Состояние дорожной сети и его содержание

  Перевод всей дорожной сети под более высокую осевую нагрузку является одним из наиболее перспективных путей повышения производительности автомобильного транспорта. Чтобы повысить производительность автомобиля таким путем, необходимо организовать выпуск автомобилей с повышенной грузоподъемностью, организовать массовые крупнопартионные перевозки грузов этими автомобилями и перестроить существующую сеть автомобильных дорог и мостов в расчете на пропуск тяжелых автомобилей.

  К такому переводу не готова система организации автомобильных перевозок, так как доля крупнопартионных перевозок грузов, на которых выгодно применять большегрузные автомобили, сравнительно невелика. Не подготовлена к пропуску тяжелых автомобилей и сеть автомобильных дорог и мостов. Прежде чем выйти на массовый выпуск автомобилей повышенной грузоподъемности, необходимо реконструировать сотни тысяч километров существующих дорог, значительно усилив дорожную одежду на них, перестроить, усилить и уширить десятки тысяч деревянных и железобетонных мостов. Стоимость такой перестройки и усиления очень высока. Увеличение нагрузки на дорожную сеть приводит к ускоренному износу и разрушению дорог, снижению скорости и производительности автомобилей, к росту потребности в автомобилях для перевозки грузов.

  В сложившихся условиях на ближайший период более реальным путем повышения производительности подвижного состава является увеличение не грузоподъемности, а средней скорости движения автомобилей. Этот путь может быть реализован с гораздо меньшими затратами, поскольку он не требует значительного изменения параметров автомобилей (например, мощности двигателя, динамических характеристик и т.д.). Современные грузовые автомобили способны по хорошим дорогам развивать скорость даже в груженом состоянии до 90-100 км/ч, в то время как на большей части существующих дорог она не превышает 40-50 км/ч, т.е. технические возможности автомобилей используются не более чем на половину. Использование этого резерва также возможно только при условии развития и совершенствования дорожной сети.

  Но в этом случае на первом этапе не потребуется массового усиления дорог и перестройки мостов. Решая задачу повышения средней скорости движения, следует помнить, что оно может привести к увеличению количества ДТП на дорогах, если одновременно не выполнить всех мероприятий по повышению безопасности движения.

  Чтобы существенно повысить среднюю скорость и безопасность движения, необходимо в процессе ремонтов улучшить геометрические параметры плана, продольного и поперечного профиля, расширить проезжую часть, устроить краевые укрепленные полосы и укрепить обочины, улучшить ровность и сцепные качества покрытий. Необходимо также повысить качество содержания дорог и организации дорожного движения, создать полный комплекс дорожного сервиса. Этот путь требует в 3-4 раза затрат меньше, чем перестройка дорог. Поэтому целесообразно на первом этапе там, где нет возможности сразу построить дорогу, выполнить комплекс мероприятий и работ по повышению средней скорости движения автомобилей. Одновременно необходимо ускорить темпы перевода всей дорожной сети под осевую нагрузку 10 т. Таковы основные направления стратегической линии технического прогресса в эксплуатации автомобильных дорог.

2. Содержание дорог с усовершенствованным покрытием

  Основной задачей содержания дорожных одежд является систематический уход, поддержание и повышение транспортно-эксплуатационных качеств покрытия и содержание его в чистоте и порядке. Характер и объём работ по содержанию зависят от периода года, типа покрытия и конструкции дорожной одежды.

  Содержание дорог с усовершенствованными покрытиями. В весенний период, до начала интенсивного таяния, с проезжей части и обочин удаляют снег и лёд. После просыхания покрытие тщательно очищают от грязи, пыли, противогололёдных материалов с использованием различных средств механизации работ.

  На дорогах с дорожными одеждами с недостаточной прочностью и большим количеством ослабленных участков (переувлажнение земляного полотна, пучины) ограничивают движение автомобилей большой грузоподъёмности, снижают скорость или полностью закрывают проезд, переводя его на специально подготовленные объезды.

  Весной с наступлением теплой и устойчивой погоды устраняют мелкие повреждения в виде шелушения, выкрашивания, выбоин, трещин, отдельных волн, бугров, наплывов, обломов и неровностей кромок.

  В зависимости от имеющихся средств механизации ремонт выбоин осуществляют разными способами.

  Очистка покрытия от пыли и грязи выполняется систематически весной, летом и осенью, поскольку наличие пыли и грязи на проезжей части снижает сцепные качества покрытия, загрязняет проходящие автомобили, ухудшает видимость. Значительные отложения грязи, которые могут образоваться на отдельных участках весной и осенью, удаляют автогрейдерами, а небольшие отложения удаляют подметанием механическими щётками или поливомоечными машинами.

