Рекомендации по ремонту покрытий

Заделка трещин

Обычно эту работу выполняют в сухую погоду весной и осенью и преимущественно в первой половине дня, когда трещины максимально раскрыты. В зависимости от размера трещин применяют и соответствующие методы ремонта.

Мелкие волосные трещины, при отсутствии просадок, устраняют в жаркую погоду наездом тяжелого катка массой 10-18 т с гладкими вальцами или на пневмоходу. С этой же целью производят розлив разжиженного или горячего битума марки БНД 60/90 или БНД 90/130 с присыпкой его песком или минеральным порошком при норме 1 м³ на 10000 м² и последующим вдавливанием катком.

Трещины шириной до 5 мм очищают от пыли и грязи сжатым воздухом, просушивают и заполняют горячим битумом указанных выше марок с помощью специальной лейки или удочки с насадкой, присыпают мелким или среднезернистым песком и закатывают легким катком.

Трещины шириной до 15 мм очищают от пыли и грязи стальными крючками, щетками, сжатым воздухом и заполняют полимерными мастиками горячего применения.

Крупные трещины - более 15 мм расшивают фрезами и после очистки, продувки и просушки грунтуют специальными полимерными праймерами, заполняют полимерно-битумной мастикой (ПБМ) или минерально-мастичной смесью (ММС), обрабатывают горячим песком или минеральным порошком и затирают горячим утюгом.

Герметизирующие составы должны обладать эластичностью, водонепроницаемостью, теплоустойчивостью и хорошим сцеплением с кромками трещины. Примерные составы мастик указаны в табл. 1.

 

Таблица 1

Компоненты	Содержание компонентов, масс.% в мастике номер:
Дорожно-климатические зоны
I	II	III-IV	II	II-III	III-IV	II	-
Битум БНД 40/60, 60/90
Минеральный порошок
Асбестовая крошка				-	-		-	-
Резиновая крошка		-	-
Полиизобутилен П-10	-	-	-	-	-	-	2-6	-
Каменноугольное или минеральное масло		-	-				-	-
Кумароновое масло	-	-	-	-	-	-	5-7
Требуемая температура размягчения мастик, °С
								-

Заделку трещин выполняют оборудованием, показанным на рис. 1.

Рис. 1. Оборудование для заделки трещин и схема работ

1 - фреза; 2 - металлическая щетка; 3 - установка для продувки трещины; 4 - котел в комплекте с насосной станцией, удочкой и насадкой в форме утюга; 5 - тележка с бункером для посыпки мастичной поверхности мелким щебнем.

Подобное оборудование выпускает Санкт-Петербургская фирма «ФАЭТОН-АДС». Оно состоит из устройства для разделки трещин - МРТ-200, аппарата горячего воздуха для очистки и просушки трещины перед герметизацией - ВТ-2, щеточной машины для удаления остатков старого герметика, грязи и мусора - ЩМ-1, заливщика трещин ЗШ-3 или ЗШ-7 и котла для приема, разогрева и подачи герметизирующего состава в трещину К-1000A или К-300. Котлы с заливщиками трещин выпускает также ОАО «Кемеровский опытный ремонтно-механический завод».

На рис. 2 покачан фрагмент рабочего процесса с использованием оборудования фирмы «Брайнинг».

Рис. 2. Заделка трещины с помощью оборудования фирмы «Брайнинг»

Широко раскрытые трещины - более 30 мм эффективно ремонтировать с помощью литой смеси IV или V типа.

Подготовительные работы производят в следующей последовательности. При наличии на покрытии трещин, близких к прямой линии или отклоняющихся от нее на 100 мм в обе стороны, на поверхность наносят контур будущей вырубки в виде прямоугольника с размерами короткой стропы 200 мм. Далее, по контуру нарезают швы и удаляют разрушенный участок покрытия, используя отбойный молоток и ручной инструмент. Отходы грузят в автомобиль-самосвал или в ковш погрузчика.

Если позволяет погода и размеры участка, то вместо нарезчика швов и отбойного молотка можно использовать малогабаритную дорожную фрезу. При этом глубина вырубки не должна быть менее 30 и более 60 мм.

При наличии разветвленных крупных трещин, отстоящих друг от друга не более чем на 500 мм, их объединяют в одну общую карту и работы выполняют, как при ямочном ремонте, картами.

Ремонт сетки мелких трещин указанными методами продолжительного эффекта, как правило, не дает. Устранение этих трещин связано с разборкой дорожной одежды, переустройством водоотвода, заменой грунта земляного полотна, основания и покрытия. В ряде случаев возможно удаление покрытия фрезами, укладка геосеток и других трещинопрерывающих прослоек и устройство двухслойного покрытия.

Заделка выбоин

Выбор способа и оборудования для заделки выбоин определяется размерами поврежденного участка.

