Ликвидация колей без устранения

Или с частичным устранением причин

Их образования

Заполнение колей ремонтным материалом. Простейший метод ликвидации колеи без устранения причин ее образования состоит в заполнении ее ремонтным материалом горячим или холодным способом. Метод применяют для ликвидации колеи глубиной не более 45 мм при отсутствии четко выраженных краев колеи и гребней выпора. При большей глубине колеи ремонтный материал укладывают не менее чем в два слоя. Каждый из слоев уплотняют (коэффициент уплотнения как выравнивающего, так и верхнего слоя должен быть не менее 0,99).

В качестве ремонтного материала для выравнивающего слоя могут быть использованы чистый высокопрочный щебень, обработанный битумом или битумной эмульсией в установке;

179

асфальтобетонная смесь; слои поверхностной обработки; открытые битумоминеральные смеси; эмульсионно-минеральные смеси и др. Не допускается применение щебня из гравия. Размер фракций щебня зависит от глубины колеи, числа слоёв и применяемой технологии устройства выравнивающего слоя.

Выравнивающий слой должен быть обязательно перекрыт слоем асфальтобетона (на дорогах I, II категорий) или слоем поверхностной обработки (на дорогах III, IV категорий).

До укладки выравнивающего слоя необходимо очистить покрытие от пыли и грязи, заделать трещины и выбоины, срезать неровности и устроить корыто по колее, очистить корыто и нанести вяжущее (битум или эмульсию) на стенки корыта для обеспечения сцепления старого покрытия с ремонтным материалом.

Корыто глубиной до 30 мм устраивают фрезой или специальным ножом, приваренным (или закрепленным на болтах) к отвалу автогрейдера. Корыто устраивают в тех случаях, когда ремонтный материал укладывают в колею в один слой толщиной 30…50 мм без перекрытия его верхним слоем.

Подгрунтовку не производят, если в качестве ремонтного материала используют битумоминеральные смеси, а на дне колеи имеется выступающий битум, и при условии, что выравнивающий слой будет перекрыт верхним слоем.

Оборудование для укладки ремонтного материала должно иметь устройство, позволяющее изменять ширину полосы укладки от 0,5 до 1,0 м и более. Каждый уложенный слой уплотняют специальным уплотняющим оборудованием с шириной рабочего органа меньше ширины колеи. Для этого используют трамбовки, вибрационные плиты, а затем катки. Коэффициент уплотнения должен быть не менее 0,99. Укладку второго слоя ведут сразу после уплотнения нижнего слоя на горячий нижний слой. В исключительных случаях (при отсутствии специального оборудования) заполнение колеи ремонтным материалом производят при помощи автогрейдера, а уплотнение - колесами тяжёлого грузового автомобиля.

Заполняют колею ремонтным материалом одним из следующих способов:

• поверхностной обработкой в один или два слоя;

• укладкой черного щебня без заклинки или с заклинкой;

• укладкой горячей асфальтобетонной смеси;

• укладкой в один или два слоя холодной эмульсионно-минеральной смеси.

Поверхностную обработку в один или два слоя рекомендуют выполнять машиной с синхронным распределением вяжущего и щебня, способной легко изменять ширину полосы распределения. К таким машинам относятся машины, выпускаемые Саратовским НПЦ «Росдортех».

180

Колея глубиной до 15 мм может быть устранена поверхностной обработкой по полосе наката шириной до 0,8 м за один проход с использованием щебня фракции 5…10 мм. Колея глубиной до 30 мм устраняют поверхностной обработкой с использованием фракций 5…10 и 10…15 мм. Для ликвидации мелких неровностей, шелушения и выкрашивания, закрытия мелких трещин, придания поверхности покрытия однородных сцепных свойств рекомендуется устраивать поверхностную обработку на всю ширину покрытия.

В качестве вяжущего применяют вязкие дорожные битумы, нагретые до температуры, обеспечивающей их разлив. Для лучшего прилипания битума к щебню в битум вводят ПАВ или применяют битум, модифицированный полимером (ПБВ). Движение открывают после остывания битума с ограничением скорости движения автомобилей до 40 км/ч на период формирования слоя.

Поверхностную обработку на горячем битуме устраивают в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +15 ^оС.

При использовании вместо битума катионной битумной эмульсии работы можно производить на влажном покрытии при температуре воздуха не ниже +5 ^оС, что существенно продлевает строительный сезон. Рекомендуют использовать эмульсии типа ЭБК-2 с концентрацией битума 65…70 %. Движение автомобилей открывают сразу после распада эмульсии и высыхания воды.

