Шипи та колія. Що таке колійність на дорозі Чи можна переробити погані дороги

Шипи та колія. Що таке колійність на дорозі Чи можна переробити погані дороги

19.10.2019

Проблема утворення колії на дорозі хвилює переважна більшість автолюбителів, тому що освічена «колійність» стає причиною аварій, причому з досить серйозними наслідками. Існує думка, що основним винуватцем появи колії виступають самі автомобілісти, які «взують» свої транспортні засоби в шиповану гуму. Але чи справді саме так справи?

Основні причини появи колії

Колія від шипів утворюється у вигляді невеликої вузької смуги, а от утворені ширші смуги, швидше за все з'являються від великої кількості великого транспорту та потоку. І, швидше за все, саме з цієї причини і з'являється «колійність» з височинами та западинами.

З усього набирається один висновок, що головною причиною, через яку виникає проблема утворення колії на дорозі, виступають швидше за неправильно проведені дорожні роботи, а також вкрай низька якість самого покриття та матеріалу. Якщо звернемо увагу на технічну документацію покриття, то знайдемо чітке формулювання, що полотно повинні укладати у два шари. Причому тимчасовий період між ними має становити щонайменше три доби. Але, як правило, на вітчизняних дорогах до ладу навіть один шар не можуть сумлінно покласти. І рідко він відповідає навіть мінімальним показникам, а, за підрахунками фахівців, більшість доріг у Росії призначені для використання з інтенсивністю дорожнього руху не більше 500 машин на добу.

ПРИМІТКА
Крім того, навіть якщо і кладуть асфальт за технологією, дотримуючись норм та порядку, то не дають навіть застигнути йому доби. Найчастіше відразу відкривають рух ще не сформованим полотном, від чого і з'являються перепади і колії.

Є ще одна причина, яка ховається в неякісному ремонті. Напевно, кожен помічав, що при ремонті ділянки дороги, де вже є западини, просто знімають верхній шар полотна, без додаткової обробки та зміцнення основи. Тобто проблема залишається і її засипають новим асфальтом. Безумовно, такий тип «ремонту» набагато дешевше, але й користі від його проведення, як бачимо, мало.

ПРИМІТКА
Мало зняти старий шар покриття, адже при використанні деформується не тільки верхнє полотно, але і вся «подушка». Тому потрібно будувати основу знову, щоб уникнути появи колії. Цікавий факт про будівництво доріг у Європі, там вже досить довгий час «ямкові» та поверхневі ремонти заборонені.

Тому зрозуміло, що низький показник якості самого матеріалу не має належного виконання посадових обов'язків і стає основною причиною появи колії. Велике значення відіграє роль самих робітників і керівників, адже якість виконана робота дозволить залишатися дорогою гладкою довгі десятиліття. Але все ще великий відсоток людей бачить винуватцем проблеми шипи, навіть посилаючись на досвід своїх колег з Німеччини.

ПРИМІТКА
Справді, у Німеччині з 1975 року введено заборону використання будь-яких шин з шипами, але це пов'язано не з пошкодженням полотна, а з великим гальмівним шляхом і інерцією таких автомобілів.

Виникає категоричне питання, а чи реально повністю переробити огидні дороги на добрі? Безумовно, досвід показує, що це реально, але треба враховувати місцеву специфіку. Наприклад, висока завантаженість доріг, планування вулиць, при тривалому ремонті утворюють справжнісінький колапс. Але, водночас поверхневий ремонт не дасть жодних позитивних результатів, дорога сяятиме лише перший рік, а може й набагато менше. Тому набагато дешевше повністю перекрити ділянку дороги та провести капітальний ремонт, ніж щороку проводити ямкові роботи.

ПРИМІТКА
Сьогодні чиновники вважають за краще вибирати менший негатив – погані дороги. Підсумувавши, хотілося б знову нагадати, що жодної ролі у руйнуванні та утворенні колії шипи не грають. Виною всьому виступають не якісні роботи та матеріал.

Методи, за допомогою яких може бути усунуто проблему утворення колії на дорозі

Як уже з'ясували, для якісного ремонту важливо не лише усунути саму колію, але й усунути основну причину. Тому важливо проводити не лише поверхневий ремонт, а й ретельно провести ревізію подушки. Виявити недоліки, визначити рівень роботи та провести відповідні заходи.

У компаніях, що займаються прокладкою доріг, поділяють ремонт на два основні підвиди:

  1. Асфальтний ремонт.
  2. Бетонний ремонт

У першому випадку, процес передбачає застосування двох технологій:

  1. Ремонт проводиться з нарізкою дорожньої карти, тобто така робота дозволяє повністю видалити зруйноване та пошкоджене покриття, з подальшим аналізом основи. Якщо «подушка» готова прослужити ще один сезон, тоді до місць вирізу заливається асфальтова суміш. Найчастіше використовують холодний тип, тому що гарячий асфальт на невеликих відрізках досить складно ущільнити.
  2. Другий тип робіт враховує відсутність вирізки карти, як такої. Технологія має на увазі заливання полотна литою сумішшю. Така суміш навіть вимагає обов'язкового ущільнення.

