Крокодилово растрескивание (также называемое аллигаторным растрескиванием и, возможно, ошибочно усталостным растрескиванием ) является распространенным типом разрушения асфальтового покрытия . Следующее более тесно связано с усталостным растрескиванием , которое характеризуется взаимосвязанными или переплетенными трещинами в слое асфальта, напоминающими шкуру крокодила . [1] Размеры ячеек могут варьироваться в размере до 300 миллиметров (12 дюймов) в поперечнике, но обычно составляют менее 150 миллиметров (5,9 дюйма) в поперечнике. Усталостное растрескивание, как правило, является отказом под нагрузкой, [1] но на него могут влиять многочисленные факторы. Часто это признак разрушения подстилающего слоя, плохого дренажа или повторяющихся перегрузок. Важно предотвратить усталостное растрескивание и выполнить ремонт как можно скорее, так как запущенные случаи могут быть очень дорогостоящими для ремонта и могут привести к образованию выбоин или преждевременному отказу покрытия.
Обычно его изучают в рамках раздела «Транспорт» по гражданскому строительству .
Усталостное растрескивание — это повреждение асфальтового покрытия, которое чаще всего провоцируется разрушением поверхности из-за транспортной нагрузки. Однако на усталостное растрескивание могут существенно влиять экологические и другие факторы, в то время как транспортная нагрузка остается непосредственной причиной. Часто перегрузка происходит из-за того, что основание или подоснова недостаточно поддерживают поверхностный слой и впоследствии не могут выдерживать нагрузки, которые они обычно выдерживают. [2] Существует много способов, которыми подоснова или основание могут быть ослаблены.
Плохой дренаж дорожного полотна является частой причиной такого ухудшения основания или земляного полотна. [1] Сильная весенняя оттепель, как и плохой дренаж, может ослабить основание, что приведет к усталостному растрескиванию. [1]
Еще одной возможной причиной усталостного растрескивания является отслоение или расслоение . Отслоение происходит, когда плохое сцепление между асфальтом и заполнителем позволяет заполнителю на поверхности смещаться. Если это не исправить, это уменьшает толщину дорожного покрытия, снижая способность затронутой части выдерживать расчетную нагрузку. [1] Это может привести к быстрому развитию усталостного растрескивания, поскольку перегрузка будет происходить при нагрузках меньшей величины или частоты.
Растрескивание кромок — это образование серповидных трещин вблизи края дороги. [3] Это вызвано отсутствием поддержки края дороги, иногда из-за плохо дренированных или слабых обочин. Если не лечить, будут образовываться дополнительные трещины, пока это не станет похоже на усталостное растрескивание. [3] Как и усталостное растрескивание от колес, плохой дренаж является основной причиной растрескивания кромок, так как он ослабляет основание, что ускоряет ухудшение состояния дорожного покрытия. [4] Запрудение водой (накопление воды, которое также можно назвать лужицей) чаще происходит вблизи края, чем в центре дорожной дорожки, поскольку дороги обычно имеют уклон, чтобы предотвратить запрудение внутри полосы движения. Это приводит к избыточной влажности в обочинах и подоснове на краю дороги. Растрескивание кромок отличается от усталостного растрескивания тем, что трещины образуются сверху вниз, где усталостные трещины обычно начинаются снизу и распространяются на поверхность.
Усталостное растрескивание изначально проявляется как продольное растрескивание (трещины вдоль направления движения транспорта) в верхнем слое асфальта. [5] Эти трещины изначально тонкие и редко распределены. Если допустить дальнейшее ухудшение, эти продольные трещины соединяются поперечными трещинами, образуя остроконечные призматические куски. Этот переплетенный рисунок трещин напоминает чешую на спине крокодила или аллигатора, отсюда и прозвище — крокодилое растрескивание.
