Los coches en movimiento tienen el mayor impacto en el desgaste de los revestimientos. Bajo la carga transmitida a la rueda, el neumático se deforma (Fig. 6.7). En este caso, en la entrada del neumático a la zona de contacto con el revestimiento del neumático, se produce la compresión y a la salida del contacto, se produce la expansión. Camino, transitable por punto en el autobús en el avión de contacto yo 1, menos que fuera de él yo. Por tanto, en el plano de contacto, el punto se mueve con una aceleración mayor que como se movía antes de entrar en contacto con el revestimiento. Al mismo tiempo velocidad angular y en sectores es prácticamente lo mismo. Por lo tanto, la punta recorre un camino de cierta longitud a lo largo del revestimiento deslizándose en lugar de simplemente rodando.
Arroz. 6.7. Deformaciones de los neumáticos de las ruedas que contribuyen al desgaste del revestimiento:
A - zona de compresión, B - zona de tensión
Bajo la influencia de estas tensiones tangenciales aumentadas en el plano de la vía, se produce una abrasión del revestimiento y del neumático del vehículo. Las mayores fuerzas tangenciales y el mayor desgaste se producen cuando el vehículo está frenando. El desgaste al conducir camiones es aproximadamente 2 veces mayor que al conducir automóviles. Cómo mas fuerza Cuanto mayor sea el material de recubrimiento, menor y más uniforme será el desgaste del recubrimiento a lo ancho. En revestimientos hechos de materiales de baja resistencia, la tasa de desgaste es mucho mayor y se forman surcos y baches con mayor frecuencia. El uso de rocas ígneas como piedra triturada en lugar de rocas sedimentarias reduce el desgaste en un 60%. Aumentar el contenido de betún del 5 al 7% reduce el desgaste entre un 50 y un 80%.
El desgaste del revestimiento dentro de la calzada y el espesor del revestimiento se produce de manera desigual y se forman surcos de abrasión en el revestimiento a lo largo de las franjas de rodadura, cuya profundidad puede variar desde unos pocos milímetros hasta 40-50 mm. En tales surcos, durante la lluvia, se crea una capa importante de agua, lo que conduce a una disminución de la adherencia de la superficie y al aquaplaning.
Valor medio desgaste en toda el área de cobertura h promedio,mm, es:
h promedio = k× hn, mm, donde (6.1)
k- el coeficiente de desigualdad de desgaste es en promedio de 0,6 a 0,7;
hn- cantidad de desgaste de la banda rodante, mm.
Para recubrimientos avanzados, el desgaste se mide en mm, y para recubrimientos de transición también por el volumen de pérdida de material en m 3 /km.
Características del desgaste de los ásperos. superficies de la carretera . El desgaste de la superficie rugosa de las carreteras se manifiesta en una disminución de la altura y en el pulido de macrorugosidades desiguales. La reducción de la macrorrugosidad de los recubrimientos bajo la influencia de las ruedas de los automóviles se produce en dos etapas (ver Fig. 7.3). En la primera etapa, inmediatamente después de finalizar la construcción, la rugosidad del revestimiento se reduce mediante la inmersión de los granos de piedra triturada de la capa de desgaste en la capa de revestimiento subyacente. La magnitud de esta inmersión depende de la intensidad y composición del movimiento, del tamaño de la piedra triturada y de la dureza del revestimiento. La dureza del revestimiento se evalúa mediante la profundidad de inmersión de la aguja del durómetro y para pavimentos de hormigón asfáltico se divide en: muy duro - 0-2 mm; duro - 2-5 mm; normales - 5-8 mm; blando - 8-12 mm; muy suave - 12-18 mm. Los revestimientos de hormigón de cemento son absolutamente duros.
Determinación del desgaste del recubrimiento mediante cálculo.. La reducción media del espesor de las superficies de las carreteras por año debido al desgaste se puede determinar mediante la fórmula del Prof. MEGABYTE. Korsunsky (cabe señalar que estos estudios se llevaron a cabo hace más de 50 años y los valores cuantitativos de sus resultados no son muy aplicables a las carreteras y automóviles modernos):
h = a + b× B (6.2)
h- desgaste anual del revestimiento, mm;
A- un parámetro que depende principalmente de la resistencia a la intemperie del revestimiento y de las condiciones climáticas;
b- un indicador que depende de la calidad (principalmente resistencia) del material de recubrimiento, el grado de humedad, la composición y la velocidad de movimiento;
EN- volumen de tráfico, millones de toneladas brutas por año; norte» 0,001× EN (norte- intensidad del tráfico, vehículos/día).
Desgaste del revestimiento para t años, teniendo en cuenta los cambios en la composición y la intensidad del tráfico en el futuro en progresión geométrica, se puede determinar mediante la fórmula
donde (6.3)
hT- desgaste del revestimiento para t años, mm;
norte 1 - intensidad del tráfico en el año de referencia, vehículos/día;
A= 1,05-1,07 - coeficiente que tiene en cuenta los cambios en la composición del movimiento;
q 1 - indicador de crecimiento anual de la intensidad del tráfico, q 1 > 1,0.
Valores de parámetros A Y b se dan en la tabla. 6.6.
