Ровное дорожное покрытие высокого качества, обеспечивающее полноценное сцепление колёс транспортных средств с полотном — залог спокойного и безопасного дорожного движения. Но именно с этим в России дело обстоит не лучшим образом, о чём свидетельствует и небезызвестная пословица. Каковы же истинные причины плохого состояния дорожного покрытия? Попробуем разобраться в данном вопросе с сугубо технической стороны, минуя финансовые и административные аспекты.
Асфальтирование, сколь безупречно бы оно не было произведено, со временем требует локального восстановления отдельных участков. Асфальт — достаточно мягкий материал, имеющий тенденцию изнашиваться. Недаром верхний слой дорожного полотна именуют «слоем износа». Для восстановления этого слоя используются асфальтобетонные смеси, разогретые до высокой температуры. Притом ремонт может осуществляться как глобально (полная замена дорожного покрытия по всей ширине полотна проезжей части), так и локально (локальный ремонт повреждённых участков).
Ямочный ремонт является на данный момент самым популярным видом ремонта дорог. Именно за этот метод автолюбители так часто ругают дорожных рабочих, считая его неэффективным. Однако качество такого ремонта напрямую зависит от соблюдения его технологии, которая, кстати, принципиально не отличается от той, что применяется при дорожном строительстве.
Подготовка — залог успеха
Основным упущением недобросовестных рабочих, год из года латающих одни и те же места, является ремонт лишь верхнего слоя повреждённого участка, в то время как технология ямочного ремонта предполагает восстановление и нижележащего слоя . Для этого сперва необходимо отделить повреждённый участок от неповреждённого покрытия. Гидравлические молоты мини-экскаваторов и мини-погрузчиков, равно как и ручные отбойные молотки, часто применяемые дорожно-ремонтными бригадами, для этих целей подходят плохо. Вырубить необходимый квадрат ровно можно лишь посредством дорожной фрезы. Только при использовании этого инструмента стенки квадрата останутся ровными и будут иметь равную глубину. Наиболее удобными в этом плане являются навесные фрезы, располагаемые на стреле мини-погрузчика или в заднем свесе.
После очистки дефектного сектора от крошек и пыли его дно и кромки обрабатываются разогретым битумом или жидкой битумной эмульсией, и лишь только после этого заливается асфальтобетонная смесь. Также крайне важно не допускать слишком уж больших временных промежутков между этими фазами. В идеале этих промежутков не должно быть в принципе, однако в подобном случае возникает необходимость одновременной работы трёх звеньев, а это сказывается и на стоимости дорожного ремонта. Часто реализовать подобный метод и вовсе не представляется возможным: ямочный ремонт дорог зачастую проходит без перекрытия движения автотранспорта.
Дождь — не помеха
Когда мы наблюдаем, как рабочие осуществляют ремонт дорог в дождь, мы часто укоризненно качаем головой, считая подобные погодные условия неприемлемыми. Однако это не совсем так. Любой человек, мало-мальски сведущий в данной области, скажет, что строительство и ремонт дорог попросту невозможны без воды. Вальцы дорожного катка облепит за один подход, будь они сухими. Единственный существенный вред, который может принести дождь, это охладить асфальтобетонную смесь . Конечно, если поверхности стенок и дна дефектного сектора влажные и при этом они пропитываются битумом, это является грубейшим нарушением, однако ни один здравомыслящий бригадир этого не допустит. Что же касается остывания смеси, то надёжную защиту от неё может обеспечить специальная система обогрева кузова посредством выхлопных газов, а также натянутый на кузов тент. При температуре ниже +10 °С или при сильном ветре целесообразно использовать для доставки асфальтобетонной смеси термос-бункер с автономной системой подогрева.
Процесс укатывания асфальта
Большинство отечественных предприятий, осуществляющих строительство и ремонт дорог, имеют в своём распоряжении катки массой от 8 тонн. Подобная дорожная техника оправдывает себя при полномасштабном дорожном строительстве, однако использовать её для ямочного ремонта не вполне целесообразно по экономическим соображениям. Для уплотнения всего нескольких десятков метров дорожного полотна лучше подходит метод “топтания” , реализуемый за счёт использования ручных вибрационных плит. Ранее в России вместо них широко применялись небольшие тротуарные, а также вибрационные катки, однако за последние 10 лет вибрационные плитки вышли на качественно новый уровень и получили широчайшее распространение в нашей стране.
