روکش‌ها

روکش‌های آسفالتی به منظور مرمت خرابی‌های بنیادی (سازه‌ای) و خرابی‌های سطحی انجام می‌گیرد. وضعیت موجود روسازی و تخمین آمد و شد آتی دو عامل تعیین کننده ضخامت روکش است. خرابی‌های سطحی روسازی‌های آسفالتی معمولاً با اجرای یک قشر نازک بتن آسفالتی که ضخامت آن از روی تجربه به دست می‌آید، قابل اصلاح است. اما در مورد خرابی‌های بنیادی ضخامت روکش باید طراحی شود به طوری که روسازی مرمت شده عملکردی مشابه یک روسازی کاملاً جدید در همان محل داشته باشد.

مرمت خرابی‌های سطحی در روسازی‌های آسفالتی

نیاز به تجدید روکش

هر چند ممکن است که ارزیابی یک روسازی آسفالتی تکافوی سازه‌ای روسازی را برای یک دوره زمانی مشخص نماید اما شرایط سطح روسازی ممکن است نیاز به تجدید روکش را ایجاب کند. در بسیاری از موارد یک لایه نازک روکش ممکن است عملکرد خوب روسازی را طولانی‌تر کرده و باعث هموار شدن راه و ایجاد امنیت بیشتر برای استفاده کنندگان از آن شود. همچنین اغلب یک لایه نازک روکش بر روی سطوح صاف و هموار روسازی‌هایی که احتیاج به اصلاح پروفیل طولی و عرضی دارند اجرا می‌شوند. مورد دیگری که از روکش‌های‌ آسفالتی استفاده می‌شود اجرای آنها بر روی راه‌هایی است که در برنامه مرحله‌ای بهسازی چندین بار لکه گیری شده‌اند.

برخی از دلایل عمده دیگر به غیر از عدم کفایت باربری که ممکن است اجرای روکش را ایجاب کنند شامل نفوذپذیری زیاد روسازی، جدا شدن دانه‌ها، زبری سطح، تغییر شکل دادن پروفیل عرضی و سطوح لغزنده است.

نفوذپذیری و جدا شدن دانه‌ها

علل نفوذپذیری زیاد و جدا شدن دانه‌ها معمولاً مشابه بوده و شامل وجود درشت دانه‌های بیش از حد در مخلوط آسفالتی، کمبود میزان قیر مصرفی در مخلوط آسفالتی یا تراکم غیر کافی مصالح آسفالتی است. هر کدام از این علل ممکن است بر قدرت باربری روسازی تاثیر‌ گذارند ولی معمولاً در آن حدی نیستند که خرابی‌های بنیادی را ناشی شوند. مرمت اساسی روسازی‌های نفوذپذیر و آنهایی که دانه‌های جدا شده دارند مشابه بوده و عبارت است از اجرای یک لایه نازک روکش که در ضمن سطح را نیز آب بندی می‌کند.

ناهمواری

علل ناهمواری‌های سطح معمولاً شامل نشست‌ها، جدا شدن دانه‌ها، موج برداشتن‌ها، شکستگی‌ها، خردشدگیه‌ا و خرابی‌های مشابه دیگر است. خرابی‌های بنیادی موضعی را باید مرمت کرده و روی آنها یک لایه هموار کننده ریخته و سپس اقدام به پخش یک قشر نازک روکش نمود.

تغییر شکل دادن پروفیل عرضی روسازی

تغییر شکل دادن پروفیل عرضی به تنهایی می‌توان عملکرد روسازی را ضعیف کند اصلاح پروفیل عرضی معمولاً شامل پخش یک لایه اصلاح کننده و به دنبال آن پخش یک لایه روکش است. اندازه بزرگترین دانه مخلوط‌هایی که برای لایه اصلاح کننده به کار می‌رود باید طوری انتخاب شود که امکان کاهش تدریجی ضخامت در نقاط بلند روسازی وجود داشته باشد. لایه اصلاح کننده باید طوری و اجرا شود که زیر لایه رویه سطحی هموار و صاف به وجود آورد.

