Ремонт дорог в зимнее время. Ямочный ремонт покрытий из асфальтобетона и битумоминеральных материалов. Основные способы ямочного ремонта и технологические операции. Почему портится асфальт

При небольших размерах выбоин распределение и выравнивание смеси выполняют‚ как правило‚ вручную лопатами и гладилками или с помощью ящиков без дна (рис. 9)‚ а на больших ремонтируемых картах (площадь более 20–25 м 2) целесообразно использовать небольшой тротуарный асфальтоукладчик.

После заполнения выбоины (карты) горячей смесью производят ее уплотнение специальными виброплитами или малогабаритными виброкатками с соблюдением всех технологических правил и требований (см. 3-й раздел). Поверхность отремонтированного места после уплотнения должна быть на уровне основного покрытия‚ т. е. не должна иметь ни впадин‚ ни выступов‚ ни вида «корявой нашлепки».

Движение транспорта по отремонтированному участку покрытия открывают сразу после завершения всех работ и остывания уложенной смеси до температуры не выше 30°С. В жаркую погоду время охлаждения смеси можно сократить путем разлива воды с расходом примерно 2 л/м 2 .

Довольно часто возникает вопрос о ремонте покрытий с помощью литого асфальта‚ известного еще с 1914 года. Литой асфальт – горячая смесь тестообразной консистенции‚ в которой важнейшей компонентой является мастика‚ состоящая из высоковязкого твердого битума‚ большого количества минерального порошка и песка (иногда мелкого щебня). Литой асфальт может содержать до 13% битума и до 30–35% минерального порошка‚ что делает его значительно дороже традиционных асфальтобетонных смесей К тому же температура его приготовления и укладки должна быть достаточно высокой (220–250°С).

К заметному росту затрат на использование литого асфальта ведет также необходимость специальных транспортных средств (кохеры с мешалками и обогревом) и особых укладчиков (для строительства покрытий)‚ которые не могут работать на укладке других смесей. Все это сдерживает применение в России достаточно привлекательного литого асфальта на ямочном ремонте и строительстве покрытий.

Струйно-инъекционная холодная технология заделки выбоин на дорожных покрытиях с помощью битумной эмульсии является сейчас одной из наиболее передовых и прогрессивных‚ несмотря на то‚ что в некоторых странах Европы и в Америке она с успехом применяется уже давно.

Суть ее состоит в том‚ что все необходимые операции (рис. 10) выполняются рабочим органом одной машины (установки) самоходного или прицепного типа (рис. 11).

Подготовка выбоины к ремонту сводится фактически только к тщательной ее очистке от пыли‚ мусора и влаги путем продувки высокоскоростной струей воздуха и к обработке поверхности выбоины битумной эмульсией. Операция обрезки‚ разлома или фрезерования асфальтобетона вокруг выбоины в этой технологии может не производиться.

Сама заделка выбоины осуществляется посредством ее заполнения мелким щебнем‚ предварительно обработанным битумной эмульсией в камере смешения машины. За счет вовлечения и подачи щебня воздушной струей‚ его укладка в выбоину происходит с высокой скоростью‚ что обеспечивает хорошую его упаковку (уплотнение)‚ практически исключающую необходимость в дополнительном использовании виброплит и виброкатков.

Для ямочного ремонта по струйно-инъекционной холодной технологии рекомендуется использовать чистый мелкий щебень фракции 5–10 (15) мм и быстрораспадающуюся катионную (для кислых каменных пород‚ например‚ гранита) или анионную (для основных каменных пород‚ например‚ известняка) битумную эмульсию 60-процентной концентрации.

Предварительно в лаборатории следует проверить прилипаемость битума к щебню и время распада эмульсии‚ которое не должно превышать 25–30 мин. При необходимости следует внести коррективы в состав эмульсии и адгезионных добавок.

Расход эмульсии указанной концентрации для подгрунтовки выбоин и обработки щебня в камере смешения машины ориентировочно может составлять 3–5% по массе щебня (по расходу битума – не более 2–3%).

Основные элементы машины или установки для струйно-инъекционного метода заделки выбоин показаны на рис. 12.

Все эти элементы и агрегаты могут стационарно монтироваться на легком прицепе или базовом грузовике. В некоторых случаях возможно их объединение на отдельной раме в виде навесного или переставляемого модуля для подходящего транспорта.

Подобные агрегаты и машины предусматривают выход ремонтера-машиниста из кабины транспортного средства для выполнения ямочного ремонта сзади автомобиля или прицепа. В дальнейшем в эту технологию и схему выполнения работ были внесены некоторые усовершенствования‚ снизившие затраты на сам ремонт.

В частности‚ гибкий рукав‚ подающий материалы в выбоину‚ был установлен впереди автомобиля и закреплен на легкой стреле гидроманипулятора‚ которая способна удлиняться‚ складываться и горизонтально поворачиваться‚ обслуживая определенный сектор покрытия. Пульт управления всеми операциями размещен в кабине грузовика‚ и у водителя ремонтера отпала надобность покидать свое рабочее место. Он выполняет заделку выбоины прямо из кабины в течение 20–30 с (рис. 13).

Струйно-инъекционный метод заделки выбоин можно использовать почти круглый год. Небольшой опыт в России (Рощинское ДРСУ Ленинградской области‚ Подмосковье‚ Саратовская область и в других местах) и более обширная практика его применения‚ например в США‚ Англии и Швеции‚ показывают‚ что фактически крепкую и долговечную заделку выбоины можно обеспечить даже при температуре воздуха до -10...-15°С.

Как правило‚ таким способом ремонтируются выбоины в начальной стадии ямочного разрушения покрытий‚ т. е. в основном небольшого размера (диаметр не более 40–60 см)‚ хотя нет принципиальных и серьезных возражений и препятствий для ремонта выбоин и карт большего размера.

Исследования и опытные работы в течение нескольких последних лет (в основном в США) показали‚ что для качества ямочного ремонта чистота и сухость выбоины играют более важную роль‚ чем даже температура материала и наружного воздуха. Поэтому струйно-инъекционная технология в последнее время подверглась дальнейшему качественному усовершенствованию‚ суть которого свелась к замене очистки и сушки выбоины продувкой высокоскоростной струей воздуха на вакуумную очистку (рис. 14).

Высокопроизводительный вакуумный насос отсасывает из выбоин мусор‚ пыль и влагу. Поверхность становится более сухой и чистой‚ чем при обычном подметании или продувке сжатым воздухом.

Подгрунтовка битумной эмульсией и заполнение выбоины щебнем‚ обработанным эмульсией‚ в вакуумно-струйно-инъекционной технологии аналогичны таким же операциям по струйно-инъекционной технологии.

Разработчики метода и оборудования на основе опыта его использования в 25 штатах США дают гарантию на 3-летний срок службы отремонтированных мест.

Российские дорожники сегодня уже начали более широкое практическое применение струйно-инъекционного метода ремонта с помощью выпускаемого АО «Бецема» (Подмосковье) прицепного к автосамосвалу комплекта оборудования БЦМ-24 (рис. 15).

Уместно заметить‚ что в некоторых российских местах способ ямочного ремонта посмесями не потерял своей актуальности и привлекательности до сих пор.

К холодным относятся асфальтобетонные смеси всех типов или составов по ГОСТ 9128-97 (за исключением типа А)‚ приготовленные на жидком или разжиженном битуме марок СГ 70/130 (среднегустеющий) или МГ 70/130 (медленногустеющий). Предпочтение‚ как правило‚ отдается битуму среднегустеющему‚ так как с ним слой материала в покрытии формируется быстрее‚ чем на медленногустеющем.

Такие смеси готовят в тех же смесительных установках‚ что и горячие. Однако температура приготовления холодных смесей на 40–50% ниже. После мешалки смесь проходит обязательную стадию охлаждения до температуры наружного воздуха‚ затем она складируется и только после этого может укладываться в слой покрытия в холодном состоянии. Допускается ее хранение на складе в штабеле и расходование по мере надобности в течение 3–5 месяцев. Она хорошо поддается погрузке машинами и перевозке обычными транспортными средствами на любые расстояния.

Самой главной и особой технологической проблемой для холодной смеси является обеспечение ее неслеживаемости‚ т. е. сохранение рыхлости без слипания минеральных зерен в комки. Без этого невозможна заготовка смеси впрок и дальнейшее эффективное применение.

Обычно слеживаемость смеси перед складированием понижают путем ее охлаждения на воздухе с неоднократным перелопачиванием отвалом бульдозера‚ погрузчика или автогрейдера‚ а иногда и с поливом водой. Охлажденные и затвердевшие на минеральных зернах тонкие слои и пленки битума теряют свою липкость‚ и смесь в штабелях на складе не слеживается. Для возврата битуму липкости и формирования структуры смеси после укладки в покрытие она должна некоторое время прогреваться теплом воздуха и солнца для испарения легких фракций битума с одновременным хорошим уплотнением катками и транспортом в течение 2–3 недель. Поэтому такой ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий предпочтительнее весной или летом и только на дорогах III–IV категорий (интенсивность движения транспорта не более 3000–1000 авт./сут.).

