Назначение ремонтных мероприятий основывается на результатах диагностики и обследования технического состояния автомобильной дороги. Основные объемы ремонтов выполняются с целью восстановления земляного полотна и дорожной одежды - наиболее ответственных элементов дороги. Их деформации и разрушения систематизированы в справочнике [75] и приведены в табл. 10.3.1.
Таблица 10.3.1
Наиболее распространенные деформации и разрушения земляного полотна и дорожных одежд
Наименование и характер деформаций | Наиболее вероятные причины возникновения деформаций |
Земляное полотно | |
1. Осадки неравномерные | Недостаточное уплотнение, переувлажнение грунтов, в результате чего снижаются параметры сдвига (j, с) грунта и под влиянием собственной массы и транспортных нагрузок он деформируется |
2. Просадки насыпей на основаниях из слабых грунтов - на болотах, просадочных грунтах, карстах | Не обеспечена устойчивость насыпей против выпирания грунта в основании. Недостаточное сопротивление сдвигу, обусловленному главными касательными напряжениями |
3. Просадки и расползание высоких насыпей | Не обеспечена устойчивость насыпей против расползания. Применение при сооружении высоких насыпей грунтов с влажностью, превышающей допустимые нормы, без осуществления мер по осушению грунта. При производстве зимних работ использованы связанные грунты с недопустимым содержанием мерзлых комьев |
4. Сползание откосов насыпей и выемок | Неправильное возведение насыпей: присыпка грунта на откосах без соединения с основным телом земляного полотна ступеньками; неудовлетворительный отвод воды с его поверхности; нe обеспечено достаточное укрепление откосов; повышенная против норм крутизна откосов. На косогорных участках оползанию откосов выемок, сползанию и обрушению насыпей способствует наклонное расположение водоносных слоев, образующих поверхности скольжения при малом сопротивлении сдвигу по ним, а также по основаниям насыпей |
5. Пучины-деформации расширения объема грунта (разуплотнение), главным образом, в направлении поверхности земляного полотна | Возникают вследствие интенсивного осенне-зимнего накопления влаги при промерзании пылеватых пучинистых грунтов. Нередко в местах образования пучин при оттаивании скапливаются в теле земляного полотна водные мешки, вызывающие его повреждение |
6. Размывы земляного полотна (обочин, откосов) | Происходят, когда неукрепленные поверхности не могут противостоять поверхностному стоку (водная эрозия), обусловленному атмосферными осадками, ливневыми и талыми водами, приз екающими к земляному полотну с прилегающей местности, речными, озерными и морскими водами. При продолжительном застое воды из-за недостаточного уклона водоотводных канав или наличия препятствий в них. Эта вода при недостаточном расстоянии от земляного полотна может проникнуть в него и существенно переувлажнить грунт |
7. Выдувание грунта из обочин и откосов слабосвязанных и несвязанных грунтов | Происходит из-за того, что поверхности не могут противостоять воздействию ветровой эрозии |
8. Колеи и выбоины на обочинах | Заезды транспортных средств на неукрепленные обочины, особенно в период, когда грунты значительно увлажнены |
Дорожная одежда | |
Деформации покрытия при достаточно прочной дорожной одежде | |
9. Истирание (износ) всех видов покрытия. Усиленное и, чаще всего, неравномерное истирание наблюдается на участках торможения автомобилей, на спусках, перед кривыми, в населенных пунктах, перед перекрестками и на участках с интенсивным тяжелым движением | Недостаточная износостойкость покрытия (слабая связность) |
10. Выкрашивание и шелушение - поверхностное и послойное разрушение покрытия н отслаивание вяжущего от минерального материала. Наблюдается на покрытиях, содержащих вяжущее (на цементобетонном, асфальтобетонном и подобном им покрытии) | Недостаточно прочное сцепление вяжущего с каменным материалом |
11. Выбоины - местные разрушения покрытия, имеющие вид углубления с резко очерченными краями. Наблюдаются на всех видах покрытий | Недостаточное сопротивление покрытия касательным усилиям от транспортных средств, выбивающих н выдергивающих каменные частицы; выщелачивание органических вяжущих водой; непрочное сцепление вяжущего с каменным материалом; дефекты уплотнения покрытия |
12. Волны - чередование (через 0,4...2,0 м) на покрытии гребней и впадин вдоль дороги. Наблюдаются на покрытиях, содержащих органическое вяжущее, а также на гравийных покрытиях, не обработанных вяжущими - чаще всего в местах остановок транспортных средств, вблизи пересечений в одном уровне, па крутых спусках | Излишняя пластичность покрытия из-за избытка вяжущего или недостаточной теплоустойчивости смеси при высоких температурах. Недостаточное содержание щебня. На гравийных необработанных покрытиях образование волн («гребенки») вызвано динамическим воздействием транспортных средств на смесь с недостаточным количеством частиц, придающих связность покрытию |