У другому випадку також мається на увазі використання двох технологій:

  1. Так само вирізується частина полотна, так звана «карта», після чого укладається арматура, в заздалегідь нарізані пази. Перед установкою, арматуру, покриття, основу ретельно обробляють та очищають. Після цього лише приступають до безпосередньої заливання.
  2. Ремонт без нарізки карт виконується за допомогою спеціальних шпаклівок. Тобто, колія очищається, забирається сміття, пил, забирається поверхневий шар, як правило, не більше 0,2 мм. Після чого обробляється спеціальними розчинами та емульсіями на основі цементу.

Профілактика освіти колії

У Європі, наприклад, основні причини появи колії спричинені потраплянням води з подальшим руйнуванням полотна. Безумовно, в нашій країні також є ділянки доріг, які збудовані відповідно до всіх правил. Тому було б розумно проводити профілактику руйнування, зберігати шар, використовуючи різноманітні технології.

Проблема утворення колії на дорозі може бути вирішена за допомогою спеціальних емульсій, які заливаються в освічені пори та забезпечують захист від вологи. До недоліків такого методу можна віднести лише необхідність періодично раз на два роки відновлювати захисний шар.

Крім застосування різних розчинів та емульсій використовують ще так званий шар зносу. Це шар асфальтового полотна, що складається з 1 см. асфальту та 1 см. щебеню утопленого в полотно. Таке покриття захищає дорогу від вологи, а також сприяє покращенню зчеплення з колесами. За своїми технічними параметрами такий тип дозволяє зберегти первісний вид дороги, але за умови, що спочатку роботи з облаштування дорожнього полотна проводилися з урахуванням усіх норм і правил.

Рівність покриття автомобільної дороги – один із основних факторів безпеки руху. Але в процесі експлуатації неминуче виникає колія, що перешкоджає безпечному руху. У чому причина її утворення, як уникнути її появи, чи можна керувати процесом колії та не допускати його – про це та багато іншого ми поговорили з найбільшим професіоналом у цій галузі, професором Ростовського державного будівельного університету, головою ради директорів ТОВ «Автодор-Інжиніринг» Сергієм Костянтиновичем Іліополовим.

– Сергію Костянтиновичу, у чому причина утворення колії на автомобільній дорозі?

– Головна причина колійності пояснюється процесами накопичення залишкових деформацій в елементах дорожньої конструкції, тобто у кожному шарі дорожнього одягу та у верхньому дорожньому шарі полотна. Це так звана пластична колія. Другою та основною причиною є знос верхнього шару покриття в результаті спільного впливу зносу та передчасного ненормованого руйнування шару асфальтобетону під впливом зовнішніх факторів, до яких відносяться поряд з впливом коліс опади, перепади температур та сонячна радіація. Ця колія руйнування і зносу утворюється тільки у верхньому шарі дорожнього одягу, що замикає. І добре, що у випущені торік галузеві нормативні документи до ГДН, які регламентують термін відновлення або заміни верхніх шарів покриття, так само як і до ГОСТу, який готується, внесено поняття шару зносу. Тому коректніше сказати, що другий вид колії утворюється при передчасному руйнуванні та зношуванні шару дорожнього одягу, тобто верхнього шару. У реальних умовах експлуатації автомобільної дороги обидва ці фактори діють ще й спільно і значною мірою впливають на безпеку руху. Але їх необхідно розділяти не тільки для того, щоб розуміти причини утворення колійності, а й для того, щоб знати, як боротися з цією колійністю.

– Чи можна уникнути пластичної колії взагалі і вирішити це питання нормативно?

– Втекти від пластичної колії зовсім неможливо. Навіть якщо врахувати всі фактори, що діють, ми не зможемо змінити існуючу природу матеріалу. Наприклад, будь-який асфальтобетон за своєю суттю є пружно-в'язким пластичним матеріалом, який має всі основні прояви, властиві цій категорії матеріалу: і втома сприйняття навантаження, і перерозподіл основного каркасного матеріалу – щебеню, що знаходиться у складі асфальтобетону, оскільки основним елементом асфальтобетону є дисперсна структура асфальтована, що надає йому властивості пружно-в'язкопластичного тіла. Це не пружне тіло, він накопичуватиме залишкові деформації в міру навантаження. Різниця полягає лише в тому, що пружно-пластичні властивості та властивості накопичення залишкової деформації асфальтобетону знаходяться в деякій залежності від температури.

