ПОВЫШЕНИЕ СЦЕПНЫХ КАЧЕСТВ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
Важнейшей задачей службы эксплуатации автомобильных дорог является поддержание высоких сцепных качеств дорожных покрытий. Сцепные качества покрытий меняются в течение эксплуатации автомобильных дорог. Поэтому наряду с обеспечением шероховатости нового покрытия применяют методы, позволяющие повысить шероховатости находящихся в эксплуатации покрытий.
Высокие сцепные качества новых покрытий обеспечивает применение каркасного (многощебенистого) асфальтобетона (содержание щебня 50 - 65%). На таком покрытии коэффициент сцепления более 0,5.
В последние годы широкое распространение получило строительство шероховатого покрытия с втапливанием щебня, обработанного битумом, и мелкозернистый асфальтобетон. Преимуществом этого метода являются простота осуществления и достижение необходимого коэффициента сцепления сразу после укладки асфальтобетонной смеси, При этом длительное время не требуется устройство поверхностной обработки.
Для втапливания используют гранитный щебень размером 18 или 12 мм, обработанный битумом. Расход щебня составляет 12 кг/м2. Мелкозернистый асфальтобетон, в который втапливают щебень, имеет следующий состав (в % по массе): щебень размером 9,5 - 15 мм - 30; песок - 51,7 - 54,7; минеральный порошок 7,9 - 9,9; битум - 7,4 - 8,4. При устройстве этого покрытия принята следующая технология. Сначала укладывают мелкозернистую асфальтобетонную смесь. Следом за укладчиком движется самоходный распределитель щебня, затем катки различной массы уплотняют смесь и втапливаемый щебень.
|
|
|
В США предложена дренирующая шероховатая дорожная одежда, состоящая из трех конструктивных слоев: нижнего водонепроницаемого, укладываемого с большим поперечным уклоном для отвода воды, и двух дренирующих слоев уложенных без поперечного уклона. Преимуществами этого покрытия являются: быстрое удаление воды из зоны контакта шины с покрытием, предупреждение аквапланирования; высокая шероховатость покрытия; отсутствие брызг при проезде грузовых автомобилей.
В США резкое снижение аварийности на влажном покрытии (в 5 раз) было достигнуто при устройстве шероховатости методом, по которому слой износа укладывали из смеси, содержащей 76% каменного материала размером до 9 мм и 15% битумной эмульсии.
В Венгрии успешно проходит испытания дренирующее асфальтобетонное покрытие, которое существенно снижает опасность аквапланирования, так как пленка воды вжимается колесом в поры покрытия. Дренирующий асфальт укладывают слоем 5 см. Этот асфальт имеет пористость 15 - 18%- Зерновой состав дренирующих асфальтобетонов включает фракции 0 - 5 и 5 - 12 мм.. Применяют битум с глубиной проникания 50 - 65 в количестве 5 - 6% по массе.
|
|
|
В Германии для получения высокого коэффициента сцепления сразу же после укладки втапливают в горячий асфальтобетон дробленый песок.
В Гипродорнии Минавтодора Российской Федерации разработаны битумные шламы, укладываемые в качестве верхнего слоя износа и обеспечивающие коэффициент сцепления 0,4 - 0,6. Коэффициент сцепления увеличивается при втапливании в шлам щебня размером 5 - 10 или 10 - 15 мм. Битумные шламы можно применять только при интенсивности движения не более 3000 авт./сут.
Повышение коэффициента сцепления обычного асфальтобетонного покрытия может быть достигнуто путем введения в асфальтобетонную смесь добавок из полимерных материалов.
Д-р техн. наук А. П. Васильев предлагает разделять мероприятия по повышению сцепных качеств на периодически повторяемые и повседневные. К первым относят: текущий ремонт, удаление волн и гребенки, возобновление слоев износа с выравниванием поперечного профиля, шероховатую поверхностную обработку, укрепление обочин, устройство твердых покрытий на съездах, въездах и пересечениях. К повседневным мероприятиям относят: регулярную очистку покрытия, россыпь каменной мелочи в жаркое время по выступающему битуму, борьбу с гололедом и снежными заносами.
|
|
|
Для повышения коэффициента сцепления покрытий, находящихся в эксплуатации, чаще всего устраивают поверхностную обработку. Она предназначена для повышения не только коэффициента сцепления, но и прочности всей дорожной одежды. Применяют одиночную и двойную поверхностную обработку.