  Подметание покрытий начинают машинами с механическими щётками от оси дороги с перемещением к кромке проезжей части. Последующие проходы должны перекрывать предыдущие на 0,25-0,50 м.

Уборка  может производиться сухим или  мокрым способом. При мокрой уборке покрытие увлажняется из специальных форсунок, разбрызгивающих воду в рабочей зоне. Смет - пыль, грязь и мелкий мусор - удаляется с покрытия щётками и подается в бункер механическим конвейером или пневматическим рукавом. При сухом обеспыливании пыль из зоны действия щёток отсасывается вакуумно-пневматическим устройством. Наиболее высокое качество очистки обеспечивают подметально-уборочные машины с вакуумно-пневматической системой, которые называются вакуумно-уборочными машинами.

  Выпускается большое количество подметально-уборочных машин с шириной подметания 1,5- 3,0 м и более и рабочей скоростью 3,5-25 км/ч.

  Мойку покрытий производят поливомоечными машинами широкими веерообразными струями воды, которые выбрасываются под давлением до 0,4 МПа из сопел с насадками, установленными под углом 75-80° к направлению движения. Расход воды 0,9-1,2 л/м². Работы по мойке покрытий выполняют чаше всего в ночное время, когда интенсивность движения заметно снижается.

Ширина  обрабатываемой при мойке полосы колеблется у разных машин от 2,2 м до 8,5 м, рабочая скорость от 3,5 до 16,5 км/ч, ёмкость цистерн от 6 до 11 м³. Для мойки дорог высоких категорий применяют поливомоечные машины, у которых вода выбрасывается тонкими струями из трубы, расположенной перед передним бампером машины, через систему сопел под большим давлением под углом 70-80° к покрытию. При этом рабочая скорость движения поливомоечной машины достигает 60 км/ч.

  Поливку дорожных покрытий производят в жаркие летние дни на участках дорог, проходящих в пределах населённых пунктов. Поливка от мойки отличается тем, что струи воды направлены вперёд и вверх по ходу движения машины, в результате чего вода разбрызгивается и смачивает покрытие, улучшая микроклимат и создавая прохладу. Расход воды при поливке асфальтобетонного покрытия 0,2-0,3 л/м².

  Ликвидация скользкости от избытка битума. В жаркие летние дни на отдельных участках покрытий из асфальтобетона и других битумоминеральных материалов под действием автомобильного движения и солнечных лучей на поверхность покрытия может выступить избыток вяжущего, в результате чего возникает скользкость. Смеси с избыточным количеством вяжущего обладают повышенной пластичностью, что способствует образованию волн, колеи и наплывов.

  Существует несколько способов устранения этих недостатков. На поверхность такого покрытия могут быть рассыпаны крупнозернистый песок, необработанные или обработанные битумом или битумной эмульсией высевки размером 2-3 мм, которые вдавливают катками в размягчённый слой покрытия. Излишний битум обволакивает песок или высевки; одновременно повышаются сцепные свойства покрытия. Весьма эффективной мерой является обработка таких участков малыми дозами (0,1-0,2 л/м²) органических растворителей (например, керосином, соляровым маслом) с последующей присыпкой песком и после некоторой выдержки (до 0,5 часа) очисткой поверхности подметальными машинами. При этом растворимый битум легко впитывается песком и затем удаляется вместе с ним.

  Устранение волн и наплывов. Участки покрытия с волнами и наплывами предварительно разогревают горелками инфракрасного излучения, а затем укатывают катками массой 18-25 т поперек волн или срезают волны и наплывы автогрейдером, а затем закрывают эти места поверхностной обработкой. Волны и наплывы могут быть срезаны холодным фрезерованием без разогрева покрытия. Технология работ по ликвидации колей рассматривается отдельно.

  Сдвиги на асфальтобетонных покрытиях являются следствием недостаточной сдвигоустойчивости асфальтобетонной смеси. В процессе работ по содержанию дороги работы по ликвидации сдвигов выполняют на отдельных участках. Для этого смесь со всего поврежденного места необходимо удалить фрезерованием или вручную при помощи перфораторов и отбойных молотков, исправить основание и уложить новую смесь, которая обладает достаточной для данных условий сдвигоустойчивостью. Ликвидация сдвигов при больших объёмах работ выполняется в процессе ремонта покрытия.

  Шелушение и выкрашивание покрытия устраняют путём устройства защитного слоя, слоя износа или поверхностной обработки. Технология выполнения этих работ рассмотрена отдельно. Шелушение покрытий из битумоминеральных материалов на дорогах с низкой интенсивностью движения может быть устранено следующим образом. В теплую погоду на сухое покрытие разливают горячий вязкий битум, жидкий битум или битумную эмульсию с расходом 0,5-0,8 л/м² и рассыпают крупнозернистый песок или каменные высевки. Аналогично могут быть устранены участки покрытия с заметным выкрашиванием, только в качестве минерального материала рассыпают щебень фракций 8-14 мм.