Tabla 6.6
| Recubrimientos | A, mm | b, mm/millón toneladas brutas | [h], mm, teniendo en cuenta la abrasión desigual |
| Hormigón asfáltico | 0,4-0,6 | 0,25-0,55 | |
| Piedra triturada y grava, tratada con aglutinantes orgánicos viscosos, restaurada: | |||
| tratamiento de doble superficie | 1,3-2,7 | 3,5-5,5 | |
| tratamiento de superficie única | 1,4-2,8 | 4,0-6,0 | |
| Piedra triturada: | |||
| hecho de piedra duradera | 4,5-5,5 | 15,0-20,0 | |
| de baja resistencia materiales de piedra | 5,5-6,5 | 19,0-25,0 | |
| Grava: | |||
| hecho de grava duradera | 3,0-4,0 | 16,0-22,0 | |
| de grava de baja resistencia | 4,0-6,0 | 20,0-30,0 |
Notas 1. Valores medios A Y b aceptado para carreteras ubicadas en una zona de humedad moderada (III zona climática de carreteras) y construidas con materiales pétreos que cumplan con los requisitos de las normas. 2. Para vías con pavimentos mejorados ubicadas en una zona de exceso de humedad (zona climática vial II), se aceptan los límites superiores, y para vías ubicadas en áreas con clima seco (zonas climáticas viales IV y V), los límites inferiores de Se aceptan valores. A Y b. 3. Para caminos con superficies de piedra triturada y grava ubicadas en un área de humedad excesiva, se aceptan límites inferiores y en áreas con clima seco, límites superiores. A Y b. 4. Si el ancho de la calzada supera los 7,0 m, entonces el valor b reducido en un 15%, y si es inferior a 6,0 m, entonces b aumentar en un 15%.
EN últimos años Se empezaron a utilizar neumáticos con clavos o cadenas para mejorar la estabilidad del vehículo. La experiencia demuestra que esto aumenta drásticamente el desgaste de la calzada.
En el momento del contacto con el recubrimiento, cada púa golpea con alta velocidad. La púa tiene una masa muy pequeña, pero la repetición repetida de estos golpes en un solo lugar ayuda a debilitar la capa superior del recubrimiento. Un mayor efecto abrasivo lo ejerce una púa que emerge de la zona de contacto, donde el neumático junto con la púa se desliza a lo largo de la superficie del revestimiento, erosionándolo.
La duración del desgaste de los pavimentos de hormigón asfáltico cuando se utilizan neumáticos con cadenas y pernos se reduce de 2 a 3 veces. Incluso en revestimientos de alta resistencia hormigón asfáltico fundido En las carreteras alemanas por las que circulan vehículos equipados con neumáticos con clavos, en 1-2 años se forman surcos de hasta 10 mm de profundidad.
Por lo tanto, en las condiciones de funcionamiento de las carreteras rusas, el uso de neumáticos con clavos y cadenas para la nieve en las carreteras. uso publico debe ser estrictamente limitado.
El valor del desgaste permitido se puede tomar como criterio para el estado límite de desgaste de la superficie de la carretera. norte y: para pavimentos de hormigón asfáltico de 10-20 mm; para piedra triturada y grava tratada con aglutinantes orgánicos - 30-40 mm; piedra triturada de piedra triturada duradera - 40-50 mm, grava - 50-60 mm.
En base a esto, las organizaciones de mantenimiento de carreteras, al aceptar carreteras después de la construcción o reparación con refuerzo, deben exigir a los constructores que el revestimiento tenga un espesor mayor que el calculado a partir de la condición de resistencia por la cantidad de desgaste permitido, es decir,
hn = h np + norte y, mm, donde (6.5)
h np- espesor calculado del pavimento en función de la resistencia del pavimento de la carretera, mm.
Medición de desgaste. El desgaste anual en fracciones de mm de hormigón de cemento, hormigón asfáltico y otros pavimentos monolíticos se mide utilizando puntos de referencia incrustados en el espesor del pavimento y un medidor de desgaste. En este método de medición del desgaste, primero se colocan copas de referencia de latón en el revestimiento. El fondo de la taza sirve como superficie a partir de la cual se realiza el recuento.
El desgaste también se determina mediante placas (marcas) de forma trapezoidal hechas de piedra caliza o metal blando, incrustadas en el revestimiento y desgastadas junto con él. Para determinar el desgaste de los recubrimientos se puede utilizar. varios tipos Instrumentos de radar eléctricos o de penetración terrestre utilizados para medir el espesor de capas en semiespacios estratificados.
Teniendo datos sobre el desgaste real del recubrimiento y el desgaste máximo permitido, se determina el coeficiente de desgaste del recubrimiento.
CAPÍTULO 7. Patrones de cambios en el transporte básico y características operativas. autopistas
El desgaste de las carreteras es un problema grave para los rusos. Malestar al conducir, averías, peligro: todo esto conlleva desgaste de la superficie de la carretera.
Ningún recubrimiento es perfecto. De una forma u otra, hay que cambiarlo de vez en cuando. Aunque la vida útil de las carreteras rusas es mucho más corta que la de las extranjeras, ya que su calidad es peor.
Hay muchas razones por las que se produce el desgaste de la carretera. El principal es el constante movimiento de vehículos, especialmente los de gran tamaño. Cuanto peor es la calidad de la superficie de la carretera, más influye en el grado de desgaste el número de vehículos que pasan. Las carreteras cubiertas con mezclas bituminosas, como el asfalto, pueden ablandarse al clima caluroso. El resultado son olas y oleadas debido al impacto del transporte. EN periodo de invierno Por el contrario, debido al frío, la superficie de la carretera puede agrietarse.
Donde la superficie de la carretera se encuentra con los arcenes, es posible que se produzcan daños en el borde de la carretera; esto se aplica a los casos en los que no se instalan tiras de refuerzo.
