2021-06-17 14:22:56
#корифеиСоюзДорНИИ
Чем обусловлена необходимость регулярного ремонта асфальтобетонных покрытий дорог в России?
Профессор Кузнецов Ю.В.
(О водно-тепловом режиме):
«Чтобы стал понятен ответ на ваш вопрос необходимы хотя бы минимальные знания о дороге.
Если дорогу распилить большой пилой и посмотреть на поперечный разрез, то в сечении увидим верхний связный слой толщиной обычно от 10 до 30 см, щебеночный слой основания толщиной от 15 до 50 см, песчаный слой примерно такой же толщины, и вся эта конструкция лежит на грунте.
Именно грунт воспринимает и вес самой дорожной одежды, и вес автомобилей, которые перемещаются по дорожному покрытию.
Этот грунтовый слой, напряжения в котором заметно увеличиваются при проезде автомобиля, мы называем рабочим слоем земполотна.
С него то и начинаются все наши беды.
Любой вид грунта имеет пористость и есть такие виды грунтов, размер пор которых оптимален для движения воды.
Мы такие грунты называем пылеватыми. Замечено, что вода в порах перемещается под действием температурного градиента – из мест более теплых в места холодные.
И вот осенью при охлаждении земполотна, как только температура рабочего слоя делается ниже температуры глубинных грунтовых слоев, вода устремляется вверх - в рабочий слой, насыщает его, снижая прочность, и при дальнейшем понижении температуры замерзает.
В результате вся дорожная конструкция поднимается иногда до 20 - 25 см.
Это явление мы называем пучением. Но самый большой вред дороге этим страшным явлением наносится весной, когда переувлажненный грунт начинает оттаивать. Сначала, еще в марте, когда теплым солнцем прогревается дорожное покрытие, оттаивают верхние слои дорожной одежды.
Нижние же грунтовые слои под дорожной одеждой в наших широтах сохраняют отрицательные температуры до конца мая.
При оттаивании только верхних слоёв находящейся на покрытии воде некуда деться, поскольку промороженные слои дорожной одежды и грунта земполотна не пускают её вниз. В эти дни вода, образованная при таянии осадков, и поступающая с заснеженных обочин, заполняет все поры и трещины связного слоя, колеса проезжающих автомобиле создают на воду огромное давление, в итоге связный слой быстро разрушается – покрывается мелкими трещинами, приводящими к появлению выбоин.
Дороге станет легче лишь после того, как рабочий слой земполотна полностью оттает и прогреется до температуры более высокой, чем нижележащие грунтовые слои. После этого влага, сделав своё черное дело, руководствуясь тем же законом - переместится из мест более теплых в места более холодные – уйдет в грунтовые воды.
Поскольку замерзший в мокром состоянии грунт занимает больший объем, чем грунт сухой, при оттаивании происходит разуплотнение грунта под дорожной одеждой и снижение его прочности. Дорожная одежда при проезде тяжелых автомобилей за счет сниженной плотности рабочего слоя грунта испытывает большие деформации, что ведет к разрушению связного слоя трещинами.
В последние годы автомобилестроение претерпело революционное изменение – появились монстры, создающие на дорожную одежду почти на порядок большие динамические воздействия, чем три десятка лет назад. Но революционных изменений состояния сети дорог не последовало. Сегодня прочность дорожной сети на большей своей протяженности не соответствует требованиям современного движения, и дорожники находятся в ситуации цугцванга. Ежегодно автомобили перемалывают асфальтобетонное покрытие на сотнях тысяч км. Дорожники заделывают выбоины, а в лучшем случае укладывают новый слой асфальтобетона, который, как кирпич каратистом, автомобильными монстрами, имеющими до семи колесных осей, движущимися со скоростями 90-100 км/ч, будет разрушен следующей же весной.
Капитально перестроить дорогу, в ряде мест выполнив замену рабочего слоя земполотна с повсеместным усилением несвязных слоев дорожной одежды, с устройством надлежащего водоотвода – по стоимости все равно, что построить дорогу заново.
Существующие технические проблемы усугубляются проблемами человеческими.
162 views11:22
Д
