"Ремонт трещин асфальтобетонных покрытий"

Слайд #1

Тема: Ремонт трещин асфальтобетонных покрытий.
Общие положения. Ликвидация трещин с применением пластификаторов.

Слайд #2

Литература:

1. ГОСТ 59201-2021 Национальный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Капитальный ремонт, ремонт и содержание;
2. ОДМ 218.3.036-2013 ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ. «Рекомендации по технологии санации трещин и швов в эксплуатируемых дорожных покрытиях»;
3. Учебное пособие. Н.В. БОРИСЮК, С.М. ДМИТРИЕВ «СОДЕРЖАНИЕ И РЕМОНТ АВТОМОБИЛЬНЫХ И ГОРОДСКИХ ДОРОГ», МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ), Москва, МАДИ, 2018 г.

Слайд #3

Заделывают и ремонтируют трещины весной и осенью, когда они имеют значительное раскрытие. Если трещины ремонтируют летом – то в утренние часы. Работы проводят на сухом покрытии в сухую погоду при t° С воздуха не ниже 5° С.
Наиболее распространенный способ - заливка их битумом или битумной мастикой.
Технология ремонта:
Очистка трещин от пыли и грязи.
Раскрытие (разделка).
Высушивание или разогрев.
Обмазка или подгрунтовка.
Заполнение трещин заполнителем и герметизирующим материалом.
Присыпка трещин фрикционным материалом или заклеивание горячим жидким заполнителем.
Очистка трещин от пыли и грязи – металлическими щетками с продувкой сжатым воздухом. Перед прочисткой трещины увлажняют, затем прочищают щетками и просушивают сжатым воздухом.
Разделка – прорезание канавок на глубину до 5 см и ширину до 3 см фрезой или дисковой пилой с последующим удалением пыли , грязи, смазочного материала.
Заливку производят немедленно после очистки.
В зависимости от ширины трещины до их заполнения может быть использован различный материал: жидкий битум, полимерно-битумная мастика в виде ленты, резино-битумная мастика, мелкозернистая а/б смесь

Слайд #4

В асфальтобетонных покрытиях технологические трещины образуются чаще всего из-за некачественного сопряжения горячей и холодной полосы укладки (на стыке полос) при устройстве верхнего слоя. К появлению технологических трещин в цементобетонных покрытиях приводят несвоевременная нарезка деформационных швов, неправильный уход за твердением цементобетона и другие нарушения правил производства работ.
Эксплуатационные трещины в дорожном покрытии образуются от растягивающих напряжений в результате комплексного воздействия внешних силовых факторов.
Обычно выделяют три вида трещин по основным причинам их образования: температурные, усталостные и отраженные
Температурные трещины возникают в результате охлаждения и сопротивления покрытия температурной усадке. По вертикали эти трещины развиваются сверху вниз, от поверхности покрытия к основанию.
Усталостные трещины, возникающие при изгибе монолитного слоя от многократных транспортных нагрузок, развиваются снизу вверх от подошвы к поверхности покрытия.
Отраженные трещины копируют швы или трещины жестких трещиновато-блочных оснований и являются наиболее характерными для асфальтобетонных покрытий.

Слайд #5

Слайд #6

Слайд #7

Классификация трещин и их типовые расчетные схемы

Трещины относятся к наиболее распространенным дефектам асфальтобетонных и цементобетонных покрытий. По причинам образования принято различать технологические и эксплуатационные трещины.

В асфальтобетонных покрытиях технологические трещины образуются чаще всего из-за некачественного сопряжения горячей и холодной полос укладки (на стыке полос) при устройстве верхнего слоя.

К появлению технологических трещин в цементобетонных покрытиях приводят несвоевременная нарезка деформационных швов, неправильный уход за твердением цементобетона и другие нарушения правил производства работ, предусмотренных 
СП 78.13330.2012 (СНиП 3.06.03-85).

Слайд #8

По расположению в дорожном полотне трещины подразделяются на:
поперечные,
продольные;
диагональные.

Продольные и поперечные трещины, расположенные на расстоянии свыше 4 метров друг от друга считаются одиночными.

Взаимопересекающиеся поперечные, продольные и диагональные трещины, делящие поверхность покрытия на многоугольники со сторонами 0,5-1,0 м и менее, относятся к сетке трещин.
Сетка трещин с мелкими ячейками размером сторон порядка 10-20 см может образовываться на полосах наката в тонких покрытиях расположенных на недостаточно прочном основании, особенно на участках оттаивания переувлажненного грунта в весенний период и в период пучинообразования. По ширине раскрытия трещины подразделяются на узкие до 5 мм, средние – 5-10 мм и широкие – 10-30 мм.
Ширина раскрытия зависит от температуры окружающего воздуха и расстояния между трещинами.