Concreto y estructuras de piedra El clima desaparece con el tiempo. El agua que entra en los poros y grietas de una piedra puede congelarse y expandirse, provocando albañilería puede colapsar.
No se puede evitar el desgaste, por muy alta calidad que sea el revestimiento. Si se construye sin el uso de aglutinantes, las partículas pueden ser expulsadas por las ruedas en tiempo seco o lavadas con agua en tiempo lluvioso. Aquellos revestimientos que se construyen mediante aglutinantes. materia organica, desgaste debido a la abrasión de la superficie por vehículos en movimiento.
Para restaurar adecuada y oportunamente la superficie de la carretera, es necesario calcular el grado de desgaste. Por ejemplo, el desgaste de un recubrimiento durante un año se puede encontrar usando la fórmula a+BT, donde a es el desgaste bajo la influencia de la lluvia y otros fenómenos atmosféricos, B es el parámetro de desgaste y T es la intensidad de carga, medida en millones de toneladas brutas por año, excluido el invierno.
Si se conoce el coeficiente de resistencia, es posible asignar fácilmente medidas de construcción de carreteras de acuerdo con los requisitos del tráfico. Un revestimiento de mayor calidad dura más y requiere reparaciones con menos frecuencia.
Se conocen defectos en la superficie de la carretera, como baches y grietas. A menudo se producen marejadas cuando el nivel del asfalto cambia bruscamente, o depresiones largas y profundas formadas por camiones. El conductor debe vigilar atentamente la carretera y, si es posible, elegir formas de evitar las zonas problemáticas.
El impacto constante de las ruedas provoca una acumulación gradual de varios defectos, y luego a la destrucción de los pavimentos de las carreteras o de la capa superior.
A medida que el pavimento se desgasta, el espesor del pavimento puede ser menor que el requerido. En este caso, se forman hundimientos, depresiones, surcos y roturas en la superficie del revestimiento. Los caminos forestales de grava se desgastan entre 2 y 7 mm por año, dependiendo de la resistencia de la grava, los caminos de piedra triturada, entre 5 y 8 mm. El desgaste en pavimentos de gran esqueleto de calizas de tamaño mediano y rocas quemadas homogéneas es el mismo que en caminos de grava. Cuando se utilizan escoria de caldera, conchas y rocas quemadas heterogéneas, el desgaste es mucho mayor y para el ladrillo triturado alcanza 25 y para la piedra triturada de caldera, hasta 50-60 mm. Con pérdida de desgaste de 1 mm. material de carretera por 1 km son tantos metros cúbicos como el ancho de la carretera.
Los hundimientos y depresiones se forman debido a una disminución local en la resistencia del suelo de cimentación, generalmente debido al anegamiento en la primavera y la formación de levantamientos en horario de invierno. Las razones de la formación de hundimientos son la compactación insuficiente de la calzada durante la construcción y el movimiento de trenes de carretera pesados, para cuyo impacto la carretera no fue diseñada. Los surcos se forman en superficies de carreteras mal compactadas debido a la compactación local causada por el movimiento sistemático de las ruedas a lo largo de una vía. Bajo la influencia del movimiento de las ruedas con una carga que oscila sobre los resortes, aparecen baches y ondulaciones en la superficie. El desarrollo de irregularidades también está influenciado por factores climáticos, que contribuyen al debilitamiento de la cohesión y resistencia de los firmes de las carreteras. Así, debido a la saturación de humedad en otoño y a las heladas a principios de invierno, las piedras de las rocas débiles se destruyen, lo que conduce al debilitamiento de las aceras de las carreteras. Cuando las ruedas impactan contra la carretera, se observa abrasión, aplastamiento, rotura, corte de partículas e incluso desprendimiento de partículas individuales y descompactación del revestimiento. Como resultado de la influencia de todos los factores, la carretera se colapsa gradualmente si no se realizan las reparaciones a tiempo.
La calzada de un camino de tierra no mejorado consta del mismo suelo que la subrasante, pero más compactado por el tráfico. En tiempo seco, dicha tela se desgasta con una intensa formación de polvo, y durante la lluvia es arrastrada por el agua y, bajo la influencia de los vehículos, se forman surcos en la superficie. Las carreteras con calzada de suelo reforzado con cualquier aditivo también tienen una resistencia al desgaste insuficiente, ya que en ellas se forman surcos y baches, aunque en menor medida.
La superficie del camino de tierra se nivela con motoniveladoras y, en su defecto, con hierros metálicos en forma de dos nervaduras metálicas remolcadas detrás de la máquina. Con un planchado frecuente y oportuno en el verano, el camino de tierra se puede mantener nivelado. El planchado debe realizarse en el momento en que la tierra, después de humedecerse (lluvia), comienza a secarse, pero aún se corta y mueve libremente con la plancha, sin pegarse a ella. Este método le permite eliminar solo pequeñas irregularidades. Restaurar el perfil transversal y destruir surcos, agujeros y baches profundos solo es posible con una niveladora. La nivelación y perfilado con niveladora se realiza cuando el suelo está en un estado más seco, pero la humedad debe ser suficiente para el libre corte y movimiento a lo largo de la cuchilla niveladora. Cuando la rodera se profundice a 3-4 cm, es aconsejable nivelar la superficie de la carretera con una niveladora.
