Отказы в гибких дорожных покрытиях могут быть вызваны разрушением составляющих их слоев, которые подвергаются деформации по различным причинам. Рассматриваются типы разрушений гибких дорожных одежд и методы их устранения.
- Экологические разрушения гибких дорожных одежд
- Структурные разрушения гибких дорожных одежд
- 1. Аллигаторное растрескивание гибких дорожных покрытий
- 2. Впадины в гибких дорожных покрытиях
- 3. Гофры в гибких дорожных покрытиях
- 4. Толчки
- 5. Выбоины
- 6. Колея гибких дорожных покрытий
- 7. Набухание гибких дорожных покрытий
- 1. Кровотечение в гибких дорожных покрытиях
- 2. Растрескивание блоков в гибких дорожных покрытиях
- 3. Неровности и просадки
- 4. Растрескивание кромок в гибких дорожных покрытиях
- 5. Растрескивание при отражении стыков
- 6. Растрескивание
- 7. Холодные швы в гибких дорожных покрытиях
- Продольное и поперечное растрескивание
Виды разрушений в гибких дорожных покрытиях и методы их устранения
В целом, гибкое дорожное покрытие состоит из следующих слоев:
- Основание
- Основание
- основание
- Покрытие поверхности
Нестабильность любого из слоев приведет к полному разрушению системы дорожного покрытия. Поэтому каждый слой должен быть выполнен с особой тщательностью и точностью.
Существуют различные типы отказов в гибких дорожных покрытиях. Определение этих отказов и их причин необходимо для того, чтобы внести коррективы в проектирование и строительство будущих проектов.
Виды разрушений гибких дорожных одежд из-за воздействия окружающей среды
Воздействие, которое негативно влияет на гибкие дорожные покрытия, является следующим:
Погодные условия
Изменение погодных условий приводит к разрушению гибких дорожных одежд.
Использование химикатов и солей в более холодном климате
Морозное пучение и сдирание асфальта из-за снега и льда приведут к выбоинам и другим неприятностям.
Ультрафиолетовые лучи
Под воздействием ультрафиолетовых лучей дорожное покрытие подвергается окислению и становится хрупким. В жаркий солнечный день температура дорожного покрытия может достигать 140 градусов Цельсия. Это точка размягчения жидкого асфальта. В результате этого дорожное покрытие будет расширяться и двигаться.
При снижении температуры дорожное покрытие сжимается. Такое расширение и сжатие является основной причиной появления трещин.
Вода (естественный дождь и орошение)
Через трещины вода может проникнуть в основание и грунт, что приведет к структурным повреждениям.
Автомобильные нагрузки и нефть
Разливы топлива, происходящие из транспортных средств, нарушают целостность дорожного покрытия. Это повышает температуру размягчения вяжущего материала.
Припаркованный автомобиль имеет шансы вытечь бензин или тормозную жидкость, что приводит к разжижению асфальта. В результате связующее вещество отделяется от породы, что может привести к образованию мягких участков. Поэтому не следует игнорировать внезапное появление масляных пятен на парковочной зоне.
Старение гибких дорожных покрытий
Старение – это ухудшение состояния дорожного покрытия в течение всего срока службы. Это приводит к ускоренному окислению и образованию трещин. Небольшой износ, определенный на начальных стадиях, поможет снизить интенсивность эффекта старения. По мере воздействия температуры и ультрафиолета скорость разрушения увеличивается.
Виды разрушений гибких дорожных покрытий в результате дистресса
Разрушения, с которыми сталкивается дорожное покрытие, могут быть двух типов:
Нарушение экологии в гибких дорожных покрытиях
Внешнее воздействие, влияющее на эксплуатационные характеристики дорожного покрытия, классифицируется как факторы окружающей среды. К ним относятся снег, химикаты, вода и проблемы со старением.
Эти виды бед наблюдаются сверху вниз. Средством для решения таких проблем является нанесение покрытия. К ним относятся заделка трещин, герметизация, заделка сколов, шкурение. В некоторых ситуациях в рамках лечения на поверхность наносится слой горячей смеси.
Структурные повреждения в гибких дорожных покрытиях
Структурные разрушения относятся к категории физических разрушений, возникающих в дорожном покрытии и основании. Эти структурные разрушения происходят из-за перегрузки, влажного грунта, эффекта замораживания или низких стандартов проектирования. Такие повреждения возникают снизу вверх.
Единственным средством устранения таких повреждений является удаление и замена, называемая (R & R) участка, который подвергся разрушению. Или повторная укладка, включающая полное удаление, фрезерование, измельчение и последующую укладку.
Виды разрушений гибких дорожных покрытий из-за структурных нарушений
К структурным нарушениям, которые могут вызвать разрушение гибких дорожных покрытий, относятся:
1. Аллигаторные трещины в гибких дорожных покрытиях
Аллигаторные трещины также называют трещинами карты. Это усталостное разрушение, возникающее в асфальтобетоне. При таком разрушении наблюдается ряд взаимосвязанных трещин.