Нормы расхода вяжущего устанавливают в каждом конкретном случае с учётом того, что поверхностная обработка производится по старому покрытию, которое может иметь избыточное или недостаточное количество вяжущего и различные виды разрушений поверхности (трещины, шелушение, выкрашивание), на гидроизоляцию которых расходуется часть битума. Кроме того, на расход вяжущего существенно влияет интенсивность движения тяжелых грузовых автомобилей. На дорогах с малой интенсивностью расход вяжущего может быть увеличен на 15…20 %, а на дорогах с высокой интенсивностью - уменьшен на 10…15 %. Ориентировочный расход вяжущего принимают как 1/10 часть расхода щебня, измеренного в литрах. При этом (для эмульсии) под остаточным вяжущим понимают количество битума, оставшегося после распада битумной эмульсии и испарения воды.

На покрытиях с наличием сетки трещин в колее рекомендуется устраивать двухслойную поверхностную обработку. Для этого на распределённое вяжущее рассыпают щебень фракции 10…15 мм и прикатывают лёгким катком. Затем наносят второй слоя вяжущего и рассыпают щебень фракции 5…10 мм или 2…5 мм и уплотняют.

181

Уплотнение слоёв поверхностной обработки производят катками на пневматическом ходу. Число проходов катков назначают с учётом интенсивности движения автомобилей. Для дорог с высокой интенсивностью движения достаточно несколько проходов катка по одному следу. На дорогах с низкой интенсивностью число проходов катка должно быть увеличено, чтобы обеспечить формирование монолитного слоя поверхностной обработки. Общее количество проходов катка по одному следу колеблется от 1 до 5.

Заполнение колеи черным щебнем может производиться в один слой без заклинки или в два и более с заклинкой. Способ работы назначают в зависимости от глубины колеи. Заполнение колеи черным щебнем допускается на дорогах III, IV категорий с последующим перекрытием слоем износа.

Заполнение колеи глубиной до 30 мм производится укладкой в один слой чёрного щебня фракции 5…10 или 10…15 мм толщиной на 10…15 % больше глубины колеи и его уплотнением. Заполнение колеи глубиной до 45 мм черным щебнем может производиться методом заклинки. Сначала укладывают слой щебня фракции 10…15 или 15…20 мм и прикатывают. Затем укладывают слой щебня фракции 10…15 мм и уплотняют катком массой 10…13 т по 6-8 проходов по одному следу, виброплитой, трамбовкой или проходами тяжёлых грузовых автомобилей.

Чёрный щебень укладывают щебнераспределителем или асфальтоукладчиком с регулируемой шириной полосы укладки. Допускается производить укладку чёрного щебня с применением автогрейдера. В этом случае чёрный щебень из самосвала раскладывают вдоль колеи в виде валика или отдельных куч, а затем разравнивают в колее отвалом автогрейдера.

Перед укладкой черного щебня производят подгрунтовку жидким битумом или битумной эмульсией из расчета 0,5…0,9 л/м². Подгрунтовку не проводят, если на дне колеи имеется выступивший битум. После заполнения колеи чёрным щебнем необходимо уложить тонкий защитный слой на всю ширину полосы движения или проезжей части для придания однородности поверхности покрытия по внешнему виду и сцепным качествам, ликвидации шелушения, выкрашивания, мелких трещин и других мелких деформаций и разрушений, защиты покрытия от проникания воды. Защитный слой может быть устроен поверхностной обработкой или укладкой эмульсионно-минеральной смеси. В исключительных случаях допускается устройство защитного слоя на ширину уложенного в колею ремонтного материала.

Ликвидацию колеи без устранения причин ее образования. На дорогах I-IV категорий ликвидировать колею можно устройством выравнивающего или дополнительного слоя покрытия из сдвигоустойчивого щебенистого высокоплотного или плотного асфальтобетона типа А или Б.

182

Колея глубиной до 25 мм при отсутствии гребней выпора и других неровностей может быть ликвидирована устройством выравнивающего слоя на ширину колеи с устройством нового слоя износа из мелкозернистой асфальтобетонной смеси на всю ширину полосы движения. Этот метод эффективен на ранней стадии колееобразования.

