تعمیر و نگهداری راههای آسفالتی
بطور کلی انواع خرابیها به دو دسته تقسیم میشوند.
- خرابیهای بنیادی
- خرابیهای سطحی
خرابیهای بنیادی به علت عدم قدرت باربری کافی بستر راه و صدمههای وارد شده اتفاق میافتد.خرابیهای سطحی به علت ناهمواری زیاد سطح جاده، بهره برداری از مسیر راه را با اشکال مواجه میکند. تشخیص نوع خرابی راه بسیار مهم است چرا که عمل مرمت و بهسازی راه بر اساس تشخیص نوع خرابی انجام میشود.
ترکها
ترکهای موزائیکی (پوست ماری سوسماری)
این نوع ترکها که در تکههای نسبتاً کوچک چند ضلعی ظاهر میشوند به دلیل شبیه بودن به پشت سوسمار به این نام خوانده میشود و با تکرار بارگذاری وسعت آنها افزایش مییابد.
عوامل بوجود آورنده این ترکها
- تغییر شکل بیش از حد لایهها در اثر بارگذاری
- خستگی بیش از حد لایهها
اگر ترک خوردگی موضعی باشد با استفاده از وصله عمیق آن را تعمیر میکنند. اگر ترک خوردگی منطقه وسیعی را پوشانده باشد برای تقویت آن باید از یک لایه روکش آسفالتی با ضخامت مناسب استفاده کرد.
وصله سطحی
انجام وصله سطحی شامل مراحل زیر است.
- خط کشی و بریدن قسمت خراب شده روسازی به صورت شکلهای منظم هندسی بطوری که خطوط برش حداقل حدود ۳۰ سانتی متر در تمام نقاط از خرابیها فاصله داشته و ضمناً سطح برش به صورت قائم و عمود بر سطح روسازی باشد.
- تمیز کردن قسمت بریده شده از آب و مواد شل و کنده شده با استفاده از جارو و یا هوای فشرده
- قیرپاشی سطح داخلی قسمت بریده شده شامل کف و دیوارهها
- پر کردن محل گودی با مخلوط بتن آسفالتی
- کوبیدن و متراکم کردن مخلوط به طوری که سطح نهایی به دست آمده همسطح روسازی قسمتهای مجاور شود.
وصله عمقی
مراحل این روش نظیر آنچه که در مورد وصله سطحی شرح داده شده است با این تفاوت که علاوه بر بریدن و برداشتن سطح رویهی آسفالتی قسمتی و یا تمام مصالح لایه اساس و زیراساس هم برداشته میشود. در این حالت قیر پاشی تنها به سطح دیوارهها محدود میشود.
ترک برشی
به ترکهایی گفته میشود که به موازات محور طولی راه و به فاصله کمی از لبه رو سازی قرار گرفته باشند. این ترکها ممکن است علاوه بر ترکهای طولی دارای ترکهای عرضی نبز باشند. علت وجود این ترکها مقاومت برشی پایین خاک یا مصالح روسازی است .
این نوع ترکها در راههایی که در خاکریزهای با شیب شیروانی زیاد و ناپایدار ساخته شدهاند مشاهده میشوند. پس از رفع علت خرابی با برداشتن قسمتهای ناپایدار روسازی و پرکردن آن با بتن آسفالتی گرم، سطح قسمتهای خراب شده و نشت کردهی روسازی عملیات تعمیر انجام میشود.
ترک انقباضی
این ترکها بر اثر تغییر حجم و جمع شدن رویه آسفالتی در اثر افت دمای محیط بوجود میآیند. این ترکها معمولاً عرضی هستند و گاهی هم به شکل مجموعهای از ترکها قطعات بزرگی را تشکیل میدهند. تفاوت ظاهری این ترکها با ترکهای موزاییکی این است که ترکهای انقباضی سطح رویه را به قطعات بزرگتری تقسیم میکنند و همچنین گوشههای این قطعات تیزتر است و علت بوجود آمدن این نوع ترکها به کار بردن قیری است که برای آب و هوای منطقه مورد نظر سفت است.
برای مرمت این نوع خرابی باید ابتدا ترکها با قیر یا قیر حاوی ماسه ریز دانه و سنگدانه (بسته به نسبت گشادی ترک) پرشود و سپس در صورت لزوم با استفاده از یک لایه نازک روسازی، روکش شود.