Los altos niveles de polvo en el aire reducen la velocidad y causan desgaste en los motores, transmisiones y chasis coches. Caminos polvorientos en horario de verano Puede eliminarse o reducirse significativamente tratando la superficie del suelo. varios materiales. El más eficaz y utilizado con frecuencia es el cloruro de calcio, que se vierte en forma de una solución al 20-30% o se distribuye en forma de polvo. El consumo de sal es de 0,5-1 kg/m2 durante el tratamiento inicial y de 0,2-0,5 kg/m2 durante los tratamientos posteriores. El período de validez de la eliminación de polvo es de 2 a 2,5 meses. Se obtiene un buen efecto de eliminación de polvo tratando la superficie del suelo con destilación de alcohol de sulfito para álcalis de sulfito-celulosa.
La lejía se neutraliza primero añadiendo un 0,6% (en peso) de cal y se vierte a razón de 2-3 l/m2. La superficie tratada se vuelve más dura y brillante. Con lluvias ligeras, la lejía de sulfito se disuelve, pero cuando el camino se seca, vuelve a endurecerse. Se elimina por completo sólo durante las lluvias prolongadas. La vinaza de sulfito-alcohol se utiliza en forma de concentrado líquido al 30% y durante el primer embotellado se consume en una cantidad de 1,5 l/m2 (y posteriormente 1 l/m2). En forma de polvo, la vinaza se esparce a razón de 0,5 l/m2. Al igual que la lejía, la vinaza se disuelve gradualmente en agua y se reduce el efecto de eliminación de polvo. El petróleo crudo también se puede utilizar para eliminar el polvo. La tasa de derrame de petróleo recomendada es de 2 l/m2; el período de acción de eliminación de polvo es de 30 a 60 días.
Mantenimiento y reparación superficies de grava son en muchos aspectos similares al mantenimiento y reparación de carreteras sin pavimentar. Bajo la influencia del tráfico, aparecen olas, crestas, surcos y baches en los caminos de grava. En consecuencia, en este caso, el trabajo principal consiste en restaurar la uniformidad del revestimiento. El primer perfilado y nivelación de caminos de grava se lleva a cabo en la primavera, tan pronto como las superficies de la carretera se hayan descongelado entre 15 y 20 cm, luego se esparce grava para compensar el desgaste; Esto es especialmente necesario si el pavimento de la carretera no es lo suficientemente grueso. Se realiza un perfilado cuidadoso antes del secado final del revestimiento para eliminar todos los surcos e irregularidades. Durante el verano, el perfil del revestimiento se deforma; Para restaurarlo, se levanta la corteza de grava y luego se perfila con una niveladora.
A continuación se detallan algunos problemas comunes y cómo solucionarlos.
A menudo aparecen grandes piedras trituradas o grava rodando sobre la superficie o sobresaliendo del revestimiento. Este fenómeno se observa en los casos en que hay partículas grandes en la capa superior de material de grava, más de 25-30 mm. Para combatir el katún, se coloca encima una fina capa adicional de grava fina, preferiblemente de una mezcla óptima.
El desorden de la superficie en tiempo seco indica una falta de material aglutinante en la grava, es decir, partículas de arcilla. Para combatir este fenómeno, lo mejor es regar la superficie del material de grava con una solución al 3% de cloruro cálcico, que aumenta la cohesión y reduce la formación de polvo. También puedes saltar capa superior y agregue una pequeña adición (5-7% del peso de la capa) de tierra arcillosa, y luego enrolle las capas de grava nuevamente en estado húmedo.
La aparición de finas ondulaciones en la superficie suele indicar un exceso partículas finas o material redondeado en la capa de grava. Para combatir este fenómeno, se debe levantar la capa y agregar a la grava partículas angulares y no redondeadas más grandes (10-20 mm) o cortar las crestas y perfilar la superficie.
Si durante la lluvia la superficie de un camino de grava se cubre con una fina película de solución de arcilla, esto indica un exceso de pequeñas partículas de suelo (polvorientas y arcillosas) en el material de grava. En este caso, es mejor recoger la capa superior y añadirla recién apagada o cal viva en una cantidad del 3% del peso de la capa tratada.
Las roturas secas en la corteza suelen indicar que el espesor del revestimiento es insuficiente para los trenes de carretera. Por tanto, es necesario aumentar el espesor de la capa de grava. Los grandes hundimientos y las olas con suficiente espesor del revestimiento indican una mala compactación del terraplén o la presencia de bolsas de lodo en el cuerpo del terraplén. En este caso, es necesario comprobar si la altura del terraplén sobre el nivel es suficiente. agua subterránea y provisión de drenaje, así como compactación adicional del revestimiento mediante rodillos neumáticos pesados. Si vuelven a aparecer grandes hundimientos y olas, entonces es necesario hacer ranuras transversales en el terraplén para secarlo, colocar fajinas dentro de las ranuras y cubrirlas con tierra seca y restaurar la cubierta.
La destrucción local del revestimiento con formación de agujeros indica una mala mezcla de la mezcla y, en caminos de piedra triturada, un mal acuñamiento de la piedra triturada. En este caso, se realiza la reparación de baches: se retira la suciedad de los pozos y se nivela grava o piedra triturada, y se le dan paredes transparentes al pozo. El material obtenido durante la limpieza se coloca en el fondo y en la parte superior se agrega grava importada de la composición requerida. La capa de material compactado en el pozo debe estar 1-2 cm por encima del revestimiento, teniendo en cuenta la compactación adicional posterior.
