Дефекти на пътната настилка

Основните дефекти на пътната настилка и причините за тяхното образуване

При определяне на транспортното и експлоатационното състояние на магистралата от първостепенно значение е състоянието на такъв елемент като пътната настилка. Износването на настилката и появата на различни дефекти по време на нейната експлоатация е неизбежен процес, който не може да бъде напълно спрян, но може да бъде значително забавен чрез навременни профилактични и пътно-ремонтни дейности, които включват: полагане на износващ слой, тънкослойна повърхностна обработка на асфалтовата настилка, редовно запечатване на малки пукнатини и мрежа от пукнатини, създаване на хидроизолационна мембрана и др.

Основните дефекти на настилката, възникващи по време на нейната експлоатация, включват:

пукнатини (единични и мрежа от свързани помежду си големи и малки пукнатини);
ями и дупки;
песен.

Пукнатини в пътната настилка и причини за напукване

Пукнатини - дефект в настилката, произтичащ от крехко разрушаване на асфалтобетонния или циментобетонния слой, изразяващ се в нарушаване на непрекъснатостта на настилката. При асфалтобетоновата настилка пукнатините са най-честият дефект.

В зависимост от разположението на пукнатините спрямо оста на пътя те могат да бъдат напречни, надлъжни или криволинейни (коси). Също така, пукнатините се класифицират въз основа на естеството на относителната им позиция:

единични пукнатини, разположени на значително разстояние една от друга;
отделни, разположени приблизително на същото разстояние един от друг, но не по-малко от 10 ... 20 метра;
редки, несвързани пукнатини;
чести, свързани помежду си и разположени на разстояние от 1 до 4 метра едно от друго.

Решетка на счупване - взаимно пресичащи се напречни, надлъжни и/или криволинейни пукнатини.

Въздействието на превозните средства и неблагоприятните метеорологични и климатични условия са основните фактори, допринасящи за появата на пукнатини по настилката. Под въздействието на натоварването от автомобили и температурните колебания (особено при комбинираното действие на тези фактори) неизбежно възникват напрежения на опън и огъване в различни слоеве на настилката и когато тези напрежения започнат да надвишават якостта на опън на материала на съответния слой, се образуват пукнатини (отначало малки, невидими с просто око, а накрая и по-големи).

В зависимост от естеството на образуването (причините), пукнатините са:

температура, възникваща на повърхността на покритието поради температурни колебания;
умора, възникваща в долния слой на настилката по протежение на лентите, в резултат на уморно разрушаване на настилката от многократно натоварване;
отразени, възникващи в резултат на копиране от нов слой на вече съществуващи пукнатини в старото покритие (върху което е положен нов слой асфалтобетон).

Основните причини за образуването на пукнатини са:

недостатъчна здравина на основата и настилката;
неравномерно уплътняване на земната основа и настилката;
големи температурни разлики от плюс до минус;
недостатъчна устойчивост на пукнатини на асфалтобетоновата настилка;
разлика в термичните свойства на материалите на слоясъседни покрития;
повдигане, което се изразява в преразпределение на влагата в основата, което води до увеличаване на съдържанието на влага в почвата през зимата, образуване на ледени слоеве в нея и по този начин увеличаване на обема на почвата на основата. В резултат на такъв процес настилката първо се издува (повдига могилата), а след това, когато се размрази, омеква (отслабвайки настилката).

Наличието на пукнатини в пътната настилка оказва голямо влияние върху здравината и експлоатационния живот на пътя поради следните причини:

пукнатини нарушават целостта и здравината на пътната настилка, разделяйки я на отделни блокове, които не са свързани помежду си, в резултат на което натоварването от колелото на превозното средство се прехвърля върху отслабена конструкция, разпределена върху по-малка площ, създавайки повишени напрежения и деформации в тях;
вода, проникваща през пукнатини в основата на пътната настилка и земното покритие, отслабва тяхната здравина и носимоспособността на пътната конструкция като цяло;
когато колелата на автомобила се ударят в ръба на пукнатината, отделни части от покритието започват да се ронят и отчупват, стените на пукнатината се движат една спрямо друга във вертикална равнина, поради което с течение на времето се образува дупка.

Така всяка пукнатина, която не е ремонтирана навреме, с времето неминуемо се превръща в дупка.

Дупки по пътната настилка и причините за образуването им

Дупка - локално разрушаване на покритието, което има формата на вдлъбнатина с рязко очертани ръбове. Дупките могат да включват също слягания, счупвания, места със силно отчупване на материала, както и големи пукнатини.