ترکهای بین دو خط
این نوع ترکها در حقیقت همان درزهای طولی بین خطوط راه هستند که به علت اجرای نادرست رویه آسفالتی درزهای آن بازشدهاند. ورود آب در این ترکها باعث تشدید خرابی و باز تر شدن ترکها میشود. علت وجود این ترکها، اجرای غیر همزمان رویه آسفالتی خطوط مجاور یکدیگر است. زیرا پس از پخش و کوبیدن آسفالت خط اول و سپس خط مجاور آن درزی بین دو خط بوجود میآید که باعث خرابی در آینده میشود. همچنین این نوع خرابی بین خط کناری و شانه آسفالتی راه ممکن است بوجود آید. جهت اجتناب از این خرابیها باید حتی المقدور سعی شود با بکار بردن مقدار کافی ماشینهای پخش آسفالت، مصالح تمام عرض راه بطور همزمان پخش و کوبیده شود. جهت مرمت ترک بین دو خط باید این ترکها با استفاده از قیر یا قیر حاوی ماسه ریزدانه و گرد سنگ پر شود تا جلوی ورود آب به داخل ترک گرفته شود.
ترکهای انعکاسی
ترکهای انعکاسی به ترکهایی اطلاق میشود که در سطح روکش آسفالتی و در محلهایی که ترکهایی در سطح روسازی قدیمی وجود داشته پدید آمده باشد. این ترکها در حقیقت انعکاس ترکهای لایه زیرین در لایه روکش آسفالتی است . این ترک ها معمولاً در سطح روکش آسفالتی که بر روی روسازی آسفالتی یا ترکهای عریضتر و مرمت نشده ساخته میشوند، نیز پدید میآیند.
علت بوجود آمدن ترکهای انعکاسی حرکات افقی و قائم لایه واقع در زیر روکش آسفالتی است. این حرکات در اثر تغییرات رطوبت و درجه حرارت در مصالح روسازی و هچنین در اثر عبور وسایل نقلیه سنگین به وقوع میپیوندد.
برای مرمت ترکهای انعکاسی باید این ترکها با استفاده از قیر یا قیر حاوی ماسه ریز دانه و گرد سنگ پر شوند.
ترکهای هلالی (لغزشی)
ترکهای هلالی معمولاً در مسیر حرکت چرخهای وسایل نقلیه به علت وارد شدن نیروهای شدید افقی (ترمز کردن) در سطح رویه آسفالتی بوجود میآید. علت تشکیل شدن این ترکها فقدان چسبندگی کافی بین لایه رویهی آسفالتی و لایه زیر آن است. وجود موادی از قبیل گرد و خاک، روغنهای نفتی یا آب که ممکن است به علت عدم دقت روی سطح راه قبل از اجرای رویه آسفالتی وجود داشته باشد، میتواند منجر به به وجود آمدن این ترکها شود. عدم بکار بردن اندود سطحی بین لایه آستر و لایه رویهی آسفالتی نیز میتواند سبب بوجود آمدن ترکهای هلالی شکل شود. مناسبترین نحوه مرمت این نوع خرابی، کندن قسمت خراب شده و استفاده از بتن آسفالتی گرم برای انجام وصله سطحی است.
تغییر شکلهای سطح رویه
نشست محل کنده کاری شده
این خرابی به نشستی که در محل کنده کاری شدهی روسازی به منظور عبور آب و گاز یا کابل تلفن و امثال آن بوجود آمده اطلاق میشود. علت این خرابی فقدان تراکم کافی مصالح به کار رفته برای پرکردن مجدد محل کنده شده است .برای جلوگیری از بوجود آمدن این خرابی باید ابتدا محل کنده کاری شده بلافاصله پس از اتمام عملیات با مصالح مناسب پر شده وبه خوبی متراکم شود و سپس روسازی آن با استفاده ار بتن آسفالتی گرم انجام شود. باید توجه داشت که ضخامت رویه آسفالتی محل مرمت شده نباید به هیچ وجه از ضخامت رویه قسمتهای مجاور آن کمتر باشد. برای مرمت محل نشست کرده باید قسمت خراب شده با استفاده از بتن آسفالتی گرم پر شده و به خوبی متراکم شود. ضخامت لایه بتن آسفالتی بکار رفته باید به اندازهای باشد که پس از متراکم کردن آن سطحش قدری از سطح بقیه روسازی بالاتر باشد.
روکش آسفالتی
روکش کردن بطور کلی برای دو منظور مختلف انجام میشود.
- رفع ناهمواریهای سطح روسازی که به علت ترک خوردن، تغییر شکل دادن، خرد شدن و غیره بوجود میآید.
