ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ
ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

УТВЕРЖДЕНО распоряжением Минтранса России N ОС-860-р от 9 октября 2002 г.  

Предисловие

"Методические рекомендации по ремонту цементобетонных покрытий автомобильных дорог" разработаны по заданию Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта РФ специалистами Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета): докт. техн. наук, проф. Ушаковым В.В. и канд. техн. наук, доц. Шведенко С.В.

В настоящих "Методических рекомендациях" обобщен отечественный и апробированный в условиях России зарубежный опыт применения новых материалов, конструкций и технологий при ремонте цементобетонных покрытий автомобильных дорог.

В документе детально изложена технология работ по консервации трещин, ремонту деформационных швов и поверхностного слоя покрытий. Рассмотрены современные способы замены разрушенных участков плит, выравнивания поверхности покрытий, устранения усадочных трещин и укрепления поверхностного слоя бетона специальными составами. Определены основные требования к качеству отремонтированных покрытий.

1. Общие положения

1.1. Настоящие "Методические рекомендации" разработаны в развитие "Технических правил ремонта и содержания автомобильных дорог" и предназначены для использования при ремонте цементобетонных покрытий автомобильных дорог.

1.2. Цементобетонные покрытия автомобильных дорог в процессе эксплуатации под воздействием транспортных нагрузок и природно-климатических факторов постепенно изнашиваются. Разрушение покрытий, как правило, имеет место в случаях, когда напряжения и деформации, возникающие в плитах, превышают допустимые значения. К характерным деформациям и разрушениям цементобетонных покрытий относят: образование трещин, отколы углов и краев плит, шелушение поверхностного слоя бетона, появление выбоин и раковин, вертикальные смещения плит и их коробление, разрушение стыковых соединений и заполнителей швов. Наиболее распространенные деформации и разрушения цементобетонных покрытий и вероятные причины их возникновения представлены в приложении.

1.3. Для обеспечения необходимого транспортно-эксплуатационного состояния цементобетонных покрытий организуют дорожную службу, оснащенную специальными машинами, механизмами и инструментами.

Ремонт покрытий состоит из подготовительных и основных работ.

Подготовительные работы включают подвоз и складирование ремонтных материалов, обеспечение необходимым комплектом инструментов, машин и механизмов, подготовку участка покрытия к ремонту.

К основным работам относят приготовление ремонтных материалов, их распределение и окончательную обработку, отделку и уход за отремонтированными участками покрытия, контроль качества работ.

Виды и состав работ, выполняемых дорожной службой, определены действующей Классификацией работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог.

2. Очередность выполнения ремонтных работ

2.1. Оптимально выбранная последовательность ремонтных работ и оперативное устранение причин, вызывающих образование дефектов, минимизирует затраты по поддержанию в работоспособном состоянии цементобетонных покрытий и уменьшает объем повреждений, требующих больших капитальных вложений.

Очередность ликвидации дефектов устанавливают на основе обследования состояния покрытий, выявления причин их образования и в зависимости от значимости (весомости) различных видов повреждений покрытий.

2.2. Для каждой отдельной автомобильной дороги разрабатывают индивидуальную программу ремонта.

В первую очередь назначают те ремонтные работы, которые позволяют устранить причины образования дефектов на покрытии.

Рекомендуемая (базовая) очередность проведения ремонтных работ:

1. Устройство швов расширения (при их отсутствии) или устройство дополнительных швов при неработоспособности существующих.

2. Разделка, очистка, восстановление геометрии деформационных швов и их герметизация.

3. Консервация трещин.

4. Замена разрушенных участков плит на всю толщину.

5. Выравнивание поверхности покрытия.

6. Устранение сколов кромок плит и выбоин.

7. Устранение разрушения поверхности бетона.

8. устранение усадочных трещин.

9. укрепление поверхности бетона специальными составами.

3. Ремонт деформационных швов и консервация трещин

3.1. Устройство компенсационных швов.

3.1.1. Компенсационные швы устраивают по типу швов расширения для исключения дальнейшего образования сколов, трещин и обеспечения продольной устойчивости покрытия.

Такие швы предназначены для восприятия перемещений плит при их расширении под воздействием высоких температур.

Нарезка компенсационных швов возможна как по имеющимся швам сжатия, так и в средней части плиты.

При устройстве компенсационных швов по имеющимся швам сжатия выполняют работу по извлечению старого герметика шва.

3.1.2. Для устройства компенсационных швов предпочтительно применение алмазного режущего инструмента, позволяющего получить безупречные кромки.

Нарезают цементобетонные покрытия на всю толщину при ширине шва 30 мм. Тщательно очищают сквозной шов сжатым воздухом, просушивают и заполняют его нижнюю часть пенополиуретаном. Снимают фаски 2 мм на кромках шва под углом 45°, осуществляют грунтовку стенок шва и герметизацию верхней части шва на глубину 30 мм.

При полном закрытии шва после разрезки плиты дополнительно устраивают паз шириной 8-10 мм и глубиной 25-30 мм, укладывают уплотнительный шнур и осуществляют герметизацию.

3.1.3. В тех случаях, когда в ремонтируемом покрытии имеются штыревые или иные соединения для передачи нагрузки с плиты на плиту, для обеспечения совместной работы разрезанных плит устанавливают стыковые соединения после "срабатывания" швов.