Слайд #9

Выбор оптимальных ремонтных мероприятий зависит от характера, вида и объема повреждений, в частности от степени разветвленности трещин и состояния материала в прилегающих к ним зонах.


Таблица 1 - Рекомендуемые виды ремонта трещин
Санация трещин отличается от других ремонтных мероприятий, таких как ремонт поверхности покрытия (поверхностная обработка, устройство защитного слоя и т.п.) и ямочного ремонта, приуроченного к зонам трещин.
Ремонт поверхности проводится, как правило, в целях герметизации всей поверхности покрытия.
Ямочный ремонт предназначен для покрытий, имеющих небольшое или умеренное количество трещин с разветвлениями и высокой степенью разрушения кромок.
Санация трещин используется в основном там, где трещины имеют среднюю плотность при отсутствии или незначительном разрушении кромок.

Слайд #10

Средние и широкие трещины изначально должны быть оценены на предмет разрушения кромок и в случае, если трещина имеет разрушенные кромки, технология ремонта должна начинаться, как правило, с операции ее разделки. Способ санации трещин и состав применяемого оборудования следует назначать также с учетом ширины, причин образования и степени разрушения кромок трещин.
Таблица 2 – Основные критерии выбора способа санации трещин

Слайд #11

Общие рекомендации по технологиям ремонта трещин.
Для обеспечения требований к эксплуатационному состоянию автомобильных дорог по ГОСТ Р 50597, увеличения сроков их службы и снижения затрат на ремонт и содержание необходимо своевременно проводить гидроизоляцию трещин и швов в дорожных покрытиях.
Предельное допустимое количество необработанных трещин в эксплуатируемом дорожном покрытии не должно превышать установленное в зависимости от интенсивности автомобильного движения.

Слайд #12

Санация трещин
Некоторые специалисты не относят санацию трещин к категории ямочного ремонта, так как данные манипуляции производятся еще до появления крупных повреждений. Однако нет существенной разницы, как классифицировать такой ремонт асфальта, главное его результативность.
Санацией трещин называют способ, при котором швы и трещины обрабатываются и герметизируются полимерными или битумными составами. Это позволяет предотвратить дальнейшее разрушение полотна, ликвидируя разрушения на начальном этапе их формирования. При своевременной обработке подобный способ позволяет продлить срок службы участка дороги до 5-7 лет.

Перед началом процедуры необходимо очистить трещину от пыли, грязи, мусора и влаги, как требует любой ремонт асфальта. Делается это напором воздуха, а также тепловым копьем.

Существует 2 основных способа санации трещин:
метод заливки;
метод заполнения.
Метод заливки подходит для небольших трещин шириной до 50 мм. Подразумевает удаление поврежденного слоя покрытия на всю глубину вдоль образовавшейся трещины, чтобы придать объекту ремонта правильную геометрическую форму. Для этого используется специальное оборудование – раздельщик швов и трещин.

После этого образовавшийся резервуар заполняется герметизирующим материалом, от качества которого будет зависеть и качество заплатки. Процесс заливки герметика осуществляется с помощью плавильно-заливочных машин.

Метод заполнения используется для более крупных трещин шириной более 50 мм. Также подходит для разветвленных сложных трещин, и не требует разделки поврежденного участка (не нужно расширять и придавать правильную геометрическую форму).

В остальном процесс схож с заливкой – после очистки и просушки полость необходимо заполнить герметизирующим материалом, в роли которого выступают битумные мастики.

Данный метод подходит как для дорог общего пользования, так и для пешеходных зон.

Слайд #13

Работы по санации трещин необходимо проводить в соответствии с картой дефектов и дефектной ведомостью, которые составляются по результатам обследования ремонтируемого участка покрытия.
При обследовании следует составить соответствующие акты, произвести классификацию обнаруженных повреждений и трещин и установить возможные причины их возникновения.

Для выполнения ремонтных работ необходимо разработать и утвердить в установленном порядке проектно-сметную документацию.

Слайд #14

При выборе технологии ремонта трещин и швов различного типа следует учитывать:
- вид материала покрытия;
- число трещин и среднее расстояние между ними;
- ширину трещин и максимально возможное перемещение кромок в процессе эксплуатации покрытия;
- степень разветвленности трещин в плане;
состояние покрытия в зоне трещин и степень разрушения кромок;
- прочность дорожной одежды, особенно в зоне трещин и швов.

