ОДМ 218.3.036-2013

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Рекомендации по технологии санации трещин и швов в эксплуатируемых дорожных покрытиях

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Институт Дорожных Покрытий".

Коллектив авторов: инж. О.Б.Гопин, канд. техн. наук Г.Н.Кирюхин.

2 ВНЕСЕН Управлением эксплуатации автомобильных дорог, Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 23.10.2013 N 1661-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

     1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) разработан в развитие рекомендаций [1, 2] и распространяется на эксплуатацию автомобильных дорог с асфальтобетонными и цементобетонными покрытиями. Методический документ содержит рекомендации по технологиям ремонта (санации) трещин и швов на основе обобщения отечественного и зарубежного опыта использования новых материалов и оборудования с целью повышения срока службы дорожных конструкций.

1.2 Настоящий методический документ предназначен для органов управления дорожным хозяйством и организаций, выполняющих заливку трещин на асфальтобетонных и цементобетонных покрытиях, восстановление и заполнение деформационных швов, устранение сколов и обломов плит цементобетонных покрытий в соответствии с Классификацией работ [3].

     2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 12.4.041-89 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующие. Общие технические требования

ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ГОСТ 12.4.153-85 Система стандартов безопасности труда. Очки защитные. Номенклатура показателей качества

ГОСТ 10110-87 Круги алмазные отрезные формы 1A1R. Технические условия

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару

ГОСТ 11507-78 Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу

ГОСТ 25945-98 Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие нетвердеющие. Методы испытаний

ГОСТ 26589-94 Мастики кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний

ГОСТ 30740-2000 Материалы герметизирующие для швов аэродромных покрытий. Общие технические условия

ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

ГОСТ Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения

ГОСТ Р 52128-2003 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия

ГОСТ Р 52289-2004 Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств

СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги (актуализация СНиП 2.05.02-85*);

СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги (актуализация СНиП 3.06.03-85);

СП 131.13330.2012 Строительная климатология (актуализация СНиП 23-01-99).

     3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 газогенераторная установка: Установка для выработки горячего воздуха перед подачей его в зону шва или трещины с целью просушки и прогрева материала покрытия.

3.2 герметик (мастика): Герметизирующий материал горячего или холодного применения для заливки трещин и швов в покрытиях, обеспечивающий их водонепроницаемость и устойчивость к влаге в течение длительного времени.

3.3 герметизация швов и трещин (заливка): Технологическая операция заполнения камеры шва или паза трещины герметиком.

3.4 камера: Полученный в результате разделки трещины или шва паз определенной формы, обеспечивающий оптимальную работу герметизирующего материала.

3.5 машина для разделки трещины: Малогабаритное оборудование для фрезерования (нарезки) камеры в верхней части трещины.

3.6 механическая щетка: Малогабаритное оборудование с рабочим органом в виде диска с ворсом и приводом от двигателя, предназначенное для очистки достаточно широких трещин и швов преимущественно в цементобетонных покрытиях.

3.7 пескоструйная обработка: Холодная абразивная обработка поверхности бетона путем воздействия на нее песком, распыляемым потоком воздуха.

3.8 плавильно-заливочная машина (заливщик швов): Самоходная или прицепная машина, предназначенная для разогрева герметизирующего материала до рабочей температуры и поддержания нужной температуры в процессе выполнения работ по герметизации трещин и швов.

3.9 пластырь: Полоса из герметизирующего материала, распределенная по поверхности покрытия в зоне трещины с помощью специального оборудования.

3.10 плуг: Специальное оборудование с металлическим зубом определенной ширины, монтируемое на тракторе и служащее для удаления старого герметика из швов цементобетонных покрытий при их ремонте.

3.11 праймер: Маловязкая пленкообразующая жидкость, предназначенная для предварительного грунтования боковых стенок шва или камеры с целью повышения адгезии (сцепления) с ними герметика.

3.12 разделка трещин: Искусственное расширение верхней части трещины на определенную глубину и ширину для обеспечения оптимальных условий ее герметизации.

3.13 распределитель: Оборудование для присыпки поверхности мастики в зоне герметизации трещины (шва) песком.

3.14 санация трещин: Совокупность технологических операций (разделка, очистка, просушка, заливка герметика и т.п.), обеспечивающих долговременную герметизацию трещин и швов в дорожных покрытиях.

3.15 трещины: Дефекты в виде нарушения целостности дорожного покрытия, которые способствуют ускоренному разрушению всей дорожной конструкции.

3.16 удочка (пика) с соплом: Оборудование плавильно-заливочной машины, с помощью которого герметизирующий материал подается непосредственно в трещину или шов.

3.17 уплотнительный шнур: Шнур из эластичного материала, который устанавливается (запрессовывается) в камеру деформационного шва преимущественно в цементобетонных покрытиях с целью придания необходимой формы герметизирующему материалу и его экономии.

