Выбоина — это углубление в форме горшка на поверхности дороги , [1] обычно асфальтовом покрытии , где движение транспорта удалило сломанные части покрытия. Обычно это результат воды в подстилающей почве и движения транспорта по пораженному участку. Сначала вода ослабляет подстилающую почву; затем движение транспорта утомляет и разрушает плохо поддерживаемую асфальтовую поверхность в пораженном участке. Продолжающееся движение транспорта выбрасывает как асфальт, так и подстилающий почвенный материал, создавая отверстие в покрытии. [2]
По данным Лаборатории исследований и инжиниринга холодных регионов Инженерного корпуса армии США , для образования выбоин необходимо одновременное присутствие двух факторов: воды и движения. Вода ослабляет почву под покрытием, в то время как движение оказывает нагрузку, которая нагружает покрытие сверх точки разрыва. Выбоины постепенно образуются из-за усталости дорожного покрытия , что может привести к предшествующему разрушению, известному как трещины типа «крокодил» (или «аллигатор») . [3] В конце концов, куски покрытия между усталостными трещинами постепенно отслаиваются и затем могут быть вырваны или выдавлены из поверхности продолжающимися колесными нагрузками , создавая выбоину. [4]
В районах, подверженных замерзанию и оттаиванию, морозное пучение может повредить дорожное покрытие и создать отверстия для проникновения воды. Весной оттаивание дорожного покрытия ускоряет этот процесс, когда оттаивание верхних частей структуры почвы в дорожном покрытии не может дренировать мимо все еще замерзших нижних слоев, тем самым насыщая опорный грунт и ослабляя его. [4]
Выбоины могут достигать нескольких футов в ширину, хотя обычно они достигают глубины в несколько дюймов. Если они становятся достаточно большими, может произойти повреждение шин, колес и подвески транспортного средства. Серьезные дорожно-транспортные происшествия могут произойти как прямой результат, особенно на тех дорогах, где скорость транспортных средств выше. [4]
Выбоины могут возникнуть по четырем основным причинам: [4]
Чтобы избежать образования выбоин на существующих покрытиях, можно предпринять следующие шаги: [4]
Подвергающиеся риску покрытия чаще всего представляют собой местные дороги с более низкими структурными стандартами и более сложными факторами, такими как подземные коммуникации, чем крупные артерии. Мониторинг состояния покрытия может привести к своевременным профилактическим действиям. Обследования направлены на устранение повреждений покрытия, которые как снижают прочность асфальтового слоя, так и пропускают воду в покрытие, а также на эффективный отвод воды изнутри и вокруг конструкции покрытия. [4]
Дренажные сооружения, включая канавы и ливневые стоки, необходимы для удаления воды с тротуаров. Избежание других факторов риска с помощью хорошего строительства включает в себя хорошо дренируемые основания и подосновы, которые избегают воздействия мороза и способствуют высыханию структуры почвы. Адекватные короны способствуют дренажу по бокам. Хороший контроль трещин предотвращает проникновение воды в структуру почвы тротуара. [4]
Профилактическое обслуживание включает в себя поддержание структурной целостности дорожного покрытия, его толщины и непрерывности, а также предотвращение проникновения воды и содействие отводу воды от проезжей части. [4]
Итон и др. выступают за процесс выдачи разрешений на прокладку коммуникаций с учетом спецификаций, которые позволяют избежать потери структурной целостности дорожного покрытия, а также дефектов или разрушений, которые допускают проникновение воды. [4]
Некоторые муниципалитеты требуют от подрядчиков устанавливать бирки для ремонта коммуникаций, чтобы идентифицировать ответственных за испорченные заплатки. [5]
Руководство ВВС США рекомендует проводить полугодовой осмотр трещин дорожного покрытия и начинать герметизацию трещин, размер которых превышает 6,4 миллиметра (0,25 дюйма) [6]
Методы ремонта выбоин могут быть временными или полупостоянными. Временный ремонт зарезервирован для погодных условий, которые не благоприятны для более постоянного решения, и обычно использует холодную асфальтовую смесь для ремонта, размещенную целесообразным образом для временного восстановления гладкости дорожного покрытия. Полупостоянный ремонт требует большей осторожности при реконструкции периметра поврежденной области для смешивания с окружающим дорожным покрытием и обычно использует горячую асфальтовую смесь для заполнения поверх замены соответствующих базовых материалов. [4]
Федеральное управление автомагистралей (FHWA) предлагает обзор передового опыта, который включает несколько методов ремонта: нанесение и прокатка, полупостоянный, инъекция распылением и герметизация краев. [2] FHWA предлагает лучшие методы ремонта, в незимнее время, — это инъекция распылением, нанесение и прокатка, полупостоянный или процедуры герметизации краев. Зимой метод наложения и прокатки может быть единственным доступным вариантом. Совет по научным и промышленным исследованиям в Южной Африке предлагает аналогичные методы для ремонта выбоин. [7]
Асфальтовые материалы для ремонта состоят из связующего вещества и заполнителя, которые делятся на две основные категории: горячая смесь и холодная смесь. Горячие смеси используются некоторыми агентствами, они производятся на местных асфальтобетонных заводах. [4] В руководстве FHWA упоминаются три типа холодных смесей, которые производятся местным асфальтобетонным заводом, либо 1) с использованием имеющегося заполнителя и связующего вещества, либо 2) в соответствии со спецификациями, установленными агентством, которое будет использовать смесь. Третий тип — это фирменная холодная смесь, которая производится в соответствии с объявленным стандартом. [2]
В руководстве FHWA [2] метод «бросать и прокатывать» упоминается как самый базовый метод, который лучше всего использовать в качестве временного ремонта в условиях, когда трудно контролировать размещение материала, например, в зимнее время. Он состоит из:
Этот метод широко используется из-за его простоты и скорости, особенно как целесообразный метод, когда материал находится в неблагоприятных условиях воды или температуры. Его также можно использовать в моменты, когда выбоина сухая и чистая, с более длительными результатами. [8] Итон и др. отметили, что частота отказов при целесообразном ремонте высока и что он может стоить в пять раз больше, чем стоимость правильно выполненного ремонта. Они рекомендуют этот тип ремонта только тогда, когда погодные условия не позволяют использовать надлежащие методы. [4]
Исследователи из Университета Миннесоты в Дулуте протестировали смешивание асфальта с железной рудой, содержащей магнетит , которая затем нагревается с помощью ферромагнитного резонанса (с использованием микроволн на определенной частоте) для нагрева смешанного асфальта. Смесь использовала соединение от 1% до 2% магнетита. Группа обнаружила, что материал можно нагреть для заплатки до 100 °C (212 °F) примерно за десять минут, что затем наносит более эффективный ремонт и вытесняет влагу, что улучшает адгезию. [9]
В руководстве FHWA [2] метод полупостоянного ремонта назван одним из лучших для ремонта выбоин, за исключением полной замены дорожного полотна. Он состоит из:
Хотя эта процедура ремонта обеспечивает долгосрочные результаты, она требует больше труда и оборудования, чем процедура метания и прокатки или распыления-инъекции.
