В этой статье рассказывается о том, что такое колейность и описаны причины возникновения колеи.
Методы ремонта колейности на дорогах. Как появление колейности отражается на движении автотранспорта.
Как предотвратить развитие колейности на дорогах.
Основные причины образования колеи:
- Превышение массы или потока автомобилей. Любая дорожная одежда рассчитывается исходя из ожидаемой массы автомобилей. Под ожидаемую массу готовится грунт, затем основание и покрытие. Когда масса автомобиля больше расчетной, начинает продавливаться покрытие, что и приводит к образованию колеи. То же самое происходит при большем, чем рассчитано, потоке.
- Перегрев покрытия. При температуре выше +30 градусов в тени, битум в асфальте начинает размягчаться. Поэтому максимальный поток и автомобили максимально допустимой массы продавливают покрытие, меняя его форму. В состав асфальтобетонов вводят различные присадки, повышающие температуру размягчения, но при температуре выше +40 градусов в тени присадки не помогают.
Во многих городах при температуре свыше +30 на асфальтовые дороги не выпускают тяжелые грузовики.
- Нарушения при проектировании и строительстве. Неправильный расчет плотности грунта, необходимого уплотнения или конструкции дорожной одежды, неправильно подобранные материалы ведут к ослаблению прочности покрытия.
- Пучение асфальта. Горячий асфальтобетон, из которого построено большинство дорог в России, имеет пористую структуру. Поэтому во время дождей поры наполняются водой.
- При понижении температур до отрицательных величин, вода замерзает, лед разрушает структуру асфальта. В результате образуются трещины, и прочность покрытия в этом месте сильно уменьшается, что приводит к появлению колеи.
- Пролив агрессивных жидкостей. Моторное масло, топливо, различные кислоты, многие снегорастопительные вещества, глицерины и другие жидкости медленно нарушают структуру асфальтового покрытия, уменьшая прочность на сжатие. Это приводит к продавливанию асфальта при расчетных нагрузках.
Образование колейности на асфальтовых дорогах
Причины образования колейности на бетонных дорогах
- Пучение бетона. Как и горячий асфальтобетон, бетон имеет пористую структуру, поэтому впитывает воду. Что приводит к разрушению – пучению, при понижении температур.
- Нарушения при проектировании и строительстве. Неправильные расчеты или нарушения при строительстве приводят к тому, что дорожная одежда имеет меньшую прочность. Использование низкосортного цемента при производстве бетона приводит к трещинам и повышенному пылеобразованию. При попадании пыли под колеса автомобиля трение между колесом и бетоном многократно возрастает. Что приводит к быстрому истиранию бетона. Пучение еще больше повышает пыльность и уменьшает стойкость к истиранию.
- Пролив агрессивных жидкостей. Многие жидкости меняют структуру бетона или увеличивают трение, что приводит к образованию колеи.
Ремонт
Для качественного ремонта необходимо не только устранить колею, но и устранить причины ее появления
Ремонт асфальтобетонных покрытий
- Ямочный ремонт с нарезанием карт. Такой ремонт позволяет удалить весь асфальтобетон под колеей. Это даст возможность проверить основание, возможно потребуется более серьезный ремонт. Если с основанием все в порядке, карта заливается литой асфальтобетонной смесью. Использовать горячую асфальтобетонную смесь не желательно, потому что на такой ширине ее крайне сложно уплотнить.
- Ямочный ремонт без нарезки карт. Литьевая технология позволяет заливать колею литой асфальтобетонной смесью. Такая смесь не требует уплотнения и не уступает по прочности уплотненному горячему асфальтобетону.
Ремонт бетонных покрытий
- Ямочный ремонт с нарезанием карт. Колея по всей длине вырезается, в покрытии нарезаются пазы под арматуру. Перед установкой арматуры карта тщательно очищается от пыли, увлажняется, арматура устанавливается, перевязывается и карта заливается новым бетоном.
