2.3.3. Поточний відновлювальний ремонт асфальтобетонних покриттів капітального і полегшеного типу

До покриттів удосконаленого типу відносяться капітальні і полегшені типи покриттів - асфальтобетонні, цементобетонні, оброблені в'яжучим щебеневі покриття з поверхневою обробкою. Основними завданнями поточного відновлювального ремонту таких покриттів є:

а) підвищення рівності проїзної частини до норм, передбачених для даної категорії дороги;

б) відновлення зчіпних якостей проїзної частини;

в) компенсація зношення покриттів (відновлення шару зносу);

г) захист і забезпечення водонепроникності верхнього шару покриття. Найбільш ефективним видом поточного відновлювального ремонту

удосконалених покриттів є влаштування поверхневої обробки.

Перед влаштуванням поверхневої обробки здійснюється поточний підтримуючий ремонт покриття. Поверхнева обробка може влаштовуватись з використанням бітуму або бітумної емульсії.

Поверхнева обробка з використанням бітуму виконується при температурі повітря +15°С. При використанні бітумної емульсії Г. = +10°С (у цьому випадку дозволяється виконувати роботи на вологому покритті).

Не рекомендується використовувати бітумну емульсію для влаштування поверхневої обробки на дорогах І—П категорій.

Перед розливом органічного в'яжучого покриття ретельно очищують від пилу і бруду і при необхідності підґрунтовують рідким в'яжучим (СГ 40/70 або Д-1, Д-2) у кількості 0,3 - 0,5 л/м2. Покриття з чистою поверхнею і нормальним вмістом в'яжучих не підґрунтовують.

Далі в залежності від потреби (в основному від необхідної величини вирівнювальної ефективності) поверхневу обробку виконують за одним з трьох варіантів:

а) Одинарна поверхнева обробка, при якій на очищене від пилу і бруду покриття розливають органічне в'яжуче (0,7-1,2 л/м2), розподіляють щебінь (можна нагорненням) 15-30 кг/м2 і прикочують його легким котком. Розмір (фракцію) кам'яного матеріалу вибирають в залежності від задач, які вирішуються обробкою. Якщо вирішується задача підвищення тільки шорсткості покриття, то використовують фракції 4-7 мм або 5-10 мм; для цілей підвищення рівності проїзної частини використовують більш крупні фракції (5-15, 10-15, 15-20 мм).

б) Одинарна поверхнева обробка із двократним розподілом щебеню. При цьому в'яжуче наносять у більшій кількості (1,4 л/м2), по ньому розподіляють щебінь фракцій 15-25 мм за нормою 16-18кг/м2, уторують його, розсипають щебінь фракцій 5-15 мм (6-8 кг/м2) і прикочують.

в) Подвійна поверхнева обробка. Після першого розливу в'яжучого (0,8-1,5 л/м2) розподіляють щебінь фракцій 15-25 мм (25-30 кг/м2), уторують його, повторно розливають в'яжуче (0,6-0,8 л/м2), розподіляють щебінь фракцій 10-15 мм (15 - 20 кг/м2) і прикочують.

Уторування проводять котками вагою 5-7 т при 2-4 проходах по одному сліду. Як в'яжуче може використовуватися в'язкий бітум, резинобітумна мастика або бітумна емульсія.

На протязі перших 5-15 год (в залежності від виду в'яжучого) після влаштування обробки рух на дорозі не допускається. Це зумовлене необхідністю наростання достатньої кількості адгезійних зв'язків між в'яжучим, кам'яним матеріалом. Якщо рух по обробці пустити раніше -надійність обробки різко зменшиться.

Швидкість руху транспорту в перші 10 діб обмежують 40 км/год, незакріплений щебінь змітають, дефектні місця негайно виправляють, на потіючі додатково розподіляють дрібнозернистий кам'яний матеріал.

Ефективною технологією підвищення шорсткості асфальтобетонних покриттів є втоплювання міцного чорного щебеню в шар малощебеневих

186 або піщаних сумішей (6-8 кг/м2 фракцій 5-10 мм і 7-10 кг фракцій 10-15 мм).

Якщо товщина зношеної частини покриття перевищує нормативну, влаштовують шар зносу із запасом на зростання інтенсивності в період до наступного поточного відновлювального ремонту.

Шар зносу на асфальтобетонних покриттях влаштовують у послідовності: очистка покриття від пилу і бруду, підгрунтовка рідким бітумом, вкладання асфальтобетонної суміші (2,5-3 см), ущільнення легкими (5—8 проходів) і важкими (10—12 проходів) котками. Асфальтобетон беруть типів А і Б.

При знятті старого асфальтобетонного покриття використовують фрези. Знятий асфальтобетон може бути перероблений на заводі з добавленням пластифікаторів і в'яжучих і укладений в іншому місці.

Після фрезування поверхню очищають, підґрунтовують і вкладають новий матеріал.

Окрім влаштування поверхневої обробки, поточний відновлювальний ремонт покриттів може здійснюватись шляхом термопрофілювання, терморегенерації або ж укладання нового шару асфальтобетону.

Технологія укладання тонкого шару асфальтобетону практично не відрізняється від технології, що використовується при будівництві нового дорожнього одягу. Деяку особливість складає комплекс підготовчих робіт, який включає ретельний поточний підтримуючий ремонт проїзної частини, очистку місця укладання шару і проведення заходів по забезпеченню з'єднання існуючого шару з укладуваним, а також організація процесу ущільнення у зв'язку з інтенсивною тепловіддачею суміші в тонкому шарі.