Особенности выбора виброплит
Производством данной техники занимается достаточно большое количество предприятий, включая российские. Надёжность этих узкоспециализированных агрегатов напрямую зависит от надёжности двигателя . Хорошо зарекомендовали себя устройства с силовыми агрегатами Honda, Robin и Yanmar. Ещё один немаловажный аспект, который следует учитывать, — это мощность устройства . Тяжёлые виброплиты с мощностью удара под 4 тонны могут с лёгкостью разрушить нижележащие слои дорожного покрытия и даже его основание. Для асфальтобетона при ямочном ремонте лучше всего использовать агрегаты массой от 80 до 140 кг с частотой вибрации порядка 90 Гц.
Контроль качества
Процесс полимеризации асфальтобетона проходит при температуре свыше 100 °С и под большим давлением. После того, как смесь уплотнена, вода асфальту абсолютно не страшна. Напротив, восстановленное дорожное покрытие даже рекомендуется поливать водой, чтобы охлаждение произошло как можно быстрее и автотранспорт смог восстановить движение.
Стоит отметить, что даже при неполном соблюдении технологии ямочного ремонта дорог и нарушении ряда правил, асфальтобетонные заплаты держатся не менее двух лет. В случае строгого соблюдения технологии ремонта — не менее пяти лет. В чём же причина столь частых жалоб автолюбителей на вылетающие первой же весной дорожные “пломбы”? Причин тому может быть несколько. Наиболее распространённая — засорение или полное отсутствие водоотвода. Нередко на просторах нашей родины можно наблюдать обочину, находящуюся выше уровня дороги. При таких условиях ни один ремонт не окажется долговечным, пока не будет произведено производство земляных работ и не будет создана надлежащая инфраструктура.
Часто бывает, что дорожные заплаты стоят, однако разрушается окружающее их покрытие, казавшееся на этапе проведения ремонта вполне надёжным. Именно так происходит с дорожным полотном, верхний слой которого разрушен более чем на 40%. Часто случается так, что администрация с целью экономии откладывает полномасштабный ремонт дорог на неопределённый срок, осуществляя лишь частичное восстановление дорожного покрытия.
Битум
После осуществления ямочного ремонта дорог в очерчивании границы дефектного участка вовсе нет необходимости, хотя многие дорожно-ремонтные бригады часто прибегают к данной процедуре. Если стенки участка были должным образом разогреты, а наполняющий его асфальт уплотнён чётко до уровня остальной поверхности, то заливать границы гудроном вовсе ни к чему.
Однако битум играет немаловажную роль в массе других случаев. Распространённая картина: совершенно новая автомобильная дорога, подвергавшаяся эксплуатации всего пару лет; по всей поверхности полотна во все стороны расходятся не слишком глубокие трещины различной длины. Данный тип повреждений — характерный ответ полотна на перепад температур. В случае, если позволяют средства, это показание для полного снятия слоя износа и повторного асфальтирования полотна по всей его ширине. Если же средства не позволяют, то полотно необходимо обработать битумом. Это предотвратит дальнейшее распространение трещин и вместе с тем продлит срок службы автомобильной дороги.
Аварийный ремонт дорог
В холодное время асфальтовое покрытие защищает от деформации низкая температура. С наступлением весны для тех же целей вводится ограничение на движение тяжёлого автотранспорта. Однако от оттепели посреди зимы не застраховано ни одно дорожное полотно, поэтому часто возникает острая необходимость срочного ремонта проблемных участков. К сожалению, в нашей стране до сих пор можно наблюдать, как возникшие в результате оттепели глубокие дефекты дорожного покрытия засыпают крупным щебнем, а то и вовсе забивают красным кирпичом. Спустя пару недель подобную процедуру необходимо повторять снова. Любой специалист в области дорожного строительства скажет, что такой подход к проблеме — пустая трата времени и средств. Для аварийного ремонта давно разработано несколько эффективных методов, позволяющих производить качественное восстановление полотна даже при отрицательных температурах.
Ремонт дорог в холод
По своему составу холодный асфальт отличается от горячей смеси только лишь тем, что при его производстве в него вводится специальная добавка, препятствующая затвердеванию и продлевающая хранение смеси до одного года (при условии, что тара герметична). Таким образом, смесь может быть заготовлена впрок, а сам процесс асфальтирования проблемных участков такой смесью принципиально не отличается от работы с обыкновенным асфальтобетоном.
