Фрезерования асфальтобетонного покрытия: требования, методы, этапы работ

О чем речь? Фрезерование асфальтобетонного покрытия – один из этапов капитального ремонта дорожного полотна. Представляет собой процесс снятия старого слоя асфальта. Выполняется с целью удаления поврежденных участков, выравнивания и подготовки основания для укладки нового покрытия.

Как осуществляется? Фрезерование выполняют горячим или холодным методом. В большинстве случаев дорожники выбирают второй способ, так как он технологичнее, экономичнее, позволяет повторно использовать срезанную асфальтобетонную крошку.

Что собой представляет асфальтобетонное покрытие дорожного полотна

Верхний слой дорожной одежды, предназначенный для передвижения транспортных средств и принимающий непосредственно от них нагрузку, называется дорожным полотном. Оно призвано обеспечивать автодороге или транспортному сооружению заданный срок эксплуатации. В свою очередь полотно также состоит из нескольких слоев.

Дорожная одежда в разрезе выглядит как слоеный пирог и включает в себя:

• песчано-щебеночную подушку, выложенную на заранее подготовленное основание;
• верхнее бетонное или асфальтобетонное покрытие.

Песчано-гравийная смесь, на которую укладывается дорожное полотно, необходима для обеспечения морозостойкости и для отведения избытков влаги.

Верхнее покрытие формируется из бетона или асфальтобетона. Эти материалы эффективно противодействуют нагрузке от колес транспортных средств, а также обеспечивают при укладке одновременно гладкую и шероховатую поверхность для достаточного сцепления с колесами.

Возникающие нагрузки, атмосферные осадки и температурные перепады оказывают на покрытие разрушающее воздействие. Вследствие этого полотно требуется регулярно ремонтировать или полностью менять. Как при ямочном ремонте, так и при полном восстановлении покрытия поврежденный слой асфальта удаляется, а затем укладывается новый слой.

Особенности ремонта асфальтобетонного покрытия

Дорожный ремонт выполняется в несколько этапов. Перед укладкой нового покрытия встает вопрос об удалении старого поврежденного участка. В некоторых случаях разрешается укладывать свежий асфальт без полной замены дорожного полотна. Но при этом необходимо специальным образом подготовить основание дороги. Нарушение этой технологии в дальнейшем приведет к преждевременному разрушению дорожного покрытия и к дополнительным затратам на его восстановление.

Приведем случаи, когда новый слой асфальта можно укладывать на старое полотно.

• Выполняется ямочный ремонт покрытия.
• Проводится восстановление асфальтобетона.
• Ремонт полотна подразумевает снятие верхнего слоя.

Характер работ определяется масштабом повреждений. Например, ямочный ремонт выполняют для устранения локальных разрушений полотна (ям, выбоин, небольших трещин). При близком расположении друг к другу нескольких мелких повреждений срезается весь слой по периметру участка, и на это место укладывается новый асфальт. Если же дорожное полотно находится в удовлетворительном состоянии, достаточно проведения профилактического ремонта путем восстановления асфальтобетона.

Более масштабные работы выполняются, когда нужно заменить покрытие дороги на большой площади. Здесь уже требуется капитальный ремонт со снятием асфальтового или асфальтобетонного слоя. В основном применяется способ фрезерования.

Цели и задачи фрезерования асфальтобетонного покрытия

Под фрезерованием понимают процесс удаления верхнего асфальтобетонного слоя. Для этого используют специальную фрезу. Данная работа необходима для продления срока эксплуатации дороги, а также для повышения качества и уровня безопасности полотна. При фрезеровании выполняется ряд задач.

Удаление разрушенных участков полотна

Уложенный слой асфальтобетона со временем повреждается под постоянным воздействием нескольких факторов (нагрузки от транспортных средств, осадки, перепады температур и пр.). На поверхности полотна образуются трещины, выбоины и прочие дефекты. Работы по фрезерованию асфальтобетонного покрытия подразумевают под собой удаление поврежденных участков для последующей укладки нового асфальтобетона.

Восстановление геометрии дорожного полотна

Методом фрезерования также устраняют неровности дорожного покрытия. Таким образом обеспечивается безопасность и комфорт для движения транспорта. В результате проведенных работ поверхность полотна обретает большую гладкость и ровность. Одновременно с этим обеспечивается достаточное сцепление с колесами транспортных средств, снижается аварийность отремонтированных участков.