Растягивающее напряжение максимально на поверхности асфальта (основание). Именно в этом месте образуются трещины, т.е. в зоне с максимальным растягивающим напряжением. Параллель продольных трещин будет распространяться со временем и достигнет поверхности.
Повторяющиеся нагрузки и концентрация напряжений помогут отдельным трещинам соединиться. Они будут напоминать куриную проволоку или кожу аллигатора. Это называется трещинами аллигатора. Она также известна как крокодиловая трещина.
Такие трещины наблюдаются только в тех местах, которые подвергаются многократным транспортным нагрузкам. Аллигаторные трещины являются одним из основных структурных бедствий. Впоследствии это разрушение сопровождается образованием колеи. На рисунке 1 ниже показаны аллигаторные трещины, образовавшиеся в дорожном покрытии.
Аллигаторные трещины, образующиеся в гибких дорожных покрытиях
2. Впадины в гибких дорожных покрытиях
В дорожном покрытии есть определенные участки, которые локализованы и имеют более низкую высоту по сравнению с уровнем окружающего дорожного покрытия. Эти понижения представляют собой впадины на дорожном покрытии. В основном их можно заметить только тогда, когда они заполняются водой (после дождя).
Впадины в гибких дорожных покрытиях – это очень распространенное бедствие, встречающееся при строительстве автостоянок, а также при накладках. Эти впадины могут быть вызваны либо оседанием грунта основания из-за постоянной нагрузки, либо образоваться во время строительства.
Существуют различные уровни серьезности, которые рассматриваются для депрессии в гибком дорожном покрытии, построенном для аэродромных целей.
Депрессия Депрессия
3. Гофры в гибких дорожных покрытиях
Гофры видны в дорожном покрытии через равные промежутки времени в виде гребней и долин. Обычно они не превышают 5 футов в соответствии с направлением движения дорожного покрытия.
Форма гребней гофров будет перпендикулярна направлению движения. Нестабильное дорожное покрытие плюс движение транспорта создадут такое бедствие. В местах, где движение начинается и останавливается, наблюдаются такие разрушения.
4. Толчки
Форма пластического движения, которая проявляется в виде волны, называется толчкообразной деформацией. Они также наблюдаются перпендикулярно направлению движения.
Shoving
5. Выбоины
В дорожном покрытии, часть которого откололась, образуются выбоины. Такие выбоины также называют “чайником”. В западных районах США они известны как chuckhole.
Усталость дорожного покрытия является основной причиной образования выбоин. Возникновение усталостных трещин объединяется в аллигаторные трещины. Эти куски между трещинами, образовавшимися в дорожном покрытии, станут рыхлыми и будут вырываться под воздействием постоянной нагрузки и напряжений. В результате на дорожном покрытии образуется выбоина.
При низких температурах вода, попавшая в выбоину, будет осуществлять замораживание и оттаивание, что приведет к дополнительным напряжениям и распространению трещин.
После образования выбоины трещина увеличивается, что приводит к постоянному удалению кусков дорожного покрытия. Попавшая в выбоину вода увеличивает скорость расширения разрушения. Выбоина может увеличиться до нескольких футов в ширину. В глубину они развиваются не слишком сильно. Из-за больших выбоин повреждаются шины автомобиля.
Выбоины в дорожном покрытии
6. Колейность гибких дорожных покрытий
Углубление, образующееся на поверхности, называется колейностью. Она образуется на поверхности пути колеса. Это углубление заставляет другие стороны колеса подниматься, как показано на рисунке 6. Такое поднятие дорожного покрытия также называется сдвигом.
Эти колеи, похожие на впадины, становятся заметны после дождя. В этом случае эти углубления заполняются водой. Существует два типа колейности;
Демонстрация образования колеи под нагрузкой транспортного средства
Формирование колеи в реальном времени
7. Набухание гибких дорожных покрытий
Это бедствие, которое представляет собой длинную и постепенную волну. Их длина может достигать 10 футов. Набухание характеризуется выпуклостью поверхности дорожного покрытия вверх. Поверхностное растрескивание – это следующая серия бедствий, которая наблюдается после набухания.
Основной причиной набухания гибких дорожных покрытий является морозное воздействие на грунт. Замерзание приводит к набуханию грунта.
Набухание в дорожных покрытиях
Виды разрушений гибких дорожных покрытий в результате воздействия окружающей среды
1. Кровотечение в гибких дорожных покрытиях
Явление образования пленки асфальтового вяжущего на поверхности дорожного покрытия называется кровотечением. В результате кровотечения образуется блестящая, как стекло, отражающая поверхность. Слой будет иметь пузыри, которые выглядят как волдыри. Образовавшееся асфальтовое вяжущее будет липким по своей природе.
Заполнение асфальтовым вяжущим пустот в заполнителе во время жаркой погоды и их расширение в более поздних ситуациях приведет к кровотечению. Поскольку процесс кровотечения не может быть восстановлен при низких температурах, они остаются на верхней части дорожного покрытия в таком виде. Кровотечение может быть вызвано следующими факторами:
2. Растрескивание блоков в гибких дорожных покрытиях
Это явление также называется термическим растрескиванием. Трещины образуются в виде блоков. Эти трещины соединены между собой, в результате чего дорожное покрытие делится на прямоугольные куски (почти прямоугольные).
Размер каждого прямоугольника может варьироваться от одного фута на один фут до десяти футов на десять футов. Это происходит на большой площади тротуара. Но они наблюдаются в зонах без движения. Это последствия воздействия окружающей среды, поэтому они называются термическими трещинами. Возможными причинами являются температурное воздействие и старение.
3. Неровности и просадки
Поверхность дорожного покрытия, которая локализована, имеет небольшую площадь и подверглась смещению вверх, называется неровностями. Они возникают из-за фактора нестабильности дорожного покрытия.
Образованию неровностей способствуют несколько факторов. Они могут быть вызваны даже прогибом или выпучиванием бетонных плит. На участках, где асфальтовое покрытие уложено поверх бетонного, наблюдаются такие провалы.
Другим фактором образования неровностей являются морозные пучения, которые создают неровности в результате расширения. Окисление приведет к тому, что края трещин будут заглажены. Любые корни растений, растущие под дорожным покрытием, также могут вызвать неровности на дорожном покрытии.
Просадки в основном возникают из-за оседания или смещения поверхности тротуара. Просадки бывают небольшими, резкими и локализованными. Большие или длинные провалы в дорожном покрытии могут быть вызваны просадками.
4. Растрескивание кромок в гибких дорожных покрытиях
В негибких асфальтобетонных покрытиях возникают краевые трещины. В процессе уплотнения дорожного покрытия края начинают выходить из строя, особенно при отсутствии каких-либо ограничивающих элементов, таких как бордюры или краевые ограждения.
С возрастом кромки уступают, подвергаются окислению и становятся хрупкими. Трещины по краям наблюдаются в форме буквы “С”, образующейся по краям улицы, парковки или дороги.
5. Трещины отражения швов
Это трещины, которые наблюдаются в гибком покрытии поверх жесткого покрытия. Жесткие швы дорожных покрытий, которые являются основой для этих трещин.
6. Равелин
Смещение частиц заполнителя приводит к разрушению горячего смешанного асфальта по направлению от поверхности вниз. Это разрушение называется равелированием. Это смещение является потерей связи между частицами заполнителя и асфальтовым связующим.
Заполнители иногда покрыты частицами пыли, что приводит к отсутствию сцепления. В результате заполнитель связывается с пылью, а не с вяжущим.
7. Холодные швы в гибких дорожных покрытиях
Это продольные швы, которые образуются в асфальтовом покрытии. Такое разрушение происходит, когда горячая асфальтовая смесь укладывается рядом с существующим покрытием. Этот вид разрушения в основном характерен для парковок, перевернутых корон и участков с низкой интенсивностью движения.
Разница в температуре и изменение пластичности приводит к различию между двумя слоями. В результате между уложенными асфальтовыми матами образуется продольный шов.
Продольный шов имеет меньшую плотность по сравнению с другими покрытиями. Эти продольные швы, называемые холодными швами, со временем пропускают воду. Это увеличивает шероховатость и, следовательно, ограничивает срок службы дорожного покрытия.
Продольные и поперечные трещины
Этот дефект можно рассматривать как структурный или экологический. Продольные трещины образуются параллельно выравниванию дорожной одежды или центральной линии покрытия.
Продольные трещины в асфальтобетонном гибком покрытии
Поперечные трещины в гибком асфальтобетонном покрытии
Это усталостное растрескивание. Здесь трещины возникают в направлении движения транспорта. Поперечные трещины образуются перпендикулярно осевой линии дорожного покрытия. Это происходит в результате термического растрескивания.
Читать далее:
Виды разрушений в жестких дорожных покрытиях – причины и методы ремонта
Виды разрушений в битумных покрытиях и их причины
Виды разрушений в бетонных покрытиях и их причины
Почему битум используется в дорожном строительстве? Свойства и преимущества битума для дорожных покрытий
- Виды разрушений битумных покрытий и их причины.
- Аллигаторные трещины в асфальтовом покрытии: Причины и контроль.
- Различные типы асфальтовых покрытий в строительстве.
- Виды разрушений в жестких дорожных покрытиях, их причины и методы ремонта.
- Асфальт, битум и гудрон – виды, различие и сравнение.
- Виды трещин в свежем и затвердевшем бетоне, их причины и борьба с ними.
- Наплавка бетона – ремонт бетонного пола или поверхности тротуара.