روسازی راهها
روسازی راهها بطور دایم در معرض انواع گوناگونی از تنشهای ناشی از عواملی مانند بار ترافیكی، تغییر دما و میزان رطوبت، و تغییر شكل لایههای زیرین و بستر قرار دارند. كه این تنشها منجر بـه پیـدایش نقـایص و خرابیهایی در روسازی میشوند. تركها، چالهها، تغییر شكلها و دیگر انواع خرابیها، آخـرین نتیجـه و پیامد فرسوده شدن روسازی است. به دلیل بروز خرابیها و نقایص ایجاد شده، روسازیها مسـتلزم نـوعی از تعمیر و نگهداری هستند. هدف از نگهداری روسازی، اصـلاح نقـایص ایجـاد شـده توسـط خرابـیهـا و حفـظ روسازی از آسیب و خسارت بیشتر است. به طور كلی عملیات تعمیر و ترميم خرابیهای رويههای آسفالتی به سه نوع، نگهداری پیشگیرانه، اصلاحی و اضطراری تقسیم میشوند.
نگهداری پیشگیرانه
روشی است كه به منظور حفظ روسازی و كاهش نرخ خرابی كیفیت روسازی، اجـرا میشود. هدف از تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، ترمیم خرابیهای زودرس روسـازی، كنـد نمـودن و بـه تـاخیر انداختن خرابیهای روسازی، و كاهش نیاز به تعمیر و نگهداری اصـلاحی است. فعالیـتهـای نگهـداری پیشگیرانه شامل درزگیری، آسفالتهای حفاظتی و در بعضی موارد روكش نازك آسفالت گرم میشود. تعمیر و نگهداری پیشگیرانه به معنی انجام ترمیمی درست و مناسب بر روی راه و در زمانی مناسب اسـت. تـرمیمهـای پیشگیرانه بر روی روسازیهایی كه از نظر سازهای سالم هستند، كاربرد دارند.
نگهداری اصلاحی
به فعالیتها و عملیاتی كه یكپارچگی سازهای روسازی را ترمیم نموده و یـا آن را بهبـود میبخشد، اطلاق میشود. تعمیر و نگهداری اصلاحی از نظر هزینه و زمان بندی اجـرا بـا تعمیـر و نگهـداری پیشگیرانه تفاوت دارد. تعمیر و نگهداری پیشگیرانه زمانی اجرا میشود كه روسازی هنوز در وضعیت خوبی به سر میبرد، اما تعمیر و نگهداری اصلاحی، زمانی اجرا میشود كه روسـازی نیازمنـد تـرمیم بـوده و در نتیجـه هزینه بیشتری را صرف میكند. تعمیر و نگهداری اصلاحی، واكنشـی بـوده و بـه منظـور اصـلاح روسـازی یـا محدوده خرابی انجام میشود. فعالیتهای تعمیر و نگهداری اصلاحی شامل روكشهای سازهای، تراش و روكـش، ترمیم چالهها، لكه گیری و تعمیر ترك میشود.
لكه گیری به عنوان یكی از روشهای نگهداری، فرایندی است كه در آن، محدودهای از آسفالت كه دارای خرابی زیادی است، برداشته شـده و جـایگزین مـیشـود و یـا مصـالح دیگری افزوده میشود تا محدوده تخریب شده را پوشش دهد. لكه گیری معمولاً به منظور آماده سـازی بـرای انجام بهتر دیگر روشهای تعمیر و نگهداری اصلاحی، حفاظت رویه، یا عملیات پیش ترمیم قبـل از پخـش یـك روكش انجام میشود. لكه گیری، سطح رویه را به شكلی احیا میكند كه امكان بكارگیری موفقیت آمیز سـایر ترمیمهای حفاظتی میسر شود. لكه گیری عمیق روسازی، روشی برای اصلاح دایمی خرابیهـایی اسـت كـه معمولاً خرابی با شدت زیاد هستند.
نگهداری اضطراری
به فعالیتهایی كه طی یك وضعیت ضروری، مانند تورم روسازی، یا چالهای كه نیـاز به ترمیم سریع دارد و یا ترمیمهای موقتی كه به منظور حفظ رویه تا زمانی كه ترمیمهای با دوام تـری اجـرا شود، اشاره میكند. یك برنامه جامع و فراگیر جهت تعمیر و نگهداری روسازی، نیازمند تمامی انـواع روشهای تعمیر و نگهداری است.
