Износ дорожных покрытий, трещины на дорожных покрытиях, волны сдвиги и гребенки на покрытиях, шелушение и выкрашивание, вмятины на покрытии, выбоины и другие разрушения покрытий.
Виды деформаций и разрушений. Дорожное покрытие должно выдерживать движение автомобилей расчетной интенсивности и воздействие природных факторов, характерных для данной местности. Технические правила требуют, чтобы поверхность покрытия была ровной, но не гладкой, шероховатой и нескользкой, а материал покрытия — однородный по всей площади по качеству, составу и степени уплотнения. Он должен иметь заданную прочность и хорошо сопротивляться воздействию природных условий. Покрытие как самый верхний слой дорожной одежды особенно сильно подвергается истирающим и другим воздействиям колес автомобилей и природных факторов. Износ (истирание) — основной вид разрушения дорожного покрытия, определяет условия и сроки его службы. Износом называют уменьшение толщины покрытия за счет потери им материала в процессе эксплуатации под воздействием колес автомобилей и природных факторов. Износ покрытия происходит под влиянием касательных сил, действующих в плоскости следа автомобильных колес и вызванных работой шин по преодолению сил трения. Касательные напряжения в плоскости следа вызывают истирание дорожного покрытия и покрышки колеса автомобиля на всем пути его следования. Такие напряжения увеличиваются от комплекса воздействий, вызывающих проскальзывание покрышки колеса в плоскости следа в условиях нормального ее качения. Кроме того, усилению износа способствуют природные факторы, так как материал покрытия ослабляется при насыщении водой, а зимой под действием ее замерзания. Износ покрытия происходит по всей ширине проезжей части, но больше всего на полосах наката, где чаще проходят колеса автомобилей в один след. Для усовершенствованных покрытий износ измеряют в миллиметрах, а для покрытий переходного и простейшего типа также и по объему потери материала, м3/км. Шелушение — обнажение поверхности покрытия, отделение поверхностных тонких пленок и чешуек материала покрытия, деформированного под воздействием воды и мороза, а также колес автомобилей. Этот процесс особенно интенсивно протекает в весенний период при частом нагревании верхних слоев покрытия солнечными лучами днем и замерзании ночью. Шелушение происходит тем интенсивнее, чем выше пористость и меньше прочность материала покрытия. Процесс шелушения развивается также от действия хлоридов, применяемых при борьбе с гололедом. Особенно вредны они для цементобетонных покрытий с большим содержанием поверхностных пор. Для прекращения шелушения необходимо уменьшать пористость верхней части покрытия, обрабатывая ее летом битумом с россыпью мелкого минерального материала. Выкрашивание — последующий после шелушения процесс разрушения покрытия, при котором от покрытия отделяются более крупные зерна минерального материала. Выкрашиваются не только покрытиямодного типа, но и все усовершенствованные из-за потери связи между зернами материалов. Из пористых цементобетонных покрытий материал выкрашивается в результате усиления процессов шелушения. Из асфальтобетонных покрытий выпадают зерна щебня, плохо сцепленные с битумом (зерна кремния). Причинами выкрашивания покрытий служит также низкое качество смесей из-за перевозки их в самосвалах (остатки песка попадают в покрытие), недоукатки покрытия в холодную и дождливую погоду и т. п. Приостановить этот процесс можно путем укладки защитного слоя. Обламывание кромок — разрушение покрытий в местах их сопряжения с обочинами, происходящее чаще всего в случаях переезда тяжелых грузовых автомобилей через кромки покрытий. На цементобетонных покрытиях, кроме того, кромки обламываются вдоль температурных швов при низком качестве бетона или когда нет связи между плитами. При движении автомобиля через шов плита прогибается и, если нет хорошей связи между плитами, колесо ударяет о кромку следующей плиты.. Волны — это деформации, образующиеся на покрытиях с излишней пластичностью. Верхний слой асфальтобетонных покрытий под действием касательных сил, особенно при торможении, сдвигается на уклонах и в местах остановок общественного транспорта. Волны, или складки, образуются преимущественно в жаркую солнечную погоду, когда покрытие нагревается до 60° и более. На чрезмерно пластичных грунтовых и гравийных покрытиях, обработанных органическими вяжущими, волны могут достигать таких размеров, что движение по дороге станет невозможным, из-за них автомобили переходят на обочины. Образование волн можно приостановить путем россыпи мелкого остроугольного минерального материала с последующей укаткой его тяжелыми катками на металлических вальцах. Разновидностью волн являются наплывы, при которых материал сдвигается в поперечном направлении. Например, в местах остановок общественного транспорта материал смещается на бордюры. Гребенка — вид разрушения покрытий переходного типа, преимущественно гравийных, а иногда — покрытий облегченных усовершенствованного типа. Гребенка имеет вид правильных, более или менее четко выраженных поперечных выступов, чередующихся с углублениями. Для устранения этого недостатка необходимо провести кирковку покрытия с последующим исправлением дорожного профиля автогрейдерами и укаткой. Сдвиги — деформации покрытия, возникающие при действии касательных сил от колес автомобилей, особенно в местах их торможения. Сдвиги образуются главным образом при отсутствии надлежащей связи покрытия с основанием или верхнего слоя покрытия с нижним. Сдвиги сопровождаются трещинами. В местах сдвига, особенно в трещинах, покрытие начинает разрушаться. Вмятины — углубления в пластичных покрытиях в виде отпечатков рисунка покрышек автомобилей или следа гусеничных машин, образующиеся в жаркую погоду. Трещины, образующиеся на цементобетонных покрытиях, служат обычно признаком недостаточной прочности и начала разрушения. Поперечные температурные трещины образуются при больших расстояниях между швами и в тех случаях, когда произошло сцепление бетонных плит с основанием и они лишились возможности перемещаться при температурных изменениях. Продольные трещины возникают при неоднородно уплотненном земляном полотне — когда края его, уплотненные меньше середины, начинают давать осадки. Косые трещины появляются над местными пустотами- осадками земляного полотна и при недостаточно прочных покрытиях. Сетка трещин возникает на дорожном покрытии, как правило, при недостаточной прочности основания. Особенно часто сетка трещин образуется в весенний период, когда переувлажненный грунт вызывает под нагрузкой большие прогибы основания. Более жесткий материал покрытия не выдерживает таких прогибов, в результате чего и появляются трещины. На асфальтобетонных покрытиях трещины могут образовываться из-за частого приложения повышенных нагрузок, вызывающих значительные прогибы, при недостаточно прочных основаниях. Трещины на асфальтобетонных покрытиях во многих случаях считают основным видом их разрушения и более опасным, чем износ покрытия; при сильном развитии трещин даже на недостаточно изношенных покрытиях необходимо перекрыть их новым слоем асфальтобетона. Колеи образуются в основном на покрытиях переходного типа на сравнительно узких проезжих частях при движении автомобилей след-в-след и при ослабленном основании. Колеи бывают резко выражены на по-крытиях переходного типа, где они появляются вследствие просадки всего основания. Выбоины — разрушения покрытий в виде углублений со сравнительно крутыми краями, образующиеся в покрытиях вследствие местного разрушения материала покрытия. Причинами образования выбоин считают некачественное выполнение строительных работ (недоуплотнение материала в данном месте и др.), применение некачественного, более слабого, чем на остальной площади, материала, загрязненного примесями, а также появление неровностей, вызывающих повышенное динамическое воздействие колес автомобилей. Выбоины и причины их возникновения необходимо устранять немедленно после их обнаружения, иначе разрушение ослабленного участка может захватить большую площадь покрытия, затронуть основание и вызвать большие ремонтные работы
|