Дефекты бетонного покрытия дорог

Обновлено: 18.05.2024

Причины образования различных деформаций дорожного полотна и методы контроля за ними.

Целостность и ровность покрытия автомобильной дороги – одни из основных факторов безопасности движения. Однако в процессе эксплуатации неизбежно появляются различные деформации и повреждения покрытия, такие как колейность, трещины, выбоины и т.д., препятствующие тем самым безопасному движению транспорта.

В данной статье будет приведен краткий обзор основных видов деформаций, причин их возникновения и контролем за их возникновением.

Самый распространенный вид явно видимых деформаций на дорожном покрытии – это образование колейности. Колея - вид деформирования поперечного профиля проезжей части с образованием углублений по полосам наката с гребнями или без гребней выпора.

Различают три вида колееобразования:

1. Пластическое или глубинное;

2. Абразивное или колея наката;

3. По всей ширине дорожной одежды или поверхностное.

Глубинная колея возникает из-за накопления незначительных деформаций, в основном в верхнем слое покрытия.

Причиной образования поверхностной колеи является истирающее воздействие шин автомобилей, и в первую очередь шипованных шин.

Поверхностная колея возникает вследствие недостаточной прочности дорожной одежды, в том числе несущего слоя.

Рис. 1. Схема образования колейности (чаши прогиба) дорожных одежд под колесом автомобиля: 1 - колесо; 2 - прогиб дорожной одежды; 3 - сжатие шины; 4 - дорожная одежда; 5 - земляное полотно; 6 - чаша прогиба; 7- зоны растяжения и трещины в одежде; 8 - выпирание грунта; 9 - направление сжатия грунта

Основной причиной колееобразования является износ верхнего слоя покрытия в результате совместного воздействия износа и преждевременного ненормированного разрушения слоя асфальтобетона под влиянием внешних факторов, к которым относятся наряду с воздействием колес осадки, перепады температур и воздействие солнца. Эта колея разрушения и износа образуется в верхних слоях дорожной одежды (Рис. 2.).

Рис.2. Фотография колеи на верхнем слое покрытии дорожной одежды.

Помимо продольных деформаций на дорожном полотне так же могут возникать поперечные деформации, в результате чего поверхность дорожного полотна становится волнистой.

В основном, если речь идет о небольших частых деформациях (с шагом от 0,2-2 м), этот эффект проявляется на покрытиях, содержащих большое количество органического вяжущего (битума). Данный вид деформаций возникает из-за излишней пластичности покрытия, недостаточной теплоустойчивости смеси при высоких температурах или недостаточным содержанием щебня.

В случае, если грунты основания недостаточно уплотнены или имеют эффект морозного пучения, возникают локальные просадки и осадки (Рис.3.).

Рис.3. Фотография поперечных деформаций покрытия дорожной одежды.

Помимо нарушения геометрических параметров и формы дорожного покрытия так же возникают нарушения сплошности. К таким видам можно отнести: поперечные и продольные трещины, выкрашивания, выбоины и ямы, проломы.

В большинстве случаев начальная стадия возникновения выбоин и ямочности совпадает с периодом неблагоприятных погодных условий, особенно с весенним периодом частого перехода от положительной к отрицательной температуре воздуха, избыточного увлажнения грунта земляного полотна и слоев дорожной одежды.

Вода, попадая в трещины, усиливает коррозионные физико-химические процессы в материалах дорожной одежды, а при замерзании оказывает растягивающее действие на стенки трещин и отдельные частицы материалов. В сочетании с динамическим воздействием от транспортных нагрузок материал покрытия в зоне образования трещины начинает разрушаться и выбиваться, а трещина быстро перерастает в выбоину. Поэтому незаделанная трещина всегда является потенциальным источником появления выбоин.

Другим источником возникновения выбоин являются неровности дорожного покрытия, начиная от неровностей, допущенных при устройстве слоев дорожной одежды, когда не соблюдаются требования к ровности и однородности в процессе разравнивания и уплотнения материалов, включая неровности в виде трещин, сдвигов и наплывов, которые возникают в процессе эксплуатации асфальтобетонных покрытий из смесей с повышенной пластичностью.

Сразу после проезда колеса автомобиля через выступ неровности в виде трещины или выбоины возникает динамический удар на покрытие на некотором расстоянии за выбоиной (Рис. 4). Многократное повторение такого удара приводит к расшатыванию структуры материала, появлению и развитию еще более крупных трещин или выбоины, которые затем сливаются в одну большую выбоину. Еще одним источником образования выбоин служат участки покрытия, где происходит шелушение и выкрашивание каменного материала.

Рис. 4. Пример перехода трещин или раковин в выбоины: 1,2 - трещины или раковины при выкрашивании; 3 - расклинивающее действие воды и льда и образование трещин в зоне повторного удара; 4 - вторичный удар колеса; 5, 6 - развитие смежных выбоин и их объединение

Классификация повреждений а/б покрытий по типам и видам указана в Таблице 1.