Укладку выравнивающего слоя на ширину колеи из асфальтобетонной смеси применяют при глубине колеи более 25 мм и отсутствии явно выраженных гребней выпора по краям колеи. Асфальтобетонной смесью заполняют колею в один слой до поверхности покрытия с учётом коэффициента запаса. Уплотнение проводят вибротрамбовками или виброплитами на ширину колеи. Предварительно заделывают выбоины и трещины старого покрытия: очищают его от пыли и грязи и подгрунтовывают жидким битумом или битумной эмульсией.

Слои износа или защитные слои рекомендуют устраивать методом поверхностной обработки или укладкой тонкослойных покрытий из щебнемастичного асфальтобетона (ЩМА) или эмульсионно-минеральной смеси на всю ширину проезжей части. Этот способ рекомендуется для предупреждения образования выбоин, раскрытия шва между корытом и старым покрытием, придания всей поверхности проезжей части однородных свойств, устранения мелких деформаций и разрушений, повышения сцепных качеств старого покрытия.

Колея средней глубины (более 25 мм) при наличии гребней выпора и отсутствии оборудования для их срезания может быть устранена укладкой в нее выравнивающего слоя из многощебенистого асфальтобетона и по всей ширине покрытия с последующей укладкой выравнивающего и дополнительного слоев асфальтобетона. Этот способ может быть рекомендован при необходимости одновременного устранения колеи и других неровностей и дефектов покрытия, а также при необходимости усиления дорожной одежды. В последнем случае необходимо применять меры по борьбе с отраженными трещинами.

При глубине колеи более 20 мм необходимо устраивать выравнивающий слой. Недопустимо в один приём укладывать выравнивающий и дополнительный слои асфальтобетона из-за различной толщины слоя асфальтобетона по ширине проезжей части.

Заполнение колей глубиной до 30 мм и устранение других неровностей на покрытии может производиться с применением эмульсионно-минеральных смесей, которые могут быть уложены в один, два или три слоя (см. рис. 17.13).

Эмульсионно-минеральная смесь состоит из высококачественного щебня, дробленого песка, минерального порошка, добавок в виде цемента или извести, битумной эмульсии с добавками полимеров и ПАВ (табл. 17.6).

183

Таблица 17.6. Состав эмульсионно-минеральной смеси

Портландцемент или молотая гашеная известь в количестве 1…3 % от массы щебня вводится для регулирования времени распада эмульсии и консистенции смеси. Смеси минеральных материалов бывают различного фракционного состава, но наиболее часто для ликвидации колеи и устройства защитных слоёв применяют смеси каменного материала фракции 0…5; 0…8; 0…10 мм. В качестве вяжущего используют 65 %-ную катионную битумную эмульсию типа ЭБК-3 со скоростью распада от 3 до 60 сек, обычно модифицированную латексом.

Работы по приготовлению смеси производят специальной машиной, которая на одном шасси имеет смеситель, ёмкость для каменного материала и добавок, битумной эмульсии и воды, а также распределительную коробку ящичного типа с поперечными шнеками, которые обеспечивают возможность регулировать ширину и толщину укладываемого слоя. Исходные материалы загружают в ёмкость на базе, расположенной вблизи места работ, а смесь готовится в процессе движения смесителя к месту укладки. Имеется широкая номенклатура машин для приготовления и укладки смесей, таких как AZKO NOBEL (Швеция), WIERO (Германия), ELMA (Италия), Minimac и Macroparker (США) и др.

Устранение колей с применением эмульсионно-минеральных смесей может производиться без устройства и с устройством дополнительного слоя износа (см. рис. 17.13). Способ устранения колеи без устройства дополнительного слоя износа применяют, когда за пределом колеи не имеется мелких повреждений и деформаций, а сцепные качества покрытия отвечают нормативным требованиям. В этом случае колею заполняют эмульсионно-минеральной смесью на всю глубину с расходом 20…40 кг/м² за 1-2 прохода распределителя.

Способ устранения колеи с устройством дополнительного слоя износа из эмульсионно-минеральной смеси применяют для одновременного устранения мелких деформаций и создания однородной поверхности покрытия по всей ширине проезжей части.

184

В этом случае вначале за один проход заполняют смесью обе колеи с расходом смеси 10…20 кг/м², а затем вторым проходом укладывают дополнительный слой износа на всю ширину полосы движения с расходом смеси 15…20 кг/м².