انتخاب روشهای ترميم خرابیهای رويههای آسفالتی
انتخاب روشهای ترميم خرابیهای رويههای آسفالتی باید مبتنی بر استفاده از یك روش مهندسی باشد. بنابراین لازم است كه از سیستم مدیریت نگهداری روسازی، به منظور بهینه سـازی اسـتراتژیهـای نگهـداری روسـازی در وضـعیت خدمتدهی خوب و مناسب استفاده شود. پس از اینكه نیاز به ترمیم بخشی از روسازی مشخص شد، بلافاصله اقدام به ترمیم آن نمایید. راهكار اصولی برای نحوه ترمیم صحیح هر نوع خرابی آن است كه علـت (علـل) بـروز خرابی مشخص و شناخته شود. تعیین علت خرابی به انجام ترمیمی مناسب كمك نموده و از بـه وجـود آمـدن مجدد خرابی جلوگیری كرده و یا حداقل موجب تاخیر آن میشود. این امر به ویژه زمانی كه خرابی موجب بـروز خطراتی در رانندگی شود از اهمیت ویژهای برخوردار است. چنانچه علت خرابی كافی نبودن قدرت بـاربری روسازی باشد، لكه گیری روسازی یك راه حل اصولی نبوده و در این گونه موارد باید بعد از لكه گیری و اصـلاح ناحیه خراب شده با روكش كردن ظرفیت باربری روسازی افزایش داده شود. از طرف دیگـر اگـر علـت خرابـی روسازی وجود قسمتهای ضعیف موضعی باشد، در ایـن صـورت بایـد ایـن قسـمتهـا اصـلاح شـوند و معمـولاً احتیاجی به تقویت تمام روسازی نیست.
با توجه به موارد فوق، انتخاب روشهای ترميم خرابیهای رويههای آسفالتی مورد استفاده برای ترمیم خرابیها باید بر اسـاس عوامـل زیر انتخاب شود.
- نوع روسازی
- نوع و میزان خرابی
- علت یا علل خرابی
- نوع راه و سطح ترافیك
- فاكتورهای اقلیمی و محیطی
- اقتصادی بودن ترمیم
- عمر ترمیم
- زمانی از سال كه درخلال آن عملیات ترمیم صورت می گیرد
- در دسترس بودن تجهیزات و پرسنل
- وجود مصالح با كیفیت
- ایمنی كارگران و دیگران
اندودهای آب بندی بدون سنگدانه یا فاگ سیل seal Fog
این اندودها با پخش قشر نازكی از امولسیون قیری دیرشكن رقیق شده با آب بر روی بستر آسفالتی و یا بتنی موجود، بدون مصرف سنگدانهها و نظیر اندودهای سطحی اجرا میشود. اندود قیری برای اصلاح سطوح آسفالتی قدیمی كه به مرور زمان خشك و شكننده شدهاند و نیز برای پركردن فضاهای خالی و تركها و خلل و فرجهای سطحی رویه آسفالتی و احیای مواد قیری آن به كار میرود. اندود آب بندی بدون سنگدانه میتواند در نگهداری سطح راه مؤثر باشد.
مخلوطهای رویه نازك قیرآبهای یا اسلاری سیل seal Slurry
مخلوطهای رویه نازك قیرآبهای از مصالح ریزدانه با دانهبندی خوب (در صورت لزوم فیلر معدنی) و قیر امولسیونی تهیه و به عنوان یك قشرحفاظتی روی سطح آسفالتی موجود پخش میشوند. دوغاب آببندی در تعمیر و نگهداری روسازی آسفالتی به كار میرود ولی نمیتواند باعث افزایش مقاومت سازهای آن شود. بنابراین استفاده از این مخلوطها برای راههایی توصیه میشود كه زیرسازی آنها كاملاً سالم بوده و خرابیها محدود به خرابیهای سطحی باشد. در صورت وجود تركها و نواقص زیاد ابتدا باید آن را تعمیر و لكهگیری و سپس اقدام به روكش با این مخلوط قیرآبهای نمود.