Слайд #15

Санации подлежат, как правило, все одиночные отраженные, температурные и усталостные трещины.
При этом особое внимание следует уделять отраженным и температурным трещинам, ширина которых изменяется в наибольшей степени под воздействием температуры окружающей среды.
В зависимости от ширины трещин в технологию производства работ могут быть внесены те или иные изменения.
На дорожных покрытиях с частой сеткой трещин проводить санацию не эффективно.

Слайд #16

Работы по санации трещин следует выполнять в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5°С и влажности не выше 80%.

Плановые работы по санации трещин целесообразно выполнять в период их максимального раскрытия.

Наиболее оптимальные периоды – весенний, когда наступает сухая и теплая погода, или поздней осенью, когда ночные заморозки вызывают сжатие покрытия, но днем становится сравнительно тепло (выше +5°С).

Слайд #17

Санация обычно включает следующие технологические операции в зависимости от ширины раскрытия трещин:

Узкие трещины до 5 мм: - продувка сжатым воздухом; - прогрев трещины; - заливка битумной эмульсией или мастикой с высокой проникающей способностью.

Средние трещины и широкие до 20 мм: - разделка трещины с образованием камеры (для трещин с разрушенными кромками); - очистка трещин; - продувка и просушка; - прогрев боковых стенок трещины (камеры); - герметизация трещины; - присыпка загерметизированной трещины (камеры) песком.

Широкие трещины (разрывы) 20-30 мм и более: - механическая очистка трещины; - продувка трещины сжатым воздухом; - прогрев боковых стенок трещины и подгрунтовка при необходимости; - заделка трещины минерально-мастичной или органоминеральной ремонтной смесью специально подобранного состава по типу ЩМА-5 и ЩМА-10, литой эмульсионно-минеральной смесью и методом пневмонабрызга или же мастично-щебеночной смесью. - уплотнение асфальтобетонной смеси в трещинах при необходимости.

Слайд #18

При проведении работ по санации трещин и швов необходимо обеспечивать непрерывность технологического процесса.

Допустимые разрывы по времени между отдельными технологическими операциями не должны превышать следующих значений:
1- разделка трещины – до 3 часов;
2- очистка трещины или шва – до 1 часа;
3- прогрев боковых стенок трещины или шва – до 0,5 мин;
4- герметизация трещины или шва – до 10 мин;
5- присыпка поверхности герметика песком
Если ранее трещины уже подвергались герметизации, то их необходимо очистить от старого герметизирующего материала с помощью сжатого воздуха или механической щетки. Для очистки также может быть использован специальный инструмент в виде крючка.

Слайд #19

До начала проведения работ необходимо определиться с требуемой формой герметизирующего материала, образуемой при заливке трещины с помощью специальных насадок заливочных пик.
В зависимости от температуры липкости и устойчивости герметика к износу под воздействием колес автомобилей его заливку следует производить с недоливом, заподлицо или с образованием пластыря на поверхности покрытия,

Слайд #20

Большинство горячих герметизирующих материалов стареют при длительном периоде нагрева (6-12 часов) и могут подвергаться повторному нагреванию всего один раз, поэтому, как при длительном, так и повторном нагреве в котел плавильно-заливочной машины необходимо добавлять некоторое количество нового материала.
В случае потери технологических свойств герметика при нагреве в результате загустевания (гелеобразования) или разжижения (разложения) он подлежит замене.

При подготовке герметиков горячего применения необходимо соблюдать следующие правила:
- нагревать материал следует заранее, чтобы он был готов к применению в начале проведения работ;
материал, имеющий изначально температуру заливки, нагревать не следует;
включать перемешивающее устройство в котле следует сразу же, как только мастика перейдет в жидкое состояние;
- температура теплоносителя (термального масла) в плавильнозаливочной машине не должно превышать максимальную температуру нагрева герметика на 25-35 °С.

Слайд #21

Технология санации сквозных трещин в цементобетонных покрытиях должна включать следующие операции:
разделка трещины;
очистка разделанной трещины от продуктов резания;
продувка и просушка камеры разделанной трещины;
запрессовка уплотнительного шнура;
обработки стенок камеры праймером;
заливка камеры герметиком;
очистка поверхности покрытия в зоне трещины от загрязнения после затвердения герметика;
укрепление поверхности бетона в зоне трещины гидрофобизирующими и укрепляющими составами.

