Всё об асфальтировании / Дорожно-строительный дайджест

Дефекты дорожного покрытия

Основные дефекты дорожного покрытия и причины их образования

При определении транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги первоочередное значение имеет состояние такого ее элемента как дорожное покрытие. Износ покрытия и появление различных дефектов в процессе его эксплуатации является неизбежным процессом, который нельзя полностью остановить, но можно существенно замедлить путем своевременного проведения профилактических и дорожно-ремонтных работ, к которым относится: устройство слоя износа, тонкослойная поверхностная обработка асфальтированного покрытия, регулярная заделка мелких трещин и сетки трещин, создание гидроизоляционной мембраны и др.

К основным дефектам дорожного покрытия возникающим в процессе его эксплуатации относятся:

  • трещины (одиночные и сетка связанных между собой крупных и мелких трещин);
  • ямы и выбоины;
  • колея.

Трещины на дорожном покрытии и причины трещинообразования

Трещины — дефект дорожного покрытия, возникающий в результате хрупкого разрушения асфальтобетонного или цементобетонного слоя, проявляющийся в виде нарушения сплошности покрытия. В случае с асфальтобетонным дорожным покрытием именно трещины являются наиболее распространенным дефектом.

В зависимости от расположения трещин относительно оси дороги они могут быть поперечными, продольными или криволинейными (косыми). Также, трещины классифицируются исходя из характера их взаимного расположения:

  • одиночные трещины, расположенные на значительном расстоянии друг от друга;
  • отдельные, расположенные примерно на одинаковом расстоянии друг от друга, но не менее 10…20 метров;
  • редкие, никак не связанные между собой трещины;
  • частые, связанные между собой и находящийся на расстоянии от 1 до 4 метров друг от друга.

Сетка трещин — взаимопересекающиеся поперечные, продольные и/или криволинейные трещины.

Воздействие транспортных средств и негативные погодно-климатические условия являются основными факторами способствующими появлению трещин на поверхности дорожного покрытия. Под действием нагрузки от автомобилей и температурных колебаний (тем более при совместном действии этих факторов), в различных слоях дорожной одежды с неизбежностью возникают растягивающие и изгибающие напряжения, и когда такие напряжения начинают превышать предел прочности на растяжение материала соответствующего слоя, то образуются трещины (сначала мелкие, незаметные невооруженным глазом, а со временем и более крупные).

В зависимости от характера образования (причин) трещины бывают:

  • температурными, возникающими на поверхности покрытия вследствие температурных колебаний;
  • усталостными, возникающими в нижнем слое покрытия по полосам наката, в результате усталостного разрушения слоя дорожной одежды от многократного действия нагрузки;
  • отраженными, возникающими в результате копирования новым слоем уже существующих трещин в старом покрытии (на который уложен новый слой асфальтобетона).

Основными причинами образования трещин являются:

  • недостаточная прочность земляного полотна и дорожной одежды;
  • неравномерное уплотнение земляного полотна и слоев дорожной одежды;
  • большие перепады температур от положительных к отрицательным;
  • недостаточная трещиностойкость асфальтобетонного покрытия;
  • различие теплофизических свойств материалов слоев смежных покрытий;
  • пучинообразование, выражающееся в перераспределении влаги в земляном полотне, вызывающее увеличение влажности грунта земляного полотна в зимний период, образование в нем ледяных прослоек и увеличение, таким образом, объема грунта земляного полотна. В результате такого процесса сначала происходит вспучивание (поднятие бугра) дорожной одежды, а потом, при оттаивании, ее размягчение (ослабление дорожной одежды).

Наличие трещин в дорожном покрытии оказывает большое влияние на прочность и срок службы автомобильной дороги по следующим причинам:

  • трещины нарушают целостность и монолитность дорожного покрытия, разделяя его на отдельные не связанные между собой блоки, в результате чего нагрузка от колеса транспортного средства передается на ослабленную конструкцию, распределяется на меньшую площадь, создавая в них повышенные напряжения и деформации;
  • вода, проникающая через трещины в основание дорожной одежды и земляное полотно, ослабляет их прочность и несущую способность дорожной конструкция в целом;
  • при наезде колес транспортного средства на кромку трещины, отдельные части покрытия начинают крошиться и обламываться, стенки трещины перемещаются друг относительно друга в вертикальной плоскости из-за чего со временем образуется выбоина.

Таким образом, каждая своевременно не устраненная трещина, со временем неизбежно превращается в выбоину.

Выбоины на дорожном покрытии и причины их образования

Выбоина — местное разрушение покрытия, имеющее вид углубления с резко очерченными краями. К выбоинам можно также отнести просадки, проломы, места с сильным выкрашиванием материала, а также крупные трещины.