Классификация повреждений асфальтобетонных покрытий по типам и видам

Тип повреждения

Виды повреждений

Вероятные причины

Нарушение сплошности покрытия

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

Трещины косые и пересекающиеся

Трещины вдоль кромок

Сетка трещин («Крокодиловая кожа»)

Недостаточная прочность дорожной конструкции

Выбоины, ямы, проломы Выкрашивания

Недостаточно прочное сцепление вяжущего с каменным материалом

Нарушение геометрических параметров (формы) покрытия

Износ верхнего слоя покрытия

Пластические деформации (сдвиги, наплывы, гребенка)

Избыток битума (при малых частых волнах), недоуплотненность грунтов оснований

Локальные нарушения ровности (пучины, просадки)

Недоуплотненность грунтов основания

Неровности, связанные с проведением ремонтных работ, устройством люков, пересечением рельсовых путей

Нарушение состояния поверхности покрытия (шероховатость, истирание, шелушение)

Износ поверхности покрытия

Недостаточная износостойкость покрытия (слабая связность)

На сегодняшний день существует ряд мер для выявления и прогноза дальнейшего развития данных деформаций. Их можно разделить на две группы:

Визуальное обследование – с определением интенсивности и состава движения, состояния дорожной одежды, обочин и водоотводных сооружений, и земляного полотна.

Инструментальное обследование – определяют транспортно-эксплуатационные параметры дороги (продольные и поперечные уклоны, ширина, ровность, сцепные качества проезжей части, модуль упругости дорожной конструкции и .т.д), производят испытания сцепления покрытия с колесом автомобиля, производится отбор проб из конструктивных слоев дорожных одежд.

Рис.5 Специалисты ГБУ «ЦЭИИС» проводят испытания и отбор образцов (проб) с участка дорожной одежды.

В заключении хочется отметить важность контроля за качеством строительства. Эффективнее вовремя предотвратить развитие негативных процессов, чем устранять их последствия.

Классификатор дефектов

В целях эффективного контроля транспортно-эксплуатационного состояния асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог необходимо получение оперативной информации о наличии на дорожных покрытиях дефектов, образующихся в процессе эксплуатации.

Общие положения методики экспертной оценки состояния дорожных асфальтобетонных покрытий были разработаны ранее в Росдорнии А. В. Руденским с сотрудниками [1]. В дальнейшем разработан классификатор повреждений, позволяющий оперативно оценивать характер и степень развития возникающих дефектов [2].

Методика экспертной оценки состояния дорожных покрытий создана с учетом положений ГОСТ 23554.1-79 «Экспертные методы оценки качества продукции» и может применяться в дополнение к инструментальным методам оценки состояния покрытий при необходимости быстрого определения транспортно-эксплуатационного состояния с целью выявления необходимых объемов ремонтных работ и участков, требующих детального инструментального обследования.

Классификация повреждений асфальтобетонных покрытий предусматривает определение основных типов повреждений, их видов и степени развития повреждений.

Классификация повреждений асфальтобетонных покрытий по типам и видам
Тип повреждения	Виды повреждений
Нарушение сплошности покрытия	Трещины поперечные
	Трещины продольные
	Трещины косые и пересекающиеся
	Трещины вдоль кромок
	Вторичные трещины
	Сетка трещин
	Выбоины, ямы, проломы
	Выкрашивания
Нарушение геометрических параметров (формы) покрытия	Колейность
	Пластические деформации (сдвиги, наплывы, гребенка)
	Волны
	Локальные нарушения ровности (пучины, просадки)
	Неровности, связанные с проведением ремонтных работ, устройством люков, пересечением рельсовых путей
Нарушение состояния поверхности покрытия (шероховатость, истирание, шелушение)	Износ поверхности покрытия
	Выступание пятен битума
	Наличие на поверхности покрытия воды или других жидкостей
	Наличие на поверхности покрытия льда или снега
	Наличие на поверхности покрытия загрязнений или посторонних предметов (глины, песка, камней, досок, животных и т. п.)

Определение видов повреждений и степени их развития

Поперечные трещины

Поперечные трещины представляют собой разрушение покрытия в виде протяженного разрыва материала покрытия в направлении, перпендикулярном оси дороги.

Степени развития дефекта:

слабая – трещины шириной менее 6 мм и общей протяженностью менее 35 м на участке 700 м 2 ;

средняя – трещины шириной менее 6 мм и общей протяженностью более 35 м на участке 700 м 2 , либо шириной 6–19 мм и общей протяженностью менее 35 м на участке 700 м 2 , либо шириной более 19 мм и общей протяженностью не более 15 м на участке 700 м 2 ;

сильная – трещины шириной 6–19 мм и общей протяженностью более 35 м на участке 700 м 2 либо шириной более 19 мм и общей протяженностью более 15 м на участке 700 м 2 .