برخی از مزایای دوغاب آببندی
- كاربرد سریع
- محافظ پوشش مصالح سنگی
- فراهم كردن بافت سطحی پیوسته
میكروسورفیسینگ Microsurfacing
یك نوع مخلوط آسفالتی نازك امولسیونی است كه تركیبی از قیر امولسیونی پلیمری و مصالح سنگی شكسته است كه برای نوسازی و اصلاح روسازی به كار میرود.
خرابیهای رایج در روسازیهای آسفالتی شامل ترك خوردگیها، خرابیهای سطحی، تغییر شكلها و چالـه به شرح زیر میشود.
- ترك خوردگیها نظیر تركهای پوست سوسماری، تركهای عرضی، تركهای بلوكی، تركهای طولی، تركهای برشی لبه و تركهای انعكاسی
- خرابیهای سطحی مانند قیر زدگی، صیقلی شدن، شن زدگی
- تغییر شكلها مانند شیار افتادگی، نشست، برآمدگی، تورم، موج افتادگی
- چالهها و وصلهها
علت یا علل بروز انواع خرابیهای زودرس روسازیها میتواند در اثر تغییرات در هر یـك، هـر دو و یـا تمـامی عوامل زیر باشد.
- تعداد و نوع وسایل نقلیه عبوری
- نوع و جنس مصالح بستر و روسازی
- شرایط جوی
- شرایط زهكشی
- كیفیت اجرا
- ضوابط و معیارهای طرح و اجرا
- نگهداری
ترمیم تركها ترك خوردگی از متداول ترین خرابیهایی ایجاد شده در روسازیهای آسـفالتی هسـتند. عوامـل متعـددی بـر گسترش ترك تاثیرگذار هستند. سه نوع عمده ترك خوردگی شامل تركهای ناشی از بارگذاری، تركهایی غیر ناشی از بارگذاری، تركهای تركیبی، تركهای ناشی از بارگذاری به خاطر عبور ترافیك سنگین بر روی روسازی و تركهای غیر ناشـی از بارگذاری بر اثر عوامل محیطی و تركهای تركیبی است. انتخاب گزینه مناسب ترمیم تركها، مستلزم مشخص شدن علـت یـا علـل آن، عـرض تـرك، و وسـعت تـرك خوردگی در منطقه تخریب شده دارد. جلوگیری از نفوذ آب و مواد تراكم ناپذیر نظیـر سـنگ، ماسـه بـه درون ترك و سازه زیرین روسازی، اهمیت بسیار دارد.
روشها و جزییات اجرایی ترمیم و نگهداری رویههای آسفالتی
روشهای مختلفی برای مرمت و اصلاح خرابیها وجود دارد، كه انتخاب هر یك بستگی به عواملی نظیر نـوع ماده، روش اجرا، نوع خرابی و علت آن، تجهیزات، آب و هوا، و نیازهـای تـرمیم اضـطراری دارد. در وضـعیت مطلوب، تحلیل هزینه چرخه عمر، به منظور ارزیابی اقتصادی بودن روشهای ویژه ترمیم، انجام میشود. به طور كلی روشهای مختلف ترمیم و نگهداری به شرح زیر است.
- روشهای لكه گیری چالهها
- روش ترمیم و لكه گیری سطحی با استفاده از آسفالتهای حفاظتی
- وصله پاره عمقی و عمقی
- روش لكه گیری با استفاده از بازیافت مصالح
هزینهها و عملكرد ترمیم و نگهداری
هزینههای اصلی و عمده لكه گیری شامل موارد زیر میشود.
- نیروی انسانی مواد و مصالح
- تجهیزات تاخیر ترافیك
سه هزینه عمده و اصلی در ترمیم و نگهداری، مربوط به مصالح، نیرو ی انسـانی و تجهیـزات مـیشـود. هزینـه تاخیر كاربر یا استفاده كننده نیز ممكن است به این هزینهها اضافه شود. هزینهای كه بیشترین ارتباط را با لكه گیری دارد، هزینه مصالح است. زمانی كه تفاوتهایی در عملكرد وجود داشته باشد، ماده مورد اسـتفاده بـرای لكهگیری بر هزینه كل عملیات تاثیر گذار است. مصالح با هزینه بالا كه دوام بیشتری داشته و فعالیتهای كمتری برای پخش لازم داشته باشند، میتواند موجب كاهش هزینه عملیـات لكـهگیـری و همچنـین تعـداد دفعات لكه گیری دوباره شوند. این امر هزینه كارگر و تجهیزات را در كل عملیات كاهش میدهد.