Хочу відзначити абсолютне ігнорування фізичної природи асфальтобетону при розрахунку нежорстких дорожніх одягів, де кожне тіло, що береться до уваги, сприймається як таке, що володіє пружними властивостями, яке по своїй суті таким не є. Це виключає залишкову деформацію після навантаження. Як відомо, при додатку навантаження тіло деформується, а при знятті його повинне відновитися до колишніх розмірів. Ось асфальтобетон при циклічному впливі навантаження, будучи пружно-в'язкопластичним тілом, не може відновлюватися до тих же параметрів, він відновиться, але трохи менше. Ця різниця і називається залишковою деформацією.

– Чи можна керувати процесом колеєтворення на наших дорогах?

– За існуючої нормативної бази не можна. Асфальтобетони, як і інші матеріали, присутні в нежорсткому дорожньому одязі, як уже сказали, приймаються як жорсткі, не будучи такими по суті.

– Чи є вихід у такій ситуації?

– Необхідно вдосконалювати норми проектування нежорстких дорожніх одягів, враховуючи два додаткові керовані критерії: накопичення розрахунку нежорстких дорожніх одягів на накопичення залишкової деформації та утворення втомлених тріщин. Асфальтобетон у існуючій нормативній базі розглядається як матеріал, який може витримати будь-яке число навантаження за розрахунковий період, що закладається у нормативах. Ще нещодавно, залежно від дорожньо-кліматичної зони та категорії дороги, цей період був 18 років, сьогодні – 24 роки. Це ті міжремонтні терміни, протягом яких передбачається, що абсолютно пружне тіло, яким є асфальтобетон, має працювати без порушення своєї суцільності, точніше без утворення тріщин утоми. Це міф, який будь-кому зрозумілий. Якщо навіть сталь, набагато твердіше тіло, має втому, при настанні якої відбувається розрив металу, то що говорити про асфальтобетон. У сучасній нормативній базі немає різниці, на яку дорогу ми проектуємо: з інтенсивністю руху понад 110 тисяч автомобілів на добу або 20 тисяч автомобілів на добу. Зрозуміло, що ефективність асфальтобетону у різних умовах буде різною. Термін служби дорожнього одягу визначається категорією дороги та закладеними до розрахунку існуючими навантаженнями, але ніде не пред'являються вимоги до опору втомного руйнування асфальтобетону, виходячи з чого не розраховується термін служби або при заданому терміні служби дорожнього одягу не визначається і не розраховується період експлуатації, після якого виникають втомні руйнування, щоб планувати ремонтні заходи. Саме з цією метою необхідно розробляти один із тих двох критеріїв, які я назвав вище.

Якщо освіта колійності – це очевидний факт, то тріщини – той підступний чинник, який завжди впадає у вічі, та його вплив та необхідність обліку при розрахунку іноді значніші.

Перша причина. Асфальтобетон закладається для розрахунку дорожнього одягу з деякими заданими фізико-механічними властивостями, насамперед це модуль його пружності. І ми навіть зазвичай завжди називаємо міцність якогось конструктивного елемента, що складається з асфальтобетону, модулем пружності асфальтобетону. І в цьому полягає ще один корінь зла. Для дорожнього одягу дуже важливі параметри та міцність не матеріалу, а шару. Таким чином, на експлуатаційні характеристики навіть нежорсткого дорожнього одягу першорядний вплив має модуль пружності шару з асфальтобетонної суміші або асфальтобетону. Як тільки в цьому шарі утворюються тріщини втоми, відбувається порушення суцільності. І при тому самому модулі пружності як матеріалу отримуємо різке зниження міцності, оскільки при розбиванні на блоки принципово змінюється система розподілу навантаження, і всі нижні шари будуть відчувати набагато велике навантаження в зонах тріщин. Здавалося б, елементарні речі, але про них сьогодні ніхто не говорить, вони є бичем наших автомобільних доріг.

Друга причина. Отримуючи втомні тріщини, ми отримуємо ненормативний стан нежорсткого дорожнього одягу. У умовах розрахункові схеми, закладені у нормативах, не працюють, а дорожній одяг має працювати далі.