Продольные трещины

Продольные трещины представляют собой разрушение покрытия в виде протяженного разрыва материала покрытия в направлении оси дороги.

Степени развития дефекта:

слабая – трещины шириной менее 6 мм и общей протяженностью менее 35 м на участке длинной100 м;

средняя – трещины шириной менее 6 мм и общей протяженностью более 35 м на участке длинной 100 м, либо шириной 6–19 мм и общей протяженностью менее 35 м на участке длинной 100 м, либо шириной более 19 мм и общей протяженностью не более 15 м на участке длинной 100 м;

сильная – трещины шириной 6–19 мм и общей протяженностью более 35 м на участке длинной 100 м либо шириной более 19 мм и общей протяженностью более 15 м на участке длинной 100 м.

Трещины косые и пересекающиеся

Трещины косые и пересекающиеся представляют собой разрушения покрытия в виде протяженных разрывов материала покрытия, расположенных в направлениях под углом к оси дороги.
Степени развития дефекта:

слабая – трещины шириной менее 6 мм и общей протяженностью менее 35 м на участке 700 м 2 ;

сильная – трещины шириной 6–19 мм и общей протяженностью более 35 м на участке 700 м 2 , либо шириной более 19 мм и общей протяженностью более 15 м на участке 700 м 2 .

Обкрашивание кромок покрытия

Обкрашивание кромок покрытия представляет собой дефект покрытия в виде отделения части материала вдоль кромки покрытия от основной части покрытия.

Степени развития дефекта:

слабая – трещины, расположенные вдоль кромок, не приводят к отделению материала от основной части покрытия;

средняя – вследствие образования трещин, расположенных вдоль кромок покрытия, на участке протяженностью 100 м отделяется от основной части покрытия менее 15 % материала покрытия;

сильная – вследствие образования трещин, расположенных вдоль кромок покрытия, на участке протяженностью 100 м отделяется от основной части покрытия более 15 % материала покрытия.

Вторичные трещины

Вторичные трещины представляют собой дефект покрытия в виде повторяющихся поперечных трещин, расположенных над трещинами в нижележащем слое покрытия либо над стыками плит нижележащего слоя покрытия или основания

Степени развития дефекта:

слабая – повторяющиеся поперечные трещины шириной менее 6 мм, расположенные более чем через 10 м;

средняя – трещины шириной менее 6 м, расположенные менее чем через 10 м, либо шириной 6–19 м, расположенные более чем через 10 м, либо шириной более 19 мм, расположенные более чем через 20 м;

сильная – трещины шириной более 19 мм, расположенные менее чем через 20 м, либо шириной 6–19 м, расположенные менее чем через 10 м.

Сетка трещин

Сетка трещин представляет собой дефект покрытия в виде участка покрытия с множественными пересекающимися трещинами.

Степени развития дефекта:

слабая – площадь сетки трещин менее 0,5 м² на участке 35 м², состоящая из трещин шириной не более 6 мм без загрязнений;

средняя – площадь сетки трещин более 0,5 м² на участке 35 м², состоящая из трещин шириной не более 6 мм без загрязнений, либо площадь 0,5–1 м² на участке 35 м², состоящая из трещин шириной 6–19 мм с частичным загрязнением, либо площадь не более 0,5 м² на участке 35 м², состоящая из трещин шириной более 19 мм;

сильная – площадь сетки трещин более 1 м² на участке 35 м², состоящая из трещин шириной 6–19 мм с загрязнением, либо площадь более 0,5 м² на участке 35 м², состоящая из трещин шириной более 19 мм с загрязнением.

Выбоины, ямы, проломы

Выбоины, ямы, проломы представляют собой дефекты покрытия в виде дезинтеграции слоя покрытия на глубину более 3 см с полным или частичным удалением материала покрытия.

Степени развития дефекта:

слабая – разрушение слоя покрытия на глубину 3–5 см на площади менее 0,5 м 2 на участке 35 м ²

средняя – разрушение слоя покрытия на глубину 3–5 см на площади более 0,5 м 2 на участке 35 м 2 , либо на глубину более 5 см на площади менее 0,5 м 2 на участке 35 м 2 ;

сильная – разрушение слоя покрытия на глубину более 5 см на площади более 0,5 м 2 на участке 35 м 2 .

Выкрашивание

Повреждение поверхности покрытия в виде дезинтеграции верхнего слоя с удалением части материала покрытия.

Степени развития дефекта:

слабая – выкрашивание материала с поверхности покрытия на глубину менее 1 см на площади менее 10 % от общей площади участка дороги протяженностью 100 м;

средняя – выкрашивание материала с поверхности покрытия на глубину менее 1 см на площади 10–30 % от общей площади участка дороги протяженностью 100 м либо на глубину 1–3 см на площади менее 10 % от общей площади участка дороги протяженностью 100 м;

сильная – выкрашивание материала с поверхности покрытия на глубину менее 1 см более чем на 30 % от общей площади участка дороги протяженностью 100 м либо на глубину 1–3 см на площади более 10 % от общей площади участка дороги протяженностью 100 м.