روشهای لكه گیری چالهها
چالهها، گودیها یا حفرههایی كوچك و كاسهای شكلهستند كه در سطح روسازی پدید مـیآینـد. قطـر چاله معمولاً ۱ متر یا كمتر است. چاله دارای دیوارههای عمودی و حاشیههایی تیز در نزدیكی بالای چاله است. اگر آب در چاله موجود باشد، اندازه و عمق آن بیشتر خواهد شد همچنین ممكن است چالهها بـه شـكل گودیها یا فرورفتگیهایی نامنظم نیز در روسازی پدید آیند. چالهها بدلیل ضعف در سطح روسازی كه ناشی از خرابی لایه اساس یا بستر روسازی ، زهكشی ضعیف، یا عدم تـوان بـاربری كـافی روسـازی و تحمـل بارهـای ترافیكی، ایجاد میشوند. ترك خوردگی پوست سوسماری با شدت زیاد، در نهایت تبدیل به چاله یـا مجموعهای از چالهها میشود. چالهها همچنین ممكن است در شرایط یخ زدگی و ذوب شدگی ایجاد شوند.
زمانی كه آب در روسازی یا در لایه اساس یخ میزند، منبسط شده و به لایههای روسازی بالایی خود فشار میآورد. فشارهای ناشی از تورم میتواند سبب تضعیف روسازی شده كه در نهایت باعث ایجاد چاله میشود.
روشهای اصلی لكه گیری چالهها به شرح زیر است.
- روش ریختن و غلتك زدن
- روش تزریق فشاری
- روش صفحه گرمایشی
- روش وصله پاره عمقی یا عمقی
ریختن و غلتك زدن
این روش اغلب در عملیات موقت لكه گیری چالهها در آب و هوای نامساعد و یا طی عملیات ترمیم اضـطراری مورد استفاده قرار گرفته و فقط زمانی مناسب است كه شرایط جوی جهت وصله پاره عمقـی یـا عمقـی، بسـیار ضعیف بوده و یا قرار است به زودی عملیات بهسازی بر روی راه اجرا شود. یا زمانی كه چالهای وجود دارد كـه ممكن است موجب وارد آوردن خسارت به وسایط نقلیه شده و لازم است به سرعت لكه گیری شود، امـا بسـتن راه واقع بینانه نیست. مخلوط آسفالتی مورد استفاده در روش ریختن و غلتك زدن، مخلوطی سـرد یـا دپـو شده است. هدف از روشهای ریختن و رفتن و ریختن و غلتك زدن از بین بردن چالهها به منظـور حفـظ ایمنی یا جلوه زیبایی روسازی است و نه ترمیم دایم خرابی.
وصله پاره عمقی چالهها
روش ترمیم وصله پاره عمقی و عمقی یكی از مناسبترین روشها بـرای تـرمیم چالـههـا است و به عنـوان معیاری كنشی جهت حفظ چالهای كوچك از تبدیل شدن به یك خرابی چشمگیر، مورد استفاده قرار میگیرد. روش وصله پاره عمقی شبیه به روش وصله پاره عمقی مورد استفاده برای اصلاح سایر خرابیها است، اما بدون عملیات زدودن و برداشت عمیق است. از مخلوطهای آسفالت گرم برای لكـه گیـری بـه روش وصـله پـاره عمقی استفاده میشود.
روش تزریق فشاری
روش تزریق فشاری یا پخش با فشار ، فرآیندی است كه در آن تنها از یك كامیون جهت لكه گیـری چالـههـا استفاده میشود. به جز كنترل ترافیك، عملیات لكه گیری از درون كابین راننده كنترل شده و بنابراین خطـرات ناشی از ترافیك كاهش مییابد. لكه گیری تزریقی، روشی سریع و مـوثر بـوده و مسـتلزم تجهیزاتـی تخصصی است. روش تزریق فشاری مناسبترین فرایند جهت ترمیم تركهای عرضـی و پركـردن چالـههـا بوده و بهرهوری نسبتاً بالایی دارد، اما مبتنی بر عملكرد اپراتور است. از ایـن روش بـرای تـرمیم موقـت تركهای پوست سوسماری، قطعات تخریب شده یا برشها، گودیها و شیار افتادگی نیز می توان استفاده نمود. این روش در راههایی با ترافیك كم تا متوسط، كاربرد دارد و روش جایگزینی جهت روش ریختن و غلتك زدن است. این قطعات موقتی بوده، اما دارای عمر طولانیتری نسبت به قطعات لكه گیری شده به روش ریختن و غلتك زدن هستند.
