ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

В настоящее время значительные участки дорожной сети Российской Федерации нуждаются в ремонте либо реконструкции. Так, согласно данным оценки базового состояния автомобильных дорог и улично-дорожной сети крупнейших городских агломераций, проведенной в рамках проекта «Безопасные и качественные дороги», 56 % дорожной сети не соответствуют нормативным требованиям по показателям продольной ровности и наличию повреждений проезжей части.

На сегодняшний день утвержден приоритетный проект стратегического развития Российской Федерации «Безопасные и качественные дороги», одной из целей которого является приведение дорог крупнейших городских агломераций в нормативное транспортно-эксплуатационное состояние, при этом, доля протяженности дорожной сети городских агломераций, соответствующих нормативным требованиям к их транспортно-эксплуатационному состоянию к 2018 году должна составлять не менее 50 %, а к 2025 году – не менее 85 %.

Для достижения данных результатов необходимо значительное увеличение объемов работ по ремонту дорожной сети, что связано с большими финансовыми затратами. В свою очередь, современная экономическая ситуация в стране накладывает серьезные ограничения на объемы финансирования дорожного хозяйства. В связи с этим возникает острая необходимость повышения экономической эффективности методов ремонта дорог без потери качества произведенных работ.

На сегодняшний день при ремонте асфальтобетонных покрытий наибольшее распространение получили несколько методов ремонта:

• Ремонт методом перекрытия
• Ремонт методом замены
• Ремонт методом холодного ресайклинга
• Ремонт методом горячей регенерации (термопрофилирование)

Каждый из методов обладает своими преимуществами и недостатками, определяющими целесообразность применения того или иного метода в различных условиях.

Ремонт дорожных одежд методом «перекрытия»

Устройство нового покрытия на старой дорожной одежде при ремонте называют методом «перекрытия» или наращивания слоёв. Этот метод требует наименьших первоначальных затрат. Перед укладкой вышележащего слоя устраняют все повреждения на старом покрытии. Увеличение толщины слоёв создаёт проблему сопряжения поверхности покрытий на пересечениях, с обочинами, бортовыми камнями. Приходится выполнять работы по всей ширине проезжей части. Не устраняется влияние некоторых дефектов нижележащих слоёв, которые часто проявляются на поверхности нового покрытия. В настоящее время метод «перекрытия» целесообразен, в основном, при повышении капитальности одежды (на гравийных, щебёночных и других подобных покрытиях), а также на цементобетонных покрытиях.

Ремонт методом замены

В случае низкой несущей способности дорожной одежды и при значительных отклонениях от нормативных показателей по ровности, сцепным качествам, когда применение других методов ремонта нецелесообразно предусматривается полная замена существующей дорожной одежды. Применение данного метода позволяет эффективно решать задачи по повышению несущей способности, ликвидации отраженных трещин и повышению эксплуатационных качеств покрытия, однако применение данного метода влечет за собой большие финансовые затраты. Стоимость такой технологии в среднем в 3 раза выше, чем при способе ремонта методом «перекрытия». Удлиняется технологическая цепочка за счёт операций по фрезерованию старого слоя или его термопрофилированию. Однако при этом создаются условия для максимального использования материалов существующих слоёв одежды, исключаются трудоёмкие работы по устранению дефектов на старом покрытии (выбоин, трещин, колеи и т.п.). Метод получил широкое распространение на асфальтобетонных покрытиях, особенно на дорогах высоких категорий, в городской черте, тоннелях, пересечениях и примыканиях, мостах и путепроводах. Однако данный метод не является экономически выгодным, так как значительная часть старого материала не используется.

Ремонт методом холодного ресайклинга

Холодный ресайклинг –современный способ восстановления покрытий и переустройства дорожных одежд. Пока в основном применяется на загородных дорогах. Заключается во фрезеровании без разогрева старого покрытия или нескольких слоёв одежды, обработке измельчённого материала вяжущим, добавке при необходимости минерального материала, укладке и уплотнении новой смеси. В качестве добавок для укрепления измельчённого материала обычно применяют битум, битумную эмульсию, вспененный битум, цемент, известь.