Колейность

Колейность представляет собой дефект поверхности покрытия в виде продольных полос в направлении оси движения автомобилей с нарушением норм ровности покрытия в поперечном направлении.

Степени развития дефекта:

слабая – глубина колеи менее 1 см на участке протяженностью менее 50 м;

средняя – глубина колеи 1–3 см на участке протяженностью менее 50 м, либо глубина менее 1 см на участке протяженностью более 50 м, либо глубина более 3 см на участке протяженностью менее 20 м;

сильная – глубина колеи 1–3 см на участке протяженностью более 50 м, либо глубина более 3 см на участке протяженностью более 20 м.

Пластические деформации (сдвиги, наплывы, гребенка)

Сдвиги или наплывы представляют собой дефект поверхности покрытия в виде нарушения норм ровности, вызванных пластическим смещением материала покрытия в продольном или поперечном направлении, гребенка –последовательность пластических сдвигов покрытия в продольном направлении с шагом выступов не более 1 м.

Степени развития дефекта:

слабая – гребенка (сдвиги, наплывы) с высотой выступов менее 1 см при протяженности участка менее 15 м;

средняя – гребенка (сдвиги, наплывы) с высотой выступов 1–3 см при протяженности участка менее 30 м, либо с высотой менее 1 см при протяженности участка более 15 м, либо с высотой более 3 см при протяженности участка менее 15 м;

сильная – гребенка (сдвиги, наплывы) с высотой выступов более 3 см при протяженности участка более 15 м либо с высотой выступов 1–3 см при протяженности участка более 30 м.

Волны

Волны представляют собой дефект поверхности покрытия в виде нарушения норм ровности в продольном направлении протяженностью более 1 м.

Степени развития дефекта:

слабая – отклонения от норм ровности покрытия менее чем на 1 см на отрезке протяженностью 3 м на участке дороги менее 20 м;

средняя – отклонения от норм ровности покрытия на 1–3 см на отрезке протяженностью 3 м на участке дороги менее 20 м, либо отклонения менее чем на 1 см на отрезке протяженностью 3 м на участке дороги более 20 м, либо отклонения более чем на 3 см на отрезке протяженностью 3 м на участке дороги менее 10 м;

сильная – отклонения от норм ровности покрытия более чем на 3 см на отрезке протяженностью 3 м на участке дороги более 10 м либо отклонения на 1–3 см на отрезке протяженностью 3 м на участке дороги более 20 м.

Локальные нарушения ровности (пучины, просадки)

Локальные нарушения ровности (пучины, просадки) представляют собой дефекты поверхности покрытия в виде значительных нарушений норм ровности на ограниченной площади.

Степени развития дефекта:

слабая – отклонения от норм ровности покрытия на 3–5 см на площади менее 0,5 м² на участке 35 м²;

средняя – отклонения от норм ровности покрытия на 3–5 см на площади более 0,5 м² на участке 35 м² либо на глубину более 5 см на площади менее 0,5 м² на участке 35 м²;

сильная – отклонения от норм ровности покрытия более чем на 5 см на площади более 0,5 м² на участке 35 м².

Неровности, связанные с проведением ремонтных работ, устройством люков, пересечением рельсовых путей

Неровности, связанные с проведением ремонтных работ, устройством люков, переездов через железнодорожные пути, представляют собой нарушения норм ровности – нерегулярные искажения поверхности дорожного покрытия в виде бугров, ямок и т. п.

Степени развития дефекта:

слабая – неровности высотой менее 1 см при протяженности участка менее 15 м;

средняя – неровности высотой 1–3 см при протяженности участка 15–30 м, либо высотой менее 1 см при протяженности участка более 15 м, либо высотой более 3 см при протяженности участка менее 10 м;

сильная – неровности высотой более 3 см при протяженности участка более 10 м либо высотой 1–3 см при протяженности участка более 30 м.

Износ поверхности покрытия

Износ поверхности покрытия представляет собой дефект поверхности покрытия в виде нарушения шероховатости покрытия, шелушения, истирания.

Степени развития дефекта:

слабая – наличие шероховатости поверхности покрытия, шелушения, истирания на площади менее 15 % от общей площади покрытия;

средняя – наличие шероховатости поверхности покрытия, шелушения, истирания на площади 15–30 % от общей площади покрытия;

сильная – наличие нарушений шероховатости поверхности покрытия, шелушения, истирания на площади более 30 % от общей площади покрытия.