Мелкоямочный ремонт повреждений размером до 0,5 м лучше всего выполнять струйно-инъекционным способом, используя эмульсионномеральную смесь и оборудование БЦМ-24 ЗАО «Бецема», УДМ-1 Верхне-Уфалейского завода «Дормаш», Р-310 Радицково машиностроительного и завода или ДН-011 Николаевского завода «Дормаш» (Украина) - При одинаковом принципе работы машины отличаются друг от друга конструктивными особенностями и качеством комплектующих изделий.

На рис. 3 показана работа оборудования БЦМ-24, а в прил. 11 приведены его технические характеристики.

Рис. 3. Комплект оборудования для мелкоямочного ремонта асфальтобетонных покрытий

Технология отличается высокой производительностью и весьма эффективна при ремонте выбоин и широко раскрытых трещин на внегородских автомагистралях.

Оборудование состоит из следующих основных узлов:

• приемного бункера с загрузочным люком для мелкого щебня;

• теплоизолированного и обогреваемого бака для катионной эмульсии;

• дизеля;

• компрессора;

• пневмоструйного насоса;

• насоса для эмульсии;

• рабочего органа, представляющего собой стрелу-манипулятор с навесным, гибким рукавом для мелкого щебня и трубопроводом с форсункой для распыления эмульсии;

• пульта управления, с помощью которого контролируется работа дроссельного клапана подачи эмульсии и мелкого щебня и обеспечивается световая и звуковая сигнализации.

Комплект оборудования смонтирован на прицепе и работает в сценке с автомобилем-самосвалом, который обеспечивает загрузку оборудования мелким щебнем (высевками).

К аналогичным машинам относится американская «Turbo J e t T -250 AE», чешская - «Turbo-Comby», машина совместного производства Чехии и Беларуси - «БЕЛТА». В отличие от БЦМ-24 и других аналогичных машин они загружаются мелким щебнем не из самосвала, а из емкости размешенной на шасси автомобиля, что позволяет использовать, их также зимой для посыпки дорог мелким щебнем.

Контуры размечают с помощью натертого мелом шнура (или мела и рейки) прямыми линиями, параллельными и перпендикулярными оси проезжей чисти, захватывая неповрежденное покрытие ни ширину 5 см.

Разрушенные места, находящиеся на расстоянии до 0,5 м друг от друга, объединяют общим контуром, по возможности, захватывая покрытие, на котором пока нет выбоин, но имеются трещины.

Далее, участок фрезеруют с помощью самоходных, навесных или прицепных малогабаритных дорожных фрез (рис.4) с приданием ему правильной прямоугольной формы.

Рис. 4. Подготовка карты с помощью дорожной фрезы

При отсутствии фрезы или невозможности ее использования (труднодоступные места, отрицательная температура) применяют резательную машину (рис. 5) и отбойный молоток.

Рис. 5. Резчик пазов и кромок

Резательной машиной нарезают ровный низ по контуру будущей карты, а отбойным молотком вырубают разрушенный слой. В этом случае сохраняется целостность рядом находящегося покрытия и его разрушение в дальнейшем не происходит. Далее из карты удаляют пыль, воду и грязь.

При положительной температуре воздуха допускается проведение работ без сушки и грунтования битумом влажного дна и стенок карт, так как литая смесь, благодаря высокой температуре и жидкой консистенции, прогревает, плавит и грунтует их. В результате достигается прочное сцепление свежей смеси с покрытием.

Смесь заливают в карту из термоса-миксера (см. рис. 42), руководствуясь следующими правилами:

• машину на объекте должен принимать специально выделенный опытный рабочий-сигнальщик, который обязан проверить наличие паспорта на смесь, ее температуру (не ниже 200 °С) и количество;

• литая смесь должна укладываться слоем не менее 40 мм;

• заливку глубоких выбоин (глубиной до 150 мм) и площадью менее 1 м² лучше производить послойно по 50 мм после остывания каждого слоя до температуры 40...50 °С;

• широкие карты (шириной более 2 м) заливают полосами с установкой в продольном направлении опалубки из деревянных брусков, длиной, равной протяженности ремонтной карты или захватки, и высотой, равной толщине укладываемого слоя, как при устройстве гидроизоляционного покрытия;

• организация работ как в дневное, так и ночное время должна быть, построена таким образом, чтобы после их окончания подготовленные карты не оставались незаполненными литой смесью;

• на подходах к эстакадам, мостам, тоннелям и путепроводам следует выставлять дополнительные, предупредительные знаки, посты сигнальщиков через 30-40 м, а сами работы вести оперативно и строго на огороженной полосе. Работы следует начинать с крайней правой полосы, вести непрерывно до конца поврежденного участка и только потом переходить к ремонту следующей транспортной полосы;

• в целях снижения шума при подготовке ремонтных карт в ночное время в жилых кварталах города пневмоинструмент и асфальтофрезерные машины рекомендуется заменять разогревателями. Образующаяся при этом горячая смесь может быть использована для выравнивания основания или для заделки глубоких выбоин.