- Ямочный ремонт без нарезки карт. Такой бетон осуществляется с помощью различных полимеров-шпатлевок. Колея очищается от грязи, обрабатывается железной щеткой чтобы снять поврежденный рыхлый слой, после чего грунтуется полимерными пропитками, соответствующими использующимся шпатлевкам. Лучше всего подходят цементно-эпоксидные растворы и эмульсии.
Ямочный ремонт бетонного покрытия без нарезки карт.
Борьба с причинами образования колеи
В 3/4 случаев образование колеи вызвано попаданием внутрь материала покрытия воды, и вызванных ей разрушений, поэтому необходимо защищать покрытие дороги. Это можно делать с помощью различных пропиток и эмульсий или с помощью заливки слоя износа.
Пропитки проникают вглубь материала покрытия, заполняют поры и обеспечивают хорошую адгезию эмульсии к покрытию. Такая обработка дает полную защиту от проникновения дождевой воды в поры покрытия и в десятки раз снижает пыльность. Единственный минус данного метода – раз в полтора-два года необходимо обрабатывать поверхность эмульсией, для возобновления защитного слоя.
Слой износа представляет собой слой литого асфальтобетона толщиной 0,5-2 см, с втопленным в него черным щебнем для увеличения сцепления с колесами автомобилей. Слой износа обеспечивает полную защиту от воды и полностью устраняет пыльность покрытия. Служит слой износа не менее пяти лет, и для ремонта изношенных участков достаточно двух рабочих и одной машины-ремонтера.
Своевременный ремонт и качественный уход за состоянием дорожного покрытия позволит продлить срок его службы на многие десятилетия.
Всё как в бородатом анекдоте: «Одну ногу я побрила обычным станком, другую - древообрабатывающим »: вот Объездная, две половины которой примерно в одно время (осень-2012/весна-2013).
Возникает резонный вопрос: как же так? В городской администрации по традиции видят две причины образования колейности дорог: шипы и большегрузы.
При этом, если рассматривать конкретный участок дороги, то логично предположить, что поток автомобилей с шипованной резиной, движущийся в одну сторону, примерно эквивалентен потоку автомобилей с шипованной резиной, движущемуся в обратном направлении. О большегрузах и говорить не приходится: Объездная для них родная. При этом с одной стороны есть колея, с другой - нет.
Алексей Беззуб, «Росяма»:
К сожалению, подрядчики ремонтируют дороги с нарушением технологии, у них администрация эту работу принимает, оплачивает, дорога едва дотягивает до конца гарантии. И вместо того чтобы переделать откровенный брак по гарантии, нам начинают рассказывать, что во всем виноваты шипы и климат. Пять лет назад образовалось движение «РосЯма - Екатеринбург», мы не давали укладывать асфальт во время дождя, заставляли администрацию не платить бракоделам, в результате при одинаковой стоимости срок службы дорог увеличился в несколько раз. Один из примеров - Объездная. Или еще один пример - проспект Ленина перед 8 Марта. Дорогу сделали в 2012 г., через два года появились колеи, этот участок переделали - и уже три года нет колей. Согласитесь, что дело не в шипах?
При этом совсем сбрасывать со счетов шипы не стоит: это не выдумка властей Екатеринбурга, шипованные шины действительно изнашивают дорожное полотно сильнее, чем нешипованные. Этим вопросом давно озаботились власти ЕС и сопредельных государств и обязали все шинные компании проводить специальные тесты для всех новых моделей: прототипы покрышек проезжают по специальным гранитным плиткам порядка 400 раз на скорости 100 км/ч, в некоторых случаях плитку дополнительно увлажняют для усиления износа.
В конце испытаний плитки взвешивают для определения степени истирания их шипами. Если износ выше требуемого, то фирму-производителя могут обязать работать дальше над формой и весом шипа, что поможет снизить нагрузку на полотно.
От чего образуются колеи на дорогах? Эта проблема волнует многих автолюбителей, которые считают, что главная причина образования колеи - это шипованные покрышки. В данной статье расскажем про основные причины образовании колеи на автомобильных дорогах.