Выступание пятен битума

Выступание пятен битума представляет собой дефект покрытия в виде нарушения текстуры поверхности покрытия вследствие выдавливания избытка битума на поверхность

Степени развития дефекта:

слабая – выступание пятен битума на площади менее 5 % от общей площади участка покрытия;

средняя – выступание пятен битума на площади 5–20 % от общей площади участка покрытия;

сильная – выступание пятен битума на площади более 20 % от общей площади участка покрытия.

Наличие на поверхности покрытия воды или других жидкостей

Наличие на поверхности покрытия воды или других жидкостей представляет собой дефект покрытия в виде нарушения транспортно-эксплуатационного состояния поверхности дорожного покрытия вследствие ухудшения сцепных характеристик покрытия.

Степени развития дефекта:

слабая – частичное покрытие поверхности жидкостью слоем толщиной менее 1 мм на площади менее 20 % от общей площади участка дороги;

средняя – полное покрытие поверхности (100 %) жидкостью слоем толщиной менее 1 мм, либо частичное покрытие (на площади менее 20 %) жидкостью слоем толщиной 1–10 мм, либо наличие отдельных скоплений жидкости (на площади менее 10 %) слоем толщиной более 10 мм;

сильная – полное покрытие поверхности жидкостью слоем толщиной 1–10 мм, либо частичное покрытие (на площади не менее 10 %) жидкостью слоем толщиной более 10 мм.

Наличие на поверхности покрытия льда или снега

Наличие на поверхности покрытия льда или снега представляет собой дефект покрытия в виде нарушения транспортно-эксплуатационного состояния поверхности дорожного покрытия вследствие затруднения условий проезда по покрытию и ухудшения сцепных характеристик покрытия.

Степени развития дефекта:

слабая – наличие на покрытии слоя снега толщиной менее 1 см либо льда или плотного снежного наката на площади менее 5 % от общей площади участка покрытия;

средняя – наличие на покрытии слоя снега толщиной 1–5 см либо льда или плотного снежного наката на площади 5–15 % от общей площади участка;

сильная – наличие на покрытии слоя снега толщиной более 5 см либо льда или плотного снежного наката на площади более 15 % от общей площади участка.

Наличие на поверхности покрытия загрязнений или посторонних предметов

Наличие на поверхности покрытия загрязнений или посторонних предметов (глины, песка, камней, досок, животных и т. п.) представляет собой дефект покрытия в виде нарушения транспортно-эксплуатационного состояния поверхности дорожного покрытия вследствие затруднения условий проезда по покрытию.

Степени развития дефекта:

слабая – наличие на поверхности покрытия загрязнений или посторонних предметов, не влияющих на условия проезда автотранспортных средств;

Средняя – наличие на поверхности покрытия загрязнений или посторонних предметов, вызывающих необходимость совершения маневров без снижения скорости движения автотранспортных средств;

Сильная – наличие на поверхности покрытия загрязнений или посторонних предметов, вызывающих необходимость совершения маневров со снижением скорости движения автотранспортных средств.

Разработанный «Классификатор повреждений дорожных покрытий» позволяет объективно оценивать виды дефектов и степень их развития при проведении экспертной оценки транспортно-эксплуатационного состояния покрытий. При составлении «Классификатора» учтены положения ГОСТ Р 50597-93 «Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям безопасности дорожного движения», а также материалы «Руководства по идентификации повреждений дорожных покрытий» SHRР-Р-338, разработанного в США в рамках Стратегической программы дорожных исследований [3].

Проведение систематической оперативной оценки транспортно-эксплуатационного состояния дорожных покрытий с использованием разработанного классификатора повреждений позволит создать оперативно пополняемый банк данных о текущем состоянии дорожных покрытий и на этой основе эффективно планировать объемы и сроки проведения ремонтных работ, рационально использовать имеющиеся материальные и финансовые ресурсы.

ЛИТЕРАТУРА

Руденский А. В., Штромберг А. А., Карагезян Э. А. Экспертный метод оценки состояния асфальтобетонных покрытий // Труды Росдорнии.

вып. 1, М.,1989. Вып. 1. С. 114–122.

Руденский А. В. Экспертная оценка состояния асфальтобетонных покрытий // Труды НИИМосстроя. 2009. № 3. С. 11–15.
Distress Identification Manual for the Long-term Pavement Performance Project, SHRP-P-338. Р.165.

А. В. РУДЕНСКИЙ,
д-р техн. наук, профессор
С.А.ТАРАКАНОВ,
инженер

Основные дефекты и нарушения качества поверхности бетонных и железобетонных конструкций

Применение бетона и железобетона в строительстве настолько широко, что с уверенностью можно назвать этот строительный материал одним из основных. Благодаря пластичности и долговечности, хорошим физико-механическими показателями, сравнительно невысокой стоимости, а также благодаря хорошей сопротивляемости воздействиям окружающей среды, бетон позволяет архитекторам со всего мира создавать не только технически сложные, но также и художественно привлекательные проекты, архитектурный колорит которых, достигается за счет высокой однородности и превосходного качества лицевой поверхности бетона.