По прибытии термоса-миксера на объект его устанавливают в пределах огороженной полосы над подготовленной картой. Рабочий-оператор при помощи штурвала открывает заслонку термоса-миксера и направляет смесь в карту по лотку. Положением заслонки регулируется объем подачи смеси.

Другой рабочий производит распределение смеси по карте разравнивателем до уровня, превышающего уровень существующего покрытия на 3-5 мм, т.е. с учетом усадки слоя при охлаждении.

Далее термос-миксер переезжает к другой подготовленной карте. После выработки основного объема смеси водитель включает гидронасос, наклоняет емкость термоса-миксера на угол 15-20°, сливает остатки в карту, выключает мешалку и с помощью рабочих очищает емкость и поворотный лоток.

После зачистки и затирки границ карты по горячей поверхности распределяют сухой щебень фракции 5-10 или 10-15 мм в количестве 6-8 кг/ м² равномерным слоем в одну щебенку.

Под действием гравитации щебень самостоятельно погружается на глубину примерно 2/3 диаметра зерна и прочно закрепляется на покрытии. Однако когда в составе литой смеси собственного щебня мало или смесь слишком жидкая, щебень может полностью погрузиться в слой и поверхность останется скользкой. В таких случаях рекомендуется производить распределение щебня после снижения температуры слоя до 160...180°С.

Щебень, не имеющий надлежащего сцепления, удаляют с поверхности с помощью подметально-уборочной машины, работа которой возможна только после того, как слон остынет до температуры воздуха.

Укладку смеси на участках с продольным уклоном более 3% производят и карты площадью до 3 м². Во избежание вытекания смеси за пределы ремонтируемой карты смесь распределяют сверху вниз и малыми порциями. Для снижения подвижности смеси рекомендуется повысить расход щебня для втапливания до 15-20 кг/м².

Движение транспорта открывают после остывания слоя до 30...40°С, на что требуется летом не более 1-1,5 ч.

Важное преимущество литьевой технологии ремонта - возможность ее эффективного применения зимой, особенно при аварийных работах и в ночное время суток.

Высокое качество ремонта обеспечивается благодаря тому, что:

• смесь до выгрузки постоянно находится в отапливаемой теплоизолированной емкости термоса-миксера и перемешивается;

• промежуток времени от начала выгрузки до укладки составляет несколько секунд;

• смесь может выдаваться как малыми, так и большими порциями;

• смесь обладает высокой подвижностью, а асфальтобетон формируется без укатки;

• смесь имеет высокую температуру, вследствие чего высушивает влажную поверхность карты и обеспечивает сцепление нового материала со старым покрытием;

• близкая к нулю пористость литого асфальтобетона обеспечивает большой срок службы отремонтированной карты.

Зимой низкая температура способствует быстрому охлаждению слоя смеси, что позволяет уже по истечении 20 мин открыть движение по отремонтированному участку.

При температуре ниже -10°С карты стараются делать небольших размеров (площадью не более 3 м²). Кромки карт режут ровно с помощью резательных машин. Слой внутри карты удаляют с помощью отбойного молотка.

Использование отбойного молотка для обрубки карты по контуру не рекомендуется, так как от вибрации на покрытии могут образоваться микротрещины, развитие которых чревато появлением сколов, новых выбоин и других разрушений покрытия вокруг отремонтированной карты.

После очистки подготовленной карты от скола, льда, песка, соли карту заполняют литой асфальтобетонной смесью. Подачу и распределение смеси ведут интенсивно.

Ремонт асфальтобетонного покрытия при отрицательных температурах требует оперативной и согласованной работы звеньев, готовящих карты и производящих укладку в них литой смеси.

Водитель машины должен постоянно следить за температурой смеси, не допуская ее падения ниже 200°С.

При отрицательной температуре воздуха литая смесь должна иметь более высокую температуру (220...230°С), и ее следует укладывать в безветренную погоду или при слабом ветре. При температуре минус 10 °С и скорости ветра 2 м/с, смесь укладывают слоем не менее 5 см.

При заделке глубоких выбоин (более 10 см) смесь укладывают сразу в один слой, а при мелких выбоинах (глубиной до 3 см) их углубляют до 5 см и только потом заполняют литой смесью.

При температуре воздуха ниже -20°С и скорости ветра более 5 м/с, от ремонта асфальтобетонного покрытия следует воздержаться.

Литые смеси для ямочного ремонта можно выпускать не только на АБЗ, но и приготавливать в термосе-миксере как из новых материалов, так и из вторичного асфальтобетона и полуфабрикатов.