La eliminación de polvo de las superficies de los caminos de grava se realiza con los mismos materiales que los caminos de tierra. La reparación de superficies de carreteras de suelo reforzado y estabilizado se reduce principalmente a la reparación del tratamiento de la superficie. El equipo de reparación debe tener a su disposición una caldera de betún móvil (remolque) para calentar el betún hasta temperatura de funcionamiento. Se limpia la capa destruida de tratamiento superficial, se elimina el polvo y la suciedad; el bache se lubrica con betún caliente a razón de 0,5-0,8 l/m2. Una vez seca la capa de contacto, se vuelve a verter el betún y se esparce sobre ella material pétreo fino para formar una capa de tratamiento de superficie; La tecnología es la misma que cuando se construyen nuevas capas.
Cuando se destruye una capa de cemento o betún del suelo, se limpia una sección del pavimento de la carretera y se forman los agujeros en planta. forma rectangular, el fondo y las paredes se limpian de polvo y finos y se rellenan con una nueva mezcla de tierra-cemento o tierra-betún. Si el revestimiento contiene cemento de suelo o cal de suelo, entonces se necesita una hormigonera móvil montada en un vehículo para preparar una mezcla de suelo con cemento o cal; Los agujeros y baches resultantes se rellenan con la mezcla. Si se dispone de betún del suelo, la mezcla se puede preparar in situ, pero en este caso se requiere una caldera móvil para calentar el betún.
ODM 218.3.082-2016
DOCUMENTO METODOLÓGICO VIAL DE LA INDUSTRIA
Prefacio
1 DESARROLLADO por una institución educativa presupuestaria del estado federal educación superior"Estado del automóvil y las carreteras de Moscú universidad tecnica(MADÍ)".
Equipo de autores: Dr. Tech. Ciencias V.V.Ushakov, Ph.D. tecnología. Ciencias M.G. Goryachev, Ph.D. tecnología. Ciencias S.V. Lugov, ingeniero A. Kudryavtsev.
2 PRESENTADO por el Departamento de Investigación Científica y Técnica y Apoyo a la Información de Rosavtodor
3 ADOPTADO por orden de la Agencia Federal de Carreteras de fecha 03/02/2017 N 142-r
5 PRESENTADO POR PRIMERA VEZ
1. Ámbito de aplicación
1. Ámbito de aplicación
Estas recomendaciones tienen como objetivo la realización de trabajos de diseño, construcción, reconstrucción, revisión, reparación y mantenimiento de tramos de carreteras federales.
Las recomendaciones metodológicas tienen como objetivo establecer la frecuencia de los trabajos de instalación de capas de desgaste y capas protectoras instaladas durante la construcción, reconstrucción, reparaciones mayores, reparación y mantenimiento de carreteras.
2. Referencias normativas
1. GOST 33220-2015. Vías públicas. Requisitos para la condición operativa.
2. GOST 9128-2009. Mezclas de hormigón asfáltico para carretera, aeródromo y hormigón asfáltico. Condiciones técnicas.
3. GOST 31015-2002. Mezclas de hormigón asfáltico y hormigón asfáltico, piedra triturada-masilla. Condiciones técnicas.
4. GOST 33133-2014. Vías públicas. Betunes viscosos de petróleo para carreteras. Requisitos técnicos.
5. GOST R 52128-2003. Emulsiones bituminosas para carreteras. Condiciones técnicas.
6. GOST 33078-2014. Vías públicas. Métodos para medir la adherencia de una rueda de automóvil a una superficie.
3. Abreviaturas
En estas recomendaciones se utilizan las siguientes abreviaturas:
BMO: Mezclas abiertas betún-minerales.
LEMOS: Mezclas de emulsión-minerales fundidas.
SHPO: Tratamiento superficial rugoso.
AME: Hormigón asfáltico de masilla de piedra triturada.
SMAS: Mezcla de hormigón asfáltico de piedra triturada y masilla.
4. Términos y definiciones
4.1. carretera- un objeto de infraestructura de transporte destinado al movimiento vehículos e incluye terrenos dentro de los límites del derecho de vía de la carretera y elementos estructurales ubicados sobre ellos o debajo de ellos (base de la carretera, superficie de la carretera y elementos similares) y estructuras viales que son su parte tecnológica: estructuras viales protectoras, estructuras viales artificiales, instalaciones industriales. , elementos de construcción de carreteras.
4.2. Hormigón asfáltico- mezcla de hormigón asfáltico compactado.
4.3. Mezcla de hormigón asfáltico- una mezcla racionalmente seleccionada de materiales minerales [piedra triturada (grava) y arena con o sin polvo mineral] con betún, tomada en determinadas proporciones y mezclada en estado calentado.
4.4. Mezclas abiertas bituminosas y minerales (BMO)- mezclas con un alto contenido en piedra triturada (55-85%), proporcionando una estructura marco de la capa y una superficie con altos parámetros de rugosidad.
4.5. Capa de recubrimiento superior - elemento estructural la parte superior del pavimento de la carretera, recibiendo directamente fuerzas de las ruedas de los vehículos y estando sometida a influencia directa factores atmosféricos. Se pueden instalar capas protectoras en la superficie del revestimiento para prolongar su vida útil y restaurar las cualidades operativas y de transporte.
4.6. capa niveladora- una capa colocada sobre la base o el revestimiento existente, incluso después del fresado, para que cumplan los requisitos de uniformidad, para garantizar los parámetros tecnológicos y operativos de las capas superiores recién instaladas.
4.7. Ropa de viaje- un elemento estructural de una carretera que absorbe la carga de los vehículos y la transfiere a la calzada.