Основные дефекты и нарушения

1. Трещины всех видов

В соотвтствии с требованиями СП 70.13330.2012 п.5.18.20, предельно допустимую ширину раскрытия трещин следует устанавливать исходя из эстетических соображений, наличия требований к проницаемости конструкций, а также в зависимости от длительности действия нагрузки, вида арматурной стали и ее склонности к развитию коррозии в трещине.

При этом предельно допустимое значение ширины раскрытия трещин следует принимать не более:

из условия сохранности арматуры:

0,3 мм - при продолжительном раскрытии трещин;

0,4 мм - при непродолжительном раскрытии трещин;

из условия ограничения проницаемости и конструкции:

0,2 мм - при продолжительном раскрытии трещин;

0,3 мм - при непродолжительном раскрытии трещин.

Ширина раскрытия трещин для бетонных конструкций с композитной полимерной арматурой из условий коррозионного воздействия не нормируется по СП 28.13330.

При этом предельно допустимое значение ширины раскрытия трещин следует принимать не более:

0,5 мм - при продолжительном раскрытии трещин,

0,5 мм - при непродолжительном раскрытии трещин при эксплуатации конструкций, в среде с повышенной влажностью (эксплуатация на открытом воздухе или в грунте) и в агрессивной среде;

0,7 мм - при непродолжительном раскрытии трещин в нормальных условиях эксплуатации конструкций (эксплуатация в закрытых помещениях).

Для массивных гидротехнических сооружений предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин устанавливают по соответствующим нормативным документам в зависимости от условий работы конструкций и других факторов, но не более 0,5 мм.

2. Обнажение арматуры

В соответствии с требованиями СП 70.13330.2012 п.5.18.16, на поверхности конструкций не допускается обнажение рабочей и конструктивной арматуры, за исключением арматурных выпусков, предусмотренных в рабочих чертежах.

3. Пустоты и раковины

В соответствии с СП63.13330.2018 .п.11.1.4:
Методами выполнения укладки и уплотнения бетона должны быть гарантированы однородность и плотность бетона в конструкциях, соответствующие требованиям, предусмотренным для рассматриваемой строительной конструкции (СП 70.13330). Применяемые способы и режимы формования должны обеспечивать заданную однородность и плотность и устанавливаются с учетом показателей качества бетонной смеси, вида конструкции и изделия и конкретных инженерно-геологических и производственных условий. Порядок бетонирования следует устанавливать, предусматривая расположение швов бетонирования с учетом технологии возведения сооружения и его конструктивных особенностей. При этом должна быть обеспечена необходимая прочность контакта поверхностей бетона в шве бетонирования, а также прочность конструкции с учетом наличия швов бетонирования. При укладке бетонной смеси при пониженных положительных и отрицательных или повышенных положительных температурах должны быть предусмотрены специальные мероприятия по защите бетона конструкции от температурного воздействия.

4. Посторонние включения и недоуплотнённые участки

При выполнении монтажных работ необходимо руководствоваться требованиями:

- СП 70.13330.2012 п.5.3.6: укладку и уплотнение бетона следует выполнять таким образом, чтобы обеспечить заданную плотность и однородность бетона.

Рекомендации по недопущению дефектов поверхности в железобетонных и монолитных железобетонных конструкциях.

В основной массе случаев дефекты возникают на стадии изготовления железобетонных конструкций. Проблема повышения качества и снижения дефектности монолитных железобетонных конструкций может решаться разными способами:

1. Нанесение смазки на опалубку только механизированным способом.

2. Использование глубинных вибраторов с соблюдением требований СП 70.13330.2012

3. Строгий контроль выполнения мероприятий по уходу за бетоном, порядка и сроков распалубки конструкций, установленных в технологическом регламенте и ППР.

4. Использование заполнителей с максимальной крупностью не более 10 мм.

5. Использование цементов, содержащих в своем составе более 20% минеральных добавок.

6. Восстановление консистенции бетонных смесей перед их укладкой в конструкции производить исключительно при помощи дополнительного введения пластификатора.

7. Заказ бетонной смеси на 1 класс выше требуемой. (В этом случае за счет повышения содержания цемента его часть будет выполнять роль микронаполнителя и снизит водоотделение и расслаиваемость бетонных смесей, что в свою очередь снизит дефектность затвердевшего бетона, раковины, недоуплотненные участки и.т.п)

8. При изготовлении бетонных смесей в обязательном порядке вводить тонкомолотый компонент (минеральную добавку).

За первое полугодие 2021 года специалистами Отдела обследования и экспертиз несущих и ограждающих конструкций, выполнено 490 работ по оценке соответствия качества поверхности железобетонных конструкций требованиям технических регламентов и проектной документации.

Работниками ГБУ «ЦЭИИС» по полученным результатам были подготовлены экспертные заключения, которые в установленном порядке направлены в Мосгосстройнадзор.