- افزایش قدرت باربری روسازی
معمولاً مسالهای که در طرح روکشها مطرح است تعیین مشخصات فنی مصالح روکش و تعیین ضخامت آن است. در مواردی که روکش فقط به منظور رفع ناهمواریهای سطح یک روسازی انجام میشود ضخامت روکش کم است و حتی ممکن است به نازکی ۱/۵ تا ۲ سانتی متر نیز برسد از طرف دیگر در مواردی که هدف از انجام روکش افزایش قدرت باربری روسازی است ضخامت روکش باید با در نظر گرفتن عوامل موثر از قبیل شرایط سیستم روسازی موجود،میزان آمد و شد وسایل نقلیه، شرایط جوی منطقه و مقاومت خاک بستر به طور صحیح و اصولی طرح شود.
موج
این خرابی به صورت موجی در جهت حرکت وسایل نقلیه در سطح رویه آسفالتی بوجود میآید. روسازیهای آسفالتی که مصالح رویه آنها به طرز صحیح، طرح و انتخاب نشدهاند و در نتیجه دارای استقامت برشی کافی نیستند، به این صورت درمیآیند. موجها در محلهایی که نیروهای برشی شدیدی به روسازی وارد میشود، بوجود میآیند. نیروهای برشی شدید معمولاً در نزدیکی تقاطعها که وسایل نقلیه متوقف میشوند و یا از حالت سکون به حرکت در میآیند و یا در سایر محلهای تغییر سرعت، توسط چرخهای وسایل نقلیه به رو سازی وارد میشود. علت بوجود آمدن موج معمولاً یکی و یا ترکیبی از عوامل زیر است.
- مصرف بیش از حد قیر در مخلوط آسفالتی
- مصرف بیش از حد مصالح ریز دانه در مخلوط آسفالتی
- به کار بردن قیری که بیش از حد لازم برای آب و هوای منطقه مورد مصرف نرم است
- وجود مقدار زیاد مصالح گرد گوشه در مخلوط آسفالتی
- هوا ندادن مخلوطهای آسفالتی که در ساختن آنها از قیرهای محلول استفاده شده است.
برای مرمت این نوع خرابی در مواردی که وسعت خرابی کم بوده و شدت موجها زیاد است باید اقدام به کندن و برداشت کامل قسمت خراب شدهی رویه شود. در این حالت محل کنده شدن باید با استفاده از بتن آسفالتی گرم پر شود. در مواردی که وسعت خرابی نسبتاً زیاد و شدت موجها کم است باید با استفاده از یک لایه نازک روکش آسفالتی اقدام به رفع خرابی شود.
گودی مسیر چرخها (شیار شدن)
گودی مسیر چرخها به موجی عرضی که در سطح رویهی آسفالتی بوجود میآید اطلاق میشود. نقاط گود این موجها در مسیرهای حرکت چرخهای وسائل نقلیه سنگین قرار دارد. علت بوجود آمدن گودی مسیر چرخها تحکیم لایههای روسازی و یا خاک بستر راه است. میزان گودی مسیر چرخها بستگی به شدت آمد و شد دارد و هر چه تعداد و وزن وسایل نقلیه سنگین بیشتر باشد، شدت این خرابی نیز بیشتر خواهد بود. میزان گودی مسیر چرخها را میتوان با قرار دادن یک شمشهی فلزی یا چوبی بلند در عرض راه مشاهده کرد و آن را اندازه گیری نمود. این خرابی همچنین در اثر حرکت جانبی مصالح آسفالتی در جهت عمود بر حرکت وسایل نقلیه نیز ممکن است به وقوع بپیوندد. برای مرمت گودی مسیر چرخها باید با استفاده از بتن آسفالتی گرم محلهای گود شده پر شود و در صورت لزوم با یک لایه نازک آسفالتی رو سازی روکش شود.
نشت موضعی
نشت موضعی به خرابی اطلاق میشود که در آن قسمت نسبتاً محدودی از روسازی در اثر نشست، سطحش از بقیه قسمتهای روسازی پایینتر باشد. این خرابی ممکن است با یا بدون ظاهر شدن ترکهایی بوجود آید. نشست موضعی توسط سرنشینان وسیله نقلیهای که از روی آن عبور میکنند احساس میشود و محل آن توسط آبی که بلافاصله پس از بارندگی معمولاً در آن جمع میشود، مشخص میشود. در سایر مواقع، محل نشست موضعی به کمک تفاوتی که در رنگ بین قسمت نشست کرده و سایر قسمتهای روسازی به علت اثر آب بوجود میآید قابل تشخیص است. علت بوجود آمدن نشست موضعی، نشست خاک بستر یا مصالح روسازی که به صورت غیر یکنواخت متراکم شدهاند، است. برای مرمت این نوع خرابی باید محل نست کرده با استفاده از بتن آسفالتی گرم پر و متراکم شود.
تورم
تورم عبارت است از بالا آمدن قسمتی از سطح روسازی آسفالتی در اثر افزایش حجم خاک بستر روسازی و یا مصالح آن. افزایش حجم خاک معمولاً به دو علت صورت میگیرد.