Слайд #22

Применяемый герметизирующий материал должен:
препятствовать проникновению воды через швы;
- сохранять упругость и способность отторгать несжимаемые материалы при любых температурах покрытия;
обеспечивать прочное сцепление со стенками шва;
не содержать пузырей и вздутий;
не содержать трещин и разрывов; - не прилипать к шинам проходящего транспорта и не растаскиваться по поверхности прилегающего к шву покрытия;
формировать цельную наружную поверхность, невосприимчивую к прилипанию или вдавливанию пыли грязи, мелких камней и других посторонних предметов.

Слайд #23

При заливке трещин герметиком необходимо соблюдать следующие правила:
поддерживать необходимый объем нагреваемого материала в котле плавильно-заливочной машины;
не допускать перегрев и обеспечивать рекомендуемую при заливке температуру герметика;
следить за правильной дозировкой герметика в полость трещины (камеры), не допускать проникания воздуха в материал;
если герметик усел в трещине (камере) или изначально было залито недостаточное его количество, то необходимо произвести дополнительную заливку на соответствующих участках трещины;
при остановке работы разогретый герметик должен быть перенаправлен по шлангам обратного контура в плавильный котел

Слайд #24

Герметизацию трещин можно осуществлять при соблюдении требуемого температурного режима как непосредственно из котла плавильнозаливочной машины, так и из малогабаритных ручных заливщиков, заполненных материалом из котла машины и оснащенных индивидуальными средствами подогрева.

Слайд #25

Для восстановления общей текстуры и шероховатости поверхности покрытия, а также предотвращения налипания герметизирующего материала на колеса движущихся транспортных средств, после герметизации трещин (особенно с пластырем) их следует присыпать сухим дробленым песком фракции
2,5-5,0 мм с помощью распределителя.
В зависимости от свойств используемого герметика можно также применять смесь песка из отсевов дробления и минерального порошка.
Применяемые каменные материалы должны быть близкими по цвету к основному минеральному материалу покрытия.

Слайд #26

Слайд #27

Ликвидация трещин с применением пластификаторов
Суть способа: очищенную трещину заполняют реагентами, разжижающими и пластифицирующими битумных стенок и кромок покрытия. Пластификатором заполняют трещину и обрабатывают поверхность покрытия, прилегающего к ней.
Под действием движущихся авто при высокой летней t° воздуха происходит закрытие трещины с восстановлением прочности и сплошности материала покрытия.
Этот способ применяется при ширине трещины 3-7 мм.
Пластификатор должен быть достаточно жидким в рабочем состоянии, вязким, хорошо совмещаться с битумом и обладать хорошей стабильностью во времени. Пластификаторы: госсиполовая смола, моторная нефть, антрацитовое масло, мазут, нефтяные гудроны.
Пластификаторы разогревают до t°=60-100° С, при которой обеспечивается его свободный розлив, затем заливщиком швов заполняют трещину пластификатором и обрабатывают им примыкающую к трещине поверхность шириной по 20-30 см с каждой стороны.
Затем рассыпают крупнозернистый песок. Закрытие и омоноличивание трещины происходит в течении длительного времени, поэтому заполнение трещины пластификатором должно производиться в конце весны.

Слайд #28

Контроль качества работ.
Основной задачей контроля качества является обеспечение соответствия выполняемых работ требованиям проекта, стандартов, и других нормативных документов, оговариваемых в договоре подряда.
При входном контроле качества герметизирующих материалов необходимо проверять наличие паспортов или сертификатов с данными лабораторного контроля заводов-изготовителей и фиксировать в журнале номера партий применяемых материалов. Нельзя применять материал, который не соответствует предъявляемым требованиям.
Операционный контроль всех технологических операций проводит подрядная организация в соответствии с утвержденным технологическим регламентом с целью своевременного выявления и устранения нарушений в технологии производства работ. Особое внимание следует уделять контролю температур разогрева горячих герметиков, допустимых интервалов по времени между операциями, а также последовательности и правильности выполнения к моменту герметизации технологических операций очистки, просушки, прогрева и подгрунтовки полости трещины, отфрезерованной камеры или паза шва. Сцепление затвердевшего герметика со стенками полости трещины или паза шва может оцениваться визуально по характеру его отрыва.
Приемка выполненных работ по санации трещин и швов дорожных покрытий осуществляется в соответствии со стандартами и другими нормативными документами, действующими в Российской Федерации. Движение по отремонтированному участку можно открывать после затвердения герметика, и удаления лишнего присыпочного материала. По цвету и шероховатости загерметизированные трещины не должны резко отличаться от поверхности ремонтируемого покрытия.

Слайд #29

Конец занятия!

Спасибо за внимание!