Для високонавантажених автомагістралей з інтенсивністю руху понад 100 тисяч автомобілів чотирма смугами, тобто доріг першої категорії, а найчастіше і другої категорії, пакет асфальтобетонних шарів має складатися, як правило, із трьох шарів. І ці три шари сумарно повинні бути не менше певної товщини - 28 см. До речі, в нормативній базі Російської Федерації не існує критерію, який би визначав товщину асфальтобетонних шарів, що рекомендується, і від чого вона залежить. Сьогодні ви не знайдете ніде жодного пояснювального матеріалу, який міг би вказати на фактори, що дозволяють визначити мінімальну товщину пакету асфальтобетонних шарів. Ми наближаємося до розробки цього нормативного документа, який дозволить відповісти на питання, чому пакет асфальтобетонних шарів не може бути меншим за певну величину. Визначається ця величина складом та інтенсивністю руху та необхідністю поглинання даним пакетом високочастотної частини динамічного спектра впливу автомобіля. Цей критерій, як на мене, дуже важливий. Саму високочастотну енергоємну частину спектра динамічного впливу автомобілів повинен поглинути асфальтобетон, так як він, володіючи певною суцільністю, містить в собі в'яжуче асфальтове, ту дисперсну частину, в якій як у в'язкому речовині поглинаються ці частоти впливу автомобіля. Що таке частота? Це певний вплив, що визначається довжиною хвилі. Ми повинні поглинути ту частину динамічного спектру, довжини хвиль якого можна порівняти з товщиною пакету асфальтобетонних шарів. Зі зменшенням цієї товщини істотна частина спектру опускається нижче, у ті шари, які даному енергетичному впливу при довгих частотах чинити опір не здатні. А якщо ще далі знаходиться щебінь, це означатиме суттєве перевищення стирання матеріалу та перетворення його на кам'яне борошно протягом 5–7 років за терміну служби дорожнього одягу 24 роки. На цю тему також немає жодних рекомендацій, жодних критеріїв.

– Чому втомні руйнування небезпечніші за пластичні?

– Врахування втомних руйнувань та недопущення появи їх дуже важливі. Втомні тріщини утворюються на нижній грані останнього зверху шару асфальтобетону в пакеті асфальтобетонних шарів, оскільки саме ця грань зазнає максимального розтягування. Отже, ми можемо отримати тріщини втоми на нижній грані останнього, третього шару. Процес проростання тріщини нагору дуже швидкий. Протягом півроку отримаємо пророслу тріщину, причому з кожним наступним шаром швидкість її утворення буде вищою, тому що все менший масив асфальтобетону чинитиме опір розтягуючій напрузі, тим більше концентратором напруги завжди служили краї. Таким чином, на поверхні покриття з'являються тріщини, причому вони можуть бути і строго поперечні, і під кутом, і поздовжні, і тріщини сітки. Проблема навіть не в тому, що це створює дискомфорт при русі, при утворенні сітки тріщин швидко досягається фрагментація асфальтобетону верхнього шару покриття, в тріщину, що утворюється, буде проникати волога, а в тому, що порушується суцільність пакету асфальтобетонних шарів, які при цьому кардинально змінюють свою здатність до нижніх шарів. І нижні шари основи починають відчувати ту напругу, на яку вони за своєю фізикою не розраховані. У результаті різко знижуємо ресурс нижчих шарів, робочий ресурс яких значно перевищує і 20, і 30 років. Ми цей ресурс просто знищуємо. Тому втомні руйнування з погляду довговічності нежорстких дорожніх одягів мають важливе значення.

Вихід із цього становища дуже простий. Не можна говорити про деякі речі та явища до того часу, поки ти не керуєш ними. Ні колієутворення, ні втомні руйнування сьогодні в Російській Федерації ніде нормативно не визначені і ніхто не управляє цим процесом, тому що управляти ним можна тільки тоді, коли ти вмієш його розраховувати, знаєш закони його освіти.

Таким чином, треба терміново розробляти два нові критерії. Перший – це розрахунок нежорстких дорожніх одягів на їх експлуатаційну довговічність, або надійність, що дозволило б розраховувати накопичення залишкових деформацій у вигляді утворення поперечної нерівності чи пластичної колійності протягом розрахункового терміну служби нежорсткого дорожнього одягу. Другий критерій – має бути розрахунок нежорстких дорожніх одягів на накопичення втомних руйнувань. До тих пір, поки на стадії проектування ми не отримуватимемо два графіки накопичення залишкової деформації втомних руйнувань за роками життєвого циклу, не будемо не тільки управляти цими процесами, але не зможемо навіть осмислено констатувати сам факт існування цих проблем.

- Чи є спосіб вирішення цих проблем? У якому напрямі слід рухатися?

– Державна компанія «Автодор» протягом останніх п'яти років неодноразово заявляла на всіх рівнях, що такі критерії необхідні. Більш того, основні складності при розробці даних критеріїв полягають навіть не в тому, що ми повинні визнати недосконалість методів розрахунку дорожнього одягу. Нам потрібні нові критерії рівня експлуатаційного стану автомобільних доріг у процесі експлуатації нежорстких дорожніх одягів. Найбільша проблема, яку пропонувала взяти на себе Державна компанія, це методики, знання, наукові школи, які можуть реалізувати і вирішити її. Це методики розрахунку, розробка критеріїв, на основі яких методики працюватимуть. У нас існують сьогодні наукові школи, які не лише спроможні вирішити це питання, але вже працюють для Державної компанії «Автодор» щодо вирішення цих проблем. І я сподіваюся, що до кінця 2018 року ці критерії будуть представлені для апробування. Це дозволить нам керувати тими процесами, про які ми говоримо, тому що сьогодні навіть технічна еліта дорожньої галузі не має чіткого розуміння того, що всі проблеми з верхніми шарами покриття, включаючи підвищені міжремонтні терміни, неможливо вирішити тільки верхнім шаром зносу. Існує інтегральний сукупний показник здоров'я всієї дорожньої конструкції.