- تورم در اثر یخبندان
- تورم در اثر رطوبت
برای مرمت این نوع خرابی باید پس از کندن و برداشت کامل مصالح قسمت تورم شده و تعویض خاک قابل تورم با مصالح مناسب، سطح روسازی وصله شود.
خرد و کنده شدنها
چالهها
این خرابی به گودیهایی که در اثر خرد و کنده شدن قسمتی از مصالح رویه و اساس روسازی بوجود میآید اطلاق میشود. معمولاً چالهها در اواخر فصل زمستان و اوایل فصل بهار بوجود میآیند. علت این امر بالا بودن میزان رطوبت خاک در این زمان از سال و در نتیجه کم بودن مقاومت خاک است، این مسال به خصوص در مورد رویه های نازک آسفالتی که قسمت اعظم قدرت باربریسیستم روسازی توسط لایه های اساس و زیر اساس و خاک بستر تامین میشود شدیدتر است. سایر عواملی که در بوجود آمدن چالهها موثر هستند شامل موارد زیر است.
- کافی نبودن مقدار قیر مصرفی در مخلوط آسفالتی
- مصرف خیلی زیاد یا خیلی کم مواد ریز دانه در مخلوط آسفالتی
- عدم وجود سیستم زهکشی مناسب
نحوه اصولی مرمت این نوع خرابی به این ترتیب است که پس از پاک کردن چالهها از مواد خارجی، آب و دانههای شل مصالح باید سطوح داخلی و کف چاله قیر پاشی شده و سپس این چالهها با بتن آسفالتی گرم پر شده و متراکم شود.
پر کردن چالهها
پر کردن چالهها شامل مراحل زیر است.
- تمیز کردن چاله از هر گونه مواد خارجی، آب، دانههای مصالح سنگی کنده شده
- قیر پاشی سطح داخلی چاله شامل کف و دیوارهها
- پر کردن چاله با مخلوط بتن آسفالتی
- کوبیدن و متراکم کردن مخلوط تا این که سطح نهایی به دست آمده هم سطح روسازی قسمتهای مجاور شود
جدا شدن دانهها
این خرابی که معمولاً از کنارههای روسازی شروع شده و به طرف نقاط داخلی رویه آسفالتی پیش روی میکند، علل مختلفی دارد که به شرح زیر است.
- اجرای رویه آسفالتی در هوای سرد یا مرطوب
- تراکم غیر کافی مصالح آسفالتی
- بکار بردن مصالح سنگی آلوده و یا کم دوام
- کمبود میزان قیر مصرفی در مخلوط آسفالتی
- گرم کردن بیش از حد بتن آسفالتی موقع پخت آن
برای مرمت این نوع خرابی باید سطح قسمت خراب شده روسازی قیر پاشی شده و در مواردی که وسعت خرابی زیاد است. با استفاده از یک لایهی آسفالتی نازک روسازی روکش شود.
لغزنده شدن سطح روسازی
رو زدن قیر
رو زدن قیر به بالا آمدن و خارج شدن قسمتی از قیر مصرفی در رویه آسفالتی که در اثر آمد و شد خودروها صورت میگیرد اطلاق میشود. قیری که به این نحو از مصالح آسفالتی رو میزند توسط چرخهای وسایل نقلیه بصورت لایه نازکی در سطح راه پخش شده و سبب صیقلی شدن آن میشود.
علت اصلی رو زدن قیر که همواره در هوای گرم و تحت اثر وسایل نقلیه سنگین بوجود میآید وجود مقدار بیش از حد قیر در مخلوط آسفالتی است. رو زدن قیر در مخلوطهایی که دارای مقدار فضای خالی کمتری از حد لازم هستند نبز بوجود میآید. قیر رو زده باعث کاهش اصطکاک بین سطح راه و چرخهای وسایل نقلیه شده و به خصوص در مواقع بارندگی ممکن است منجر به تصادفات شود. در فصل تابستان قیر رو زده به علت بالا بودن درجه حرارت هوا بصورت شل و خمیری در آمده و تحت اثر حرکت وسایل نقلیه در سطح راه فتیله میشود. رو زدن قیر معمولاً با خرابیهای دیگر از جمله موج و گودی مسیر چرخها که علل مشابهی دارند همراه است.
برای مرمت این نوع خرابی اگر وسعت قسمت خراب شده کم باشد، برای سطح راه ماسه و یا شن ریز دانه پاشیده شده و کوبیده میشود. روکش کردن راه با استفاده از یک لایه نازک و کم قیر راه حل مناسب دیگری برای مرمت این نوع خرابی است.