لغزنده بودن سطح

برای مرمت روسازی‌هایی که سطح آنها لغزنده است باید از مصالحی استفاده کرد که از سر خوردن وسیله نقلیه بر وری آنها جلوگیری شود. برای این منظور باید از مخلوط‌های ماسه و قیری که به طور مناسب طراحی شده باشند یا از بتن آسفالتی با دانه بندی ریز و مصالح سخت و مقاوم استفاده کرد. در بعضی موارد استفاده از آسفالت سطحی و اندود آب بندی هم نتایج موثری دارد. در صورتی که سطح راه قیر زده باشد باید قبل از اجرای روکش آسفالت چندین بار اقدام به پخش ماسه و یا مصالح ریزداغ نمود تا قیر اضافی روی سطح راه خشک و محو شود. در مواقعی که مقدار قیر زدگی کم باشد استفاده از یک لایه آسفالت حفاظتی ساخته شده در کارخانه یا اندود آب بندی دانه داری که دانه‌های خاصیت جذب قیر زیاد داشته باشند یا بتن آسفالتی با درصد قیر کم راه حل کافی و مناسبی است. باید توجه داشت که پس از انجام تمامی تدابیر فوق اجرای یک لایه روکش برای جلوگیری از جدا شدن دانه‌ها ضروری است. برای جمع کردن قیر اضافی می‌توان از ماشین آلات مخصوص استفاده کرد و یا در مواردی که مقدار قیر رو زده خیلی زیاد است باید اقدام به جمع آوری کل لایه آسفالتی کرد.

انتخاب نوع مخلوط آسفالتی قشر رویه

مصالح قشر رویه باید طوری انتخاب شوند که اجرای آن در ضخامت‌های نازک امکان پذیر بوده‌، فضاهای خالی سطح را پر کرده‌، یک سطح غیر قابل نفوذ و مقاوم در برابر لغزش به وجود آورند. این مصالح در ضمن باید به اندازه کافی در مقابل سایش ناشی از ترافیک مقاوم باشند. مصالحی که خواسته‌های فوق را بر آورده کننده شامل بتن آسفالتی که بعد بزرگترین دانه‌های آن کوچک باشد‌، مخلوط ماسه قیر گرم، و اندودهای آب بندی.

بتن آسفالتی ریزدانه و مخلوط‌های ماسه و قیر را می‌توان در قشرهای نازک تا ۱۳ میلیمتر نیز اجرا نمود. چون مخلوط‌های فوق وقتی درست طرح و اجرا شده باشند عمر بهره برداری زیادی دارند از آنها به عنوان قشر رویه روکش راه‌هایی استفاده می‌شود که ترافیک زیادی دارند از این مصالح کمتر به عنوان لایه همواره کننده استفاده می‌شود. سطح حاصل از این مصالح بسیار مناسب و زیبا است. اندودهای آب بندی مثل سیل کتها یا اسلاری سیل‌ها بیشتر در راه‌های با حجم ترافیک پایین قابل استفاده‌اند.

از لایه‌های آسفالتی زبر با دانه بندی باز می‌توان برای اجتناب از پدیده هیدورپلانینگ و پاشیدن آب از زیر لاستیک‌ها و همچنین برای ایجاد یک سطح غیر لغزنده استفاده کرد.

سطح زیر این لایه‌های آسفالتی باید غیر قابل نفوذ و تقریباً هموار باشد. این لایه‌ها معمولاً به ضخامت ۲۰ تا ۲۵ میلیمتر اجرا می‌شوند‌ علاوه بر این که با حداقل مصالح، سطح غیر لغزنده‌ای را به وجود می‌آورند قادرند ناهمواری‌های ناچیز سطح راه را نیز همواره کرده و کیفیت رانندگی را بر روی روسازی‌هایی که از نظر سازه‌ای بی عیب هستند بالا ببرند.

‌مرمت خرابی‌های بنیادی (سازه‌ای)

روکش‌های تقویتی

مرمت خرابی‌های بنیادی احتیاج به ضخامت معین از یک لایه روکش آسفالتی دارد. به طوری که روکش فوق روسازی راه را برای ترافیک پیش بینی شده در یک دوره طرح معین تقویت نماید . این کار می‌توان فقط با اجرای یک لایه روکش انجام پذیرد و یا این که جزئی از یک برنامه جامع بهسازی راه باشد. طرح روکش را می‌توان برای یک دوره کامل طرح بیست ساله یا در صورتی که تصمیم به بهسازی روسازی در چند مرحله باشد در زمان‌های کوتاهتر انجام داد.