Подготовка участка к укладке нового покрытия

Перед тем, как уложить новые слои асфальтобетона, полотно также фрезеруют, удаляя старое и разрушенное покрытие. Это дает возможность создать ровную и чистую основу для обеспечения требуемой долговечности проезжей части.

Создание дренажной системы

Иногда методом фрезерования на дорожном покрытии создают дополнительные дренажные канавки или желоба. Тем самым формируется дренаж для отвода излишков влаги и предотвращения скапливания воды и грязи на дороге.

Методы фрезерования асфальтобетонного покрытия

Фрезерование дорожного полотна широко распространено в дорожном строительстве по всему миру. С применением этой процедуры ремонтируется более 80% автодорог на Западе. В процессе фрезерования старое покрытие снимается, а нижележащий слой обретает необходимую текстуру для укладки нового верхнего полотна.

В прежние времена участки старого асфальта удалялись вручную, с помощью кирки и отбойного молотка. На эту весьма трудозатратную работу уходило очень много времени. Данный метод оправдывает себя при небольшом ямочном ремонте. Но для восстановления протяженных участков со временем потребовалась механизация процесса.

Как результат, была внедрена срезка асфальтобетонного покрытия методом холодного фрезерования, а также разработано фрезерование горячим методом. В последнем случае обрабатываемый участок предварительно нагревается.

Сперва разработали метод горячего фрезерования. Разогретый асфальтобетонный слой обретает пластичность, благодаря чему облегчается его снятие. Для разогрева использовались специальные горелки, а для удаления полотна применялась строительная техника (бульдозеры, грейдеры и т. п.). Снятая таким образом масса погружалась в самосвал для дальнейшей транспортировки.

Для выполнения горячего фрезерования асфальтобетонного покрытия разработали специальную фрезерную технику. Удаление разогретого слоя с тех пор осуществляется фрезой, благодаря чему значительно ускорился весь рабочий процесс. Минус данного метода заключался в плохой пригодности снятой массы для дальнейшей переработки.

С учетом основного недостатка горячего метода впоследствии было разработано холодное фрезерование асфальтобетонного покрытия. Впервые эту методику внедрила компания Galion Iron Works, производящая автогрейдеры. Одну из машин оснастили фрезеровочным барабаном. Такое решение стало особенно популярным к 1973 году, в разгар энергетического кризиса. С тех пор холодное фрезерование используется при ремонтах дорог в большинстве случаев.

Этапы фрезерования асфальтобетонного покрытия

Как мы выяснили ранее, фрезерование выполняется с применением специальной фрезы для выполнения разных задач (повышения качества дорожного покрытия, подготовки полотна к ремонтным работам, создания дренажной системы).

Весь процесс удобно разбить на последовательно выполняемые шаги.

Этап 1: Подготовка оборудования

Прежде всего нужно подготовить для работы фрезер, состоящий из режущих органов и механизма сбора отходов. Ведется также подготовка и остального оборудования, применяемого для фрезерования.

Этап 2: Определение глубины работ

Глубина (толщина) фрезерования асфальтобетонного покрытия определяется в зависимости от конкретных факторов — текущего состояния дорожного полотна, требований проекта и пр.

Этап 3: Настройка выбранных параметров

На фрезере устанавливаются выбранные глубина и ширина фрезерования. Таким образом контролируется качество снятия асфальтобетонного слоя для достижения заданного результата.

Этап 4: Непосредственное выполнение работ

Технология фрезерования асфальтобетонного покрытия предполагает снятие верхнего слоя полотна фрезером во время движения техники. При этом снятая масса разрушается, отделяется от остального массива и скапливается в специальном контейнере для отходов. Далее этот объем перемещается на специальную площадку и впоследствии перерабатывается.

Этап 5: Контроль качества выполненных работ

Данный этап выполняется после завершения основного цикла фрезерования. Проверяется соответствие фактических параметров (глубины и ширины) заданным. При необходимости проводят дополнительные процедуры для достижения нужного результата.