Свій внесок у освіту пластичної колії чи нерівності вносить кожен елемент дорожньої конструкції, включаючи земляне полотно. Рівність верхнього шару нежорсткого дорожнього одягу повинна починатися з рівня верхніх шарів земляного полотна, нижніх підстилаючих шарів, нижніх асфальтобетонних шарів пакета, а рівність верхнього шару, що замикає, є їх інтегральним, підсумовуючим показником. Отже, всі проблеми, з якими стикаються водії на наших дорогах, це втомні руйнування, колійність, що виникає в результаті руйнування верхнього шару, тому що всі ці параметри не мають не лише критерії, а й навіть внутрішнього розуміння необхідності їхнього обліку.

– Які фактори є основними при визначенні довговічності дорожнього одягу?

– Йдеться про накопичення. Якщо ми говоримо про колійність, то пригадаємо, що внесок у неї вносять два фактори: накопичення залишкової деформації в кожному елементі дорожньої конструкції плюс руйнівний і стиральний вплив коліс автомобіля, для яких насамперед важлива структура верхнього шару, що замикає. Для того, щоб керувати цими процесами, як я вже зазначив, потрібно створювати методики, які враховують накопичення та утворення залишкової пластичної деформації у нежорсткому дорожньому одязі. Першорядне значення для кожного елемента одягу мають і вологість, і температура. Вологість, наприклад, для ґрунту земляного полотна або піщано-гравійної суміші важлива, тому що міцність земляного полотна прямо пропорційна його густині, а густина назад пропорційна вологості. Вологість обов'язково враховуватиметься в цих умовах. Так і для асфальтобетону: при 20 °С він працює зовсім іншим чином, ніж при 60 °С. Всі ці фактори повинні брати участь у методиці розрахунку нежорстких дорожніх одягів на накопичення залишкових деформацій. Так само як і втома залежить від вологості грунту земляного полотна, оскільки при перезволоженні несуча здатність взагалі втрачається і асфальтобетон працюватиме в значно жорсткіших умовах, оскільки спертися йому практично нема на що. Тому всі ці фактори є основними щодо довговічності дорожнього одягу.

ЧИМ ЗНОШУЮТЬ?

На жаль, у Росії серйозні дослідження передчасного зносу та порушення структури дорожнього покриття не проводяться. Тому скористаємося досвідом фахівців американського штату Вашингтон (не плутати з однойменною столицею). Це найбільш північно-східний штат США, зима снігова, хоч і не дуже морозна. Шиповані шини там теж використовують, хоч і рідше (американці воліють всесезонку). Незважаючи на це, стан доріг ідеальним не назвеш.

Для дослідження походження колії американці звернулися до північних сусідів. У Національному інституті оптики Квебеку розробили лазерну систему вимірювання колії LRMS (Laser Rut Measurement System). Прилади, закріплені на виносних кронштейнах у задній частині автомобіля, читали текстуру дорожнього покриття через кожні 3 міліметри. Водночас, за полотном стежили відеокамери. Комп'ютерні системи аналізували ширину, глибину та форму колії.

Такий контроль піддали всі основні магістралі штату. Основною складністю було відрізнити ті пошкодження, які спричинили шипи, від зносу вантажним транспортом та звичайними (нешипованими) легковими колесами. Як виявилося, колія, спричинена кожним із цих факторів, має свої особливості. Від шипів, наприклад, виникають дві тонкі борозни, причому поза межами дорога абсолютно рівна. А від інших шин, у тому числі вантажних, колії ніби продавлені, з обох поглиблень є характерні піднесення. Асфальт не стирається, а деформується та розповзається у зони зниженого навантаження.

Таким чином вдалося виділити зношування саме від шипованих шин. Наприклад, на трасі I-5 глибина колії від них становила 7 міліметрів. Важливе уточнення: покриття було укладено 40 (!) років тому, цією дорогою щодня проходить 194 тисячі машин. Для таких обставин знос просто незначний!

ЩО ЗНОШУЮТЬ?

У Росії її середній термін служби дороги 8 років. Для будівництва доріг у США досі застосовують бетон – суміш піску, гравію та цементу. У нас його не використовують ще з часів СРСР - у нафтовидобувній країні бітум дешевший. Бетонне покриття має характерну особливість: у середньому через кожних 10 метрів дорогу перетинають поперечні шви, заповнені бітумом. Це дозволяє компенсувати податливість матеріалу та знизити вплив перепадів температури.