Список литературы

1. СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»

2. СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции»

3. СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции»

4. ГОСТ 13015-2012 «Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования»

5. Грицюк Т.В. Повышение качества лицевых поверхностей железобетонных изделий // ВШШЭСМ, сер.З "Промышленность сборного железобетона", вып. 6, М., 1990

6. Несветайло В.М. Инновационная технология монолитного строительства // Технологии бетонов.

Всё об асфальтировании / Дорожно-строительный дайджест

Основные дефекты дорожного покрытия и причины их образования

При определении транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги первоочередное значение имеет состояние такого ее элемента как дорожное покрытие. Износ покрытия и появление различных дефектов в процессе его эксплуатации является неизбежным процессом, который нельзя полностью остановить, но можно существенно замедлить путем своевременного проведения профилактических и дорожно-ремонтных работ, к которым относится: устройство слоя износа, тонкослойная поверхностная обработка асфальтированного покрытия, регулярная заделка мелких трещин и сетки трещин, создание гидроизоляционной мембраны и др.

К основным дефектам дорожного покрытия возникающим в процессе его эксплуатации относятся:

трещины (одиночные и сетка связанных между собой крупных и мелких трещин);
ямы и выбоины;
колея.

Трещины на дорожном покрытии и причины трещинообразования

Трещины — дефект дорожного покрытия, возникающий в результате хрупкого разрушения асфальтобетонного или цементобетонного слоя, проявляющийся в виде нарушения сплошности покрытия. В случае с асфальтобетонным дорожным покрытием именно трещины являются наиболее распространенным дефектом.

В зависимости от расположения трещин относительно оси дороги они могут быть поперечными, продольными или криволинейными (косыми). Также, трещины классифицируются исходя из характера их взаимного расположения:

одиночные трещины, расположенные на значительном расстоянии друг от друга;
отдельные, расположенные примерно на одинаковом расстоянии друг от друга, но не менее 10…20 метров;
редкие, никак не связанные между собой трещины;
частые, связанные между собой и находящийся на расстоянии от 1 до 4 метров друг от друга.

Сетка трещин — взаимопересекающиеся поперечные, продольные и/или криволинейные трещины.

Воздействие транспортных средств и негативные погодно-климатические условия являются основными факторами способствующими появлению трещин на поверхности дорожного покрытия. Под действием нагрузки от автомобилей и температурных колебаний (тем более при совместном действии этих факторов), в различных слоях дорожной одежды с неизбежностью возникают растягивающие и изгибающие напряжения, и когда такие напряжения начинают превышать предел прочности на растяжение материала соответствующего слоя, то образуются трещины (сначала мелкие, незаметные невооруженным глазом, а со временем и более крупные).

В зависимости от характера образования (причин) трещины бывают:

температурными, возникающими на поверхности покрытия вследствие температурных колебаний;
усталостными, возникающими в нижнем слое покрытия по полосам наката, в результате усталостного разрушения слоя дорожной одежды от многократного действия нагрузки;
отраженными, возникающими в результате копирования новым слоем уже существующих трещин в старом покрытии (на который уложен новый слой асфальтобетона).

Основными причинами образования трещин являются:

недостаточная прочность земляного полотна и дорожной одежды;
неравномерное уплотнение земляного полотна и слоев дорожной одежды;
большие перепады температур от положительных к отрицательным;
недостаточная трещиностойкость асфальтобетонного покрытия;
различие теплофизических свойств материалов слоев смежных покрытий;
пучинообразование, выражающееся в перераспределении влаги в земляном полотне, вызывающее увеличение влажности грунта земляного полотна в зимний период, образование в нем ледяных прослоек и увеличение, таким образом, объема грунта земляного полотна. В результате такого процесса сначала происходит вспучивание (поднятие бугра) дорожной одежды, а потом, при оттаивании, ее размягчение (ослабление дорожной одежды).

Наличие трещин в дорожном покрытии оказывает большое влияние на прочность и срок службы автомобильной дороги по следующим причинам:

трещины нарушают целостность и монолитность дорожного покрытия, разделяя его на отдельные не связанные между собой блоки, в результате чего нагрузка от колеса транспортного средства передается на ослабленную конструкцию, распределяется на меньшую площадь, создавая в них повышенные напряжения и деформации;
вода, проникающая через трещины в основание дорожной одежды и земляное полотно, ослабляет их прочность и несущую способность дорожной конструкция в целом;
при наезде колес транспортного средства на кромку трещины, отдельные части покрытия начинают крошиться и обламываться, стенки трещины перемещаются друг относительно друга в вертикальной плоскости из-за чего со временем образуется выбоина.

Таким образом, каждая своевременно не устраненная трещина, со временем неизбежно превращается в выбоину.

Выбоины на дорожном покрытии и причины их образования

Выбоина — местное разрушение покрытия, имеющее вид углубления с резко очерченными краями. К выбоинам можно также отнести просадки, проломы, места с сильным выкрашиванием материала, а также крупные трещины.