Технология и все ремонтные операции в этом случае аналогичны ямочному ремонту покрытий горячими смесями. В холодной технологии отсутствует лишь жесткое ограничение на время укладки и уплотнения‚ которое накладывается в горячей технологии из-за возможности быстрого охлаждения смеси и снижения ее уплотняемости.

В некоторых зарубежных странах (Швеция‚ Финляндия Норвегия и др.) асфальтобетонные смеси на маловязких и жидких битумах‚ а также на специальном нефтяном вяжущем (смесь в этом случае называют нефтегравием) используют для устройства покрытий из так называемых «мягких асфальтобетонов»‚ применение которых ограничивают дорогами с интенсивностью движения до 1000–1500 авт./сут. Причем‚ при использовании маловязких или жидких битумов смесь для мягкого асфальтобетона готовят и укладывают в покрытие по обычной горячей технологии.

Если же в качестве вяжущего применяют нефтяное вяжущее или битумную эмульсию на основе маловязких и жидких битумов‚ материал для таких смесей может быть холодным или теплым (подогрев паром до 40°С). Так‚ в частности‚ в Финляндии получают холодные складируемые смеси для указанной разновидности асфальтобетона. Их качественное приготовление осуществляется в специальных мобильных (передвижных) установках МХ-30С финской фирмы «Калоттиконе»‚ в которых отсутствует сушильный барабан‚ но имеется специальная емкость для эмульсии и турбоагрегат для производства пара.

Не меньшей эффективностью для ямочного ремонта обладают холодные асфальтобетонные смеси‚ приготовленные на весьма популярных и широко распространенных в мире эмульсиях на основе вязких битумов. Такие смеси называют эмульсионно-минеральными‚ и они могут быть как пористыми‚ так и плотными.

В зависимости от категории дороги и прочности материала в покрытии подбирают требуемый тип или сорт эмульсии по вязкости используемого битума‚ необходимые минеральные материалы и приготавливают холодные смеси‚ которые можно складировать и хранить.

В «холодных» смесительных установках эмульсия заданного типа‚ концентрации и температуры смешивается с ненагретым заполнителем. Сами смесительные установки могут быть практически любой конструкции и назначения‚ в том числе и очень простые с низкими капиталовложениями. При использовании высокосортных эмульсий и минеральных заполнителей в сочетании с более эффективным и совершенным смесительным и дозировочным оборудованием эмульсионно-минеральные смеси способны обеспечить свойства и качество покрытий‚ близкие к таковым у покрытий из горячих асфальтобетонных смесей.

Сроки (до 2–3 месяцев) и условия хранения на складе (открытая площадка‚ закрытое помещение‚ герметичные емкости или запаянные полиэтиленовые мешки) таких холодных смесей зависят от типа эмульсии‚ вязкости битума‚ времени распада эмульсии и устанавливаются индивидуально в каждом конкретном случае.

При необходимости срочно заделать выбоины‚ аварийно опасные для движения транспорта‚ можно использовать любые простейшие и доступные методы‚ материалы и средства‚ способные обеспечить временную (не менее 2–3 месяцев) безаварийную эксплуатацию дороги.

Аварийный ремонт выполняют в любое время года – поздней осенью (мокро и холодно)‚ зимой (холодно) и ранней весной (холодно и мокро)‚ что‚ естественно‚ не может не отразиться на качестве ремонтных работ.

Такие некачественно отремонтированные места с наступлением теплой и сухой погоды подлежат повторному ремонту‚ но уже с соблюдением всех требований и правил выполнения качественной заделки выбоин. Это экономически вполне допустимо и приемлемо‚ учитывая не совсем массовый характер и незначительные объемы аварийно-дефектных мест на покрытии.

При аварийном ремонте используются‚ как правило‚ такие способы временной заделки‚ которые не требуют специальной подготовки выбоин‚ за исключением возможной их очистки от грязи‚ влаги‚ снега и льда.

Главное при таком ремонте состоит в закреплении используемого материала в выбоине так‚ чтобы у него была приемлемая связь с дном и стенками выбоины и чтобы частицы такого материала имели достаточно прочные контакты между собой за счет механического распора и битумных‚ цементных‚ полимерных или других склеивающих прослоек.

Для аварийного ремонта рекомендуется использовать известняковые‚ доломитовые или другие не очень прочные щебеночные материалы (фракции 5–20 мм)‚ предварительно обработанные («холодный» черный щебень) или обрабатываемые прямо в выбоине жидким битумом с ПАВ или битумной эмульсией.

Как правило‚ жидкий битум должен иметь показатель вязкости не ниже 130–200 с ‚ а битумная эмульсия должна быть быстрораспадающейся‚ 50–60-процентной концентрации в подогретом виде. Щебень для этих целей иногда обрабатывают известью или цементом (1‚5–2% по массе).

Некоторые из ремонтных материалов при соответствующих технологиях использования можно применять даже при отрицательных температурах воздуха (до -10...-15°С)‚ хотя другие материалы и технологии эффективны только при +5°С и выше.

В последнее время в зарубежных странах широко практикуется аварийная заделка выбоин и других дефектных мест специальными ремонтными смесями со сроком их хранения 1–2 года в готовом виде в герметичных пластиковых емкостях (ведра‚ бочки‚ ящики)‚ в запаянных пластиковых мешках (по 25–50 кг) и даже в штабелях на открытом воздухе. К таким смесям можно отнести «Репасфальт»‚ «Бормикс» и «Штраласфальт» из ФРГ‚ «Веспро» и «Силвакс» из США‚ «Колмак» из Англии‚ «Эксцел» из Канады и целый ряд других.

Большей частью вяжущим для этих холодных материалов служит модифицированный полимерами жидкий битум со специальными добавками или эмульсия на его основе‚ что делает такие ремонтные смеси достаточно дорогими – около 200 USD/т при цене вяжущего примерно 1000 USD/т. Однако их привлекательные технологические достоинства (холодная технология‚ длительный срок хранения‚ выполнение работ по сырой поверхности и даже при морозе) вместе с высокой прочностью заделки дефектных мест делают возможным и даже целесообразным их использование на мелком и единичном аварийном ямочном ремонте.

Иногда‚ учитывая временный характер и не слишком высокое качество аварийного ремонта‚ умышленно идут на упрощение и удешевление как самого ремонтного материала‚ так и технологии его приготовления и применения.

По такому пути пошла‚ например‚ дорожная служба г. Хельсинки‚ которая уже более 20 лет ежегодно выпускает около 3000 т складируемой холодной смеси «Корсал» для неотложного (срочного) ремонта покрытий и временной заделки траншейных разрытий на городских улицах.

В ее состав входят щебень (3–8 мм)‚ песок и битумная эмульсия (7–8%). Готовят ремонтную смесь холодным способом в обычной бетономешалке (емкость 3 м 3) периодического действия и складируют на открытой площадке. Перед использованием зимой смесь отогревается в теплом помещении.

При наличии битумной эмульсии и соответствующей машины или установки целесообразно для аварийного ямочного ремонта использовать уже рассмотренный струйно-инъекционный холодный способ. Однако из-за невозможности сделать тщательную очистку и подготовку выбоины срок службы такой заделки будет значительно ниже‚ чем в обычных нормальных условиях.

При отсутствии же требуемой струйно-инъекционной техники заделка выбоины возможна путем ручной ее набивки (втрамбовывания) холодным щебнем (лучше черненым) с последующей его обработкой с поверхности битумной эмульсией простым разбрызгиванием из подручных средств. В итоге получится заделка выбоины щебнем‚ пропитанным битумной эмульсией.

Метод пропитки щебня в выбоине‚ но битумом‚ несколько разжиженным и горячим‚ тоже практикуется дорожниками разных стран‚ в том числе России‚ для ликвидации аварийной ямочности. Его отличие от метода пропитки эмульсией состоит в том‚ что сама пропитка выполняется до трамбования щебня. При этом битум нагревают до температуры не ниже 170–180°С. Удовлетворительные результаты можно получить даже при пониженных температурах воздуха (до -5...-10°С).

К своеобразным технологическим приемам можно отнести российский метод обратной пропитки‚ в котором нагретый минимум до 170–180°С битум‚ попадая на оставшуюся на дне и стенках выбоин влагу и на сырой щебень‚ вспенивается с кратностью до 4–6 и покрывает тонким слоем поверхность выбоины и частиц щебня. Проникновение битума между частицами и зернами щебня идет снизу вверх‚ поэтому этот технологический прием ремонта получил название «метод обратной пропитки». Его эффективность ограничена температурой воздуха +5...+10°С. При более низких температурах битум плохо и трудно вспенивается.