Както беше отбелязано по-горе, една от причините за образуването на дупкие развитието на единични пукнатини или мрежа от пукнатини. Друга възможна причина за дупки е неравностите на пътната настилка под формата на смени, провисвания и други дефекти, които възникват не само по време на експлоатацията на магистралата, но и на етапа на нейното изграждане, например, ако не се спазват технологичните изисквания в процеса на асфалтиране на пътя. Веднага след като колелото на автомобила премине през издатината на такава неравност, върху покритието възниква динамично въздействие, докато многократното повторение на такива удари води до отслабване на структурата на материала, появата и / или развитието на пукнатини и малки дупки, които след това се превръщат в една голяма дупка.

Допълнителен източник на ями и дупки могат да бъдат участъци от пътната настилка, където се получава отлепване и отчупване на каменен материал от асфалтобетонния слой.

Независимо от причините за образуването, дупките трябва да бъдат ремонтирани в ранен стадий на появата им. Практиката показва, че всяка неуплътнена дупка бързо се увеличава и допринася за появата на нови дупки. И въпреки че в началния етап този процес е относително бавен, ако не се вземат мерки, с течение на времето той се превръща в лавина. Така че, ако разходите за изкърпване на асфалт и асфалтиране на повредени участъци от пътя, извършени своевременно (обикновено в началото на пролетта), се вземат като единица, тогава със забавяне на такава работа за 2-3 месеца, тази цена се увеличава 2 пъти или повече.

Колози по пътната настилка и причините за коловозите

Трасе - деформация на напречния профил на пътното платно с образуване на вдлъбнатини по протежение на лентите, със или без гребени на издигането.

Появата на коловоз върху пътната настилка може да се дължи на няколкопричини:

недостатъчно уплътняване на един или повече пласта настилка;
абразия (износване) на покритието под действието на колелата на автомобилите (особено при използване на гуми с шипове);
натрупване на остатъчни пластични деформации;
структурно разрушаване на материала на настилката;
неравномерна остатъчна деформация в земната основа.

Ако при изграждането на пътната основа или при асфалтирането на пътя някои слоеве от настилката не са били достатъчно уплътнени, може да се получи коловоз поради допълнителното уплътняване на тези слоеве под въздействието на преминаващи превозни средства. От общия брой причини за образуване на коловози, недостатъчното уплътняване на слоевете на настилката представлява 5...10%.

Друга важна причина за образуването на коловози може да бъде износването (абразията) на асфалтовата настилка от колелата на автомобилите. Използването на гуми с шипове през зимния сезон значително ускорява процеса на образуване на коловози. При голям обем на трафика, абразията на настилката може да бъде основната причина за образуване на коловози.

В 15–20% от случаите образуването на коловози върху асфалтовите настилки се дължи на тяхната пластична деформация. Същността на пластичната деформация е, че поради намаляване на вискозитета на битума (намаляване на вискозното съпротивление на срязване на битума), структурният вискозитет на асфалтобетона намалява, тоест неговата пластичност се увеличава. По време на преминаването на една кола деформацията, която възниква в такова покритие, е незначителна, но при многократно преминаване се натрупват вертикални остатъчни деформации, което причинява появата на коловоз. Едновременно с вертикалните остатъчни деформации се натрупват и хоризонтални деформации, когато под действието на срязващи напрежения,екструдиране на асфалтобетонови частици в различни посоки, в резултат на което се появяват хребети отстрани на пистата. Намаляването на вискозитета на битумното свързващо вещество и съответно увеличаването на пластичността на асфалтобетонната настилка се наблюдава през лятото при температури на въздуха над +30 ° C, когато температурата на пътната настилка се повиши до +40 ° C и повече.

Друга причина за коловози може да бъде структурна повреда на материала в настилката. Под действието на многократно прилагани натоварвания в слоевете на настилката могат да възникнат условия, когато вертикалните или хоризонталните напрежения надвишават максимално допустимите стойности и разрушаването на непрекъснатостта или структурата на материала на слоя започва със загуба на якост и устойчивост на срязване. От общия брой случаи на образуване на коловоз, структурни повреди се срещат в 25...35%.

В 20…30% от случаите причината за коловозите е неравномерна остатъчна деформация в земната основа. Натрупването на остатъчни деформации в земната основа най-активно става през пролетта. Най-голямо влияние върху локалното изтласкване и изкълчване на почвата оказва повишената почвена влага на места с неосигурен дренаж на повърхностни или подземни води.

Свързана снимка

Ямков ремонт на асфалт и асфалтиране на пътища в Киев

Отстраняване на малки и големи дефекти по пътната настилка, запълване на пукнатини, ремонт на ями и дупки в асфалтобетоновата настилка, фиксиране на коловози по асфалтовата настилка, както и монтаж на износващи се слоеве от лята асфалтобетонна смес или трошено-мастиков асфалт.