Даже если полностью запретить эксплуатацию авто с шипованной резиной , то это не избавит от появления колеи на дорогах. Но почему же, шипы считаются главным источником колеи на дорогах, ведь есть еще множество других причин.
Основные причины образования колеи на дорогах
Ученые провели эксперименты, в ходе которых выявили причины образования колеи на дорогах. Колеи от шипованной резины обычно бывают в виде узеньких полосок. А вот колеи от грузопассажирского транспорта и от большого потока машин представляют собой деформирование дорожного полотна. В результате этого, на дорогах появляются широкие впадины, с возвышенными краями.
Именно, этот тип колеи преобладает на дорогах. А разрушения от шипованной резины по сравнению с разрушениями от большого потока машин - минимальны.
Получается, что главными причинами появления колеи на дорогах является несовершенство дорожно-строительных работ, а также низкое качество асфальтобетонной смеси . Согласно, техническим требованиям, дорожное полотно должно состоять из двух слоев, каждый из которых нужно оставлять в покое на трое суток. А часто бывает наоборот, дорожники положат только один слой асфальта, который способен выдерживать нагрузку лишь на 300 автомобилей в сутки. А где найдешь такие дороги в крупной городе, с такой малой интенсивностью движения?
К тому же, при наложении каждого слоя асфальта необходимо дать ему самостоятельно засохнуть в течение 72 часов. А у нас, опять все наоборот, как положат асфальт, так и сразу пустят по нему поток автомобилей. А кто не против, из автолюбителей, «пролететь» на новой гладкой дороге с ветерком. Вот из-за этих причин и появляются колеи на дорогах.
Есть еще одна причина несовершенства ремонта дорог. При ремонте старой дороге с глубокими колеями часто удаляют лишь верхний слой асфальта, и на место него накладывают новый. Это конечно намного дешевле и быстрее, чем заново строить дорогу, но и толку от этого мало. Через некоторое время, при таком ремонте дороги, вновь образуются колеи.
Смысл в том, что при образовании колеи деформируется все дорожное полотно, и чтобы от них избавиться, нужно строить дорогу заново, а не только заменять верхний слой. Кстати, в Европе, поверхностный ремонт дороги уже долгое время, запрещен, т.к. толку от него мало.
Уже понятно, что главной причиной в образовании колеи является низкое качество дорожного полотна и дорожных работ. Но, многие автолюбители и депутаты, все еще продолжают утверждать, что виноваты еще и шипы на колесах. И часто, ссылаются на европейский опыт.
Да, в Германии запрещена эксплуатация шин с шипами , но это не связано с разрушением дорожного полотна. Главная причина запрета шипов - это больший тормозной путь автомобиля с такими шинами на сухой дороге.
Можно ли, благодаря современным материалам при строительстве дорог, избавиться от колеи на дорогах? Можно, но при капитальном ремонте всех дорог по всем правилам, образуется автомобильный коллапс, т.е. городское движение с его большим количеством автомобилей, превратиться в одну большую пробку. Вот и приходиться выбирать из двух зол меньшее, или колеи на дорогах, или вечные пробки .
ЧЕМ ИЗНАШИВАЮТ?
К сожалению, в России серьезные исследования преждевременного износа и нарушения структуры дорожного покрытия не проводятся. Поэтому воспользуемся опытом специалистов американского штата Вашингтон (не путать с одноименной столицей). Это самый северо-восточный штат США, зима снежная, хотя и не очень морозная. Шипованные шины там тоже используют, хотя и реже (американцы предпочитают всесезонку). Несмотря на это, состояние дорог идеальным не назовешь.
Для исследования происхождения колеи американцы, в свою очередь, обратились к северным соседям. В Национальном институте оптики Квебека разработали лазерную систему измерения колеи LRMS (Laser Rut Measurement System). Приборы, закрепленные на выносных кронштейнах в задней части автомобиля, считывали текстуру дорожного покрытия через каждые 3 миллиметра. Одновременно за полотном следили видеокамеры. Компьютерные системы анализировали ширину, глубину и форму колеи.