Але технологія поточного відновлювального ремонту покриття шляхом укладання нового (додаткового) шару асфальтобетону, навіть якщо товщина його незначна, має істотні недоліки. По-перше, через короткий проміжок часу (1-2-3 роки) на новому покритті виникають дефекти, які повторюють дефекти старого покриття (тріщини, вибоїни, зсуви). По-друге, значно зростає товщина асфальтобетону (наприклад, на деяких міських вулицях до ЗО - 50 см), що вимагає підняття тротуарів, люків колодязів, комунікацій, решіток водоприймальних колодязів. Водночас, у покритті зберігається до 80% корисної маси неефективно використовуваного асфальтобетону, а на ремонт витрачається новий матеріал.

У зв'язку з цим виникли нові технології поточних відновлювальних ремонтів покриттів, які в значній мірі усувають наведені вище недоліки технології з влаштуванням нового шару покриття і забезпечують економне використання матеріалів.

До таких технологій належать технології з використанням процесу регенерації покриттів (рис. 10.1). Конкретні технологічні особливості цих способів поточного відновлювального ремонту бітумовміщуючих покриттів в значній мірі визначаються типами застосовуваних комплектів машин. Головними операціями при цьому є розпушування бітумовміщуючого шару, доведення якостей його матеріалу до передбаченого нормами рівня шляхом добавляння пластифікаторів або нової суміші і укладання матеріалу на поверхню дороги.

Загалом це дуже прогресивні технології. Але, оскільки при термопрофілюванні і терморегенерації існуючих бітумовміщуючих (асфальтобетонних) покриттів в якості розігрівача використовуються системи з газовими інфрачервоними горілками, які мають істотний недолік - зумовлюють вигоряння в'яжучого при розігріванні покриття, то ці технології, якщо вони базуються на наведених вище комплектах техніки, породжують ряд серйозних екологічних питань.

У зв'язку з цим подальший розвиток цих технологій у світовій дорожній практиці іде в двох напрямках - заміна принципу розігрівання покриття і зняття покриття з подальшою його переробкою в стаціонарних умовах.

Перший напрямок уже реалізувався в окремих країнах (наприклад, в Японії) шляхом застосовування для розігрівання асфальтобетонних покриттів струмів високих і надвисоких частот. Установки з таким способом розігріву виключають вигоряння в'яжучого, чим зразу вирішують ряд технічних і екологічних питань.

Крім того, вони дозволяють розігрівати шар асфальтобетонного покриття зразу на всю його товщину.

Практична реалізація другого напрямку успішно іде по шляху використання принципу фрезування дефектного покриття і подальшої переробки знятого матеріалу у стаціонарних умовах. Набуло розвитку як найбільш ефективне холодне фрезування. Цей спосіб відзначається високою економічністю, великою глибиною і швидкістю фрезування, великою точністю (до +2 мм) зняття матеріалу і відсутністю його агрегатування.

Холодні фрези широко використовуються в світовій практиці. Вони, як правило, складаються з трьох основних агрегатів: базового шасі, пристрою для фрезування і транспортерної системи, за допомогою якої подрібнений матеріал завантажується в транспортний засіб.

Холодні фрези забезпечені зрошувальними системами для зволоження подрібненого матеріалу, що виключає склеювання його і утворення пилу.

Базове шасі виконане на гусеничному або колісному ході, з потужною силовою установкою (близько 148 кВт на 1 м ширини покриття).

Машини можуть бути обладнані системою автоматичного забезпечення рівності і заданого профілю. Ріжучий пристрій являє собою циліндричний барабан, обладнаний різцями. Вони розміщуються на фрезерному барабані подвійною спіраллю, що дозволяє переміщувати зрізаний матеріал до середини машини для його збирання і навантаження. Виготовляються різці в п'яти виконаннях з діаметром ріжучої вставки 8,0; 12,5 і 16,0 мм. Вони швидкоз'ємні, їх ріжучі елементи - з карбіду чавуну.

Частина виготовлюваних холодних фрез має в комплекті пересувний асфальтозмішувач, асфальтоукладач і коток. Розпушений знятий асфальтобетон системою транспортерів подається в причіпний асфальтозмішувач, де він розігрівається і змішується з дозованою кількістю в'яжучого. Потім асфальтобетон подається в асфальтоукладач, укладається в покриття і ущільнюється. В цьому випадку виконується повний цикл робіт — від зняття пошкодженого асфальтобетону до влаштування нового покриття.

Установки для холодного фрезування виробляють фірми «Бітеллі» (Італія), «Віртген» (Германія) та ін.

За розрахунками іноземних спеціалістів, метод холодного фрезування є найбільш економічним. Тому в США і країнах Західної Європи, а зараз і в нашій країні, дорожники практично відмовились від поточного відновлювального ремонту з розігріванням і використовують його тільки при поточному підтримуючому ремонті для розігріву невеликих ділянок пошкодженого покриття (1-2 м2).

Останнім часом при проведенні поточних відновлювальних ремонтів бітумовміщуючих покриттів в Україні, як і в світі, набуває суттєвого поширення використання різноманітних тонкошарових замикаючих шарів дорожніх конструкцій з специфічними складними (комбінованими) структурами. Експлуатаційні властивості таких шарів суттєво залежать від міри дотримання при їх влаштуванні необхідних технологічних режимів. Тому використання розроблених для їх влаштування технологій є строго обов'язковим.