4.8. Capa protectora
- una capa de no más de 4 cm de espesor, diseñada para proteger la capa subyacente pavimento de hormigón asfáltico por impacto directo de ruedas transporte por carretera y un complejo de factores meteorológicos y climáticos. La capa protectora no se tiene en cuenta al calcular las capas estructurales de los pavimentos de carreteras y está sujeta a restauración periódica durante la operación.
4.9. Capa protectora que utiliza la tecnología de construcción de capas delgadas resistentes al desgaste de mezclas bituminosas y minerales en caliente.- una capa de 1,5 a 3,0 cm de espesor con mayores propiedades de fricción e impermeabilización a partir de una mezcla de betún y minerales en caliente colocada sobre una membrana preaplicada de emulsión catiónica de betún y látex.
4.11. Mezcla fundida de emulsión y minerales (LEMS)- una mezcla de consistencia fundida compuesta por emulsión bituminosa, material pétreo, carga mineral, agua y aditivos especiales, seleccionados en determinadas proporciones, mezclados con equipo especializado.
4.12. capa de desgaste- la capa superior de cierre del pavimento de la carretera, que absorbe directamente el impacto de las ruedas de los vehículos y de los factores meteorológicos y climáticos. Sujeto a restauración periódica durante el funcionamiento.
En ausencia de una capa protectora, la capa superior del revestimiento actúa como capa de desgaste. En este caso, la capa de desgaste se tiene en cuenta a la hora de calcular las capas estructurales de los firmes de las carreteras y su espesor debe reducirse en la cantidad del desnivel transversal máximo admisible tal y como exige la normativa vigente. documentos reglamentarios reglamento técnico.
4.13. Tratamiento de superficies rugosas (RST)- tecnología para construir una capa protectora vertiendo materiales aglutinantes orgánicos sobre la superficie del revestimiento y distribuyendo materiales pétreos duraderos con compactación.
4.14.
Masilla de hormigón asfáltico de piedra triturada (SMA)- Mezcla de hormigón asfáltico compactada de piedra triturada y masilla.
4.15.
Mezcla de hormigón asfáltico de piedra triturada y masilla (SCMAS)- una mezcla racionalmente seleccionada de materiales minerales (piedra triturada, arena de cribas trituradas y polvo mineral), betún para carreteras (con o sin polímero u otros aditivos) y un aditivo estabilizador, tomado en determinadas proporciones y mezclado en estado calentado.
5. Disposiciones generales
5.2. Como capa protectora se pueden utilizar revestimientos finos resistentes al desgaste hechos de mezclas bituminosas y minerales en caliente, mezclas fundidas en emulsión y minerales, mezclas abiertas de betún y minerales (BMO) y tratamientos de superficie rugosa (RST).
5.3 Los tratamientos de superficie rugosa (RST) incluyen:
- tratamiento superficial único realizado mediante aplicación separada o simultánea de aglutinante orgánico y material mineral;
- doble tratamiento superficial.
5.4 La decisión de instalar una capa protectora debe tomarse sobre la base de un estudio de viabilidad, independientemente de la etapa del ciclo de vida de la carretera.
5.5 La capa de desgaste debe restaurarse durante la operación de la carretera reemplazándola por nueva capa del mismo espesor a partir de materiales que no sean inferiores en sus características físicas y mecánicas al material de la capa restaurada.
5.6. Objeto del trabajo de instalación de capas de desgaste y capas protectoras en tramos explotados de carreteras debe ir precedido de una inspección del estado de la superficie de la carretera existente.
5.7. Según los resultados de la encuesta, se prescriben trabajos viales preparatorios (preliminares). Los trabajos preparatorios del camino pueden incluir:
Eliminación de pequeños defectos con baja frecuencia de repetición (baches, grietas, ondulaciones, hundimientos, abolladuras, etc.). Según ODN 218.0.006-2002 “Normas para el diagnóstico y evaluación del estado de las carreteras”, la puntuación media ponderada de dicha cobertura es de al menos 3,5. En este caso, los tamaños permitidos de defectos no deben exceder los tamaños establecidos por GOST 33220-2015.
Instalación de una capa niveladora de mezcla de hormigón asfáltico. Se prescribe en caso de reducción de la uniformidad longitudinal del recubrimiento a los valores máximos permitidos, de acuerdo con los requisitos de GOST 33220-2015 y.
Eliminando surcos. Asignado de acuerdo con las "Recomendaciones para la identificación y eliminación de surcos en firmes no rígidos". El criterio para asignar dicho trabajo es reducir la uniformidad transversal del recubrimiento a los valores máximos permitidos.
Fresado de la superficie y posterior colocación de capas de hormigón asfáltico. El fresado hasta el espesor de la capa de revestimiento se puede realizar al instalar una capa de desgaste de hormigón asfáltico. Esta medida debe utilizarse en caso de reducción de la uniformidad longitudinal y/o transversal del pavimento a los valores máximos permisibles, pero con la exigencia de mantener las elevaciones de diseño o el estado insatisfactorio del propio pavimento (puntuación media ponderada inferior a 3.5) - ver Tabla 1.
5.8. La frecuencia de los trabajos de instalación de capas de desgaste y capas protectoras se asigna con base en la intensidad de tránsito real promedio anual diario en unidades físicas, establecida según datos. puntos automatizados teniendo en cuenta la intensidad del tráfico. En caso de ausencia, el registro del tráfico debe realizarse mensualmente, una vez entre semana y los fines de semana (festivos), durante 2 horas de observación continua en el intervalo de 10.00 a 18.00 horas. El resultado de una medición de 2 horas se convierte en intensidad diaria. usando la fórmula:
¿Dónde está la intensidad del tráfico diario, vehículos;
- intensidad del tráfico de medición de 2 horas, automático.