Подобному контролю подвергли все основные магистрали штата. Основной сложностью было отличить те повреждения, которые вызвали шипы, от износа грузовым транспортом и обычными (нешипованными) легковыми колесами. Как оказалось, колея, вызванная каждым из этих факторов, имеет свои особенности. От шипов, например, возникают две тонкие борозды, причем вне их пределов дорога абсолютно ровная. А от остальных шин, в том числе грузовых, колеи словно продавлены, по бокам обоих углублений имеются характерные возвышения. Асфальт не стирается, а деформируется и расползается в зоны пониженной нагрузки.
Таким образом удалось выделить износ именно от шипованных шин. Например, на трассе I-5 глубина колеи от них составила 7 миллиметров. Важное уточнение: покрытие было уложено 40 (!) лет назад, по этой дороге ежедневно проходит 194 тысячи машин. Для таких обстоятельств износ просто ничтожный!
ЧТО ИЗНАШИВАЮТ?
В России средний срок службы дороги 8 лет. Для строительства дорог в США до сих пор применяют бетон - смесь песка, гравия и цемента. У нас его не используют еще со времен СССР - в нефтедобывающей стране битум дешевле. Бетонное покрытие имеет характерную особенность: в среднем через каждые 10 метров дорогу пересекают поперечные швы, заполненные битумом. Это позволяет компенсировать податливость материала и снизить влияние перепадов температуры.
На смену бетону пришел асфальтобетон - однородный черный материал, имеющий в своем составе, помимо песка, щебень, минералы и вяжущий битум, благодаря которому дорога превращается в единое полотно. Кроме того, асфальтобетон обладает лучшими сцепными свойствами. В Америке, где отдают предпочтение просто бетону, для повышения безопасности в мокрую погоду на еще не застывший верхний слой наносят неглубокие риски, отводящие воду.
ПОЧЕМУ ИЗНАШИВАЮТ?
Каждое строительство требует строгого соблюдения технологии. С этой стороны асфальтобетон более уязвим. Точности требуется много: два слоя асфальтобетона толщиной 60–80 миллиметров укладывают на подстилающий слой из песка и щебня и выдерживают минимум по трое суток каждый. Один слой асфальтобетона годится только для самых тихих улиц, где за сутки проезжает менее 3000 машин. В российской столице таких попросту нет!
На практике получается по-другому. Водители ругают дорожников за сужения, администрация города - за сроки. Но мало кто понимает, чем спешка оборачивается в будущем. Довольные водители жмут на газ по едва остывшей дороге.
Положенными 72 часами просто пренебрегают. Равно как и двухслойной технологией. Зачем тратить вдвое больше времени и материалов? Особенно когда за перерасход и несоблюдение сроков можно серьезно схлопотать.
Даже срезание и замена верхнего поврежденного слоя не дает длительного эффекта. Потому что колеи - это деформация покрытия в целом, а не только удаляемых нескольких сантиметров. Пройдет год, и новая поверхность, как копирка, проявит дефекты старой. Поэтому в Европе такая схема не применяется. Если дорога нуждается в ремонте, ее закрывают целиком. Обходится дороже, но в результате выгоднее...
ШИП ИЛИ ПШИК?
Получается, что шипованные шины - отнюдь не главный источник возникновения колейности. Да, их вклад виден после тщательной компьютерной обработки, но он минимален на фоне воздействия холода, жары, ветра, тяжелых грузовиков и других транспортных средств. Гораздо большее значение имеет качественная работа инженеров и строителей. Если все сделано грамотно, то ровная и гладкая поверхность дороги будет радовать водителей десятилетиями.