Для размещения штырей производят устройство скважин диаметром 24 мм путем сверления бетона под углом 30° сверлильным станком с поворотным лафетом. После очистки пробуренного отверстия его заполняют вяжущим составом на основе акриловой смолы и вводят в скважину стальной анкер вращательным движением.

3.2. Восстановление герметизации деформационных швов и консервация трещин.

3.2.1. Восстановление герметизации деформированных швов включает в себя следующие операции: очистку швов от старой мастики, разделку шва нарезчиком швов, очистку шва металлическими щетками, продувку сжатым воздухом, просушивание горячим воздухом при влажном бетоне, запрессовку уплотнительного шнура, обработку стенок шва подгрунтовочным составом, герметизацию.

3.2.2. Удаление существующего герметика производят с помощью мини-трактора, оборудованного специальным шовным плугом с металлическими зубьями переменной ширины или нарезчиком швов с набором дисков толщиной 9 мм для получения паза шириной не менее 10 мм, а также с помощью ручного инструмента. В случае, если по краям шва имеются остатки старой массы герметика, их удаляют с поверхности при помощи скребка-ножа.

3.2.3. В швах плохого качества, с неровными боковыми гранями, а также при ширине шва менее 8 мм проведение разделки шва осуществляют с использованием нарезчика швов.

Рекомендуется использовать нарезчики швов, оборудованные алмазными дисковыми пилами.

3.2.4. Очистку швов выполняют щеточной машиной, переоборудованной из нарезчика швов. Вращение щетки осуществляется против движения. Такое вращение щетки наиболее эффективно очищает шов.

При необходимости для очистки швов от грязи применяют водоструйную очистку под высоким давлением. После промывки пазы швов продувают и сушат горячим воздухом. Период между сушкой и нанесением грунтовочного состава не должен превышать 15 мин.

3.2.5. Для предотвращения обламывания кромок шва под нагрузкой и разгерметизации швов рекомендуется снятие фасок 2 мм у швов под углом 45° специальным алмазным диском.

3.2.6. Операция по грунтовке швов должна выполняться в обязательном порядке с применением специальных грунтовочных составов. Нанесение грунтовочного состава на подготовленную поверхность швов осуществляется шприцом-распылителем.

3.2.7. До начала консервации трещин они должны быть разделаны и тщательно очищены от каменной мелочи, пыли, грязи и других посторонних предметов, препятствующих хорошему сцеплению материалов с бетоном.

Разделку трещин распиливанием на глубину 30 мм осуществляют фрезой, рабочий орган которой выполнен в виде звездочек из твердосплавных металлов, или машинами с дисковыми пилами небольшого диаметра. Очистку трещин производят щеточной машиной или стальными щетками. Трещину следует продуть сжатым воздухом, а при влажном бетоне продувку осуществить горячим воздухом, запрессовать уплотнительный шнур или засыпать в трещину резиновую крошку, обработать стенки трещин подгрунтовочным составом и выполнить герметизацию.

Уплотнительный шнур применяют с целью экономии мастики и формирования оптимального поперечного сечения герметика в шве. Отношение глубины к ширине шва может изменяться от 1:1 до 1:2.

3.2.8. При выборе типа герметика следует учитывать возможные максимальные отрицательные и положительные температуры воздуха региона, где расположено покрытие. Большую роль на эффективность работы герметика в швах и его срок службы оказывает деформативность герметизирующих материалов.

Основные показатели некоторых герметизирующих мастик представлены в табл.1. Требования к относительному удлинению герметизирующих мастик представлены в табл.2.

Таблица 1

     
Основные показатели некоторых герметизирующих мастик

     
Таблица 2

     
Требуемое относительное удлинение герметизирующих мастик

3.3. Устранение сколов кромок плит, деформационных швов и трещин.

3.3.1. При устранении сколов кромок плит первоначально выполняют маркировку и оконтуривание дефектных мест с помощью нарезчика швов с алмазными дисками. Удаляют разрушенный бетон пневмоинструментом с малой энергией удара (специальным перфоратором, игольчатым пистолетом) и тщательно очищают место ремонта металлическими щетками.

3.3.2. Для устранения сколов кромок швов и трещин, после выполнения подготовительных работ (п.3.3.1) в шов (трещину) вставляют соответствующей ширины планку. Затем осуществляют грунтовку очищенной поверхности бетона и заполнение поврежденного участка ремонтным материалом. После его затвердевания планку удаляют из шва, дополнительно нарезают шов для исключения возможного соединения плит ремонтным составом и герметизируют шов.

3.3.3. Для выполнения работ по устранению сколов бетона в небольших объемах и в короткие сроки применяют метакрилатные, модифицированные эпоксидные и другие искусственные смолы.

Материалы "Silical" готовят на основе метакрилатных смол. Они относятся к двухкомпонентным реактивным смолам, не содержащим растворителей, а следовательно, и имеющим минимальную усадку в процессе твердения.

Для обеспечения прочного сцепления бетона с ремонтным материалом используют грунтовочный состав метакрилатной смолы "Silical R51", обладающий малой вязкостью и большой проникающей способностью.

Характеристика искусственной смолы "Silical R51" для грунтовки поверхности бетона представлена в табл.3.

Таблица 3

     
Свойства смолы "Silical R51" для грунтовки поверхности бетона