Разрушения деформационных швов на дороге

Проблема разрушения деформационного шва дорожного полотна всегда стояла остро. Постоянные ремонты отнимают множество сил, времени и денег. Различные решения по защите и укреплению шва не всегда приносят желаемый результат. По мере совершенствования технологий появляются новые действенные методы, применение которых позволяют если не решить задачу полностью, то снизить постоянные трудозатраты на её решение.

А есть ли проблема

Проблема была, есть и вряд ли устранится повсеместно в ближайшее время. Разрушенные деформационные швы приносят огромное неудобство близ стоящим жилым домам. В течении дня стук колес о металлические перекрытия не выделяется на фоне общего шума, а в ночной тишине этот лязг остро воспринимается жителями, нарушая их сон и покой. Одно из явных последствий возникновения шума на дороге – снижение стоимости недвижимости в районе. И это лишь явный недуг, связанный с разрушением конструкции. Помимо жалоб населения в органы местного управления, возникают другие неудобства. С развитием технологий и специализированных навыков инженеров было выявлено, что разрушенный деформационный шов способен значительно повлиять на сохранность остального дорожного полотна и конструкции моста. Например, вовремя не отремонтированная неполадка в будущем приводит к разрушению опор или повреждению пролетных строений.

Откуда стук

Из-за постоянного воздействия шин авто на металлические элементы деформационного шва, металл теряет свою первоначальную форму, деформируется, а со временем разрушается и перестает выполнять свои функции. Шум возникает из-за разрушения покрытия, из-за чего создается порог, пересекая который шины бьются о металлические элементы деформационного шва. Подобное разрушение происходит постоянно, но скорость процесса увеличивается в жаркое время года, особенно при проезде тяжелогрузного транспорта или в холодное время, при использовании автовладельцами шипованной резины. Кроме того, большое негативное воздействие оказывается на шов в осенний и весенний период, когда температура в течении короткого промежутка времени несколько раз переходит нулевое значение.

В этом случае необходим ремонт или замена элемента. А ремонт дорожного полотна, даже его малой части, требует остановки или сокращение потока автотранспорта. Поиск объездных путей, временнЫе и трудоёмкие затраты, появление пробок и недоступность некоторых объектов – всё это создает дополнительные проблемы. Да и материальных вложений подобные действия требуют немало. Постоянное латание деформационного шва высасывает из бюджета гораздо больше денег, чем установка изначально качественной конструкции с использованием современных технологий.

Стандартные методы решения

Чтобы решить проблему, необходимо выяснить причину разрушения деформационного шва, а их несколько: некачественный материал, неправильная технология монтажа ДШ, постоянные механические нагрузки, протечки, приводящие к коррозии. Список неполон, но уже впечатляет объемом задач, которые необходимо решить. И если первые два пункта полностью ложатся на совесть дорожников, то остальные причины необходимо нейтрализовать при помощи использования дополнительных средств.

Выявив причину разрушения деформационного шва, специалисты приняли решение, что использование неопрена будет лучшим выходом из сложившейся ситуации. Используемый состав дал результат, но не настолько впечатляющий, как ожидалось. Дополнили технологию прокладки дорожного шва водосливными желобами – мало помогло защитить от попадания влаги на металлические элементы.

Применение кевлара и нейлона – более современные методы, которые используются дорожными службами и по сей день. Благодаря своим качествам эти материалы обеспечивают материал дорожного полотна повышенной сопротивляемостью, уменьшая скорость его разрушения. В теории, комплекс методов должен был увеличить срок эксплуатации деформационного шва на несколько лет, но на практике мало что изменилось – эти средства не дали ожидаемого результата, лишь незначительно увеличили эксплуатационный срок.

Инновационный подход к дорожному строительству

Современные технологии позволили разработать множество средств, в частности различные полимеры. Они активно вошел во многие сферы современного производства, включая дорожное строительство. Различные производители предлагают своё видение на решение ситуации. Например, компания BASF разработала состав, которым заполняют деформационный шов. Разработанный ими полимербетон используется вместо обычных материалов. Его физические свойства позволяют создать эластичную подушку, которая поглощает удары между металлическими элементами и самим дорожным полотном.

Использование при ремонте или строительстве дорожного полотна полимерных средств такого типа решило сразу несколько проблем:

• Повышенная стойкость к механическим нагрузкам;
• Поглощение нагрузок от ударов;
• Перевод ударной нагрузки на основание конструкции;
• Понижение уровня шума;
• Плавное перемещение шин автотранспорта через переходы дорожных швов.

Порадовали дорожников и химические свойства продукта. Полимер выдерживает большие температурные перепады, не подвержен агрессивному влиянию влаги, реагентов, используемых дорожными рабочими, солнца и соли. Максимальная масса, которую способен выдержать состав – 80 тонн. А главное достоинство полимера заключается в том, что при его применении ремонт деформационного дорожного шва займет всего несколько часов, а не весь день. Нанесение средства не требует особых приспособлений и разогрева вещества, а также возможно использование его на поверхностях с уклоном. Качественное сцепление состава с металлической и бетонной поверхностью деформационного шва гарантировано даже при наличии агрессивных факторов.

Что на практике

Проверить новую разработку – Wabocrete II – взялись лучшие умы Московского государственного строительного университета. Испытав состав в самых жестких условиях, близких к российским реалиям, специалисты пришли к выводу, что, заявленные производителем характеристики соответствуют реальным возможностям состава. Срок эксплуатации полимера составляет до 20 лет, а его износоустойчивость повышена на 76% в летнее время и 25% в зимнее. Кроме того, Webocrete использовали во время ремонтных работ участка трасы А-147 Джубга — Сочи в 2016 году. Полимербетон пока справляется со своими задачами превосходно. На 3 года дольше полимер служит на трассе Чуйский тракт, на которой высокая проходимость большегрузных автомобилей. Максимальный вес, оказывающий давление на полотно, достигает 80 тонн, а среднее значение стремится к 30 т. Пока эксплуатационные свойства химического состава не подвели разработчиков.

Пока полимерный бетон не вошел в повсеместное использование на территории России, но многие дорожно-строительные компании уже переходят на новый продукт. Важно выбирать тот материал, который обладает достаточными физическими и химическими свойствами. Экономия в этом вопросе может привести к тому, что повторный ремонт потребуется уже через пару лет, а это, в свою очередь, потребует материальных затрат. Осознание того, что лучше один раз потратиться и надолго забыть о постоянных ремонтных работах на трассах подталкивает руководство дорожно-ремонтных компаний к использованию качественного продукта.

Автор: ТЕХНОmagazine