В методе пропитки вместо битума иногда используют полимерные материалы. В частности‚ при ремонте полимербетоном выбоина заполняется щебнем‚ который затем пропитывается жидкотекучим составом на основе полиуретановой‚ акриловой или другой смолы‚ при этом в процессе трамбования остаточная вода отжимается из лунки наверх.

Такой ремонт возможен при температуре воздуха от -30 до + 50°С. Движение транспорта открывается через 30 минут. В неблагоприятных погодных условиях (сырость‚ холод) аварийный ямочный ремонт может быть также выполнен влажной органоминеральной смесью (ВОМС)‚ состав и технологию приготовления и использования которой разработали в РосдорНИИ.

ВОМС состоит из известнякового или доломитового щебня фракции 5–20 мм (до 40%)‚ песка с модулем крупности не менее 1‚0‚ минерального порошка (6–12%)‚ вяжущего (гудрон‚ жидкий или разжиженный вязкий битум) в количестве 6–7% и воды. Вместо щебня возможно использование отсевов дробления‚ ПГС‚ дробленого шлака. Готовится такая смесь в холодном виде в смесительных установках АБЗ‚ дооборудованных системой подачи и дозировки воды в мешалку. После выгрузки из мешалки готовую смесь при температуре 25–40°С подают на склад‚ где она хранится в штабеле в течение нескольких месяцев.

Ремонтируют такой смесью выбоины глубиной не менее 3–4 см. Главное достоинство ВОМС состоит в том‚ что она используется уже в готовом виде по холодной технологии‚ на сухом или сыром покрытии и при температуре воздуха до -10°С. Однако следует иметь в виду‚ что зимой и ранней весной формирование прочной структуры ВОМС в покрытии происходит медленно и трудно из-за частых переходов температуры воздуха через 0°С.

Наибольшую прочность этот материал приобретает после полного высыхания‚ но эта прочность не столь велика (в 1‚5–2 раза ниже прочности холодного и в 2‚5–3 раза ниже прочности горячего асфальтобетона)‚ чтобы использовать ВОМС даже на обычном ямочном ремонте покрытий дорог высоких категорий. Лишь аварийный (временный) ремонт покрытий таких дорог допустим этой смесью.

Не менее интересную и полезную разработку для ямочного ремонта покрытий‚ в том числе аварийного‚ в свое время сделали в СоюздорНИИ: складируемые асфальтобетонные смеси (САС) на вязких битумах‚ которые можно хранить‚ укладывать и уплотнять в холодном виде.

Их готовят на вязких битумах с повышенными тиксотронными свойствами‚ что достигается путем ввода в них специальных пластификаторов (летнее автотракторное дизельное топливо ЛТД и нефтяное сырье СБ для производства вязких дорожных битумов). Но положение с практическим использованием и внедрением САС остается пока таким же‚ как и с ВОМС‚ т. е. не очень удовлетворительным.

Асфальт достаточно надежный материал, используемый для покрытия дорог. Для высоких нагрузок предназначаются марки с наилучшими характеристиками, к примеру, М1200.

Менее плотный материал (М1000) не может выдержать нагрузки от массы многочисленных автомобилей, по этой причине его обычно укладывают только при устройстве тротуаров и дорожек.

В первую очередь необходимо распланировать участок, на котором будет уложен асфальт. Необходимые работы планируются с учетом предназначения покрытия. Для «легкой» автострады, с низким потоком автомобилей, потребуется насыпать только 1 слой щебня, а для постройки серьезной магистрали необходимо минимально 3 слоя.

Фракции щебня располагают от максимальной к наименьшей, после чего тщательно укатываются катком. Это требуется для создания специальной подушки (основания), на которую и заливают асфальт. Все работы по укладке асфальта выполняют с учетом требований СНиП и ГОСТа.

Используют 2 основных технологии заливки асфальта:

1. Холодный способ. Используют чаще всего для ремонта асфальтных покрытий, так как такой материал схватывается в короткий срок, и отремонтированный асфальт можно использовать без ограничений;
2. Горячий способ. Используют для создания нового асфальтового покрытия. Для этого способа разогретую смесь на битумной основе необходимо залить и укатать пока она не остыла.

Затраты при ремонте битума не должны быть менее 0,5 л, а при создании новой трассы расход материала необходимо рассчитать отдельно. В этом случае нужно принять в расчет не только габариты асфальтовой поверхности, но и ее строение, и возможные дополнительные факторы.

Во время работы необходимо использовать в обязательном порядке специальный термометр, который дает возможность замерять температуру битумной смеси. Постоянная проверка этого показателя имеет огромное значение, ведь после того как материал остынет его уже нельзя использовать для устройства асфальтового покрытия.

Нанесение пропитки

Сейчас для этой цели используют 3 разновидности пропиток:

1. На основе акрилового полимера. Наиболее дорогое покрытие, его применяют только на небольших по площади пространствах, к примеру, на теннисном корте. Они создают самую качественную защиту, кроме того его производят нескольких цветов;
2. Каменноугольная смола. Покрытие, не поддающееся действию нефтепродуктов. С помощью специальных компонентов достигается кроме длительного срока службы, но внешне привлекательный оттенок;
3. Асфальтовая эмульсия. Доступный и популярный материал, но он не способен обеспечить необходимой защиты покрытия, что заставляет чаще ремонтировать полотно асфальта.

При появлении на асфальте трещин для ремонта можно использовать не битумную смесь. А лучше воспользоваться герметиком посыпанным сверху цементом.

Чтобы обеспечить максимальную прочность покрытия и предотвратить образование трещин под асфальтом размещают специальные сетки.

Они создают качественную сцепку нового покрытия, повышают эксплутационные характеристики асфальта и увеличивают время его использования.

Уплотнение - существенный момент при укладке асфальтового покрытия. Его производят с помощью специальных машин - катка, асфальтоукладчика или используют виброплиту, это не очень мобильное оборудование, но оно имеет ряд преимуществ перед другими способами укатки. К примеру, асфальтоукладчик может производить не менее 2 видов работ, а виброплита среди них наиболее маневренна.

Укладка асфальта по ГОСТ

Смешивание компонентов производится по ГОСТ 9128, смесь подразделяется на 2 вида, по условиям укладки:

• для использования при температуре превышающей +5 градусов;
• для использования при температуре в диапазоне -25 - + 5 градусов.

Щебень, входящий в состав смеси для укладки асфальта, необходимо выбирать в соответствии с запросами, указанными в ГОСТ 8267, отсев нормируется по ГОСТ 8736. Как вяжущее составляющее смеси применяют битумы – БНД 90\130 и БНД 60\90, соответствующие ГОСТ 22245.

Влияние материала на качество покрытия асфальтом

Чтобы не купить асфальтобетон низкого качества, у продавца необходимо потребовать предоставить сертификат соответствия изделия. Существует ряд лабораторий, выполняющих испытание асфальта и отбор проб. Анализ асфальта проводится с помощью исследования отобранного керна (асфальтовый стержень).

Улучшение асфальтовых покрытий

Несмотря на практичность, полотна из асфальта можно модернизировать. Одним из действенных методов является использование мастик, специально предназначенных для улучшения асфальта. В их составе содержатся битум, и специальные эмульсии для него, в состав которых входят добавки из резины и полимеров.

Битумные мастики, в большинстве случаев применяют разогретыми, а эмульсии без нагрева. Мастики закрывают поры и трещины на поверхности асфальта, это не позволяет влаге проникнуть под асфальт и разрушать его структуру – влага при замерзании разрывает покрытие, и при проезде транспорта создает гидроудары.

Самостоятельная укладка асфальта

В своем доме или на даче, асфальтовые покрытия подходят для устройства тротуаров и создания дорожек, из них делают отмостки. Кроме этого такой материал можно использовать для создания кровельного покрытия.

Дорожки прокладывают поэтапно:

1. Предварительно убирают мусор и удаляют грунт на глубину до 30 см;
2. После этого устанавливаются бордюры , служащие не только в качестве украшения, но и как стенки для битума;
3. Далее устраивают подушку. Слой щебня засыпают на 15 см, потом производят его трамбовку, засыпают слой щебня мелкой фракции и снова укатывают. Последним засыпают песок, слоем 5 см. подготовленную подушку необходимо хорошо пролить водой и после этого укатать ручным катком;
4. Горячий асфальт нужно равномерно разложить по площади дорожки. После чего выравнивают неровности шваброй-движком, одновременно заполняя образующиеся углубления новыми порциями асфальта. Так как материал остывает быстро, работу лучше выполнять с 1-2 помощниками;
5. После того как асфальт будет уложен и выронен , нужно уплотнить его ручным катком. Укатчик перед работой нужно смазать соляркой, это поможет создать ровное и гладкое покрытие (к сухому катку асфальт будет прилипать). Желательно соляркой промазать все используемые при работе инструменты.