Приготовление литой смеси из новых материалов, вторичного асфальтобетона и полуфабрикатов в термосе-миксере производится по соответствующим техническим регламентам и рецептуре.

Готовая продукция может использоваться сразу или заготавливаться впрок, в виде брикетов (полуфабрикатов). Брикеты получают горячим формованием в специальных формах. Перед заполнением форм поверхности контакта обрабатываются антиадгезивом при расходе 0,5 кг/м². После остывания брикеты извлекают из форм и упаковывают в полиэтиленовые мешки или пленку. Упакованные брикеты хранят в штабелях высотой не более 1 м на поддонах в прохладном месте.

При производстве литой смеси требуемое количество брикетов с помощью погрузчика помещают в мешалку термоса-миксера, разогревают при постоянном перемешивании до температуры 180...200 °С и доводят смесь до однородного вязкотекучего состояния.

При использовании новых материалов важная роль отводится их подготовке. Щебень и песок должны быть высушены до влажности не более 1%, минеральный порошок быть абсолютно сухим и расфасованным в мешки по 50 кг, а битум - в жидком или твердом виде и обезвоженным. В ряде случаев удобно вместо битума применять заранее приготовленные брикеты асфальтового вяжущего вещества.

Фазовый состав и количество асфальтового вяжущего вещества назначают с учетом свойств исходной горной породы (основная или кислая, плотная или пористая), гранулометрического состава смеси щебня и песка, тонкости помола минерального порошка и марки битума.

При выпуске литой смеси с использованием вторичного асфальтобетона (колотого асфальтобетона или асфальтовой крошки) необходимо:

• предварительно рассортировать сырье на песчаное и мелкозернистое и рассчитать содержание каждого в смеси;

• определить в лаборатории содержание и фазовый состав асфальтового вяжущего вещества, выбрать оптимальный состав по результатам определения подвижности литой смеси и деформации образцов литого асфальтобетона под штампом;

• приступить к изготовлению смеси.

Приготовление начинают с загрузки в смеситель с помощью автопогрузчика рассчитанного количества брикетов асфальтового вяжущего вещества, их разогрева до жидкого состояния. Затем, порционно вводят песчаное и мелкозернистое сырье, нагревают смесь до температуры 180…200°С и перемешивают до однородного вязкотекучего состояния.

Приготовление литой асфальтобетонной смеси из новых материалов в термосе-миксере обходится дороже, чем в заводской смесительной установке, на 15-20%. Однако с учетом использования оборудования как смесителя, транспортного средства и ремонтера, особенно при выполнении непредвиденных, экстренных работ в неблагоприятных погодных условиях, затраты окупаются сравнительно быстро. А при использовании вторичного асфальтобетона и сама смесь становится дешевле заводской.

Бригаду, выполняющую ремонт дорожного покрытия по литьевой технологии, оснащают специальными машинами и механизмами. Технику выбирают, применительно к конкретному объему работ, времени года, состоянию поверхности поврежденного участка, возможностей подрядчика и т.п. Примерный набор оборудования указан в табл. 2.

 

Таблица 2

Наименование техники	Марка машины
Термос-миксер	самоходный	ОРД-1023, ОРД-1023.1.К, ОРД-1025, УРД-2Н, КДМ-150
прицепной	ОРД-1023.1.КП
Асфальтофрезерная машина	W-350, W-500, 1000 C, W-1000, ФД-500, ОРД-0003, ГИВП-631
Компрессор с отбойными молотками	ЗИФ-ПВ-5М
Резчик пазов и кромок	СС 1308 KM-S, СС 1308 H-S, CS-146, RS-12R, CS1
Автомобиль-самосвал	ЗИЛ ММЗ-4505
Подметально-уборочная машина	ПУМ-1, КДМ-130
Автопогрузчик	ПК-0,5, МКСМ-800
Асфальторазогреватель	РА-10
Ручной каток	массой 50 кг

Машина РД-2500Л (рис. 6) предназначена для транспортировки и укладки литой смеси, приготовленной как на АБЗ, так и в самой машине.

Рис. 6. Машина РД-2500Л

В машине смесь приготавливают, как правило, из вторичного асфальтобетона и полуфабрикатов. Ее производительность - 0,7 т/ч.

Рециклер асфальтобетона ПМ-107 (рис. 7) предназначен для получения рыхлой асфальтобетонной смеси с температурой 150 °С, путем разогрева и перемешивания вторичного асфальтобетона (асфальтовой крошки, лома старого асфальта), а также для расплавления до температуры 180 °С слитков (брикетов) литого асфальтобетона и укладки смесей.

Рис. 7. Рециклер ПМ-107

Машина оснащена барабанным смесителем, вмещающим не более 350 кг вторичного асфальтобетона и имеет производительность 1,2 т/ч.