До начала укладки смеси должны быть выполнены подготовительные работы, в состав которых входят:

• заделка выбоин (ямочный ремонт);

• удаление крупных неровностей, срезка их холодной фрезой;

• заделка крупных трещин;

• удаление разметки из термопластика фрезерованием (разметка из краски может быть оставлена);

• очистка покрытия от пыли и грязи вакуумной уборочной машиной или промывкой водой под давлением.

Покрытие перед укладкой может быть влажным, но без слоя воды на поверхности. Минимальная температура воздуха должна быть не ниже +5 ^оС.

Слои из эмульсионно-минеральной смеси не требуют уплотнения, что является их важным достоинством. Уложенный слой небольшой толщины может быстро выделять воду, освобождающуюся при распаде битумной эмульсии уже через 20…30 минут. После этого открывают движение автомобилей, под действием которого окончательно формируется и уплотняется слой.

Заполнение колеи инъекционным способом. На небольших по протяжению участках заполнение колеи ремонтным материалом может выполняться инъекционным способом при помощи специального прицепного оборудования, применяемого для ямочного ремонта, - пломбировщика марки БЦМ-24, УДМ-1, Savalko и др.

В качестве ремонтного материала используют щебень фракции 5…8 (10) мм и катионную битумную эмульсию ЭБК-2 с концентрацией 60…70 % на битумах БНД 90/130 или 60/90. Расход эмульсии 10…11 % массы щебня. Работы могут выполняться при температуре воздуха не ниже +5 ^оС как на сухом, так и влажном покрытии.

Заделку колеи производят в едином цикле в такой последовательности:

• очищают выбоины от пыли и грязи струёй сжатого воздуха;

• производят подгрунтовку подогретой до температуры 60…75 ^оС эмульсией;

• заполняют колеи чёрным щебнем, который подаётся под давлением (инъецируется);

• присыпают уложенный чёрный щебень белым щебнем (толщина слоя в одну щебёнку).

Движение открывают через 10…15 мин. после окончания работ.

185

Ликвидация колей методом горячей регенерации (способ термопрофилирования). Данный способ рекомендуют для повышения ровности покрытия при поверхностной колее глубиной не более 20 мм.

Термопрофилирование покрытия проводят в следующей последовательности: разогревают покрытие на глубину 2…4 см (максимальная глубина разогрева слоя не может превышать 6 см); рыхлят его; добавляют новую асфальтобетонную смесь с расходом 20…50 кг/м²; разравнивают (выглаживают) новый слой и уплотняют.

Термопрофилирование производят с применением комплекта машин, включающего в себя асфальторазогреватель и термопрофилировщик (ремиксер).

Наиболее экономичным является способ, состоящий из операций планировки, гомогенизации и регенерации битума без добавления новой смеси. Этот метод эффективен для ликвидации колеи, образовавшейся за счёт износа (истирания) верхнего слоя асфальтобетона без образования пластической деформации, когда физико-механические свойства других слоёв дорожной одежды стабильны.

Горячие способы регенерации нельзя дважды применять на одном и том же участке. Рекомендуется на восстановленную поверхность покрытия уложить защитный слой или слой износа из горячего асфальтобетона.

Ликвидация колеи глубиной до 25 мм путем частичного или поверхностного фрезерования холодным способом. При наличии гребней выпора повышение ровности может быть выполнено методом холодного фрезерования. Этот метод применяют в тех случаях, когда испытаниями установлено, что нижележащие слои дорожной одежды стабильны.

Частичное фрезерование заключается в срезании гребней выпора до дна колеи в целях быстрого исправления поперечной неровности и обеспечения безопасности движения.

Поверхностное фрезерование состоит в срезании слоя износа на всей ширине проезжей части или на ширине полосы движения. Глубина фрезерования должна быть больше глубины колеи на 3…5 мм в целях выравнивания поперечного профиля и удаления выступившего в колее битума. Для обеспечения хорошей поперечной ровности фрезерование должно производиться широкой фрезой (шириной не менее 1 800 мм), а разница между уровнем соседних полос фрезерования должна быть не более ±3,0 мм.

Фрезерование ведут по струне, натянутой вдоль оси дороги, или по картограммам. При фрезеровании по струне первый проход фреза проходит вдоль оси дороги. При последующих проходах фреза смещается к обочине, копируя ровность предыдущей полосы. Толщина слоя фрезерования зависит от возможностей фрезы и задачи фрезерования.

186

На свежую, незаезженную фрезерованную поверхность после удаления остатков фрезерования и проведения подгрунтовки необходимо уложить слой асфальтобетона или произвести двойную поверхностную обработку.