Во время укладки асфальта, важно следить за его температурой. Поддерживать ее необходимо на уровне не менее 120 градусов, покрытие, уложенное из холодного материала, в короткий срок полностью испортится.

Кроме этого важно при укладке выполнять инструментами исключительно прямые движения, ни в коем случае их не нужно возвращать к себе по поверхности покрытия.

После окончания всех работ, можно пропитать покрытие заменив пропитку особой краской, предназначенной для асфальта. С ее помощью можно получить необходимый вам оттенок.

Ремонт асфальта

Структура асфальта разрушается не только от физических нагрузок, но и под действием лучей солнца, которые со временем разрушает битум и делает поверхность хрупкой.

Существует 3 основных технологии восстановления асфальта:

1. Первый способ: заделка трещин в покрытии с помощью гудрона. Поверхность, предназначенная для ремонта, заранее очищается. С учетом размера трещины, на 2-3 см засыпают песком и потом заполняют гудроном или при небольшой ширине дефекта используют гудрон сразу. После того как пройдет 10-15 минут заделанный асфальт необходимо выровнять шпателем. Так же поступают и с остальными трещинами на поверхности.
2. Второй способ: можно купить рулоны с готовым асфальтом. Это недорогое и практичное изделие и что важно им удобно пользоваться для небольших ремонтов. Рулоны раскатывают, и, удалив защитный слой, располагаются на поверхность клейкой поверхностью. На несколько секунд необходимо рулон плотно прижать, и ремонт завершен.
3. Третий способ: даст возможность ликвидировать небольшие ямки и повреждения на поверхности асфальта. Заранее дефект необходимо очистить, удалить весь мусор и вымести пыль. Плотно заполняет битумным составом все пустоты. Через 2-3 минуты заделанное место необходимо выровнять и утрамбовать.

Для предотвращения разрушения асфальта, его необходимо раз в 4-5 лет обновлять, а обнаруженные трещины заделывать водо и химически стойким герметиком.

Если асфальт начал крошиться, то такое покрытие необходимо полностью менять. Герметик нанести очень просто, вылейте его из емкости и хорошо промажьте жесткой щеткой обрабатываемую поверхность.

Ремонт асфальта в зимний период

Для ремонта асфальта в зимний период, потребуется предварительно подготовить место работы: очистить снег, сколоть лед и обработать место дефекта специальным составом.

Снег и влага охлаждают асфальт, по этой причине в сырую погоду укладку и ремонт толстых слоев полотна производить не стоит.

При слабых осадках выполнять работы можно исключительно по всему полотну асфальта, а производить работы с промежутками времени по частям, при метели и во время сильного дождя заливать асфальт нельзя. Иначе через непродолжительное время битумное покрытие потребует ремонта.

Если ликвидировать дефекты вовремя, заделывая самые износившиеся места, то он будет служить намного дольше. Наиболее важным при ремонте – правильно провести фрезерование, это значит, в месте дефекта удалить слой старого покрытия, используя фрезы.

Швонарезчик то же необходим для удаления отслужившего слоя покрытия, и для создания швов. Разогретый асфальт перевозят в кохере, он предназначен для транспортировки горячей битумной массы. Чтобы уменьшить затраты ручного труда, на специализированных предприятиях применяют настоящие автоматизированные комплексы.

К примеру, для ремонта автотрасс используются агрегаты удаляющие слой изношенного покрытия, которые одновременно выполняют нарезку дефектного материала и фрезерование.

Ямочный ремонт

Полный ремонт асфальта производят не всегда, нередко используют ямочную методику, которая состоит из заполнения обнаруженных дефектов, трещин и выбоин битумным составом. Он используется только если повреждения полотна не более 15%.

До начала ремонта, выполняют подготовку:

Разметка. Необходимо пометить кроме дефектных мест еще и небольшую часть целого полотна. Если несколько ям находятся в одном радиусе, то потребуется их окрасить одном контуром.

Демонтаж. После этого удаляют поврежденный асфальт, к примеру, с помощью отбойного молотка. Желательно в этом случае использовать способ холодного фрезерования, так как с его помощью можно получить ровные стенки.

Зачистка. На этом этапе убирают крошки и мусор от покрытия, и можно начинать обработку дефектных мест битумным составом.

Оценка материала:

• Используемые асфальты наиболее чисты в экологическом отношении , при сравнении с аналогичными составами прошлых лет;
• По стоимости довольно дорог;
• Может использоваться практически для создания любых покрытий. Кроме того его можно использовать и при возведении зданий;
• Новый асфальт внешне выглядит достаточно привлекательно , но со временем он начинает бледнеть. Восстановить его цвет можно окрасив поверхность специальной краской;
• Приготовить асфальт в домашних условиях невозможно;
• Требует в быстрой работе и использования помощников , поскольку после остывания непригоден к использованию.

Когда следует применять холодную и горячую укладку асфальта?

Холодную укладку этого материала в основном применяют для ремонта покрытий. Основное при этом - качественное уплотнение материала. Большой плюс холодного асфальта - возможность использования в любое время года. Необходимые работы можно производить даже зимой.

Существует 2 разновидности холодного асфальта:

• Летний . При укладке желательна температура воздуха в пределах +15 - +30 градусов;
• Межсезонный . При укладке желательна температура воздуха в пределах -5 - +15 градусов.

Но такой материал плохо подходит для капитального ремонта или устройства нового покрытия. Тут лучше использовать горячий асфальт.

13.4. Ямочный ремонт покрытий из асфальтобетона и битумоминеральных материалов. Основные способы ямочного ремонта и технологические операции

Задача ямочного ремонта состоит в восстановлении сплошности, ровности, прочности, сцепных качеств и водонепроницаемости покрытия и обеспечении нормативного срока службы отремонтированных участков. При ямочном ремонте применяют различные способы, материалы, машины и оборудование. Выбор того или иного способа зависит от размеров, глубины и количества выбоин и других дефектов покрытия, типа покрытия и материалов его слоев, имеющихся ресурсов, погодных условий, требований к продолжительности ремонтных работ и т.д.

Традиционный способ предусматривает обрубку кромок выбоины с приданием ей прямоугольного очертания, очистку ее от асфальтобетонного лома и грязи, подгрунтовку дна и кромок выбоины, заполнение её ремонтным материалом и уплотнение. Для придания выбоине прямоугольного очертания используют небольшие холодные фрезерные машины, дисковые пилы, перфораторы.

В качестве ремонтного материала преимущественно используют асфальтобетонные смеси, требующие уплотнения, а из средств механизации - малогабаритные катки и вибротрамбовки.

При проведении работ в условиях повышенного увлажнения выбоины перед подгрунтовкой просушивают сжатым воздухом (горячим или холодным), а также с применением горелок инфракрасного излучения. Если покрытие ремонтируют небольшими картами (до 25 м 2), разогревают всю площадь; при ремонте большими картами - по периметру участка.

После подготовки выбоину заполняют ремонтным материалом с учётом запаса на уплотнение. При глубине выбоин до 5 см смесь укладывают в один слой, более 5 см - в два слоя. Уплотнение производят от краёв к середине ремонтируемых участков. При заделке выбоин глубже 5 см в нижний слой укладывают крупнозернистую смесь и уплотняют. Такой метод позволяет получить высокое качество ремонта, но требует выполнения значительного количества операций. Применяется при ремонте всех видов покрытий из асфальтобетонных и битумоминеральных материалов.

Мелкие выбоины глубиной до 1,5-2 см на площади 1-2 м 2 и более ремонтируют по методу поверхностных обработок с применением щебня мелких фракций.

Метод ремонта с разогревом поврежденного покрытия и повторным использованием его материала основан на применении специального оборудования для разогрева покрытия - асфальторазогревателя. Метод позволяет получить высокое качество ремонта, обеспечивает экономию материала, упрощает технологию производства работ, но имеет существенные ограничения по погодным условиям (ветер и температура воздуха). Применяется при ремонте всех видов покрытий из асфальтобетонных и битумоминеральных смесей.

Метод ремонта заполнением выбоин, ям и просадок без вырубания или разогрева старого покрытия заключается в заполнении этих деформаций и разрушений холодной полимерасфальтобетонной смесью, холодным асфальтобетоном, влажной органоминеральной смесью и т.п. Метод отличается простотой исполнения, позволяет выполнять работу в холодную погоду при влажном и мокром покрытии, однако не обеспечивает высокого качества и долговечности отремонтированного покрытия. Применяется при ремонте покрытий на дорогах с низкой интенсивностью движения или как временная, экстренная мера на дорогах с высокой интенсивностью движения.

