Спосіб ремонту асфальтобетонних покриттів автомобільних доріг

Винахід відноситься до області експлуатації автомобільних доріг, зокрема до ремонту дорожніх покриттів з асфальтобетону. Асфальтобетонні покриття є найбільш розповсюдженими на автомобільних дорогах і складають близько 95% світового парку доріг. Перевага асфальтобетонних покриттів в унікальності матеріалу знаходиться поза конкуренцією з цементобетонними і залізобетонними дорожніми покриттями. Поряд з високими експлуатаційними показниками, що задовольняють сучасним вимогам інтенсивного і високошвидкісного руху автомобільного транспорту, асфальтобетонні покриття мають істотні недоліки: високу чутливість до температуро-вологісних впливів і безперервним змінам міцністних і деформаційних характеристик у часі в зв'язку з природнім старінням бітуму, що приводить до різних їх ушкоджень. Найбільшу небезпеку серед них представляє проблема утворення поперечних тріщин. Тріщини стають джерелом подальших руйнувань і приводять до передчасного виходу покриття з ладу. З утворенням тріщин поступово погіршується рівність покриттів знижується ι безпека і комфортність руху, збільшуються транспортні витрати і витрати на ремонт. Про актуальність ефективного ремонту таких тріщин говорять такі статистичні дані: збільшення кількості ушкоджень асфальтобетонних покриттів на 1% приводить до зростання витрати палива транспортом у середньому так само на 1% або на 150кг на 1км дороги. В останні роки в більшості розвинених країн світу різко збільшився обсяг робіт з укладання нових шарів (посилення) асфальтобетону поверх старих, що експлуатувалися та мають тріщини. У таких випадках у шарах посилення утворюються відбиті тріщини, що копіюють тріщини шару основи, що експлуатувався. Ефективного способу виключення утворення відбитих тріщин у шарах посилення поки не знайдено, хоча запропоновано ряд способів зменшення відбитого трещіноутворення технологічного і конструктивного характеру [1]. Відомий спосіб [2,3] запобігання утворення відбитих тріщин у шарі посилення, що складається з тришарового композита, на основу 1 із тріщиною укладають особливо міцний шар 2, на нього - шар 3 і шар 4. А перед нанесенням шарів посилення оброблення тріщини проводиться за відомою технологією, тобто з вертикальною обробкою стінок. Особлива вимога пред'являється до шару 2, що укладається на шар 1, який повинен мати високу міцність на розтягання, гарне зчеплення із середнім шаром 3 і низьке зчеплення з основою (старим асфальтобетонним покриттям). Верхній шар 4 повинен мати високі показники щодо зчеплення з протектором, великий опір до стирання і гарне зчеплення із середнім шаром 3. Однак, цей спосіб, технологічно складний і дорогий, не вирішує задачу, тому що нераціональний розподіл товщин шарів 2, 3, 4 і міцностних деформаційних характеристик може привести до досягнення граничної розтяжності шару 3 у процесі його спільної роботи із шаром 2, і, як наслідок, до утворення відбитої тріщини. Усі технічні рішення, запропоновані для зниження імовірності утворення відбитих трі щин у шарах посилення, спрямовані на забезпечення температурної тріщиностійкості і не враховують напруги і деформації, що виникають від рухомого навантаження (транспорту) у шарі посилення над тріщиною й у зоні тріщини посилюваного шару (підстави). При навантаженню двошарової конструкції з тріщиною в нижньому шарі в зоні тріщини виникає розшарування верхнього і нижнього шару. Рухоме навантаження (від транспорту) викликає у шарі посилення в зоні тріщини знакопеременні згинаючі напруги і напруги, що перерізують. У зоні тріщини стикове з'єднання нижнього посилюваного шару у всі х відомих технологіях улаштовують за допомогою вертикального оброблення стінок тріщини з наступним заливанням спецматеріалом - бітумом або мастикою [4]. Це рішення є прототипом заявляемого. Таке стикове з'єднання посилюваного шару в зоні тріщини не може, не руйнуючись сприймати згинаючі і перерізуючі знакопеременні напруги, що веде до утворення відбитих тріщин у шарі посилення. Знизити інтенсивність знакопеременних напружених впливів у шарі посилення від рухомого навантаження необхідно за допомогою удосконалювання стикового з'єднання посилюваного шару в зоні тріщини. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу ремонту асфальтобетонного покриттів, що має тріщини шляхом перерозподілу в зоні тріщини зусиль, що зрушують і перерізують, забезпечення спільної роботи підвалини і шару посилення, збільшення несучої здатності покриття і виключення утворення відбитих тріщин у шарі посилення. Поставлена задача досягається тим, що у відомому способі ремонту асфальтобетонних покриттів, що включає оброблення стінок тріщин, очищення від забруднень, закладення спеціальним матеріалом у відповідності до винаходу оброблення стінок тріщин, здійснюють з їх нахилом під кутом - 45-75° до підвалини. На малюнку представлена схема ремонту асфальтобетонного покриття з наскрізними тріщинами, у якому виключена можливість утворення відбитих трі щин, де 1 - шар посилення; 2 - шар, що посилюється із тріщиною; 3 - кут α оброблення тріщин; 4 - підстава посилюваного шару; 5 - існуюча тріщина; 6 - спеціальний матеріал для ремонту; 7 - площа ремонту, пов'язана з величиною кута α, h - товщина шар у, в якому є тріщина, що ремонтується. Діапазон кутів, що замовляється, зв'язаний з товщиною ураженого тріщиною покриття і гарантує неруйнування цього шару в основі. Від величини кута залежить площа 7, що забезпечує перерозподіл і усунення концентрації зусилля від рухомого навантаження в зоні тріщини і спільну роботу шарів 1 і 2. За заявленою технологією була проведена серія ремонтів на міських дорогах та дорогах загального користування. За відомою технологією відбита тріщина з'являлася у середньому через рік. Покриття, що було відремонтоване за заявленою технологією, залишалося не зруйнованим тріщинами через 3 роки. Описані відмітні ознаки знаходяться в причини о-наслідковому зв'язку з те хнічним результатом. Описаний спосіб має ряд переваг перед відомими, а саме: підвищення довговічності відремонтованого покриття. Зниження експлуатаційних витрат. Спосіб, що заявляється, може знайти рівнозначне за ефективністю застосування і при поточному ремонті покриттів з поперечними тріщинами. Спосіб, що заявляється, не відомий авторам з патентної і те хнічної літератури, вирішує актуальну технічну задачу, його промислова застосовність очевидна. Перелік посилань 1. Армирование асфальтобетонных покрытий при строительстве и реконструкции дорожных одежд. Обзорная информация, выпуск 5, М.: Минавто-дор РСФСР, 45с. 2. Кретов В.А., Крамер Е.Л., Руденский А.В. Отраженное трещинообразование в асфальтобетонных покрытиях. Ж. Наука и те хника в дорожной отрасли, №1, 1998, с.3-6. 3. Технічні Правила ремонту та утримання автомобільних доріг загального користування України П-Г-1218-113-97, Київ, 1997, 184с. 4. Авторское свидетельство СССР №727731 кл. Ε01С23/09.