Итак, весь процесс работ состоит из подготовительного этапа, определения и настройки параметров, непосредственно фрезерования и контроля качества. Последовательное выполнение этих шагов позволяет достичь лучшего качества дорожного покрытия, подготовить дорогу для дальнейшего ремонта или организовать дренажную систему.

Часто задаваемые вопросы о фрезеровании асфальтобетонного покрытия

Когда используются швонарезчики при ремонте асфальтобетонного покрытия?

Небольшой объем работ, когда нужно снять лишь часть дорожного покрытия, не требует обязательного применения самоходной техники. В таких условиях целесообразнее использовать другой оборудование — чаще всего это швонарезчики, используемые для нарезки швов на глубину максимум 110 мм при незначительном дорожном ремонте либо для демонтажа перекрытий.

Эти агрегаты обладают множеством достоинств. Перечислим некоторые плюсы швонарезчиков.

• Удобство и простота управления
• Практичность, независимость от наличия проточной воды, возможность использования как при сухом, так и при мокром методе
• Плавность хода благодаря шинам из мягкого каучука
• Жесткая фиксация заданной глубины нарезания и, как результат, максимально прямая и точная нарезка швов

От чего зависит стоимость фрезерования асфальтобетонного покрытия?

Стоимость почти не зависит от используемых типов фрез и определяется в основном объемом работ в пересчете на квадратные метры. Помимо этого, влияет состояние дорожного покрытия, которое может потребовать полной замены этого покрытия. А значит, понадобятся более производительная техника, способная снимать более 1000 тонн асфальтобетонной смеси всего за час работы.

В любом случае фрезерование асфальтобетона является самым экономичным способом выполнения дорожного ремонта. При этом используется хотя и дорогостоящая, но весьма эффективная специализированная техника.

Каковы требования к работам по фрезерования асфальтобетонного покрытия?

Необходимые процедуры при выполнении работ:

• Составление технологической карты на фрезерование асфальтобетонного покрытия с указанием площади, глубины срезки и прочих важных параметров.
• Подготовка дорожного полотна, очистка его от загрязнений.
• Выбор оптимального периода работ с соответствующими погодными условиями (отсутствие атмосферных осадков, температура воздуха не ниже +10 градусов Цельсия, дорожного полотна — не ниже +5 градусов Цельсия).

 Какое оборудование используется для фрезерования асфальтобетонного покрытия?

Техника работает с комплектом фрез, различающихся по ширине барабана, глубине фрезеровки, мощности двигателя и прочим параметрам. Некоторые характеристики обеспечивают дополнительное удобство выполнения работ. Предварительно выполняется так называемое выравнивающее фрезерование. Барабан с режущими органами движется по направлению, определяемому исходя из нужной глубины работ и структуры дорожного полотна.

Во время выравнивающего фрезерования барабан должен двигаться по направлению сверху вниз. При этом старое покрытие удаляется лишь частично. Если требуется полное удаление полотна ниже асфальтобетонного слоя, фрезерный барабан должен вращаться по направлению снизу вверх. Чем выше скорость вращения, тем сильнее измельчается асфальтобетон. Но высокая прочность покрытия может тормозить движение барабана.

В какой срок после фрезерования укладывается новое асфальтобетонное покрытие?

Допускается укладка нового слоя непосредственно после удаления старого и очистки фрезерованной поверхности от загрязнений и пыли. Далее края обработанного участка сглаживаются, а сам участок покрывается жидким битумом. Затем укладывается и уплотняется новое полотно.

Однако в нынешних российских реалиях дорожное покрытие после снятия слоя асфальта нередко оставляется в таком состоянии на несколько дней. Данное нарушение технологии обусловлено неправильной организацией работ и не связано со сроками их выполнения.

• Оборудование обычно арендуется дорожной организацией максимум на пару дней. В этот период требуется выполнить фрезерование на всех участках, где запланирован ремонт.
• У подрядчиков, как правило, наблюдается дефицит рабочего персонала. В случае больших объемов работ срезка старого полотна одновременно с укладкой нового становится проблематичной.

Подведем краткий итог. Фрезерование позволяет обеспечить сохранность дорожного покрытия в нормативном состоянии на протяжении длительного срока службы. Оно к тому же позволяет сэкономить на многочисленных ямочных ремонтах.