لكه گیری با صفحه گرم كن
از این روش در تعمیر و ترمیم خرابیهای سطحی، چالهها، تركهای پوست سوسماری، گودیها و فرورفتگیهـا، یكسانسازی سطوح منهول و دریچهها با آسفالت خیابان، مرمت دوبندیها و تزیین و زیبـا سـازی روسـازی در وسعتهای كم و حداكثر تا عمق ۴ تا ۵ سانتیمتر میتوان استفاده نمود.
وصله عمقی یا دایمی
لكه گیری عمیق، برداشتن بخش تخریب شده روسازی معمولاً تا بستر و یا لایه اساس و جایگزینی آن با مخلوط آسفالت گرم با دانه بندی پیوسته است. مخلوط آسفالتی بطور ویژهای در درون قطعه پخش و متراكم مـیشود و قطعه ترمیم شده زمانی كه بطور مناسبی ترمیم شود، جزیی از روسازی آسفالتی میشود. روش لكـه گیری عمیق برای اصلاح خرابیهای سازهای روسازی استفاده میشود و دارای عمـر خـدمتدهـی بیشـتری نسبت به سایر روشها است. بیشتر خرابیهای با شدت زیاد نیازمند ترمیم توسط بازسازی كلی و یا استفاده از وصله عمیق هستند. وصله به دو صورت پاره عمقی و عمقی اجرا میشود.
وصله پاره عمقی
در مورد تركهای پوست سوسماری با شدت كم تا متوسط، برآمدگیها و فرورفتگیهـا، تـركهـای كنـاری، درزهای انعكاسی، چالهها، دست اندازها، تقاطع راهآهن و تركهای لغزشی به كار میرود.
وصله عمقی
برای تعمیر تركهای پوست سوسماری شدید، گودافتادگی، شـیار شـدن مسـیر چـرخهـا، تـورم، برآمـدگی و فرورفتگیها، چالهها، وصلههای جانشین و دست اندارها به كار مـیرود. مخلـوطهـا و مصـالح اصـلی مـورد استفاده در وصله پاره عمقی و عمقی شامل موارد زیر میشود.
- آسفالت گرم (همیشه از مخلوط آسفالت گرم استفاده شود)
- آسفالت سرد (برای راههای با ترافیك سنگین فقط در شرایط اضطراری استفاده شود)
- مصالح سنگی برای لایه اساس (برای محدوده برداشت شده)
تعمیر موضعی ترك
یك روش بهسازی موضعی است كه به صورت عمیق و نیمه عمیق مشابه با روش وصله عمقی یا پاره عمقی اجـر ا میشود و شامل برش ترك، پخش آسفالت گرم (HMA) به درون مخزن در یك یا دو لایه و انجام تـراكم بـه منظور دستیابی به تراكم مناسب است. این روش ترمیم به منظور ترمیم تركهایی بكار میرود، كه دارای تركهای تصادفی (ثانویه) در مجاورت ترك اصلی هستند. طولانی نمودن انجام ترمیم باعث ضعیف شدن تكیه گاه (مصالح لایه اساس زیرین) و افزایش تركهای ثانویه میشود. روش ترمیم عریض و كم عمق (ترمیم نیمه عمیق) برای رویههایی بكار برده شود كه دارای تركهـای تخریـب شدهای در سطح بوده، اما لایههای زیرین سالم است و روش ترمیم كم عرض و عمیق برای روسازیهایی به كار برده شود كه دارای خرابی شدید بوده و یا رویههایی با تركهایی كه خرابی آنها تا پایین لایه آسفالتی ادامه دارد.