По типу применяемого ремонтного материала различают две группы способов ямочного ремонта: холодные и горячие .

Холодные способы основаны на использовании в качестве ремонтного материала холодных битумоминеральных смесей, влажных органоминеральных смесей (ВОМС) или холодного асфальтобетона. Применяются в основном для ремонта покрытий из чёрного щебня и холодного асфальтобетона на дорогах низких категорий, а также при необходимости срочной или временной заделки выбоин в более ранние сроки на дорогах высоких категорий.

Работу по ямочному ремонту этим способом начинают весной, как правило, при температуре воздуха не ниже +10°С. При необходимости холодные смеси могут быть использованы для ямочного ремонта и при более низкой температуре (от +5°С до -5°С). В этом случае перед укладкой холодный чёрный щебень или холодную асфальтобетонную смесь разогревают до температуры 50-70°С, при помощи горелок нагревают дно и стенки выбоин до момента появления на их поверхности битума. При отсутствии горелок поверхность дна и стенок обмазывают битумом с вязкостью 130/200 или 200/300, разогретым до температуры 140-150°С. После этого укладывают ремонтный материал и уплотняют.

Формирование покрытия в месте ремонта холодным способом происходит под движением транспорта в течение 20-40 суток и зависит от свойств жидкого битума или битумной эмульсии, вида минерального порошка, погодных условий, интенсивности и состава движения.

Холодные асфальтобетонные слои для ямочного ремонта готовят с применением жидкого среднегустеющего или медленногустеющего битума с вязкостью 70/130, по той же технологии, что и горячие асфальтобетонные смеси, при температуре нагрева битума 80-90°С и температуре смеси на выходе из смесителя 90-120°С. Смеси можно хранить в штабелях высотой до 2 м. В летний период их можно держать на открытых площадках, в осенне-зимний период - в закрытых складах или под навесом.

Ремонтные работы можно выполнять при более низкой температуре воздуха, заготавливать заранее ремонтный материал. Стоимость работ по данной технологии ниже, чем при горячем способе. Главный недостаток состоит в сравнительно небольших сроках службы отремонтированного покрытия на дорогах с движением тяжёлых грузовых автомобилей и автобусов.

Горячие способы основаны на применении в качестве ремонтного материала горячих асфальтобетонных смесей: мелкозернистые, крупнозернистые и песчаные смеси, литой асфальтобетон и др. Состав и свойства применяемой для ремонта асфальтобетонной смеси должны быть аналогичны той, из которой сделано покрытие. Смесь готовится по обычной технологии приготовления горячего асфальтобетона. Горячие способы применяют при ремонте дорог с асфальтобетонным покрытием. Работы можно выполнять при температуре воздуха не ниже +10°С при оттаявшем основании и сухом покрытии. При использовании разогревателя ремонтируемого покрытия допускается выполнять ремонт при температуре воздуха не ниже +5°С. Горячие способы ямочного ремонта позволяют обеспечить более высокое качество и длительный срок службы отремонтированного покрытия.

Как правило, все работы по ямочному ремонту выполняют ранней весной, как только позволят погодные условия и состояние покрытия. Летом и осенью заделку выбоин и ям производят немедленно после их появления. Технология и организация работ различными способами имеют свои особенности. Однако для всех способов ямочного ремонта есть общие технологические операции, которые выполняются в определенной последовательности. Все эти операции можно разделить на подготовительные, основные и заключительные.

Подготовительные работы включают в себя:

установку ограждения мест производства работ, дорожных знаков и устройство освещения, если работы выполняют в ночное время;

разметку мест ремонта (карт);

вырубку, разломку или фрезерование поврежденных участков покрытия и уборку снятого материала;

очистку выбоин от остатков материала, пыли и грязи;

просушку дна и стенок выбоины, если ремонт производится горячим способом при мокром покрытии;

обработку (подгрунтовку) дна и стенок выбоины битумной эмульсией или битумом.

Разметку мест ремонта (карт ремонта) производят при помощи натянутого шнура или мелом с помощью рейки. Место ремонта очерчивают прямыми линиями, параллельными и перпендикулярными оси дороги, придавая контуру правильную форму и захватывая неповреждённое покрытие на ширину 3-5 см. Несколько выбоин, находящихся на расстоянии до 0,5 м одна от другой, объединяют в общую карту.

Вырубку, разломку или фрезерование покрытия в пределах размеченной карты производят на толщину разрушенного слоя покрытия, но не менее 4 см по всей зоне ремонта. При этом если выбоина по глубине затронула нижний слой покрытия, разрыхляется и удаляется толщина нижнего слоя с разрушенной структурой.

Очень важно снять и удалить весь разрушенный и ослабленный слой асфальтобетона, захватывая по всему размеченному контуру полосу шириной не менее 3-5 см из прочного, неразрушенного асфальтобетона. Нельзя оставлять неудалёнными эти краевые полосы выбоины, поскольку монолитность асфальтобетона здесь ослаблена за счёт образования микротрещин, расшатывания и выкрашивания отдельных щебёнок из стен выбоины (рис. 13.10, а). В выбоине собирается вода, которая под динамическим воздействием колёс автомобилей проникает в межслойное пространство и ослабляет сцепление верхнего слоя асфальтобетона с нижним. Поэтому, если оставить ослабленные края выбоины, то после укладки ремонтного материала через некоторое время ослабленные края могут разрушаться, вновь уложенный материал потеряет связь с прочным старым материалом и начнётся развитие выбоины.

Рис. 13.10. Разделка выбоины перед укладкой ремонтного материала: а - разделка ослабленных мест; b- разделка краёв выбоины после фрезерования; 1 - ослабленная стенка выбоины; 2 - отслоившаяся часть покрытия; 3 - разрушенная часть дна выбоины; 4 - обрубленная или скошенная стенка выбоины

Стенки кромок выбоины после вырубания должны быть вертикальными по всему контуру. Вырубка и разломка покрытия может осуществляться при помощи отбойного пневматического молотка или лома, бетонолома, нарезчика швов и рыхлителя или при помощи дорожной фрезы.

При использовании дорожной фрезы для разделки выбоины образуются округленные передняя и задняя стенки выбоины, которые должны быть обрезаны дисковой пилой или отбойным молотком. В противном случае верхняя часть уложенного слоя ремонтного материала в местах сопряжения со старым материалом будет очень тонкой и быстро разрушится (рис. 13.10, b).

Разрыхлённый материал старого покрытия удаляется из выбоины вручную, а при использовании дорожной фрезы снятый материал (гранулят) погрузочным конвейером подается в самосвал и вывозится. Очистку карты осуществляют с помощью лопат, сжатого воздуха, а при большой площади карты - с помощью подметально-уборочных машин. Просушку дна и стенок карты производят по необходимости путём продувки горячим или холодным воздухом.

Обработку вяжущим (подгрунтовку) дна и стенок выбоин производят в случае укладки в качестве ремонтного материала горячих асфальтобетонных смесей. Это необходимо для того, чтобы обеспечить лучшее приживание материала старого асфальтобетона к новому.

Дно и стенки очищенной карты обрабатывают жидким среднегустеющим битумом с вязкостью 40/70, разогретым до температуры 60-70°С с расходом 0,5 л/м 2 или битумной эмульсией с расходом 0,8 л/м 2 . При отсутствии средств механизации битум нагревают в передвижных битумных котлах и распределяют по основанию с помощью лейки.

Заполнение выбоины ремонтным материалом можно производить только после выполнения всех подготовительных работ. Технология укладки и последовательность операций зависит от способа и объёмов выполнения работ, а также от вида ремонтного материала. При небольших объёмах работ и отсутствии средств механизации укладка ремонтного материала может производиться вручную.

Температура горячей асфальтобетонной смеси, доставленной к месту укладки, должна быть близкой к температуре приготовления, но не ниже 110-120°С. Наиболее целесообразно укладывать смесь при такой температуре, когда она легко обрабатывается, а в процессе укладки не образуются волны и деформации при проходе катка. В зависимости от типа смеси и ее состава такой температурой считают: для многощебенистой смеси - 140-160°С; для среднещебенистой смеси - 120-140°С; для малощебенистой смеси - 100-130°С.

Укладка смеси в карту производится в один слой при глубине вырубки до 50 мм и в два слоя при глубине более 50 мм. При этом в нижний слой может быть уложена крупнозернистая смесь с размером щебня до 40 мм, а в верхний слой - только мелкозернистая смесь с размером фракций до 20 мм.

Толщина слоя укладки в рыхлом теле должна быть больше толщины слоя в плотном теле с учётом коэффициента запаса на уплотнение, который принимают: для горячих асфальтобетонных смесей 1,25- 1,30; для холодных асфальтобетонных смесей 1,5-1,6; для влажных органоминеральных смесей 1,7-1,8, для щебёночных и гравийных материалов, обработанных вяжущим, 1,3-1,4.