     4 Классификация трещин и их типовые расчетные схемы

4.1 Трещины относятся к наиболее распространенным дефектам асфальтобетонных и цементобетонных покрытий. По причинам образования принято различать технологические и эксплуатационные трещины.

4.2 В асфальтобетонных покрытиях технологические трещины образуются чаще всего из-за некачественного сопряжения горячей и холодной полос укладки (на стыке полос) при устройстве верхнего слоя.

К появлению технологических трещин в цементобетонных покрытиях приводят несвоевременная нарезка деформационных швов, неправильный уход за твердением цементобетона и другие нарушения правил производства работ, предусмотренных СП 78.13330.2012 (СНиП 3.06.03-85).

4.3 Эксплуатационные трещины в дорожном покрытии образуются от растягивающих напряжений в результате комплексного воздействия внешних силовых факторов. Обычно выделяют три вида трещин по основным причинам их образования: температурные, усталостные и отраженные. Типовые схемы образования трещин приведены в приложении А.

Температурные трещины возникают в результате охлаждения и сопротивления покрытия температурной усадке. По вертикали эти трещины развиваются сверху вниз от поверхности покрытия к основанию.

Усталостные трещины, возникающие при изгибе монолитного слоя от многократных транспортных нагрузок, развиваются снизу вверх от подошвы к поверхности покрытия.

Отраженные трещины копируют швы или трещины жестких трещиновато-блочных оснований и являются наиболее характерными для асфальтобетонных покрытий.

Особенности образования трещин в цементобетонных покрытиях отражены в работах [2, 4].

4.4 По расположению в дорожном покрытии трещины подразделяются на поперечные, продольные и диагональные.

Продольные и поперечные трещины, расположенные на расстоянии свыше 4 м друг от друга, считаются одиночными [5].

Взаимопересекающиеся поперечные, продольные и диагональные трещины, делящие поверхность покрытия на многоугольники со сторонами 0,5-1 м и менее, относятся к сетке трещин. Сетка трещин с мелкими ячейками размером сторон 10-20 см может образовываться на полосах наката в тонких покрытиях, расположенных на недостаточно прочном основании, особенно на участках оттаивания переувлажненного грунта в весенний период и в период пучинообразования.

4.5 По ширине раскрытия трещины подразделяются на узкие до 5 мм, средние - 5-10 мм и широкие - 10-30 мм. Ширина раскрытия зависит от температуры окружающего воздуха и расстояния между трещинами.

4.6 Узкие трещины в зависимости от распространения по толщине покрытия могут быть поверхностными и сквозными.

4.7 Выбор оптимальных ремонтных мероприятий зависит от характера, вида и объема повреждений, в частности от степени разветвленности трещин и состояния материала в прилегающих к ним зонах. Основные виды ремонта покрытий в зависимости от характеристик трещинообразования приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Основные виды ремонта покрытий с трещинообразованием

4.8 Санация трещин отличается от других ремонтных мероприятий, таких как ремонт поверхности покрытия (поверхностная обработка, устройство защитного слоя и т.п.) и ремонт покрытия в зоне трещин. Ремонт поверхности проводится, как правило, в целях герметизации всей поверхности покрытия и предназначен для покрытий, имеющих небольшое или умеренное количество трещин с разветвлениями и высокой степенью разрушения кромок. Санация трещин используется в основном там, где трещины имеют среднюю плотность при отсутствии или незначительном разрушении кромок.

4.9 В зависимости от ширины раскрытия трещины подразделяют на рабочие (активные) и нерабочие (неактивные). К рабочим трещинам относятся трещины с шириной раскрытия 2 мм и более, а к нерабочим - с шириной раскрытия менее 2 мм. Поперечные и диагональные трещины, расположенные на расстоянии более 8 м друг от друга, как правило, являются рабочими. Продольные и близко расположенные друг к другу поперечные трещины обычно относятся к нерабочим.

4.10 Максимальное горизонтальное смещение кромок при раскрытии трещины определяется по формуле

,                                                              (1)

где - максимальное горизонтальное смещение кромок, м;

- расстояние между трещинами, м;

- коэффициент температурной усадки материала покрытия, °С (для цементобетона в пределах от (9,0·10)°С до (10,8·10)°С, для высокоплотных и плотных асфальтобетонов соответственно от (2,1·10)°С до (3,3·10)°С;

- разность между температурой воздуха в период устройства покрытия и минимальной температурой покрытия в зимний период эксплуатации, °С.

4.11 Средние и широкие трещины изначально должны быть оценены по степени разрушения кромок и в случае, если трещина имеет разрушенные кромки, технология ремонта должна начинаться, как правило, с операции ее разделки. Способ санации трещин и состав применяемого оборудования следует назначать также с учетом ширины, причин образования и степени разрушения кромок трещин.