در تمام موارد فوق روکش آسفالتی به عنوان جزیی از کل روسازی راه طرح می‌شود به طوری که ضخامت، مقاومت و مشخصات آن جوابگوی نیازهای یک راه تازه تاسیس شده مشابه در همان محل باشد. برای پخش یکنواخت تنش‌ها و عملکرد واحد روکش و روسازی قدیم اجرای یک لایه اندود سطحی که روکش را به روسازی قدیم می‌چسباند ضروری است.

طرح و اجرای روکش در چند مرحله

با انتخاب یک دوره طرح کوتاه مثلاً دو یا پنچ ساله برای نوبت اول روکش و اجرای آن پس از چند سال دیگر قبل از این کخ حجم و وزن ترافیک از ظرفیت باربری راه بیشتر شود باید مرحله دوم روکش را آغاز نمود. عملکرد روسازی را باید هر دو سال یک بار ارزیابی نمود تا زمان روکش دوم پیش بینی شود. روش‌های اندازه گیری افت و خیز روسازی ها را میتوان درهر دو مرحله اول و دوم روکش برای هر نوع روسازی به کار برد.

‌طرح روکش برای روسازی‌های آسفالتی

طرح روکش

با توجه به داده‌هایی که از روش‌های ارزیابی روسازی‌های به دست می‌آید همراه با روش‌هایی که ارائه شده می‌توان ضخامت روکش را به دست آورد.

ضخامت روکش لازم را از همان روش تحلیل لایه‌های روسازی می‌توان به دست آورد. روسازی‌های صلب دارای مسائلی خاص خود مانند ترک‌ها، درزها، دال‌های ناپایدار و شکسته هستند که باید در طرح توجه خاصی به آنها مبذول داشت. برای مرمت این خرابی‌ها روش‌های خاصی از افزایش حداقل ضخامت تا شسکتن دال‌های آسیب دیده به قطعات کوچکتر به کار می‌رود.

وقتی یک روسازی صلب غیر مسلح دارای دال‌های ناپایدار و جابجا شده باشد یا آب زیر آنها جمع شده و بیرون پاشیده می‌شود یا این که دال‌ها شکسته شده باشند باید روسازی را در قطعات کوچکتر شکست و این قطعات را به وسیله غلتک زنی در داخل بستر دال محکم نمود. این روش در مورد روسازی‌های بتن مسلح پیشنهاد نمی‌شود.

در بعضی موارد ممکن است قبل از اجرای روکش زیر دال را به وسیله قیر با درجه نرمی زیاد آب بندی و پر کرد. درزهای و ترک‌ها در روسازی‌های صلب معمولاً به صورت ترک‌های انعکاسی در روکش آسفالتی نمایان میشوند که جلوگیری یا به حداقل رساندن بروز این ترک‌ها در قشر رویه از مسائل مهم طراحی روکش است. ترک‌های انعکاسی باعث نفوذ آب های سطحی شده و پیوستگی سطح روکش را از بین می‌برند و در نتیجه باعث کاهش مقاومت آن می‌شوند. لذا در صورت بروز باید برای نگهداری روسازی مانند ترک‌ها و درزهایی که در رویه‌های اصلی ظاهر می‌شوند، آب بندی شوند.

موثرترین روش به حداقل رساندن ترک‌های انعکاسی‌، خرد کردن دال‌ها به قطعات کوچکتر حدود ۶۰×۶۰ سانتیمتر و نشاندن آنها در لایه زیرین است. روش دیگر برای جلوگیری یا به تعویق انداختن بروز این ترک‌ها این است که در هیچ حالت ضخامت روکش از ۱۱/۵ و در مواقعی که خاک بستر ضعیف است از ۱۸ سانتیمتر کمتر نباشد.

اغلب اتفاق می‌افتد که ضخامت لازم برای تکافوی سازه‌ای یک روسازی کمتر از ضخامت لازم برای حداقل کردن ترک‌های انعکاسی است، در این صورت مهندس طراح باید مقایسه اقتصادی کرده و از بین مخارج اولیه زیاد هزینه نگهداری کم و برعکس یکی از انتخاب نماید‌.