На зміну бетону прийшов асфальтобетон - однорідний чорний матеріал, що має у своєму складі, крім піску, щебінь, мінерали та в'яжучий бітум, завдяки якому дорога перетворюється на єдине полотно. Крім того, асфальтобетон має кращі зчіпні властивості. В Америці, де віддають перевагу просто бетону, для підвищення безпеки в мокру погоду на верхній шар, що ще не застиг, наносять неглибокі ризики, що відводять воду.

ЧОМУ ЗНОШУЮТЬ?

Кожне будівництво потребує суворого дотримання технології. З цього боку асфальтобетон більш уразливий. Точності потрібно багато: два шари асфальтобетону товщиною 60-80 міліметрів укладають на шар, що підстилає, з піску і щебеню і витримують мінімум по три доби кожен. Один шар асфальтобетону підходить тільки для тихих вулиць, де за добу проїжджає менше 3000 машин. У російській столиці таких просто немає!

Насправді виходить інакше. Водії лають шляховиків за звуження, адміністрація міста – за терміни. Але мало хто розуміє, чим поспіх обертається в майбутньому. Задоволені водії тиснуть на газ ледь охололою дорогою.

Покладеними 72 годинами просто нехтують. Так само як і двошаровою технологією. Навіщо витрачати вдвічі більше часу та матеріалів? Особливо коли за перевитрату та недотримання термінів можна серйозно клопотатися.

Навіть зрізання та заміна верхнього пошкодженого шару не дає тривалого ефекту. Тому що колії - це деформація покриття в цілому, а не лише кількох сантиметрів, що видаляються. Мине рік, і нова поверхня, як копірка, виявить дефекти старої. Тож у Європі така схема не застосовується. Якщо дорога потребує ремонту, її закривають цілком. Обходиться дорожче, але в результаті вигідніше...

ШИП ЧИ ПШИК?

Виходить, що шиповані шини - не головне джерело виникнення колійності. Так, їхній внесок видно після ретельної комп'ютерної обробки, але він мінімальний на тлі впливу холоду, спеки, вітру, важких вантажівок та інших транспортних засобів. Набагато більше значення має якісна робота інженерів та будівельників. Якщо все зроблено грамотно, то рівна та гладка поверхня дороги радуватиме водіїв десятиліттями.

Чи можна переробити наші погані дороги на добрі? Успіх цієї витівки сумнівний. Планування вулиць російських міст, а також відсутність реальної альтернативи у більшості міжміських маршрутів призведуть до того, що за реального капітального ремонту цілі райони охопить транспортний параліч. Із двох зол - відсутність доріг та погані дороги - вибирають менше. Але шипи тут безперечно ні до чого…

Колія на асфальті – це, як правило, результат недотримання технології його укладання.

НІМЕЦЬКИЙ ПОРЯДОК

Майже по всій території Німеччини використання шипованих шин заборонено з 1975 року. Але головна причина заборони – збільшення гальмівної колії на чистому асфальті! Німецькі зими м'які: сніг, якщо і випадає, то ненадовго. Шипи дозволені лише у 15-кілометровій зоні біля кордону з Австрією, у гористій Тюрингії та ще у кількох місцях, де взимку сніг чи лід на дорогах – норма. Знайомі колії зустрічаються навіть на автобанах, але, звичайно, не в такому масштабі. Проте служби контролю за дорогами шукають недоліки у своїй роботі. У звіті Німецької дорожньої спілки (Deutscher Asphaltverband) вказано основні причини утворення колії:

Помилки під час проектування дороги; неправильний підбір складу асфальтобетонної суміші (не відповідає температурі та вологості навколишнього середовища);

Недостатній зв'язок між шарами асфальту;

Недоліки остаточного контролю.

Запитаємо читачів

Чому в асфальті з'являються колії?

9% - усьому виною клімат

10% - від надлишку машин

81% - через недбальство шляховиків

Колійність на дорогах: шукаємо винних і знаємо причини.

Кожен власник автомобільного транспорту під час руху автотрасами та шосе нашої улюбленої Батьківщини неодноразово стикався з таким неприємним явищем, як колійність на дорогах. Колія – це вид деформації асфальтобетонного покриття у дорожньому полотні. Колійність на дорогах є однією з найпоширеніших проблем вітчизняних доріг, а також найнебезпечнішою, тому що нерідко супроводжується дорожньо-транспортним травматизмом. Звичайно, всі ми мріємо про ідеальне асфальтове покриття і не менш ідеальну автомобільну підвіску і часто лаємо недбайливих будівельників доріг. Давайте поговоримо про те, хто винен у нинішній якості дорожнього покриття і які причини виникнення колійності на дорогах.

Колійність на дорогах: причини освіти.