La intensidad de tráfico diaria mensual promedio se determina mediante la fórmula:
¿Dónde está la intensidad media mensual del tráfico diario, vehículos;
y - intensidad del tráfico diario entre semana y fines de semana (festivos), respectivamente, autor;
y - el número de días laborables y fines de semana (festivos) en un mes contable determinado, respectivamente.
La intensidad media anual del tráfico diario se determina mediante la fórmula:
¿Dónde está la intensidad media anual del tráfico diario, vehículos?
- la suma de la intensidad del tráfico diario mensual promedio para el año del informe, auto.
Se permite establecer la intensidad de tráfico diaria promedio anual para un año de informe incompleto, pero no menos que con base en los resultados de la contabilidad de nueve meses.
5.9. La determinación de la intensidad del flujo de tráfico en el carril más transitado se realiza sobre la base de datos del registro sistemático del tráfico de vehículos, ya sea en carriles individuales o mediante una fórmula que tiene en cuenta el número de carriles:
¿Dónde está la intensidad de tráfico diaria promedio anual en el carril más transitado, vehículos?
- coeficiente de banda (Tabla 1).
Tabla 1 - Valores del coeficiente de ancho de banda
|
Número de carriles |
||||||
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factor de ancho de banda |
5.10. A partir de los datos sobre la intensidad media anual real del tráfico diario en el carril más transitado, se lleva a cabo un seguimiento para garantizar que la vida útil real de la capa de desgaste o capa protectora cumpla con los requisitos reglamentarios. En caso de incumplimiento, se identifican los motivos del incumplimiento con el fin de tomar medidas para cumplir con los requisitos reglamentarios para los períodos de revisión.
6. Frecuencia de los trabajos de instalación de capas de desgaste y capas protectoras de la calzada.
6.1. Las mezclas de hormigón asfáltico deben cumplir con los requisitos de GOST 9128-2009.
6.4. La frecuencia de los trabajos de instalación de capas de desgaste y capas protectoras se indica en las Tablas 2...12.
6.5. Se recomienda realizar trabajos de instalación de tratamiento superficial en las carreteras de las categorías III-V cuando la intensidad del tráfico en el carril más transitado no supere los 5.000 vehículos/día.
La frecuencia de trabajo se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2 - Frecuencia de trabajo en la instalación de tratamiento de superficie rugosa.
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Intensidad real del flujo de tráfico en el carril más transitado, vehículos/día |
Frecuencia de trabajo por zonas climáticas de carreteras, años. |
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La vida útil del asfalto puede variar dependiendo de su composición, la naturaleza de su instalación, la ubicación de su instalación y las tecnologías utilizadas. Cada capa de asfalto tiene su propia vida útil. Por ejemplo, una cubierta de tierra puede durar hasta 10 años sin intervención. Mientras que las capas superiores de asfalto sin reparación deberían durar entre 3 y 5 años. Sin embargo, una carretera no es una estructura natural, sino una estructura de ingeniería muy compleja y, por lo tanto, requiere un seguimiento constante, diagnósticos y reparaciones periódicas. El desgaste de la carretera es un fenómeno natural. el esta influenciado varios factores, que generalmente se dividen en internos y externos. Se consideran internos:
- Errores durante el diseño de carreteras. A menudo, los errores en los cálculos y las mediciones geodésicas provocan grietas, roturas, agujeros y desgaste prematuro. Estos errores, por regla general, son muy difíciles de corregir y, en la mayoría de los casos, se requieren medidas costosas para eliminarlos; renovación importante.
- Uso de materiales baratos y de baja calidad. Es común escuchar acerca de contratistas sin escrúpulos que utilizan materiales que no fueron acordados en el contrato. Mientras tanto, el uso de cada tipo de material en la construcción de carreteras está determinado por el propósito de la ruta, su rendimiento, condiciones climáticas, en el que tendrá que funcionar. Por tanto, el uso de materiales de baja calidad provoca un desgaste muy rápido de la carretera. A veces, tras 1 o 2 años de uso, la carretera pasa por todas las etapas de desgaste y se acerca al desgaste crítico, lo que requiere una revisión completa.
- Colocación inadecuada de carreteras e incumplimiento de las normas SNIP y GOST. El mal trazado de las carreteras es otra situación de la que oímos hablar a menudo. Por ejemplo, lo que ya se ha vuelto anecdótico, poner asfalto caliente bajo la lluvia. O la entrega de asfalto caliente al lugar de colocación por debajo de la temperatura requerida, lo que debe considerarse un defecto. El incumplimiento de las tecnologías especificadas en GOST y SNIP al colocar la plataforma puede causar posteriormente un desgaste prematuro de la carretera: formación prematura de grietas, agujeros, astillas, deformación de la plataforma y capas superiores caminos. Como regla general, estos defectos se corrigen "parchando" las grietas y realizando reparaciones de parcheo. Pero no siempre pueden corregir la situación y, a veces, sólo pueden empeorarla. Es aconsejable reparar los baches para eliminar un problema en una sección separada de la carretera. Si el área es demasiado grande o la fuente del defecto se encuentra en capas profundas, la reparación de baches no mejorará la situación.