‌طرح تعریض روسازی و شانه‌ها

تعریض روسازی

طرح قسمت تعریضی یک روسازی دقیقاً مشابه همان چیزی است که در طراحی یک روسازی جدید در همان محل انجام می‌شود. همزمان با طرح تعریض باید روسازی قدیم را نیز مورد ارزیابی قرار داد که آیا احتیاج به تقویت دارد یا خیر. پس از تعریض روسازی یک لایه نازک روکش باید روی هر دو قسمت قدیم و جدید اجرا شود تا یک سطح یکنواخت به دست آید.

برای نوارهای باریم تعریض روسازی‌ها صلب که عرض آنها یک متر و یا کمتر باشد ضخامت روسازی آسفالتی را می‌توان معادل ضخامت رویه بتنی موجود به علاوه ضخامت روکش لازم انتخاب کرد. باید توجه داشت که روش فوق فقط برای روسازی‌های بتنی بوده و برای روسازی‌های آسفالتی قابل کاربرد نیست. هنگامی که عرض نوارد تعریض بیشتر از یک متر باشد باید طراحی جدید انجام شود.

طرح شانه‌ها

در راه‌های پر ترافیک اصلی و سراسری بهترین روسازی برای شانه‌ها طرح تمام آسفالتی است. با این روش اجرا می‌توان شانه‌ها را مستقیماً روی خاک بستر آماده شده احداث کرد. و ضمناً اگر در آینده احتیاج به تعریض روسازی باشد می‌توان از شانه‌ها به عنوان یک قسمت باربر روسازی استفاده کرد. شانه‌های آسفالتی راه در کنترل رطوبت خاک بستر نقش اساسی دارند چون آب‌های سطحی را به سمتی دورتر از خطوط سواره رو هدایت کرده و به علاوه وقتی بر روی خاک‌های ریزدانه قرار می‌گیرند و رود آب به داخل خاک بستر را به تعویق می‌اندازد. تعیین ضخامت تمام آسفالتی روسازی شانه‌ها مانند طرح یک رو‌سازی جدید در همان محل است.

در مورد انواع دیگر راه‌ها که حجم ترافیک کمتری دارند باید طرح‌های مختلف ارائه شود و آن که از نظر اقتصادی با صرفه تر است انتخاب شود. به عنوان مثال یک لایه تمام آسفالتی را می‌توان با یک لایه اساس دانه‌ای تثبیت نشده که روی آن لایه آسفالتی مشابه قسمت سواره رو ریخته می‌شود و یا برای ترافیک‌های کم با یک لایه اساس و یک قشر آسفالت سطحی مقایسه کرد.

زهکشی

مساله زهکشی در بهسازی راه‌ها مانند راه‌های جدید از مهمترین مسائل طراحی است وقتی بهسازی راه شامل اجرای یک لایه روکش برای هموار کردن سطح باشد. تغییر سیستم زهکشی لزومی ندارد اما در صورتی که خرابی‌های سطح روسازی ناشی از ضعف سیستم زهکشی باشد یک سری مطالعات کامل و اساسی برای مرمت راه لازم است. همچنین وقتی بهسازی راه شامل تعریض شانه‌ها و اضافه کردن تعداد خطوط است باید سیستم زهکشی راه را مورد مطالعه و در صورت لزوم تغییر داد.

هنگامی که مناطق وسیعی از زمین‌های اطراف راه روسازی شده باشند و همچنین گسترش شهرهای اطراف راه ممکن است شرایطی را از نظر جریان آب‌های سطحی به وجود آورند که سیستم زهکشی راه موجود تکافوی تخلیه آن را نداشته باشد. در این صورت خاک بستر اشباع شده و در روسازی خرابی به وجود می‌آید. بنابراین در مواردی به جز اجرای یک لایه نازک روکش هر نوع عملیات بهسازی دیگری در راه صورت گیرد باید ارزیابی دقیق زهکش‌ها به عنوان یکی از قسمت‌های طرح و مطالعات بهسازی انجام شود.