Как уже было отмечено выше, одной из причин образования выбоин является развитие одиночных трещин или сетки трещин. Другой возможной причиной возникновения выбоин бывает неровность дорожного покрытия в виде сдвигов, наплывов и других дефектов, которые возникают не только при эксплуатации автомобильной дороги, но и на этапе ее строительства, например, при несоблюдении технологических требований в процессе асфальтирования дороги. Сразу после проезда колеса автомобиля через выступ такой неровности возникает динамический удар на покрытие, многократное же повторение таких ударов приводит к ослаблению структуры материала, появлению и/или развитию трещин и мелких выбоин, которые затем превращаются в одну большую выбоину.

Дополнительным источником образования ям и выбоин могут служить участки дорожного покрытия, на которых происходит шелушение и выкрашивание каменного материала из слоя асфальтобетона.

Независимо от причин образования, выбоины необходимо заделывать на ранней стадии их появления. Практика показывает, что каждая не заделанная выбоина быстро увеличивается в размерах и способствует появлению новых выбоин. И хотя на начальном этапе этот процесс идет относительно медленно, если не предпринимать никаких мер, то со временем он приобретает лавинообразный характер. Так, если стоимость ямочного ремонта асфальта и работ по асфальтированию поврежденных участков дороги произведенных своевременно (как правило, ранней весной) принять за единицу, то с задержкой таких работ на 2–3 месяца эта стоимость вырастает в 2 раза и более.

Колея на дорожном покрытии и причины колееобразования

Колея — деформирование поперечного профиля проезжей части дороги с образованием углублений по полосам наката, с гребнями или без гребней выпора.

Появление колеи на дорожном покрытии может быть обусловлено несколькими причинами:

недостаточным уплотнением одного или нескольких слоев дорожной одежды;
истиранием (износом) покрытия под действием колес автомобилей (особенно при использовании шин с шипами);
накоплением остаточных пластических деформаций;
структурным разрушением материала слоя дорожной одежды;
неравномерной остаточной деформацией в грунте земляного полотна.

Если при устройстве дорожного основания или асфальтировании дороги, какие-то слои дорожной одежды были недостаточно уплотнены, колея может возникнуть вследствие доуплотнения этих слоев под воздействием проезжающего транспорта. От общего числа причин колееобразования на долю недостаточного уплотнения слоев дорожной одежды приходится 5…10 %.

Другой важной причиной образования колеи может быть износ (истирание) асфальтированного покрытия колесами автомобилей. Использование в зимнее время года шипованной резины существенно ускоряет процесс образования колеи. При высокой интенсивности движения, истирание покрытия может быть главной причиной колееобразования.

В 15…20 % случаев образование колеи на асфальтированных покрытия происходит вследствие их пластической деформации. Суть пластической деформации заключается в том, что из-за снижения вязкости битума (снижения вязкого сопротивления битума сдвигу) снижается структурная вязкость асфальтобетона, то есть повышается его пластичность. При проезде одного автомобиля возникающая в таком покрытии деформация несущественна, но при многократном проезде вертикальные остаточные деформации накапливаются, что и становится причиной появления колеи. Одновременно с вертикальными остаточными деформациями накапливаются и горизонтальные деформации, когда под действием сдвиговых напряжений происходит выдавливание частиц асфальтобетона в разные стороны, в результате чего по бокам колеи появляются гребни. Снижение вязкости битумного вяжущего и соответственно повышение пластичности асфальтобетонного дорожного покрытия происходит летом при температуре воздуха выше +30 °С, когда температура поверхности дороги повышается до +40 °С и выше.

Еще одной причиной колееобразования может быть структурное разрушение материала в слое дорожной одежды. Под действием многократно прилагаемых нагрузок в слоях дорожной одежды могут сложиться такие условия, когда вертикальные или горизонтальные напряжения превысят предельно допустимые значения и начнется разрушение сплошности или структуры материала слоя с потерей прочности и сдвигоустойчивости. Из общего числа случаев образования колеи структурные разрушения имеют место в 25…35 %.

В 20…30 % случаев причиной колееобразования является неравномерная остаточная деформация в грунте земляного полотна. Накопление остаточных деформаций в грунте земляного полотна наиболее активно происходит в весенний период. Наибольшее влияние на местное выдавливание и выпучивание грунта оказывает повышенная влажность грунта в местах с необеспеченным отводом поверхностных или грунтовых вод.

Фото по теме

Ямочный ремонт асфальта и асфальтирование дорог в Киеве

Устранение мелких и крупных дефектов дорожного покрытия, заделка трещин, ремонт ям и выбоин в асфальтобетонном покрытии, исправление колейности на асфальтированном покрытии, а также устройство слоев износа из литой асфальтобетонной смеси или щебеночно-мастичного асфальта.

Читайте также: