ДОРОЖНАЯ ФРЕЗА ДЛЯ РАСШИВКИ ТРЕЩИН В АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЯХ
ROAD SCRAPER FOR JOINTING CRACKS IN ASPHALT CARPETS

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для ремонта автомобильных дорог с трещинами в асфальтобетонных покрытиях температурного происхождения, которые образовались в осенне-зимний период эксплуатации при понижении температуры наружного воздуха.
Известна конструкция дорожной фрезы, состоящая из пакета круговых криволинейных зубьев, выполненных из металлических стержней квадратного сечения, заостренных по концам (см. К.К.Шестопалов. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование. / ред. Н.Н.Согомонян. - М.:Мастерство, 2002. - с.308-310).
Недостатком данной фрезы является то, что она не учитывает конструктивные особенности трещины, а именно ширину ее раскрытия, глубину и развитие по ширине покрытия проезжей части, которые имеют случайный характер от прямолинейного до извилистого состояния. Конструкция фрезы не учитывает состояние покрытия за берегами трещины. Ремонт с применением данной фрезы имеет большую материалоемкость и применим при больших разрушениях на участках вдоль трещины.
Наиболее близким по совокупным признакам к заявленной конструкции дорожной фрезы является конструкция дисковой фрезы для расшивки трещин на глубину 20-50 мм и шириной до 20-30 мм с последующей зачисткой и заполнением шва резинобитумным вяжущим (см. Антипенко Г.Л., Кашевская Е.В., Костенко К.К. и др. Новые технологии при строительстве, содержании и ремонте автомобильных дорог. / Под ред. А.Н.Максименко. - Мн.: Дизайн ПРО, 2002 г., с.106).
Данная дорожная фреза имеет ограниченное применение: в основном для ремонта сетки силовых усталостных трещин, вызванных вертикальными нагрузками. Она практически неприменима для ремонта асфальтобетонных покрытий с трещинами температурного происхождения (с морозобойными трещинами).
Изобретение направлено на создание дорожной фрезы для ремонта асфальтобетонного покрытия с трещинами температурного происхождения, повышение трещиностойкости асфальтобетонных покрытий, снижение стоимости и трудоемкости работ по ремонту асфальтобетонных покрытий с морозобойными трещинами.
Результат достигается тем, что дорожна дисковая фреза для расшивки трещин в асфальтобетонных покрытиях, состоящая из диска с резцами по периметру, согласно изобретению выполнена из набора отдельных дисковых фрез разного диаметра, установленных на вал симметрично относительно центральной дисковой фрезы, диаметр которой выполнен равным расстоянию от оси вала до поверхности асфальтобетонного покрытия плюс толщина верхнего слоя покрытия или плюс не менее 50% от суммарной толщины асфальтобетонного покрытия, а ширина наборной дисковой фрезы равна максимальной амплитуде траектории трещины относительно оси ее магистрального направления.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 приведена принципиальная схема дорожной фрезы. На фиг.2 приведена схема работы фрезы на участке покрытия с трещиной. На фиг.3 приведено сечение покрытия с трещиной после завершения работы дорожной фрезы.
Дорожная фреза состоит из набора отдельных дисковых фрез 1 разного диаметра, установленных на осевой цельный вал 2, и симметрично расположенных относительно центрального диска наибольшего диаметра 3. Диаметр центрального диска 3 равен расстоянию от оси вала 2 до поверхности асфальтобетонного покрытия «плюс» максимальная величина одного из двух значений: толщина верхнего слоя покрытия или не менее 50% от суммарной толщины асфальтобетонного покрытия на момент ремонта покрытия с трещинами, уложенных в процессе строительства и эксплуатации автомобильной дороги.
Рабочая ширина 4 дорожной дисковой наборной фрезы является переменной и определяется максимальными отклонениями траектории трещины 5 относительно оси 6 магистрального направления. Диаметры доборных дисков 1 подбираются таким образом, чтобы обеспечить технологическую возможность укладки ремонтного слоя литого асфальтобетона, а также удаления разрыхленных (деформированных) слоев асфальтобетона вдоль траектории трещины.
На участке работы центральная дисковая фреза 3 образует вертикальную прорезь 7 (стенку), глубиной не менее 50% от суммарной толщины слоев асфальтобетонного покрытия или толщины верхнего слоя покрытия.
Горизонтальная прорезь 8 (полка) на участках работы доборных дисковых фрез 1 меньшего диаметра имеет ширину 4, достаточную для накрытия траектории трещины относительно оси 6 магистрального направления. Дисковые фрезы 1 и 3 жестко закреплены на валу 2.
Дорожная дисковая фреза работает следующим образом.
Определяют ось направления магистральной трещины 6 с привязкой по 0.5 от величины максимального отклонения траектории трещины. Ось обозначают видимой линией. Фиксируют максимальное отклонение траектории трещины 5 от оси магистрального направления 6. Определяют толщины и количество слоев асфальтобетонного покрытия. Подбирают центральный диск фрезы 3 из условия, что диаметр диска равен расстоянию от оси вала 2 до поверхности асфальтобетонного покрытия «плюс» максимальная величина одного из двух значений: толщина верхнего слоя покрытия или не менее 50% от суммарной толщины асфальтобетонного покрытия. Диск 3 наибольшего диаметра устанавливают на центральный вал 2 с резьбой. Затем подбирают диски меньших диаметров 1. При этом рабочую ширину дорожной дисковой наборной фрезы определяют максимальными отклонениями траектории трещины 5 относительно оси магистрального направления 6. Диаметры доборных дисков 2 подбирают таким образом, чтобы обеспечить технологическую возможность укладки ремонтного слоя литого асфальтобетона, а также удаления разрыхленных (деформированных) слоев асфальтобетона вдоль траектории трещины.
Центральную дисковую фрезу 3 дорожной фрезы направляют по видимой прочерченной линии. Осуществляют фрезерование на полную глубину. Затем сжатым воздухом производят очистку трещины от остатков фрезерования, пыли и влаги.
Осушенную и очищенную вертикальную стенку трещины заполняют холодной битумной мастикой. Горизонтальную прорезь заполняют ремонтным слоем асфальтобетона. Производят россыпь высевок фр. 4-5 мм и производят уплотнение с помощью виброплиты.
Конструкция дорожной дисковой фрезы для расшивки трещин асфальтобетонного покрытия позволяет создавать Т-образный профиль ослабленного сечения, состоящего из двух зон: стенки 7 для последующего заполнения холодной битумной мастикой и полки 8 для укладки ремонтного слоя асфальтобетона, например из ЩМА с большим содержанием битума. Вертикальная стенка 7, заполненная холодной битумной мастикой, служит гидравлическим затвором для проникновения поверхностной воды при образовании прямолинейной трещины на определенном этапе эксплуатации покрытия в результате старения ремонтного материала. Ремонт такой трещины в весенний период будет заключаться только в очистке траектории трещины от пыли и грязи путем обработки сжатым воздухом и последующего склеивания берегов трещины путем поверхностного разогрева полосы с частичным нанесением битума на трещину.