Як правило, колійність на дорогах виникає внаслідок таких причин:

1. Порушення технології влаштування автомобільних доріг.

Вплив на міцність верхніх шарів асфальтобетонного покриття надає якість підготовленої під асфальт основи. Це , роботи з підготовки піщано-щебеневої основи та інші види робіт. Якісне ущільнення піщано-щебеневої та природної основи, витримка необхідних пропорцій компонентів згідно з нормативними документами, СНиП, ГОСТ, дотримання технології укладання асфальту — все це важливі аспекти хорошого результату.

Проектна документація щодо будівництва автомобільних доріг має розроблятися з урахуванням кліматичних, ландшафтних та інших особливостей місцевості. Також, повинні враховуватися категорії та пропускна спроможність доріг та ін.

Тому необхідно проводити лише за допомогою організацій із висококваліфікованими співробітниками, здатними у повному обсязі виконати всі етапи робіт.

2. Низька якість матеріалів, що використовуються для будівництва доріг.

Важливу роль асфальтобетонного покриття відіграють матеріали, застосовані при будівництві дорожнього одягу. Якщо матеріали не відповідають необхідним технічним параметрам, прискорена деформація дорожнього одягу. На дорожньому полотні можуть спостерігатися вибоїни, тріщини, фарбування, безодні, просідання, колії, а також обвалення узбіччя. Багато деформацій усуває. Ямковий ремонт здатний суттєво продовжити життя асфальту при своєчасному його проведенні.

2. Розущільнення конструкції дорожнього одягу.

Розущільнення конструкції дорожнього одягу може спостерігатися у кількох випадках:

  • Попадання опадів у дорожній одяг;
  • Виробництво поблизу конструкції дорожнього одягу.

3. Неправильна експлуатація доріг.

Найчастіше дороги експлуатуються неналежним чином, на дорогах неприпустимо:

  • Порушення вагового контролю. Перевантаження вантажних автомобілів плачевно позначається на асфальтобетонному покритті доріг;
  • Порушення термінів ремонту. Попадання опадів через тріщини та ями призводить до розущільнення конструкції дорожнього одягу;
  • Порушення умов. При неякісному обслуговуванні доріг у зимовий час, автомобілі змушені їхати «накатаним шляхом», внаслідок чого збільшується навантаження на певну ділянку дороги і з'являється колія.

3. Кліматичні аспекти.

Сьогодні все частіше можна зустріти кліматичні аномалії, нетипові для певної території погодні явища. Надмірна спека, або, навпаки, мороз, здатні серйозно вплинути на дорогу. Опади або їх відсутність, зміна ландшафту, ґрунтові води та багато інших аспектів природних явищ здатні вплинути на якість дорожнього полотна.

Колійність на дорогах: хто винний?

Таким чином, можна зробити висновок, що винних тут може бути багато. Це дорожньо-будівельні фірми, постачальники матеріалів, обслуговуючі організації, самі автолюбителі, випадкові катаклізми та ін. Адже важливо не лише якісно виконати будівництво дороги, а й зберегти результат робіт.

Звідки беруться колії на асфальті? І чи винні у цьому шиповані шини? Ті, хто влаштовують, то звинувачують шипи в руйнівній дії на дороги, то згадують про наш непростий клімат і шукають інших винних, то сперечаються один з одним. Гліб Макаров вивчив, чим і чому зношують дороги.

ЧИМ ЗНОШУЮТЬ?

На жаль, у Росії серйозні дослідження передчасного зносу та порушення структури дорожнього покриття не проводяться. Тому скористаємося досвідом фахівців американського штату Вашингтон (не плутати з однойменною столицею). Це найбільш північно-східний штат США, зима снігова, хоч і не дуже морозна. Шиповані шини там теж використовують, хоч і рідше (американці воліють всесезонку). Незважаючи на це, стан доріг ідеальним не назвеш.

Для дослідження походження колії американці звернулися до північних сусідів. У Національному інституті оптики Квебеку розробили лазерну систему вимірювання колії LRMS (Laser Rut Measurement System). Прилади, закріплені на виносних кронштейнах у задній частині автомобіля, читали текстуру дорожнього покриття через кожні 3 міліметри. Водночас, за полотном стежили відеокамери. Комп'ютерні системи аналізували ширину, глибину та форму колії.

Такий контроль піддали всі основні магістралі штату. Основною складністю було відрізнити ті пошкодження, які спричинили шипи, від зносу вантажним транспортом та звичайними (нешипованими) легковими колесами. Як виявилося, колія, спричинена кожним із цих факторів, має свої особливості. Від шипів, наприклад, виникають дві тонкі борозни, причому поза межами дорога абсолютно рівна. А від інших шин, у тому числі вантажних, колії ніби продавлені, з обох поглиблень є характерні піднесення. Асфальт не стирається, а деформується та розповзається у зони зниженого навантаження.