Можно ли переделать наши плохие дороги в хорошие? Успех этой затеи сомнителен. Планировка улиц российских городов, а также отсутствие реальной альтернативы у большинства междугородных маршрутов приведут к тому, что при настоящем капитальном ремонте целые районы охватит транспортный паралич. Из двух зол - отсутствие дорог и плохие дороги - выбирают меньшее. Но шипы тут определенно ни при чем…
Колея на асфальте - это, как правило, результат несоблюдения технологии его укладки.
НЕМЕЦКИЙ ПОРЯДОК
Почти на всей территории Германии использование шипованных шин запрещено с 1975 года. Но главная причина запрета - увеличение тормозного пути на чистом асфальте! Немецкие зимы мягкие: снег если и выпадает, то ненадолго. Шипы разрешены только в 15-километровой зоне у границы с Австрией, в гористой Тюрингии и еще в нескольких местах, где зимой снег или лед на дорогах - норма. Знакомые нам колеи встречаются даже на автобанах, но, конечно, не в таком масштабе. Однако службы по контролю за дорогами ищут недостатки в своей работе. В отчете Немецкого дорожного союза (Deutscher Asphaltverband) указаны основные причины образования колеи:
Ошибки при проектировании дороги; неправильный подбор состава асфальтобетонной смеси (не соответствует температуре и влажности окружающей среды);
Недостаточная связь между слоями асфальта;
Недочеты окончательного контроля.
Спросим читателей
Отчего в асфальте появляются колеи?
9% - всему виной климат
10% - от избытка машин
81% - из-за нерадивости дорожников
Откуда берутся колеи на асфальте? И виновны ли в этом шипованные шины? Власти предержащие то обвиняют шипы в разрушительном действии на дороги, то вспоминают про наш непростой климат и ищут других виновных, то спорят друг с другом. Глеб Макаров изучил, чем и почему изнашивают дороги.
ЧЕМ ИЗНАШИВАЮТ?
К сожалению, в России серьезные исследования преждевременного износа и нарушения структуры дорожного покрытия не проводятся. Поэтому воспользуемся опытом специалистов американского штата Вашингтон (не путать с одноименной столицей). Это самый северо-восточный штат США, зима снежная, хотя и не очень морозная. Шипованные шины там тоже используют, хотя и реже (американцы предпочитают всесезонку). Несмотря на это, состояние дорог идеальным не назовешь.
Для исследования происхождения колеи американцы, в свою очередь, обратились к северным соседям. В Национальном институте оптики Квебека разработали лазерную систему измерения колеи LRMS (Laser Rut Measurement System). Приборы, закрепленные на выносных кронштейнах в задней части автомобиля, считывали текстуру дорожного покрытия через каждые 3 миллиметра. Одновременно за полотном следили видеокамеры. Компьютерные системы анализировали ширину, глубину и форму колеи.
Подобному контролю подвергли все основные магистрали штата. Основной сложностью было отличить те повреждения, которые вызвали шипы, от износа грузовым транспортом и обычными (нешипованными) легковыми колесами. Как оказалось, колея, вызванная каждым из этих факторов, имеет свои особенности. От шипов, например, возникают две тонкие борозды, причем вне их пределов дорога абсолютно ровная. А от остальных шин, в том числе грузовых, колеи словно продавлены, по бокам обоих углублений имеются характерные возвышения. Асфальт не стирается, а деформируется и расползается в зоны пониженной нагрузки.
Таким образом удалось выделить износ именно от шипованных шин. Например, на трассе I-5 глубина колеи от них составила 7 миллиметров. Важное уточнение: покрытие было уложено 40 (!) лет назад, по этой дороге ежедневно проходит 194 тысячи машин. Для таких обстоятельств износ просто ничтожный!
ЧТО ИЗНАШИВАЮТ?
В России средний срок службы дороги 8 лет. Для строительства дорог в США до сих пор применяют бетон – смесь песка, гравия и цемента. У нас его не используют еще со времен СССР – в нефтедобывающей стране битум дешевле. Бетонное покрытие имеет характерную особенность: в среднем через каждые 10 метров дорогу пересекают поперечные швы, заполненные битумом. Это позволяет компенсировать податливость материала и снизить влияние перепадов температуры.