مرمت یا لكه گیری سطحی
روش لكه گیری سطحی جهت ترمیم رویههای آسفالتی كه درای خرابیهای سطحی بوده ولی نواقص سازهای ندارد، مناسب است. بهسازی سطحی روسازی به منظور رفع ناهمواریها و آسیب دیدگیهای سطحی جهـت تامین رانندگی راحت سریع و ایمن ا نجام میشود. آسیب دیدگیهای سطحی شامل تمامی خرابیها و نواقصی میشود كه موجب كاهش كیفیت سواری دهی و یا كاهش ایمنی اسـتفاده كننـدگان از راه مـیشـود. تـرمیم سطحی میتواند بدون حفاری اجرا شود یا بخشی از رویه یا تمامی آن را تراش داده و خرابی ترمیم شود. به طور خاص یك لایه نازك آسفالت گرم یا یك لایه آسفالت حفاظتی میتواند بر روی سطح موجود بكار گرفته شود.
آسفالتهای حفاظتی
آسفالتهای حفاظتی به انواع گوناگون كاربردهای قیر، و قیر – سنگدانه اطلاق میشود كه بـه منظـور ایمنـی حركت و همچنین پوشش و محافظت جسم راه در برابر عوامل جوی و جلـوگیری از فرسـایش سـطح روسـازی مورد استفاده قرار میگیرند. انجام آسفالت حفاظتی بعد از عملیات اصـلاحی و ترمیمـی از قبیـل لكـه گیـری، درزگیری تركها تسطیح فراز و نشیبها و سایر تعمیرهای سطحی قابلیت بهره دهی را افزایش میدهد و علاوه بر آن سطح یكنواختی را برای رویه راه تامین میكنـد. حـداكثر ضـخامت آسـفالتهـای حفـاظتی ۲/۵ سانتیمتر است و به هیچ عنوان جز سازه باربر روسازی محسوب نمی شود و عملكرد سازهای ندارد.
مشكلات معمول لكه گیری و راه حلهای مربوطه
| مشکلات |
راه حل |
| از جای کنده شدن مواد لکه گیری |
اطمینان حاصل کنید که چاله کاملاً پاکسازی شده و بیش از حد مرطوب نیست.
حصول اطمینان از کاربرد اندود سطحی یا نفوذی به میزان کافی
زمانیکه نمیتوان چاله ها را کاملاً خشک نمود از مخلوط سرد خود گیری استفاده نمایید.
پیش از بازگشایی ترافیک اطمینان حاصل نمایید که قطعه ترممیم شده کاملاً خشک شده باشد.
بر روی سطح ترمیم شده و اندود شده لایه نازکی از ماسه یا سنگدانه های ریز پخش نمایید.
منتظر بمانید تا هوا بهتر شود.
از مخلوط حاوی قیر محلول استفاده نکنید (مگر زمانیکه ترمیم موقت انجام میپذیرد)
جهت قطعاتی که با آسفالت گرم لکه گیری میشوند پیش از بازگشایی ترافیک، اجاره زدهید تا کاملاً سرد شوند.
از انجام تراکم لازم، اطمینان حاصل نمایید. |
| روزدگی قیر |
کاهش میزان قیر یا امولسیون موجود در درون مخلوط
کاهش میزان اندود سطحی
اختصاص زمان طولانی تری پیش از بازگشایی ترافیک
اطمینان از انجام تراکم کافی و مناسب |
| کاهش سنگدانه ها در آسفالت های حفاظتی |
اطمنیان از تمیز بودن سطح
اطمنیان از پاشیدن میزان مناسب و صحیح امولسیون
اطمینان از پخش مصالح سنگی در حالیکه رنگ امولسیون هنوز قهوه ای است.
اطمینان از شکست امولسیون پیش از بازگشایی ترافیک
اختصاص زمان بیشتری جهت عمل آوری پیش از بازگشایی ترافیک |
| ترافیک، مخلوط را تا زیر لبه چاه متراکم میکند |
اطمینان از اضافه شدن چاله با مواد لکه گیری تا میزان ۳ الی ۶ میلیمتر
اطمینان از انجام تراکم کافی و مناسب
اطمینان از کارایی مخلوط در دمای کاربرد
اختصاص زمان طولانی تر پیش از بازگشایی ترافیک |
| ناهمواری سطح |
اطمینان از کارایی مخلوط سرد
اطمینان از دمای مناسب و صحیح جهت پخش و تراکم آسفالت گرم
اطمینان از انجام تراکم کافی و مناسب |