Более серьезные случаи включают в себя закачку мелких частиц, отколы и отслоение кусков дорожного покрытия. Наиболее серьезные случаи усталостного растрескивания часто происходят с другими повреждениями дорожного покрытия, но их примерами являются: выбоины, [1] большие трещины (3/8" или больше) и сильно отколотые края. [4]
Существует множество различных способов измерения усталостных трещин, но в целом будет использоваться руководство или индекс по разрушению дорожного покрытия. Например, индекс состояния дорожного покрытия широко используется для количественной оценки общего уровня разрушений и состояния участка дороги. Измерение усталостных трещин в частности (и разрушений дорожного покрытия в целом) необходимо для определения общего состояния дороги и для определения сроков восстановления и/или ремонта. Существует много других систем оценки, и многие из используемых в настоящее время систем оценки основаны на дорожном тесте AASHO .
При измерении усталостных трещин следует учитывать два важных критерия. Первый — это степень трещинообразования. Это площадь поверхности дороги, затронутая этим повреждением дорожного покрытия. Второй критерий — это серьезность трещинообразования. [6] Серьезность, которая обсуждалась выше, относится к тому, насколько далеко продвинулось трещинообразование, и часто напрямую зависит от ширины трещины. [6] Серьезность может быть оценена численно или от «низкой» до «серьезной». Рейтинг может быть введен в систему управления дорожным покрытием , которая предложит приоритет и метод ремонта.
Были разработаны системы, которые автоматически обнаруживают усталостные трещины и другие типы повреждений дорожного покрытия. [7] Они измеряют серьезность и частоту аллигаторных трещин на дорожной дорожке. Одной из таких машин является профилометр дорожного покрытия , который устанавливается на транспортном средстве и измеряет профиль дорожного покрытия во время его движения по дороге.
Предотвращение усталостных трещин может быть таким же простым, как и предотвращение распространенных причин. Например, снижение перегрузки асфальтового покрытия или улучшение дренажа [2] может предотвратить усталостные трещины во многих случаях. Профилактика в первую очередь зависит от проектирования и строительства дорожного покрытия и основания, чтобы выдерживать ожидаемые транспортные нагрузки, и обеспечения хорошего дренажа, чтобы вода не попадала в основание.
Хорошей стратегией предотвращения перегрузки, которая является основной причиной усталостного растрескивания, является увеличение глубины асфальтового слоя. По мнению некоторых исследователей, покрытия, которые превышают определенную минимальную прочность или толщину, гипотетически могут выдерживать бесконечно много нагрузок без проявления структурных дефектов, включая усталостное растрескивание. [1] Такие покрытия называются вечными покрытиями или покрытиями с длительной производительностью (LTPP).
При ремонте дорожного покрытия, пострадавшего от усталостных трещин, следует определить основную причину разрушения. Однако часто конкретную причину довольно трудно определить, и поэтому профилактика соответственно затруднена. Любое расследование должно включать рытье ямы или бурение дорожного покрытия и подстилающего слоя для определения структурного состава дорожного покрытия, а также определения того, является ли подповерхностная влага способствующим фактором. [1] Необходимый ремонт также различается в зависимости от серьезности и степени трещинообразования.
Для небольших трещин профилактическое заполнение трещин является хорошей процедурой, которая может помочь предотвратить образование выбоин в будущем.
На ранних стадиях герметизация трещин герметиком для трещин ограничивает дальнейшее ухудшение состояния основания из-за проникновения влаги. Небольшие участки можно отремонтировать, удалив пораженный участок и заменив его новым основанием и асфальтовым покрытием. [2] После того, как повреждение прогрессирует или пораженный участок становится большим и обширным, необходимо нанести структурный асфальтовый слой или полностью реконструировать для обеспечения структурной целостности. Правильный ремонт может включать в себя первую герметизацию трещин герметиком для трещин, установку дорожной ткани поверх подложки или фрезерование поврежденного асфальта. Затем поверх завершенного ремонта наносится слой горячей асфальтовой смеси. [2]
[1]