При укладке ремонтного материала механизированным способом смесь подается из бункера-термоса через поворотный лоток или гибкий рукав большого диаметра непосредственно в выбоину и равномерно разравнивается по всей площади. Укладка асфальтобетонных смесей при заделке карт площадью 10-20 м 2 может производиться асфальтоукладчиком. При этом смесь укладывается на всю ширину карты за один проход, чтобы избежать дополнительного продольного шва сопряжения полос укладки. Уплотнение асфальтобетонной смеси, уложенной в нижний слой покрытия, производят пневмотрамбовками, электротрамбовками или ручными виброкатками по направлению от краев к середине.

Асфальтобетонную смесь, уложенную в верхний слой, а также смесь, уложенную в один слой при глубине выбоины до 50 мм уплотняют самоходным вибрационным катком (вначале два прохода по следу без вибрации, а затем два прохода по следу с вибрацией) или статическими гладковольцовыми катками легкого типа массой 6-8 т до 6 проходов по одному следу, а затем тяжёлыми катками с гладкими вальцами массой 10-18 т до 15-18 проходов по одному следу.

Коэффициент уплотнения должен иметь значение не ниже 0,98 для песчаных и малощебенистых асфальтобетонных смесей и 0,99 для средне- и многощебенистых смесей.

Уплотнение горячих асфальтобетонных смесей начинают при максимально возможной температуре, при которой не образуются деформации в процессе укатки. Уплотнение должно обеспечить не только требуемую плотность, но и ровность ремонтного слоя, а также расположение в одном уровне отремонтированного покрытия со старым. Для лучшего сопряжения нового покрытия со старым и формирования единого монолитного слоя при укладке горячих смесей стык по всему контуру вырубки прогревают при помощи линейки горелок или электроразогревателя. Выступающие над поверхностью покрытия стыки заделок выбоин устраняют фрезерующими или шлифовальными машинами. Заключительные работы - это уборка оставшихся отходов от ремонта с погрузкой их в самосвалы и снятие ограждений и дорожных знаков, восстановление линий разметки в зоне выполнения ямочного ремонта.

Качество ремонта и срок службы отремонтированного покрытия зависят прежде всего от соблюдения требований к качеству выполнения всех технологических операций (рис. 13.11).

Рис. 13.11. Последовательность основных операций ямочного ремонта: а - правильно; b- неправильно; 1 - выбоина до ремонта; 2 - вырубка или вырезание, очистка и обработка вяжущим (подгрунтовка); 3 - заполнение ремонтным материалом; 4 - уплотнение; 5 - вид отремонтированной выбоины

Наиболее важными являются следующие требования:

ремонт должен выполняться при температуре воздуха не ниже допустимой для данного ремонтного материала на сухом и чистом покрытии;

при вырубке старого покрытия должен быть удалён ослабленный материал из всех зон выбоины, где имеются трещины, обломы и выкрашивания; карта ремонта должна быть очищена и просушена;

формы карты ремонта должны быть правильными, стенки отвесными, а дно ровным; вся поверхность выбоины должна быть обработана вяжущим;

ремонтный материал должен быть уложен при оптимальной температуре для данного вида смеси; толщина слоя должна быть больше глубины выбоины с учётом запаса на коэффициент уплотнения;

ремонтный материал должен быть тщательно выровнен и уплотнён вровень с поверхностью покрытия;

не допускается образование слоя нового материала на старом покрытии у кромки карты для избежания толчков при наезде автомобиля и быстрого разрушения отремонтированного участка.

Результатом правильно выполненного ремонта является высота уложенного слоя после уплотнения, точно равная глубине выбоины без неровностей; правильные геометрические формы и незаметные швы, оптимальное уплотнение уложенного материала и его хорошее соединение с материалом старого покрытия, большой срок службы отремонтированного покрытия. Результатом неправильно выполненного ремонта могут являться неровности уплотнённого материла, когда его поверхность выше или ниже поверхности покрытия, произвольные формы карты в плане, недостаточное уплотнение и плохое соединение ремонтного материала с материалом старого покрытия, наличие выступов и наплывов на кромках карты и т.д. Под действием транспорта и климатических факторов участки такого ремонта быстро разрушаются.

Ямочный ремонт покрытий из чёрного щебня или гравия . При ремонте таких покрытий могут быть использованы более простые материалы и методы ремонта, позволяющие снизить затраты на содержание дорог с чёрнощебёночными и чёрногравийными покрытиями. Чаще всего эти методы основаны на применении в качестве ремонтного материала холодных битумоминеральных смесей или материалов, обработанных битумной эмульсией . Одним из таких материалов является смесь органического вяжущего (жидкого битума или эмульсии) с влажным минеральным материалом (щебнем, песком или гравийно-песчаной смесью), укладываемая в холодном состоянии. В качестве активатора при применении жидкого битума или гудрона используется цемент или известь.

Так, например, для ремонта выбоин глубиной до 5 см применяют ремонтную смесь в составе: щебень 5-20 мм - 25 %; песок - 68 %; минеральный порошок - 5 %; цемент (известь) - 2 %; жидкий битум - сверх массы 5 %; вода - около 4 %.

Смесь готовят в мешалках принудительного действия в такой последовательности:

в мешалку загружают минеральные материалы при естественной влажности (щебень, песок, минеральный порошок, активатор), перемешивают;

добавляют расчётное количество воды и перемешивают;

вводят органическое вяжущее, нагретое до температуры 60°С, и окончательно перемешивают.

Количество вводимой воды корректируют в зависимости от собственной влажности минеральных материалов.

При изготовлении смеси минеральные материалы не подогревают и не просушивают, что существенно упрощает технологию приготовления и снижает стоимость материала. Смесь можно заготавливать впрок.

Перед укладкой смеси дно и стенки выбоины не подгрунтовывают битумом или эмульсией, а смачивают или промывают водой. Уложенную смесь уплотняют и открывают движение. Окончательное формирование слоя происходит под движением транспорта.

Ямочный ремонт с применением влажных битумоминеральных смесей можно производить при положительной температуре не выше +30°С и при отрицательной температуре не ниже -10°С в сухую и сырую погоду.

Ямочный ремонт чёрнощебенистых покрытий методом пропитки . В качестве ремонтного материала применяют щебень, предварительно обработанный в мешалке горячим вязким битумом в количестве 1,5-2 % от массы щебня.

После разметки контура выбоины обрубают её края, вскирковывают старые покрытия и удаляют разрыхлённый материал, обрабатывают дно и стенки выбоины горячим битумом с расходом 0,6 л/м 2 . Затем укладывают чёрный щебень фракции 15-30 мм и уплотняют ручной трамбовкой или виброкатком; разливают битум с расходом 4 л/м 2 ; укладывают второй слой чёрного щебня фракций 10-20 мм и уплотняют его; обрабатывают щебень битумом с расходом 2 л/м 2 ; рассыпают каменный отсев фракций 0-10 мм и уплотняют пневматическим вибрационным катком. По такой же технологии можно производить ремонт методом пропитки и с применением щебня, не обработанного битумом. При этом увеличивается расход битума: при первом разливе - 5 л/м 2 , при втором - 3 л/м 2 . Распределённый битум пропитывает слои щебня на всю глубину, в результате чего формируется единый монолитный слой. В этом суть метода пропитки. Для пропитки применяют вязкие битумы 130/200 и 200/300 при температуре 140-160°С.

Упрощённый способ ямочного ремонта с пропиткой щебня битумной эмульсией или жидким битумом широко применяется во Франции для заделывания небольших выбоин на дорогах с низкой и средней интенсивностью движения . Такие выбоины носят название «куриное гнездо».

Технология ремонта состоит из следующих операций:

вначале выбоины или ямы засыпают вручную щебнем крупного размера - 10-14 или 14-25 мм;

затем по мере заполнения рассыпают мелкий щебень фракций 4-6 или 6-10 мм до полного восстановления профиля дороги;

разливают вяжущее: битумную эмульсию или битум в соотношении 1:10, т.е. одна часть вяжущего на десять частей щебня по массе;

вручную при помощи виброплиты производят уплотнение.

Вяжущее проникает в слой щебня до основания, в результате чего образуется монолитный слой. Окончательное формирование происходит под действием движущихся автомобилей.

Кроме прямой пропитки для ямочного ремонта применяют метод обратной пропитки. В этом случае на дно подготовленной карты разливают битум с вязкостью 90/130 или 130/200, разогретый до температуры 180-200°С. Толщина слоя битума должна быть равна 1/5 глубины выбоины. Сразу после разлива горячего битума засыпают минеральный материал: щебень фракций 5-15; 10-15; 15-20 мм, рядовой щебень или гравийно-песчаную смесь с размером частиц до 20 мм. Минеральный материал разравнивают и уплотняют трамбовкой.