На смену бетону пришел асфальтобетон – однородный черный материал, имеющий в своем составе, помимо песка, щебень, минералы и вяжущий битум, благодаря которому дорога превращается в единое полотно. Кроме того, асфальтобетон обладает лучшими сцепными свойствами. В Америке, где отдают предпочтение просто бетону, для повышения безопасности в мокрую погоду на еще не застывший верхний слой наносят неглубокие риски, отводящие воду.
ПОЧЕМУ ИЗНАШИВАЮТ?
Каждое строительство требует строгого соблюдения технологии. С этой стороны асфальтобетон более уязвим. Точности требуется много: два слоя асфальтобетона толщиной 60–80 миллиметров укладывают на подстилающий слой из песка и щебня и выдерживают минимум по трое суток каждый. Один слой асфальтобетона годится только для самых тихих улиц, где за сутки проезжает менее 3000 машин. В российской столице таких попросту нет!
На практике получается по-другому. Водители ругают дорожников за сужения, администрация города – за сроки. Но мало кто понимает, чем спешка оборачивается в будущем. Довольные водители жмут на газ по едва остывшей дороге.
Положенными 72 часами просто пренебрегают. Равно как и двухслойной технологией. Зачем тратить вдвое больше времени и материалов? Особенно когда за перерасход и несоблюдение сроков можно серьезно схлопотать.
Даже срезание и замена верхнего поврежденного слоя не дает длительного эффекта. Потому что колеи – это деформация покрытия в целом, а не только удаляемых нескольких сантиметров. Пройдет год, и новая поверхность, как копирка, проявит дефекты старой. Поэтому в Европе такая схема не применяется. Если дорога нуждается в ремонте, ее закрывают целиком. Обходится дороже, но в результате выгоднее...
ШИП ИЛИ ПШИК?
Получается, что шипованные шины – отнюдь не главный источник возникновения колейности. Да, их вклад виден после тщательной компьютерной обработки, но он минимален на фоне воздействия холода, жары, ветра, тяжелых грузовиков и других транспортных средств. Гораздо большее значение имеет качественная работа инженеров и строителей. Если все сделано грамотно, то ровная и гладкая поверхность дороги будет радовать водителей десятилетиями.
Можно ли переделать наши плохие дороги в хорошие? Успех этой затеи сомнителен. Планировка улиц российских городов, а также отсутствие реальной альтернативы у большинства междугородных маршрутов приведут к тому, что при настоящем капитальном ремонте целые районы охватит транспортный паралич. Из двух зол – отсутствие дорог и плохие дороги – выбирают меньшее. Но шипы тут определенно ни при чем…
Колея на асфальте – это, как правило, результат несоблюдения технологии его укладки.
НЕМЕЦКИЙ ПОРЯДОК
Почти на всей территории Германии использование шипованных шин запрещено с 1975 года. Но главная причина запрета – увеличение тормозного пути на чистом асфальте! Немецкие зимы мягкие: снег если и выпадает, то ненадолго. Шипы разрешены только в 15-километровой зоне у границы с Австрией, в гористой Тюрингии и еще в нескольких местах, где зимой снег или лед на дорогах – норма. Знакомые нам колеи встречаются даже на автобанах, но, конечно, не в таком масштабе. Однако службы по контролю за дорогами ищут недостатки в своей работе. В отчете Немецкого дорожного союза (Deutscher Asphaltverband) указаны основные причины образования колеи:
Ошибки при проектировании дороги; неправильный подбор состава асфальтобетонной смеси (не соответствует температуре и влажности окружающей среды);
- недостаточная связь между слоями асфальта;
- недочеты окончательного контроля.
Спросим читателей
Отчего в асфальте появляются колеи?
9% - всему виной климат
10% - от избытка машин
81% - из-за нерадивости дорожников