Поверхностную обработку выполняют следующим образом. На отремонтированное и тщательно очищенное покрытие разливают органическое вяжущее (битум или деготь) в количестве 0,5 - 0,8 л/м2. Затем рассыпают щебень, обработанный битумом, и уплотняют его. Битум при розливе имеет температуру 60 - 80°С. Наилучшую шероховатость обеспечивает применение одноразмерного щебня кубовидной формы размером 5 - 10; 10 - 15; 15 - 20 мм. Работы необходимо выполнять только в сухую погоду. Температура воздуха должна быть не ниже +15°С. Осенью работы заканчивают за 15 - 20 дней до наступления дождливого и холодного периода. Движение после устройства обработки открывают через 7 - 8 ч.
В течение 10 - 15 сут после устройства поверхностной обработки ограничивают скорость движения до 30 - 40 км/ч. Это связано с тем, что под движением автомобилей происходят окончательное уплотнение и формирование покрытия. Самым опасным оказывается появление свободных щебенок, вырываемых автомобилями, проезжающими с большой скоростью. Эти щебенки, отлетая, могут попасть в ветровое стекло. Поэтому необходимо строго контролировать выполнение водителями введенного ограничения скорости. Особенно важно это в холодную погоду, когда вероятность вырывания щебенки наибольшая.
|
|
|
Резкое снижение коэффициента сцепления наблюдается в осенне-зимний и ранне - весенний периоды при образовании на поверхности покрытия гололеда. Ухудшение состояния покрытия приводит к резкому увеличению тормозного пути (рис. 10.2).
Для борьбы с зимней скользкостьюпокрытия применяют разные методы. Наиболее широко используется россыпь песка с размером частиц 0,2 - 5 мм, имеющих кубическую форму и острые грани. Могут применяться также топливные дробленые металлургические шлаки, высевки и др. Для предупреждения смораживания частиц песка, предупреждения сбрасывания его с покрытия автомобилями и сдувания ветром добавляют гигроскопические соли (хлористый натрий или хлористый кальций). Расход соли 30 - 40 кг на 1 м2 песка. Такая смесь песка с солью хорошо удерживается на проезжей части.
Радикальным методом борьбы со скользкостью является предотвращение образования на покрытии корки снега и льда или полное ее удаление (рис. 10.3). С этой целью в ряде стран широко применяют растворы солей. Однако существует мнение, что они оказывают вредное влияние на окружающую растительность и ускоряют коррозию кузова.
Обогрев покрытия является наиболее энергоемким и дорогим методом удаления льда, поэтому его применяют обычно на городских дорогах (на путепроводах, эстакадах. Где раньше появляется гололед).
В Швейцарии предложен новый материал Verglimit , препятствующий образованию гололеда. Этот материал выпускают в виде многослойных гранул, которые добавляют в количестве 5 – 6 % по массе в асфальтобетонную смесь. Размер гранул до 5 мм. В каждой грануле имеется хлористый кальций. Под действием колес проходящих автомобилей происходит истирание гранул и высвобождение хлористого кальция, который препятствует появлению корки льда на дорожном покрытии. Материал может быть применен только при интенсивности движения не менее 5000 авт./сут и износе покрытий около 1 мм в год. На бетонном покрытии материал Verglimit не дает эффекта. Этот материал особенно эффективен с точки зрения охраны окружающей среды, так как количество хлористого кальция, приходящегося на единицу площади, значительно меньше, чем при использовании других методов борьбы со скользкостью, а следовательно, и меньше его влияние на окружающую растительность.
Очень эффективным и экономичным является предложенный проф. В. Б. Ратиновым (МАДИ) противогололедный реагент, не оказывающий коррозионного воздействия на кузов автомобиля.
Во многих странах для повышения сцепления при движении по обледенелому покрытию применяют шины с шипами. Однако после нескольких лет эксплуатации большинство стран решило запретить широкое применение таких шин, так как они вызвали серьезные разрушения дорожных покрытий. Шины с шипами разрешены только на автомобилях скорой медицинской помощи и специальных автомобилях.
При выполнении работ, направленных на повышение сцепных качеств покрытия, большое внимание должно уделяться вопросам организации движения в месте производства работ с целью обеспечения безопасности как рабочих, так ипроезжающих автомобилей.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 941; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!