При взаимодействии минерального материала, имеющего естественную влажность, с горячим битумом происходит пенообразование и материал пропитывается битумом снизу вверх. Если пена не поднялась до поверхности материала, производят повторный разлив вяжущего из расчёта 0,5 л/м 2 , засыпают тонким слоем щебня и уплотняют.

При глубине выбоины до 6 см все ее заполнения выполняют в один слой. При большей глубине - заполнение производят слоями толщиной 5-6 см. Работы по ямочному ремонту этим способом можно выполнять и при отрицательной температуре воздуха. Однако срок службы отремонтированных участков в этом случае сокращается до 1-2 лет.

Ямочный ремонт с применением щебня, обработанного битумной эмульсией, имеет ряд достоинств: нет необходимости разогревать вяжущее для приготовления смеси; можно укладывать при положительной температуре окружающего воздуха, т.е. с начала весны и до конца осени; быстрый распад катионной эмульсии, что способствует формированию ремонтного слоя; нет обрубки кромок, удаления материала и подгрунтовки.

Для выполнения работ применяют автомобиль-ремонтер, который включает в себя: базовый автомобиль с теплоизолированной цистерной для эмульсии емкостью от 1000 до 1500 л; распределительное устройство для эмульсии (компрессор, шланг, форсунка); бункеры щебня фракций от 2-4 до 14-20. Применяемая катионная эмульсия должна быть с быстрым распадом, содержать 65 % битума и находиться в теплом состоянии при температуре от 30°С до 60°С. Обрабатываемая поверхность должна быть чистой и сухой.

Технология ремонта глубоких ям более 50 мм типа «куриное гнездо» (французская терминология) состоит из следующих операций : укладка слоя щебня фракции 14-20; распределение вяжущего на слой щебня 14-20; укладка 2-го слоя щебня 10-14; распыление вяжущего на слой щебня 10-14; укладка 3-го слоя щебня 6-10; распыление вяжущего на слой щебня 6-10; укладка 4-го слоя щебня 4-6; распыление вяжущего на слой щебня 4-6; укладка 5-го слоя щебня 2-4 и уплотнение.

Важно обеспечить правильное дозирование вяжущего при распылении эмульсии по щебню. Щебень должен быть только покрыт плёнкой вяжущего, но не утоплен в нём. Общий расход вяжущего не должен превышать соотношение вяжущее:щебень = 1:10 по массе. Количество слоев и размер фракций щебня зависит от глубины выбоины. При ремонте мелких выбоин глубиной до 10-15 мм ремонт выполняется в следующем порядке: укладка слоя щебня 4-6; распыление вяжущего на щебень 4-6; распределение щебня 2-4 и уплотнение.

Эти методы применимы при ремонте чёрнощебёночных и чёрногравийных покрытий на дорогах с низкой интенсивностью движения. Недостатки применения таких методов состоят в том, что наличие слоя переменной толщины может стать причиной разрушения краев заплаты, а внешний вид заплаты повторяет очертания выбоины.

Ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий с применением асфальтонагревателя . Технология работы значительно упрощается в случае выполнения ямочного ремонта с предварительным разогревом асфальтобетонного покрытия по всей площади карты. Для этих целей может быть использована специальная самоходная машина - асфальторазогреватель, который позволяет разогревать асфальтобетонное покрытие до 100-200°С. Эту же машину применяют для просушивания в сырую погоду ремонтируемых участков.

Режим разогрева состоит из двух периодов: разогрев поверхности покрытия до температуры 180°С и дальнейший более плавный нагрев покрытия по всей ширине до температуры около 80°С в нижней части разогреваемого слоя при неизменной температуре на поверхности покрытия. Режим разогрева регулируется изменением расхода газа и высоты горелок над покрытием от 10 до 20 см.

После разогрева асфальтобетонное покрытие разрыхляется граблями на всю глубину выбоины, к нему добавляют новую горячую асфальтобетонную смесь из бункера-термоса, перемешивают со старой смесью, распределяют по всей ширине карты слоем больше глубины в 1,2-1,3 раза с учётом коэффициента уплотнения и уплотняют от краёв к середине ремонтируемого места ручным виброкатком или самоходным катком. Места сопряжения старого и нового покрытий разогревают с помощью линейки горелок, входящих в состав асфальторазогревателя. Линейка горелок - это передвижная металлическая рама с укреплёнными на ней горелками инфракрасного излучения, которые снабжаются газом из баллонов по гибкому шлангу. Во время проведения ремонтных работ температура покрытия должна быть в пределах 130- 150°С, а к концу работ по уплотнению - не ниже 100-140°С.

Применение асфальтонагревателя значительно упрощает технологию ямочного ремонта и повышает качество работ.

Применение асфальторазогревателей, работающих на газе, требует особого внимания и соблюдения правил техники безопасности. Не допускается работа газовых горелок при скорости ветра более 6-8 м/с, когда порывом ветра может быть погашено пламя на части горелок, а газ из них будет поступать, сконцентрируется в большом количестве и может взорваться.

Значительно безопаснее асфальторазогреватели, работающие на жидком топливе или с электрическими источниками инфракрасного излучения.

Ремонт асфальтобетонных покрытий с применением специальных машин для ямочного ремонта или дорожных ремонтеров . Наиболее эффективным и качественным видом ямочного ремонта является ремонт, выполняемый с применением специальных машин, которые называют дорожными ремонтёрами. Дорожные ремонтёры применяются как средство комплексной механизации дорожно-ремонтных работ, поскольку с их помощью производится не только ямочный ремонт дорожных покрытий, но также заделка трещин и заливка швов.

Технологическая схема ямочного ремонта с использованием дорожного ремонтёра включает в себя обычные операции. Если ремонтёр оснащён разогревателем, технология ремонта значительно облегчается.

Упрощённые способы ямочного ремонта (инъекционные методы) . В последние годы все более широкое распространение получают упрощенные способы ямочного ремонта с использованием специальных машин типа «Savalco» (Швеция), «Раско», «Дьюра Петчер», «Блоу Петчер» и др. В России аналогичные машины выпускают в виде специального прицепного оборудования - пломбировщика марки БЦМ-24 и УДН-1. Ремонт выбоин инъекционным методом выполняют с применением катионной эмульсии. Очистку выбоины под ремонт осуществляют струёй сжатого воздуха или методом всасывания; подгрунтовку - подогретой до 60-75°С эмульсией; заполнение - чернёным в процессе инъекцирования щебнем. При этом методе ремонта обрубку кромок можно не производить.

В качестве ремонтного материала используют щебень фракции 5-8 (10) мм и эмульсию типа ЭБК-2. Применяют концентрированную эмульсию (60-70 %) на битумах БНД 90/130 или 60/90 с ориентировочным расходом 10-11 % от массы щебня. Поверхность отремонтированного участка присыпают белым щебнем слоем в одну щебёнку. Движение открывают через 10-15 мин. Работы выполняют при температуре воздуха не ниже +5°С как на сухом, так и влажном покрытии.

Ямочный ремонт инъекционным методом выполняют в следующем порядке (рис. 13.12):

Рис. 13.12. Ямочный ремонт по упрощённой технологии: 1 - очистка выбоин продувкой сжатым воздухом; 2 - подгрунтовка битумной эмульсией; 3 - заполнение щебнем, обработанным эмульсией; 4 - нанесение тонкого слоя необработанного щебня

первый этап - место ямы или заплаты очищают струей воздуха под давлением, чтобы удалить кусочки асфальтобетона, воду и мусор;

второй этап - подгрунтовка битумной эмульсией дна, стенок выбоины и поверхности прилегающего к ней асфальтобетонного покрытия. Поток эмульсии регулируют контрольным клапаном на основном сопле. Эмульсия поступает в воздушный поток из разбрызгивающего кольца. Температура эмульсии должна быть около 50°С;

третий этап - заполнение выбоины ремонтным материалом. Щебень вводится в поток воздуха при помощи винтового транспортёра, затем попадает в главный мундштук, где покрывается эмульсией из разбрызгивающего кольца, а из него обработанный материал с высокой скоростью выбрасывается в выбоину, распределяется тонкими слоями. Уплотнение происходит за счёт сил, возникающих в результате высоких скоростей выбрасываемого материала. Управление подвесным гибким рукавом осуществляется дистанционно оператором;

четвёртый этап - нанесение защитного слоя из сухого необработанного щебня на участок заплаты. При этом клапан на основном сопле, управляющем потоком эмульсии, выключен.