Руководство FHWA [2] называет процедуру распыления-инъекции эффективной альтернативой полупостоянному ремонту. Однако для этого требуется специализированное оборудование. Она состоит из:
Эта процедура не требует уплотнения после укладки покровного заполнителя.
В руководстве FHWA [2] метод уплотнения кромок упоминается как альтернатива вышеперечисленным методам. Он состоит из:
В этой процедуре ожидание высыхания воды может потребовать повторного визита для нанесения связующего слоя. Связующий материал предотвращает попадание воды через край заплатки и помогает скрепить заплатку с окружающим покрытием.
Исследование, спонсируемое FHWA, определило, что «метод «бросать и прокатывать» оказался столь же эффективным, как и полуперманентная процедура, когда две процедуры сравнивались напрямую, с использованием аналогичных материалов». Также было обнаружено, что метод «бросать и прокатывать» в целом более экономически эффективен при использовании качественных материалов. Кроме того, было обнаружено, что ремонт методом распыления-инъекции был столь же эффективен, как и контрольные заплатки, в зависимости от опыта оператора оборудования. [8]
Американская автомобильная ассоциация подсчитала, что за пять лет до 2016 года 16 миллионов водителей в Соединенных Штатах получили ущерб от выбоин на своих автомобилях, включая проколы шин , погнутые колеса и поврежденную подвеску, что обошлось в 3 миллиарда долларов в год. В Индии в период с 2015 по 2017 год в среднем 3000 человек в год погибали в авариях, связанных с выбоинами. [10] Великобритания подсчитала, что стоимость ремонта всех дорог с выбоинами в стране составит 12 миллиардов фунтов стерлингов. [9]
Некоторые юрисдикции предлагают веб-сайты или мобильные приложения для сообщения о выбоинах. Они позволяют гражданам сообщать о выбоинах и других опасностях на дороге , по желанию, включая фотографию и координаты GPS . [11] [12] По оценкам, в Соединенных Штатах насчитывается 55 миллионов выбоин. [13] Самопровозглашенная столица выбоин, Эдмонтон , Альберта, Канада, по сообщениям, тратит 4,8 миллиона долларов на 450 000 выбоин ежегодно, по состоянию на 2015 год. [14]
Индия исторически теряла более 3000 человек в год из-за несчастных случаев, вызванных выбоинами. [10] Эта ситуация породила гражданское движение по решению этой проблемы. [15]
В Соединенном Королевстве в 2017 году было зарегистрировано более полумиллиона выбоин, что на 44% больше, чем в 2015 году. Существуют процедуры для сообщения о выбоинах на разных уровнях юрисдикции. Процесс требования компенсации различается в зависимости от юрисдикции. [16]
Выбоины были отмечены в различных средствах массовой информации.
Два художника, Джим Бахор из Чикаго и Баадал Нанджундасвами из Бангалора , Индия, использовали произведения искусства в качестве комментария к выбоинам, размещая мозаику (изображающую мороженое в различных проявлениях) [17] или скульптуру (в виде крокодила) в выбоинах. [18] В другом месте активисты в России использовали раскрашенные карикатуры на местных чиновников со ртами в качестве выбоин, чтобы выразить свой гнев по поводу плохого состояния дорог. [19] В Манчестере, Англия , художник граффити рисовал изображения пенисов вокруг выбоин, что часто приводило к их ремонту в течение 48 часов. [20]
Песня Beatles « A Day in the Life » ссылается на выбоины. Джон Леннон написал последний куплет песни, вдохновленный новостным обзором Far & Near в том же выпуске Daily Mail от 17 января , который вдохновил на первые два куплета. [21] Под заголовком «Ямы на наших дорогах» в обзоре говорилось: «Согласно опросу совета, на дорогах Блэкберна, Ланкашир, 4000 ям, или одна двадцать шестая ямы на человека. Если Блэкберн типичный город, то на дорогах Британии два миллиона ям, а в Лондоне — 300 000». [22]
В эпизоде сериала «Сайнфелд» « Выбоина » Джордж обнаруживает, что потерял ключи, включая памятный брелок Фила Риззуто , который при активации произносит «Holy Cow». Затем он возвращается по своим следам на улицу, где он перепрыгнул через выбоину, которая теперь залита асфальтом. Фраза «Holy Cow» слышится, когда по ней проезжает машина.