Мечта автомобилистов
Разумеется, автомобилисты, в силу огромного количества мифов и элементарного несоблюдения технологий ямочного ремонта, недолюбливают подобный метод восстановления дорожного покрытия. Им по душе лишь полная замена верхнего дорожного слоя, даже если через год-два он снова подвергнется разрушению из-за повреждённого основания. Стоит признать, что ямочный ремонт дорог считается малоэффективным незаслуженно. При правильном соблюдении техники такой ремонт может на долгие годы избавить автомобилистов от проблем с выбоинами.
Дороги и улицы, по общему правилу, воспринимаются как транспортные артерии, пути сообщения. Но нередко случается так, что они превращаются в своеобразную стройплощадку, на которой разворачиваются работы по фрагментарной замене асфальтобетонного покрытия - ямочному ремонту.
Причины разрушения асфальта.
Необходимость ямочного ремонта асфальта возникает в случае его частичного разрушения. Причины могут быть самые разные:
- интенсивная или длительная эксплуатации дорожного полотна;
- несоответствие нагрузок и состава покрытия;
- механические повреждения;
- разрытия, выполненные коммунальными службами в ходе ремонта подземных коммуникаций;
- корни близко растущих деревьев;
- регулярное попадание на асфальт ГСМ.
Хрупкость асфальта может быть вызвана нарушениями в технологии его изготовления (недостаточное содержание битума) или нарушениями в технологии его укладки (недостаточное уплотнение, работа с остывшей асфальтобетонной смесью, некачественное основание). Какие бы конкретные причины ни побуждали к проведению ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия, его делать столь же необходимо, как и обращаться к стоматологу при появлении кариеса: упустишь в малом – можешь потерять в большом.
Технология ямочного ремонта не сильно "мудрёная". В любом случае, начинать надо с разметки повреждённых участков, для чего вычерчивают карту ямочного ремонта, забирая в прямоугольники все участки полотна, подлежащие замене. Вырубка повреждённых участков асфальта производится на глубину 5-15 см (в зависимости от габаритов ямки, трещины и т.п.): контур прорезается резчиком швов, а середина демонтируется при помощи отбойных молотков. В тех случаях, когда замену асфальта нужно выполнить на достаточно большой площади, и вручную сделать это затруднительно, - используется специальная техника.
Необходимо проверить качество основания под удалёнными фрагментами асфальта: возможно, именно из-за этого и возникла надобность в ремонте. Одно дело, если "корень зла" - в тонком или плохо утрамбованном основании, тогда достаточно будет подсыпать щебня и тщательно его утрамбовать. Другой случай, когда под асфальтом основания просто нет. Вместо него – куски глины, грунт, а то и просто грязь. Тут придется поработать тщательнее, выполняя полноценное щебеночное основание по всем правилам.
Непосредственно перед укладкой асфальтовой "заплатки" края ямки обрабатываются битумом: производится розлив вяжущих материалов, обеспечивающих лучшее сцепление и примыкание нового слоя к старому.
Отдельно остановимся непосредственно на процессе асфальтирования. В тех случаях, когда толщина асфальта более 6-7 см, укладка осуществляется в 2 слоя. Один слой асфальта - по общей практике - должен составлять 4-6 см. Асфальт высыпают, разравнивают (планируют), затем укатывают (уплотняют). На этом этапе очень важен профессионализм асфальтировщиков. Нужно правильно рассчитать количество неуплотненной асфальтобетонной смеси, с тем, чтобы после ее уплотнения уровень восстановленного покрытия совпал с уровнем на примыкающих участках. В ходе уплотнения асфальт «приседает» примерно в 1,5 раза.
Техника и инструмент для ямочного ремонта. Разрушение и выборка старого асфальта и нижележащих слоёв осуществляется с помощью резчиков швов, отбойных молотков, а то и экскаваторов. В случае, если требуется демонтаж старого асфальта на значительных площадях, используются специальные машины – дорожные фрезы. Порой, наоборот, незначительные объемы работ, сопряженные с разного рода стесненностями, вынуждают использовать и ручной труд.
Планировка асфальтобетонной смеси в ходе ямочного ремонта производится исключительно вручную - при помощи гребков (они внешне напоминают швабры). Для уплотнения основания, да и асфальтобетонной смеси на малых по площади участках применяются виброплиты, вибротрамбовки, маленькие ручные катки. Очень удобными для выполнения ямочного ремонта являются ручные вибрационные катки массой порядка полутонны.