Машины для производства работ называются ресайклерами. Ресайклер оснащён фрезой большой массы, которая располагается в рабочей камере смесителя. Мощная фреза способна прорабатывать слои на толщину до 50см. Ресайклеры имеют собственные системы дозирования воды и вяжущего. Воду и вяжущее подают к дозаторам из дополнительных цистерн, которые легко подсоединяют к ресайклеру. Из дозаторов воду и вяжущее направляют в смеситель.

Основным предназначением холодного ресайклинга является регенерация верхнего слоя дорожной одежды с использованием материала полученного от холодного фрезерования старого покрытия. Существующие повреждения дорожной одежды ликвидируются в процессе регенерации, исключая возможность повторного появления т.н. отраженных дефектов покрытия, в процессе ресайклинга не изменяются вертикальные отметки покрытия, что позволяет применять данную технологию при ремонте городских улиц и дорог. Главным преимуществом холодного ресайклинга является существенная экономия средств на дорожно-строительных материалах, т.к. весь материал, полученный от разборки покрытия, используется для устройства восстановленного слоя. Однако одним из недостатков холодного ресайклинга является необходимость поверхностной обработки или устройства вышележащих слоёв покрытия из асфальтобетона.

Горячая регенерация (термопрофилирование)

Горячая регенерация или термопрофилирование это ряд родственных технологий с использованием разогрева и разрыхления старого асфальтобетонного покрытия, чаще всего с добавлением нового материала и уплотнения полученной смеси. Термопрофилирование нацелено прежде всего на восстановление ровности покрытий, но применяется также и при усилении дорожной одежды. Технология горячей регенерации является наиболее выгодной с экономической точки зрения, так как при проведении ремонта повторно используются все компоненты конструктивного слоя с восстановлением его первоначальных свойств.

Основные способы термопрофилирования:

1. Термопланирование (reshape) или выравнивание при нагреве без добавления новой смеси.
2. Термогомогенизация или выравнивание при нагреве с перемешиванием смеси старого покрытия, иногда с добавлением новой смеси до 10 кг/м².
3. Термопластификация. Отличается от термогомогенизации тем, что в смесь из старого покрытия в процессе перемешивания вводится пластификатор-восстановитель, например жидкие нефтепродукты (ренобит и др.) в количестве 0,1…0,6% от массы смеси. Это позволяет существенно корректировать свойства новой смеси.
4. Термоукладка (repave). Поверх разогретой, снятой, перемешанной и заново уложенной смеси старого покрытия добавляется новая смесь в количестве 20…50 кг/м² без перемешивания со старой (вдавливание).
5. Термосмешение (remix). Разогретая и снятая смесь старого покрытия перемешивается с новой смесью до 45 кг/м². Укладка полученной смеси выполняется единым слоем.

Таким образом среди рассмотренных технологий выгодно отличаются ресурсосберегающие технологии, способные обеспечить значительную экономию при ремонте асфальтобетонных покрытий за счет повторного использования существующих строительных материалов, оценку применимости данных технологий к конкретным участкам автомобильных дорог следует производить на основе подробного технико-экономического обоснования, учитывающего все конструктивные особенности существующей дорожной одежды.

Список литературы:

1. Опанасенко О. Как улучшить битум? Влияние добавок на устойчивость битума к термоокислению / О. Опанасенко, О. Лукша // Автомобильные дороги. – 2008. – № 6. – С. 122-124.
2. Филатов С.Ф. Восстановление асфальтобетонных покрытий методом холодного ресайклинга: Учебное пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2009. – 72 с.
3. Юдович Б.Э. (RU), Губарев В.Г. (RU), Зубехин С.А. Способ получения цементо-водной суспензии и устройство для его осуществления. Патент на изобретение № 2257294 (RU)
4. СП 78.13330.2012 (Актуализированная редакция СНиП 3.06.03) –Автомобильные дороги;
5. ОДМ 218.3.004-2010. Методические рекомендации по термопрофилированию асфальтобетонных покрытий