нормы пропускной способности трассы, ресурс дорожного покрытия стремительно снижается. Еще одним негативным фактором является увеличение грузоподъемности транспортных средств, в результате чего повышается осевая нагрузка на дорожные покрытия. Следствием этого является образование колейности, сдвигов и трещин. Закономерным итогом появления таких дефектов является снижение скоростного режима на отдельном участке дороги. Возникшие в результате транспортных нагрузок повреждения (трещины, ямы, сколы, выбоины и др.) снижают в свою очередь водонепроницаемость, прочность, ровность и сцепные свойства покрытия.

Разрушение асфальтобетонных дорожных покрытий происходит в результате комплексного воздействия таких факторов как: просчеты при проектировании автомобильной дороги, применение устаревших технологий и некачественных материалов при строительстве дороги, нарушение технологий и правил проведения дорожно-строительных работ, неблагоприятные погодные условия, а также увеличение транспортной нагрузки.

Меры предотвращения разрушения асфальтобетонных дорожных покрытий

Решение проблемы разрушения дорожных покрытий заключается в применение комплексных, а не частичных мер. Так, своевременная обработка небольшой трещины битумной смесью, поможет замедлить процесс образования разлома и большой выбоины, но это не решает проблемы лежащей в основе появления этих трещин. Аналогичная ситуация и с такими видами повреждений как колейность, проломы, сдвиги и др. В первую очередь, требуется устранять причину возникающих повреждений, а не ее последствия.

Эффективными решениями, которые помогут обеспечить длительное поддержание требуемых транспортно-эксплуатационные показателей автомобильной дороги, сохранить целостность дорожного покрытия и увеличить срок его эксплуатации являются:

• Применение современных технологий и новых материалов при асфальтировании дорог и устройстве подстилающих слоев дорожной конструкции (стабилизация грунта, использование геосинтетики, асфальтирование с применением полимерасфальтобетонных смесей на основе ПБВ). В настоящее время, широкое применение находят модифицированные асфальтобетонные смеси, которые имеют пониженную температурную чувствительность вяжущего и эластичность дорожного материала, что обеспечивает повышенную теплоустойчивость в летний период, более высокую способность к возникновению температурных трещин зимой и образованию усталостных трещин в процессе эксплуатации дороги.
• Строгое соблюдение при производстве дорожных работ всех нормативных требований и правил.
• Регулярное проведение профилактических и ремонтных работ. Задержки с проведением дорожно-ремонтных работ приводят к ухудшению состояния дороги и требуют в дальнейшем дополнительных затрат для их приведения в нормативное состояние. Проведение более позднего ремонта дороги требует применения более толстых слоев усиления дорожной одежды и при задержках в течение трех лет требуются удвоенные затраты на проведение ремонта покрытия.

www.unidorstroy.kiev.ua

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ДЕФЕКТОВ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ, УСТРАНЯЕМЫХ ПРИ ТЕКУЩЕМ РЕМОНТЕ, И ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

Виды дефектов	Характерные особенности дефектов	Причины возникновения дефектов	Иллюстрации
Трещины: одиночные	Трещины произвольного очертания и направления относительно оси дороги. Обычно расположены друг от друга на значительном расстоянии без соблюдения какой-либо закономерности	Возникают вследствие низкого качества смеси, нарушения технологии укладки
Отдельные	Поперечные трещины, расположены примерно на одинаковом расстоянии друг от друга. Расстояние между соседними трещинами не менее 10 м	Возникают над деформационными швами в бетонном основании от совместного действия нагрузки и температуры. Вертикальные - от нагрузки и горизонтальные - от температуры; смещения бетонных плит вызывают напряжения в слое асфальтобетонного покрытия
редкие	Поперечные и косые трещины, не связано между собой. Среднее расстояние между трещинами 4-10 м	Образование этих трещин связано с устройством покрытия на недостаточно уплотненном щебеночном основании
в виде крупной сетки	Трещина произвольного очертания, образующие замкнутые фигуры Расстояние между трещинами менее 1 м	Крупная сетка трещин образуется в местах укладки пористой смеси или смеси с недостаточным количеством вяжущего
в виде мелкой сетки, напоминающей паутину, выдавливанием воды на поверхность	Пучинистые места. Недостаточная прочность земляного полотна в расчетный период	Возникает в местах, подверженных морозному лучению грунта земляного полотна в расчетный период
Колейность	Плавное искажение поперечного профиля покрытия в полосе наката	Образуется в результате недостаточного уплотнения слоя при укладке, применения пористых смесей, смесей с недостаточным содержанием щебня
Сдвиги с образование наплывов и волн	Смещение покрытия из-за недостаточной его сдвигоустойчивости, образуются в местах торможения транспорта (на подходах к остановочным пунктам спускам и перекресткам)	Обусловлены низкой прочностью материала покрытия, применением песчаных или малощебенистых смесей, а также смесей, содержащих маловязкий битум
Выбоины	Во все стороны от пролома заметна сетка трещин. Местные разрушения дорожного покрытия, имеющие вид углублений с резко выраженными краями	Образуется в результате укладки смеси: тонким слоем; на мокрое основание; на необработанное горячим битумом или эмульсией основание, а также неоднородных плохо промешанных смесей
Просадки	Резкое искажение профиля покрытия, имеющее вид впадины с округлыми краям. На покрытиях, устроенных с применением вяжущего, просадки сопровождаются сеткой трещин, которая нередко охватывает такие непосредственно прилегающие к ним зоны покрытия	Образуется в местах развитий восстановление которых выполнено с нарушением технологии
Выбоины в путах трамвая	Во все стороны от пролома заметна сетка трещин. местные разрушения покрытия, имеющие вид углублений с резко выраженными краями	Образуется в результате воздействия динамических нагрузок на конструкции дорожной одежды пути; недостаточная прочность конструкции
Вспучивания покрытия в путях трамвая	Резко выраженные гребни на покрытии у рельсов и в середине пути с разрывом слоя	Образуется в результате температурного расширения материала покрытия
Просадка (перекос) люка колодца, трещин, выбоины	Люк колодца находится не в плоскости покрытия; вокруг люка трещины, выбоины	Исчерпан ресурс прочности конструкции колодца

cyberpedia.su

---

• 
  Ремонт магнито
• 
  Принцип действия и устройство генератора постоянного тока
• 
  Виды износа деталей
• 
  Основные причины травматизма
• 
  Неисправности акб для списания
• 
  Водоотводная канава
• 
  Техника безопасности при работе в электроустановках
• 
  Грузоподъемное устройство
• 
  Декомпрессионный механизм
• 
  Линейная норма расхода топлива
• 
  Сцепное устройство для грузовиков