Литой асфальт: плюсы и минусы. Довольно широкое распространение получила технология ямочного ремонта с помощью литого (жидкого) асфальта. Эта технология регулируется ГОСТ Р 54401-2011. Такую асфальтобетонную смесь отличает повышенное содержание битума. К месту укладки она транспортируется в специальных машинах с закрытым кузовом, обеспечивающих подогрев и перемешивание. Основным достоинством технологии литого асфальта является то, что литой асфальт не требует уплотнения. Его распределяются в подлежащих ремонту лакунах с помощью гребков, после чего он растекается и застывает. Это, естественно, проще и быстрее. Правда, есть у этой технологии и недостатки. Во-первых, более высокая стоимость, а, во-вторых, тот факт, что летом в условиях высоких температур покрытие из литого асфальта плавится, растекается, продавливается.
Стоимость ямочного ремонта. Ямочный ремонт асфальтобетонного покрытия дорожного полотна и тротуаров - совсем не то, что простая укладка асфальта. И объёмы таких работ невелики, и пространство, на котором он выполняется, значительно меньше. Зато доля ручного труда - значительно выше. Эти обстоятельства делают ямочный ремонт довольно дорогой позицией: стоимость его выше обычного асфальтирования на 30-50%.
Даже самое надёжное устройство покрытия рано или поздно выходит из строя. Асфальт – мягкий материал, имеющий тенденцию к изнашиванию. Верхний слой покрытия так и называют, «слоем износа». Укладку асфальта с заменой бортового камня используют в случае, если количество дефектов полотна превышает 12-15%. При меньшем масштабе разрушений проводят ямочный ремонт асфальта, который обеспечит безопасное и комфортное движение по дороге при невысокой стоимости. Именно заделка ям относится к наиболее распространённому виду текущего асфальтирования. Качество ремонтных работ напрямую зависит от соблюдения технологии и выбора асфальтобетонной смеси.
Цена на ямочный ремонт
| п\п | Перечень производимых работ | Ед. изм. | Цена, руб. |
| 1. | Выезд на объект, консультация и составление сметы | м 2 | Бесплатно |
| 2. | Ямочный ремонт асфальтового покрытия (мелкозернистый 4-5 см) | м 2 | 620 |
| 3. | Ямочный ремонт асфальтового покрытия (песчаный 4-5 см) | м 2 | 645 |
| 4. | Ямочный ремонт асфальтового покрытия (крупнозернистый 4-5 см) | м 2 | 655 |
| 5. | Нарезка карт асфальта толщиной 5 см алмазным диском. Демонтаж и утилизация | м.п. | 90 |
| 6. | Проливка карт битумной эмульсией | м 2 | 35 |
| 7. | Ремонт трещин дороги | м.пог | 280 |
Асфальт – самый популярный материал для создания территорий дорог. Его надёжность и практичность проверена годами. Разнообразие марок позволяет создавать дорожные покрытия в Москве на трассах, междугородных магистралях, дворовых коммуникациях, тротуарах.
Разные методы заделки ям и выбоин на дороге
Технология строительства постоянно совершенствуется, появляются новые добавки в составе асфальтобетонной смеси, которые препятствуют повреждению дорожного полотна и уменьшают стоимость эксплуатации транспортных сетей. Мелкие трещины при резких перепадах температур неизбежно увеличиваются в размерах. Вода, попавшая внутрь дорожных плит, при замерзании расширяется и разрывает структуру покрытия, превращая небольшую выбоину в повреждение, площадь которого измеряется в м2. Поэтому ямочный ремонт дорог – важная работа по сохранению их эксплуатационных качеств, которую мы выполним для вас на самом высоком уровне.
Ямочные работы с горячей асфальтовой смесью
Горячую асфальтобетонную смесь и литой асфальт, приготовленную из песка, щебня, битума и минеральных добавок, применяют для ремонта дорог первой и второй категорий. Разогретую до 150 градусов смесь доставляют на место в специализированных бункерах, вмещающих до 4 м 3 продукта. Остывшую ниже110 градусов смесь считают браком. «Транском» сотрудничает со многими асфальтобетонными заводами, имеет возможность быстро доставить смесь даже к удалённым участкам строящихся дорог. Универсальный горячий метод доступен по цене, но имеет один существенный недостаток. Ремонтные работы можно проводить только в тёплое время года и в сухую погоду.