Как уже было отмечено выше, одной из причин образования выбоин является развитие одиночных трещин или сетки трещин. Другой возможной причиной возникновения выбоин бывает неровность дорожного покрытия в виде сдвигов, наплывов и других дефектов, которые возникают не только при эксплуатации автомобильной дороги, но и на этапе ее строительства, например, при несоблюдении технологических требований в процессе асфальтирования дороги. Сразу после проезда колеса автомобиля через выступ такой неровности возникает динамический удар на покрытие, многократное же повторение таких ударов приводит к ослаблению структуры материала, появлению и/или развитию трещин и мелких выбоин, которые затем превращаются в одну большую выбоину.

Дополнительным источником образования ям и выбоин могут служить участки дорожного покрытия, на которых происходит шелушение и выкрашивание каменного материала из слоя асфальтобетона.

Независимо от причин образования, выбоины необходимо заделывать на ранней стадии их появления. Практика показывает, что каждая не заделанная выбоина быстро увеличивается в размерах и способствует появлению новых выбоин. И хотя на начальном этапе этот процесс идет относительно медленно, если не предпринимать никаких мер, то со временем он приобретает лавинообразный характер. Так, если стоимость ямочного ремонта асфальта и работ по асфальтированию поврежденных участков дороги произведенных своевременно (как правило, ранней весной) принять за единицу, то с задержкой таких работ на 2–3 месяца эта стоимость вырастает в 2 раза и более.

Колея на дорожном покрытии и причины колееобразования

Колея — деформирование поперечного профиля проезжей части дороги с образованием углублений по полосам наката, с гребнями или без гребней выпора.

Появление колеи на дорожном покрытии может быть обусловлено несколькими причинами:

  • недостаточным уплотнением одного или нескольких слоев дорожной одежды;
  • истиранием (износом) покрытия под действием колес автомобилей (особенно при использовании шин с шипами);
  • накоплением остаточных пластических деформаций;
  • структурным разрушением материала слоя дорожной одежды;
  • неравномерной остаточной деформацией в грунте земляного полотна.

Если при устройстве дорожного основания или асфальтировании дороги, какие-то слои дорожной одежды были недостаточно уплотнены, колея может возникнуть вследствие доуплотнения этих слоев под воздействием проезжающего транспорта. От общего числа причин колееобразования на долю недостаточного уплотнения слоев дорожной одежды приходится 5…10 %.

Другой важной причиной образования колеи может быть износ (истирание) асфальтированного покрытия колесами автомобилей. Использование в зимнее время года шипованной резины существенно ускоряет процесс образования колеи. При высокой интенсивности движения, истирание покрытия может быть главной причиной колееобразования.

В 15…20 % случаев образование колеи на асфальтированных покрытия происходит вследствие их пластической деформации. Суть пластической деформации заключается в том, что из-за снижения вязкости битума (снижения вязкого сопротивления битума сдвигу) снижается структурная вязкость асфальтобетона, то есть повышается его пластичность. При проезде одного автомобиля возникающая в таком покрытии деформация несущественна, но при многократном проезде вертикальные остаточные деформации накапливаются, что и становится причиной появления колеи. Одновременно с вертикальными остаточными деформациями накапливаются и горизонтальные деформации, когда под действием сдвиговых напряжений происходит выдавливание частиц асфальтобетона в разные стороны, в результате чего по бокам колеи появляются гребни. Снижение вязкости битумного вяжущего и соответственно повышение пластичности асфальтобетонного дорожного покрытия происходит летом при температуре воздуха выше +30 °С, когда температура поверхности дороги повышается до +40 °С и выше.

Еще одной причиной колееобразования может быть структурное разрушение материала в слое дорожной одежды. Под действием многократно прилагаемых нагрузок в слоях дорожной одежды могут сложиться такие условия, когда вертикальные или горизонтальные напряжения превысят предельно допустимые значения и начнется разрушение сплошности или структуры материала слоя с потерей прочности и сдвигоустойчивости. Из общего числа случаев образования колеи структурные разрушения имеют место в 25…35 %.

В 20…30 % случаев причиной колееобразования является неравномерная остаточная деформация в грунте земляного полотна. Накопление остаточных деформаций в грунте земляного полотна наиболее активно происходит в весенний период. Наибольшее влияние на местное выдавливание и выпучивание грунта оказывает повышенная влажность грунта в местах с необеспеченным отводом поверхностных или грунтовых вод.

Фото по теме

Продольные трещины в асфальте Сетка трещин в асфальтобетоне Выбоина в дорожном покрытии Колея в асфальтобетонном покрытии

Ямочный ремонт асфальта и асфальтирование дорог в Киеве

Устранение мелких и крупных дефектов дорожного покрытия, заделка трещин, ремонт ям и выбоин в асфальтобетонном покрытии, исправление колейности на асфальтированном покрытии, а также устройство слоев износа из литой асфальтобетонной смеси или щебеночно-мастичного асфальта.

Заказать «Обратный звонок»

Обратный звонок

Ваше имя

Ваш номер телефона

* Укажите ваше имя, ваш номер телефона и мы свяжемся с вами в течение часа