Следует отметить, что исключение предварительной обрубки краёв выбоины приводит к тому, что в прикромочной зоне выбоины остаётся старый асфальтобетон с нарушенной структурой, имеющий, как правило, пониженное сцепление с нижележащим слоем. Срок службы такой заплаты будет меньше, чем при традиционной технологии. Кроме того, заплаты имеют неправильные формы, что ухудшает внешний вид покрытия.

Ямочный ремонт с применением литых асфальтобетонных смесей . Отличительной особенностью литых асфальтобетонных смесей является то, что их укладывают в текучем состоянии, вследствие чего они легко заполняют выбоины и не требуют уплотнения. Мелкозернистый или песчаный литой асфальт можно применять для ремонта при пониженной температуре воздуха (до -10°С). Чаще всего для ремонтных работ применяют песчаную литую асфальтобетонную смесь, состоящую из природного или искусственного кварцевого песка в количестве 85 % по массе, минерального порошка - 15 % и битума - 10-12 %. Для приготовления литого асфальта применяют вязкий тугоплавкий битум с пенетрацией 40/60. Смесь приготовляется в смесительных установках с мешалками принудительного действия при температуре перемешивания 220-240°С. Транспортировка смеси к месту укладки осуществляется в специальных передвижных котлах типа «Кохер» или в бункерах-термосах.

Доставленная смесь при температуре 200-220°С выливается в подготовленную выбоину и легко разравнивается с помощью деревянных гладилок. Легкоподвижная смесь заполняет все неровности, благодаря высокой температуре разогревает дно и стенки выбоины, в результате чего достигается прочное соединение ремонтного материала со стороны покрытия.

Поскольку мелкозернистая или песчаная литая смесь создает поверхность покрытия с повышенной скользкостью, необходимо применять меры для повышения его сцепных качеств. В этих целях немедленно после распределения смеси по ней рассыпают чёрный щебень 3-5 или 5-8 с расходом 5-8 кг/м 2 так, чтобы щебень был равномерно распределен слоем в одну щебенку. После остывания смеси до 80-100°С прикатывают щебень ручным катком массой 30-50 кг. Когда смесь остынет до температуры окружающего воздуха, лишний щебень, который не втопился в смесь, сметают и открывают движение.

Укладка литых асфальтобетонных смесей при ямочном ремонте может производиться вручную или специальным асфальтоукладчиком с системой обогрева. Достоинство этой технологии состоит в том, что исключаются операции по подгрунтовке ремонтной карты и уплотнению смеси, а также в высокой прочности ремонтного слоя и надёжности швов сопряжения нового и старого материалов. Недостатки состоят в необходимости применения специальных смесителей, передвижных катков с подогревом и смесителей или термосов-бункеров, вязких тугоплавких битумов, а также повышенных требований к технике безопасности и охране труда при работе со смесью, имеющей очень высокую температуру.

Кроме того, литой асфальт в процессе эксплуатации имеет значительно большую прочность и меньшую деформативность по сравнению с обычным асфальтобетоном. Поэтому в случае, когда литым асфальтом ремонтируется покрытие из обычного асфальтобетона, через несколько лет это покрытие начинает разрушаться вокруг заплаты из литого асфальта, что объясняется разницей в физико-механических свойствах старого и нового материала. Литой асфальт чаше всего применяют при ямочном ремонте городских дорог и улиц.

Одним из путей упрощения технологии работ и увеличения строительного сезона является применение в качестве ремонтного материала холодных асфальтобетонных смесей на полимербитумном вяжущем (ПБВ). Эти смеси приготавливают с использованием комплексного вяжущего, которое состоит из битума вязкостью 60/90 в количестве около 80 % по массе вяжущего, полимерной модифицирующей добавки в количестве 5-6 % и растворителя, например дизельного топлива, в количестве 15 % по массе вяжущего. Вяжущее готовится путём перемешивания составляющих при температуре 100-110°С.

Асфальтобетонная смесь на ПБВ готовится в смесителях с принудительным перемешиванием при температуре 50-60°С. Смесь состоит из мелкого щебня фракций 3-10 в количестве 85 % по массе минерального материала, отсева 0-3 в количестве 15 % и вяжущего в количестве 3-4 % от общей массы минерального материала. Затем смесь складируется в открытый штабель, где она может храниться до 2 лет или загружается в мешки или бочки, в которых она может храниться несколько лет, сохраняя свои технологические свойства, в том числе подвижность, пластичность, отсутствие слёживаемости и высокие адгезионные характеристики.

Технология ремонта с применением этой смеси чрезвычайно проста: смесь из кузова автомобиля или из бункера дорожного ремонтера вручную или при помощи рукава подаётся в выбоину и разравнивается, после чего открывается движение транспорта, под действием которого происходит формирование дорожного слоя. Весь процесс ремонта выбоины занимает 2-4 минуты, поскольку исключаются операции по разметке карты, вырубке и очистке выбоины, а также уплотнению катками или виброкатками. Адгезионные свойства смеси сохраняются и при укладке её в выбоины, заполненные водой. Работы по ремонту могут выполняться при отрицательной температуре воздуха, предел которой требует уточнения. Все это делает указанный метод ямочного ремонта весьма привлекательным для практических целей.

Однако он обладает и рядом существенных недостатков. Прежде всего есть вероятность быстрого разрушения отремонтированной выбоины вследствие того, что не удаляются её ослабленные края. При выполнении работ в сырую погоду или при наличии воды в выбоине часть влаги может попасть в микротрещины и поры старого покрытия и при понижении температуры покрытия ниже 0 замерзнуть. При этом может быть инициирован процесс разрушения зоны сопряжения нового и старого материалов. Вторым недостатком этого метода ремонта является сохранение после ремонта неправильной внешней формы выбоины, что ухудшает эстетическое восприятие дороги.

Наличие большого количества способов ямочного ремонта даёт возможность выбора оптимального из них исходя из конкретных условий с учётом состояния дороги, количества и размеров дефектов покрытия, наличия материалов и оборудования, сроков выполнения ремонта и других обстоятельств.

В любом случае необходимо стремиться к ликвидации ямочности на ранней стадии её развития. После ямочного ремонта во многих случаях целесообразно устроить поверхностную обработку или уложить защитный слой, которые придадут однообразный внешний вид покрытию и предотвратят его разрушения.

Для того, чтобы весной не приходилось забивать ямы щебнем или битым кирпичом, как в нашей стране часто принято делать, необходимо проводить зимний ремонт дорог. В основном, ремонт дорог в зимний период предполагает починку ям, реставрация же дорожного полотна целиком — встречается очень редко.

К сожалению, только временное средство, которое не позволяет достичь «долгоиграющего» эффекта, но для большинства дорог — эта мера вынужденная.

Проведение работ данного характера, зачастую, зависит от региональных особенностей. Важными критериями являются длительность зимнего периода, степень промерзания грунта, абсолютное значение отрицательных температур. Количество промерзшего грунта в насыпи не должно превышать 70%, а его максимально допустимый размер больше 20-30 см. Допустимая высота земляного полотна во время проводимых работ при температуре -20°С не должна быть более 2,5 м, в то время, как при -5°С — высота не ограничивается.

Методика укладки горячего асфальтобетона при высококачественном проведении работ позволяет отремонтировать ямы и выбоины на более длительный срок. Для этого выбоину необходимо разогреть, очистить, прогрунтовать и уложить асфальт. Важный момент, при соблюдении которого можно достичь должного эффекта — это поддержание необходимого уровня температуры асфальта (от +80°С).

Неплохого эффекта можно добиться и при помощи использования холодной смеси . Вместо вязкого битума в ней используются более эластичные аналоги, вязкость которых растет при снижении температуры. В такую смесь вводится специальная добавка, которая не позволяет материалу быстро затвердевать. Укладку холодной смеси можно производить при ее температуре не ниже + 5°С. При работе с этим материалом, нижним допустимым порогом проведения работ является -25°С. Такая заплатка поведет себя хорошо на дорогах, где нет пробок, на перекрестках и остановках — пользы от такого ремонта будет мало. Холодные смеси слабо сопротивляются сдвигам. Если же у дороги высокая степень проходимости, то отремонтированный отрезок можно сразу же отпускать в эксплуатацию — машины лишь уплотнят асфальт, что сделает его более прочным.

Еще один вариант — это литой асфальт . Горячая тестообразная смесь из битума высокой вязкости транспортируется в специальных бойлерах или кохерах. Температура укладки должны быть не менее +200°С. При остывании смесь застывает и уплотняется сама собой, даже без использования катка.

Основные требования к асфальтным покрытиям в зимний период:

1. Увеличение толщины укладки на 1 см, общая толщина не менее 5 см.
2. Повышенное содержанием битума, в используемой смеси обязательно.
3. Проведение работ при отсутствии или слабом ветре.
4. Интенсивная подача материала для укладки самосвалами с утепленными кузовами.