13. Сдвиги - смешения покрытия по основанию, сопровождающиеся часто наплывом слоя по слою. Наблюдаются на покрытиях, содержащих органическое вяжущее, на крутых спусках, в местах остановок и торможения автомобилем | Излишняя пластичность покрытия, обусловленная избытком вяжущего или недостаточной вязкостью его и теплоустойчивостью смеси при высоких температурах. Недостаточно прочное сцепление покрытия с основанием |
14. Трещины на покрытии, содержащем органическое вяжущее: - одиночные, разного направления, расположены, обычно, друг от друга на большом расстоянии; - отдельные поперечные трещины, расположенные примерно через одинаковое расстояние (не менее 10 м) - так называемые температурные; - редкие поперечные и косые трещины, не связанные между собой (расстояние между соседними трещинами 4-10 м), - частые поперечные и косые трещины с ответвлениями, иногда связанные между собой, но, как правило, не образующие замкнутых фигур, расстояние между соседними трещинами соответственно 2-4 м и 1-2 м; - сетка трещин с крупными ячейками; - трещины произвольного очертания, образуют замкнутые фигуры, расположены в разных местах по ширине проезжей части | Дефекты организации работ, технологии укладки и укатки смеси. Недостаточная деформативная способность покрытия и малая сопротивляемость его напряжениям, возникающим от изменения температуры и многократного воздействия нагрузки. Неоднородность свойств покрытий и основания, а также ряд случайных факторов |
15. Трещины на цементобетонных покрытиях: поперечные сквозные | Изменение температуры покрытия при большем, чем допустимо, расстоянии между швами сжатия или расширения, при невысоком качестве их устройства, перерыве в бетонировании более 2 ч |
продольные сквозные | Дефекты в устройстве продольных швов. Неоднородность качества земляного полотна |
неглубокие | Неравномерное распределение температуры но толщине плиты, обусловливающее ее коробление, и недостаточная деформативная способность плиты при одновременном с температурой воздействием нагрузок |
волосные усадочные | Усадка бетона, особенно при неправильном уходе после укладки, а также от замерзания воды, попадающей в пего |
косые вблизи углов плиты | Недостаточно плотное прилегание бетонной плиты к основанию и повышенные напряжения в плите при проезде транспортных средств |
Деформации всей конструкции дорожной одежды | |
16. Сетка трещин с мелкими ячейками (10...20 см) на полосах наката покрытий, содержащих органическое вяжущее | Недостаточная прочность дорожной конструкции |
17. Частые, отстоящие друг от друга на 20...40 см, продольные трещины на полосах наказа в сочетании с частыми (1...4 м) поперечными трещинами на всю ширину проезжей части. Наблюдаются на покрытиях, содержащих органическое вяжущее, построенных на основаниях из грунта (материала), укрепленного цементом или другим минеральным вяжущим | Недостаточная прочность дорожной конструкции |
18. Просадки - резкие искажения профиля покрытия, имеющие вид впадин с округлой поверхностью. На покрытиях, содержащих органическое вяжущее, нередко сопровождаются сеткой трещин | Недостаточная прочность дорожной конструкции |
19. Келейность - плавное искажение поперечного профиля покрытия на полосах наката. Наблюдается на всех типах покрытия | Недостаточная прочность дорожной конструкции |
20. Проломы - полное разрушение дорожной одежды с резким искажением поперечного профиля. Наблюдаются на всех типах покрытий | Весьма незначительная прочность дорожной одежды в сравнении с требуемой по условиям движения |
21. Те же деформации и разрушения, что и в пп. 16, 18, 19 и 20, когда оттаяла лишь дорожная одежда, а грунт земляного полотна находится в мерзлом состоянии. Наблюдается на всех типах одежд, за исключением цементобетонных | Неустойчивость (пластичность) и недостаточная прочность хотя бы одного промежуточного слоя дорожной одежды |
22. Продольные и косые пересекающиеся трещины или паутинообразная сетка трещин при искаженном поперечном профиле проезжей части, связанные с неравномерным поднятием (пучением) земляного полотна при промерзании. Чаще всего наблюдаются на усовершенствованных монолитных покрытиях. Весной в местах этих деформаций иногда наблюдается «зыбь» покрытия под колесом автомобиля | Неудовлетворительные грунтовые условия при неблагоприятных условиях увлажнения, главным образом, подземными или длительно застаивающимися поверхностными водами и глубоком промерзании земляного полотна |
23. Местные просадки и искажения профиля покрытия, образующиеся в первые годы после постройки дороги при достаточно благоприятных грунтово-гидрологических условиях на всех типах покрытия | Недостаточное уплотнение грунта земляного полотна, особенно его верхней части |