Una carretera es una estructura de ingeniería compleja, donde cualquier error afectará sin duda el estado futuro de la ruta.
Los factores externos que provocan el desgaste de la carretera incluyen:
- Condiciones climáticas y tiempo. Cuanto más contrastante y cambiante sea el clima, peor será el camino. Casi toda la parte europea de Rusia tiene tres estaciones contrastantes al año: primavera y otoño, similares entre sí, repletas de lluvias e inundaciones. invierno helado y verano caluroso. Estas condiciones de la carretera pueden ser más difíciles que, por ejemplo, regiones del sur y países donde el principal problema de la carretera es el calor. Lo mismo para regiones del norte— la tarea principal es la resistencia a las heladas de la calzada. En áreas con un gran número precipitaciones, cambios de temperatura, mayores requisitos de asfalto. Las mezclas asfálticas deben poder funcionar en una amplia gama de rango de temperatura. Esto se logra mediante composiciones especiales de aglutinantes de polímero y betún.
- Flujo de tráfico excesivamente intenso. El volumen de tráfico es uno de los principales factores que contribuyen al desgaste de las carreteras. Los cálculos del impacto de los vehículos se realizan sobre la base de los siguientes indicadores: marcas de automóviles (ligeros, medianos, pesados), capacidad de carga, peso total, capacidad de personas, intensidad del tráfico en ambas direcciones (número de automóviles por día). También se tiene en cuenta la proporción de transporte local y de tránsito. La intensidad del flujo es una categoría muy dinámica que requiere un monitoreo constante. Ya que la intensidad del transporte puede verse afectada por diversos factores que nada tienen que ver con la infraestructura vial. Por ejemplo, la celebración de competiciones deportivas en localidad puede aumentar drásticamente el número de vehículos y la carga en la carretera. Construcción de almacenes, bases comerciales, centros comerciales y otras instalaciones de infraestructura urbana pueden tener el mismo efecto. Las propias instalaciones viales también pueden tener un impacto. La reparación de una carretera o su desgaste crítico puede aumentar drásticamente la intensidad del flujo de tráfico en otra carretera.
Vale agregar que la división en factores externos e internos es muy condicional, ya que al diseñar una carretera factores externos debe calcularse con la mayor precisión posible.
Etapas del desgaste de la carretera.
Como se indicó anteriormente, desgaste de la carretera- la situación es natural. Si la carretera se construyó sin errores de diseño y su tendido se llevó a cabo en las condiciones adecuadas, el desgaste será bastante predecible. Podemos distinguir a grandes rasgos tres etapas del desgaste de la carretera.
La primera etapa está indicada por pequeñas astillas, grietas y abolladuras en el asfalto. El revestimiento se vuelve menos rugoso. Dichos cambios, dependiendo del tipo de carretera, su categoría y la intensidad del flujo de tráfico, pueden ocurrir 1-2 años después de la colocación del asfalto o 3-4 años después. Vale la pena señalar que la primera etapa del desgaste es el estado normal de la superficie de la carretera. En esta etapa, la carretera puede existir durante mucho tiempo sin cambios importantes.
Al pasar a la segunda etapa de desgaste, la superficie de la carretera se caracteriza por deformaciones notables: los agujeros, grietas y baches se hacen más grandes. Aparecen abolladuras e irregularidades notables. En esta etapa, es necesaria una reconstrucción puntual de la carretera: parcheo, reparación de grietas y refuerzo.
La tercera etapa es el desgaste severo. Si la carretera se acerca a la tercera etapa, esto indica, en primer lugar, que se encuentra en un estado extremadamente descuidado. Viajar sobre este tipo de asfalto se vuelve peligroso: fuertes baches, grietas, agujeros profundos, destrucción del borde de la carretera. Solo posible salida A partir de esta situación, esto significa una reparación importante de la carretera.
Formas de fortalecer la capa superior de asfalto.
Reforzar el pavimento de la carretera y en particular la capa superior de la carretera, como la más vulnerable. evento importante, que prolonga la vida útil de la lona y pospone la necesidad de reparaciones puntuales o importantes.
La forma clásica de reforzar el asfalto es colocar una nueva capa de hormigón asfáltico sobre la superficie anterior. No puede haber una capa, sino varias. Este método es bastante caro, tanto desde el punto de vista financiero como relaciones laborales. El hecho es que, como muestra la práctica, el espesor de la nueva capa de refuerzo debe ser de 12 a 15 cm para resistir eficazmente las deformaciones provocadas por la capa subyacente. Si la capa de refuerzo es más pequeña, no podrá resistir el revestimiento antiguo y la obra perderá toda viabilidad.
Adicional medida protectora es la instalación de las llamadas membranas, que sirven como reflectores de grietas. Estas membranas son mezclas a base de caucho y betún, además de aditivos minerales. Un método popular es mezclar piedra triturada fina con un aditivo bituminoso. La capa se coloca entre el revestimiento nuevo y el viejo. La esencia de este método es una fuerte adhesión de ambas capas.
El refuerzo de la capa superior con geomalla ha demostrado su eficacia. Los materiales para las geomallas son polietileno, poliéster, alcohol polivinílico y similares. fibras sintéticas. La malla protege las capas inferiores de la superficie de la carretera del envejecimiento y prolonga su vida útil. También reduce la posibilidad de que se formen surcos y abolladuras, lo cual es muy importante en carreteras con mucho tráfico. Además, las geomallas simplifican de alguna manera el proceso de colocación de asfalto, reduciendo la posibilidad de errores tecnológicos.