  Остановка развития трещин. Главная задача содержания дорог в борьбе с трещинообразованием состоит в остановке процесса развития трещин, гидроизоляции и восстановлении сплошности покрытия.

Развитие  одиночных, преимущественно температурных  трещин можно остановить, если уменьшить  в 3-4 раза концентрацию напряжений, возникающих в вершине трещины. Эту задачу можно решить по методу А.П. Матросова, устроив «ловушку» в виде канавки или прорези на расстоянии 10-20 см перед вершиной трещины на глубину не менее двух третьих толщины слоя покрытия. Длина прорези - 15-20 см. Как правило, трещина останавливается перед такой преградой и не развивается в длину и ширину (рис. 3)

 

Рис. 3 Ловушка для трещин в виде прорези: 
1, 2 - вид трещин в плане и разрезе; 3, 4 - слои покрытия; 5 - прорезь, заполненная гидроизоляционным материалом

  Прорезь может быть сделана дисковой пилой, отбойным молотком и другими инструментами. Трещины и искусственно сделанная прорезь должны быть заполнены органическими вяжущими или битумной мастикой. При этом целесообразно использовать пластификатор вяжущего материала покрытия, что оказывает положительное влияние на снижение концентрации напряжений в вершине трещины. Это могут быть гудрон, тяжёлая нефть, смола и т.д.

  Работы по остановке трещин ведут в любое время года по мере обнаружения трещинообразования, кроме периодов, когда проезжая часть покрыта снегом или льдом.

 

 

3. Предупреждение образования выбоин путем устройства местной поверхностной обработки

  Основная задача поверхностных обработок предотвратить  или замедлить разрушение покрытия автомобильных дорог.  В процессе  строительства, реконструкции и  ремонта дорожного покрытия в зависимости от типа и состояния покрытия устраивают защитные слои, слои износа или шероховатые слои. Каждый из этих слоев имеет своё основное назначение, однако во многом их функции совмещаются.

Функции поверхностной  обработки.

Поверхностная обработка выполняет следующие  функции:

- восстанавливает и повышает сцепные качества дорожного покрытия;

 -формирует слой износа и защитный слой от проникания воды в дорожную одежду;

 -останавливает разрушение и продлевает срок службы старых покрытий, на которых появились признаки износа в виде трещин, шелушения, выкрашивания и др.;

 -при устройстве на щебеночных и гравийных покрытиях обеспечивает обеспыливание и значительно более комфортные условия движения автомобилей; во всех случаях улучшает эстетические свойства покрытий, придавая им однородный вид и цвет.

Функции защитных слоёв

  Защитные (гидроизоляционные) слои толщиной от 0,5-1,0 мм до 10-15 мм устраивают, когда дорожная одежда и покрытие имеют высокую прочность и ровность, но обладают пористостью и водопроницаемостью.  Защитные слои предохраняют покрытия или основания от преждевременного разрушения. Основное назначение защитного слоя состоит в защите покрытия от проникания в него поверхностной влаги, т.е. в гидроизоляции покрытия.

Защитные слои выбирают и устраивают:

- до преждевременного наступления дождливого или холодного периода.

- в конце строительного сезона, когда нельзя закончить основные работы с надлежащим качеством, а по дороге нужно открыть движение.

- на всех усовершенствованных покрытиях облегчённого типа.

- на переходных покрытиях и основаниях типа  щебеночных,  гравийных, цементогрунтовых, не обладающих износостойкостью.

 Функции слоёв  износа.

Слои  износа толщиной от 10 до 35 мм устраивают, когда дорожная одежда и покрытие имеют достаточную прочность, но верхний слой покрытия (слой износа) износился и процесс износа  нарастает, появились мелкие трещины, выкрашивания или мелкие колеи по полосам наката. Основное назначение слоя износа состоит в восстановлении старого слоя износа и обеспечении износостойкости покрытия на новый срок службы. Слои износа предохраняют или замедляют износ покрытия и могут устраиваться одновременно с покрытием, или укладываться на готовое покрытие, или на заканчивающее срок службы покрытие.

Требования к слоям  износа:

- Ровность

- Шероховатость

- Устройство из прочных, износостойких, слабошлифующихся, водо- и морозостойких материалов.

- Предохраняет от глиссирования по водной прослойке.

Функции шероховатого слоя

  Шероховатые слои различной толщины устраивают для создания шероховатой поверхности на тех покрытиях, где параметры шероховатости не обеспечивают требуемые сцепные качества. Основное назначение шероховатых слоев состоит в повышении сцепных качеств покрытий. Шероховатые слои  могут устраиваться одновременно с покрытием,  или укладываться на готовое покрытие, или на покрытие шероховатость которого не соответствует требованиям НД.