Укрепление тела дорог в местах локальных разрушений

Смогунов В.В., Артамонов Д.В., Авдеев А.А.

УКРЕПЛЕНИЕ ТЕЛА ДОРОГ В МЕСТАХ ЛОКАЛЬНЫХ РАЗРУШЕНИЙ

В любом государстве автомобильные дороги общего пользования представляют собой единый государственный социально-экономический комплекс, выполняющий объединяющую роль отраслей промышленности, сельского хозяйства, обороны, здравоохранения, образования, услуг населению и т.д. В России финансирование дорожной отрасли ежегодно уменьшается, отечественное машиностроение практически прекратило производство дорожных машин и оборудования, действующие дороги разрушаются, новые не строятся, физические объемы ремонта ниже потребности в 10 раз. В результате низкого качества автодорог, прямые убытки бюджета Российской Федерации в годовом исчислении составляют более 340 млрд. руб., а упущенная выгода предприятий, в несколько раз больше. Катастрофическое состояние автомобильных дорог сдерживает развитие экономки страны, в особенности страдает малый и средний бизнес.

Прочностные характеристики российских дорог давно не соответствуют современным требованиям. Европейский Союз с 1 января 1978 г. установил норматив нагрузки на ось 11,5 тн и провел реконструкцию дорог под установленную нагрузку. В результате современный автотранспорт, с осевыми нагрузками 11,5 тн активно разрушает российские дороги. По данным диагностики 60% федеральных автомобильных дорог и более 80% территориальных нуждаются в срочном ремонте, а основные направления, выполняющие функции транспортных коридоров, требуют реконструкции для увеличения их несущей способности для пропуска современных транспортных средств.

Огромный вред наносят локальные разрушения дорожных одежд, которые появляются в результате недостаточно прочного основания и переувлажнения дорожных одежд. Из-за ямочности, просадок, разуплотнений и других локальных дефектов скорость движения по российским дорогам в 2 раза ниже, чем в Европейских странах, напротив количество ДТП выше, растет стоимость автотранспортных услуг, которая достигает уже 4 0% от стоимости товара.

Для устранения локальных разрушений дорожного полотна производят ямочный ремонт, заключающийся в следующем: деформированный слой асфальтобетона с помощью пневматического инструмента вырубают

по контуру ямки; края вырубок должны иметь вертикальные стенки; затем выбоину очищают от кусков асфальтобетона, пыли и грязи; дно и стенки выбоины смазывают горячим или жидким битумом; для обработки выбоины используют также битумную эмульсию. Асфальтобетонная смесь, применяемая при ямочном ремонте, должна быть такого же типа, как и смесь, из которой сделано основное покрытие. Затем производят уплотнение металлическими трамбовками от краев к середине ремонтируемого участка с перекрытием ударов трамбовки. Смесь считается уплотненной, если на поверхности покрытия не остается следов от уплотнения. Ямочный ремонт производят как горячим, так и холодным асфальтобетоном, окончательное уплотнение последнего происходит при движении автотранспорта. Крупные участки ямочного ремонта уплотняют катками. При производстве ямочного ремонта особого внимания требуют сопряжения старого асфальтобетона с вновь уложенным. Они должны тщательно заглаживаться, чтобы исключить неровности на покрытии, а также образование открытых швов, в которые может проникнуть влага. Для заглаживания таких сопряжений можно рекомендовать металлический утюг, нагреваемый газовыми горелками. Пластические деформации асфальтобетонных покрытий в виде волн и наплывов ремонтируют чаще всего путем сплошной вырубки поврежденных мест и замены асфальтобетона на более устойчивый по отношению к сдвигающим усилиям.

Однако основным недостатком известных технологий ямочного ремонта является то, что осуществляют ремонт только верхнего слоя дорог. Средняя же часть, подверженная большим нагрузкам и деформациям при эксплуатации, в процессе ремонта не укрепляется, что приводит к возникновению внутренних просадок и разуплотнений и, таким образом, к значительному ухудшению качества дорожного полотна.

В результате такой «экономии» Россия вынуждена в 5 раз чаще ремонтировать автомобильные дороги, чем Европейские страны. Затраты на ремонт автодорог также в несколько раз выше.

Коллектив авторов предлагает способ ремонта локальных дефектов, который позволит устранить эти недостатки [1, 2].

Сущность предлагаемого способа заключается в том (рис.1), что в местах локальных просадок и разуплотнений дорожного полотна выполняют бурение скважин глубиной Н и диаметром Б. Затем в скважины со свободной посадкой вводят усеченные конусообразные укрепляющие элементы 2 высотой Ь. максимальным диаметром ^. Причем разница между глубиной скважины и высотой усеченного конуса составляет (1 - 2)Ь, где Ь - верхний слой дорожного полотна, диаметр скважины Б составляет 1,1-1,2 от максимального диаметра усеченного конуса ^, высота усеченного конуса Ь. составляет 1,2 - 1,5 от его максимального диаметра ^, минимальный диаметр конуса d2 составляет 0,5-0,7 от ^. Затем скважины заполняют вяжущим компонентом до уровня предповерхностного слоя дорожного полотна, после чего засыпают слоем малосжимаемого материала 1, например щебня, заливают горячей асфальтобетонной смесью и утрамбовывают.

Рис. 1

Предлагаемый способ позволяет укрепить дорожное полотно без создания внутренних напряжений, повысить износоустойчивость верхнего слоя дорог и таким образом увеличить срок службы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Способ укрепления и ремонта дорожного полотна. Артамонов Д.В., Авдеев А.А. ретение № 2381325 от 10 февраля 2010 г.;

2. Упрочненная дорога. Смогунов В.В., Артамонов Д.В., Кузнецов Н.С., Устинов I О.В. Патент на полезную модель № 92428 от 20 марта 2010 г.

Патент на изоб-.М., Синьковская