Подготовительные работы перед ямочным ремонтом асфальта состоят из обычного набора операций:
- выравнивания
- очистки
- подгрунтовки поверхности бетонного основания
Укладка и уплотнение смесей выполняется специалистами на стандартной технике: асфальтоукладчиках и катках. Асфальтная поверхность после прохода техники имеет ровную фактуру без раковин, трещин, разрывов и прочих дефектов.
Холодный ремонт дорог
Холодным асфальтом называют смеси, которые выше традиционных по цене за ед. измерения. В их состав включаются особые добавки, битум. Для каждого компонента предусмотрен специальный температурный режим при изготовлении смеси. Стоимость холодных битумсодержащих композитов компенсируется универсальностью использования. Работы производятся в любое время года, в том числе и при отрицательных температурах. Подготовка заключается в удалении грязи и избыточной влаги из трещины или ямы. Холодный асфальт не нуждается в дополнительном уплотнении. Движение автотранспорта по отремонтированному участку обеспечит необходимую плотность покрытию.
Прочность и водостойкость холодных смесей ниже горячих, поэтому их применяют для ремонта дорог третьей и четвёртой категории. Ямочный ремонт по умеренной цене за м2 с помощью битумных эмульсий актуален при аварийных ремонтах, заделках незначительных дефектов.
Смесь песка, гравия и молотого известняка с достаточно большим количеством природного и нефтяного битума называют литым асфальтом. Масса легко разглаживается вручную благодаря своей подвижности в горячем состоянии.
Жидкая консистенция обеспечивает установку плотного литого слоя, который не нуждается в дополнительном уплотнении. Высокая влагостойкость покрытия позволяет производить заделку выбоин даже во время выпадения осадков. Температура литья - 180-250 градусов. Избыток влаги на основании при такой температуре мгновенно превращается в пар, края покрытия сплавляются в единое целое с заливаемой смесью. Литой асфальт идеален для аварийных работ при отрицательных температурах и во время дождя. Позвоните в «Транском», наши специалисты помогут выбрать наиболее удобный способ асфальтирования для каждого конкретного случая.
Рециклинг и струйно-инъекционные методы
Экономичная современная технология предусматривает переработку асфальтобетонного материала и использование его для ремонта дорожного покрытия прямо на месте, без вывоза материалов. Продукты демонтажа асфальта разогревают и перемешивают в специализированной машине, рециклере. К асфальтовой крошке добавляют битум и сразу используют. Применение этой практичной технологии вместо использования песчаной подушки и мелкозернистого щебня снижает цену м2 в два раза.
Струйно-инъекционная технология предусматривает выполнение всех существующих операций по ремонту одной машиной. Область ремонта подвергают продувке высокоскоростным потоком воздуха, моментальной промывке и нанесении битумной эмульсии. Фрезерование асфальтобетона не проводят. Выбоину заполняют мелким щебнем и битумной эмульсией. Высокоскоростной поток воздуха обеспечивает хорошее уплотнение без вибропрокатки.
Как подготовить дорогу к ямочному ремонту
Главный залог успеха – соблюдение технологических требований и норм, определённых для каждого типа смеси.
- Выбоины и трещины помечают прямыми линиями вдоль оси дороги и поперёк. Запас не разрушенного слоя должен быть не менее 3-5 см.
- Удаление покрытия с небольших выбоин с помощью отбойного молотка.Удаление покрытия с узких выбоин, длина которых превышает 3 м2, производится с помощью фрезы.
- Ямы очищаются от крошек и пыли. Стенки обрабатываются жидким битумом или эмульсией. Жидкости не должно быть слишком много, иначе снизится качество сцепления нового слоя со старым.
Предвзятое отношение к заделке выбоин связано во многом с небрежным отношением к устройству оснований. Качественно выполненные работы на долгие годы избавляют асфальтобетонное покрытие от выбоин, позволяя комфортно передвигаться по отремонтированным дорогам.
Цена ямочного в нашей компании «Транском» демократична и доступна. Заказывайте асфальтирование и ремонт дорог в Москве и Московской области у нас. Не откладывайте в долгий ящик заботы о создании путей сообщения. Стоимость избавления от одной из двух вечных проблем в нашей стране совсем не велика. И цена эта точно меньше убытков, которые несёт народное хозяйство, страдающее от отсутствия хороших дорог.
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.