Таким чином вдалося виділити зношування саме від шипованих шин. Наприклад, на трасі I-5 глибина колії від них становила 7 міліметрів. Важливе уточнення: покриття було укладено 40 (!) років тому, цією дорогою щодня проходить 194 тисячі машин. Для таких обставин знос просто незначний!

ЩО ЗНОШУЮТЬ?

У Росії її середній термін служби дороги 8 років. Для будівництва доріг у США досі застосовують бетон – суміш піску, гравію та цементу. У нас його не використовують ще з часів СРСР – у нафтовидобувній країні бітум дешевший. Бетонне покриття має характерну особливість: у середньому через кожних 10 метрів дорогу перетинають поперечні шви, заповнені бітумом. Це дозволяє компенсувати податливість матеріалу та знизити вплив перепадів температури.

На зміну бетону прийшов асфальтобетон – однорідний чорний матеріал, що має у своєму складі, крім піску, щебінь, мінерали та в'яжучий бітум, завдяки якому дорога перетворюється на єдине полотно. Крім того, асфальтобетон має кращі зчіпні властивості. В Америці, де віддають перевагу просто бетону, для підвищення безпеки в мокру погоду на верхній шар, що ще не застиг, наносять неглибокі ризики, що відводять воду.

ЧОМУ ЗНОШУЮТЬ?

Кожне будівництво потребує суворого дотримання технології. З цього боку асфальтобетон більш уразливий. Точності потрібно багато: два шари асфальтобетону товщиною 60-80 міліметрів укладають на шар, що підстилає, з піску і щебеню і витримують мінімум по три доби кожен. Один шар асфальтобетону підходить тільки для тихих вулиць, де за добу проїжджає менше 3000 машин. У російській столиці таких просто немає!
Насправді виходить інакше. Водії сварять шляховиків за звуження, адміністрація міста – за строки. Але мало хто розуміє, чим поспіх обертається в майбутньому. Задоволені водії тиснуть на газ ледь охололою дорогою.

Покладеними 72 годинами просто нехтують. Так само як і двошаровою технологією. Навіщо витрачати вдвічі більше часу та матеріалів? Особливо коли за перевитрату та недотримання термінів можна серйозно клопотатися.

Навіть зрізання та заміна верхнього пошкодженого шару не дає тривалого ефекту. Тому що колії – це деформація покриття в цілому, а не лише кількох сантиметрів, що видаляються. Мине рік, і нова поверхня, як копірка, виявить дефекти старої. Тож у Європі така схема не застосовується. Якщо дорога потребує ремонту, її закривають цілком. Обходиться дорожче, але в результаті вигідніше...

ШИП ЧИ ПШИК?

Виходить, що шиповані шини – аж ніяк не основне джерело виникнення колійності. Так, їхній внесок видно після ретельної комп'ютерної обробки, але він мінімальний на тлі впливу холоду, спеки, вітру, важких вантажівок та інших транспортних засобів. Набагато більше значення має якісна робота інженерів та будівельників. Якщо все зроблено грамотно, то рівна та гладка поверхня дороги радуватиме водіїв десятиліттями.
Чи можна переробити наші погані дороги на добрі? Успіх цієї витівки сумнівний. Планування вулиць російських міст, а також відсутність реальної альтернативи у більшості міжміських маршрутів призведуть до того, що за реального капітального ремонту цілі райони охопить транспортний параліч. Із двох зол – відсутність доріг та погані дороги – обирають менше. Але шипи тут безперечно ні до чого…

Колія на асфальті - це, як правило, результат недотримання технології його укладання.

НІМЕЦЬКИЙ ПОРЯДОК

Майже по всій території Німеччини використання шипованих шин заборонено з 1975 року. Але головна причина заборони – збільшення гальмівної колії на чистому асфальті! Німецькі зими м'які: сніг, якщо і випадає, то ненадовго. Шипи дозволені лише у 15-кілометровій зоні біля кордону з Австрією, у гористій Тюрінгії та ще у кількох місцях, де взимку сніг чи лід на дорогах – норма. Знайомі колії зустрічаються навіть на автобанах, але, звичайно, не в такому масштабі. Проте служби контролю за дорогами шукають недоліки у своїй роботі. У звіті Німецької дорожньої спілки (Deutscher Asphaltverband) вказано основні причини утворення колії:

Помилки під час проектування дороги; неправильний підбір складу асфальтобетонної суміші (не відповідає температурі та вологості навколишнього середовища);
- недостатній зв'язок між шарами асфальту;
- Недоліки остаточного контролю.

Запитаємо читачів

Чому в асфальті з'являються колії?

9% - усьому виною клімат
10% - від надлишку машин
81% - через недбальство шляховиків

© 2023 globusks.ru - Ремонт та обслуговування автомобілів для новачків