خرابی های روسازی های آسفالتی و شنی

انواع خرابی های متداول روسازی های آسفالتی و شنی و علل بوجود آمدن این خرابی ها و نحوه مرمت  آنها
به طور کلی انواع مختلف خرابی ها رامی توان به دو گروه تقسیم کرد:
الف) خرابی های بنیادی (سازه ای).
ب) خرابی های سطحی (وظیفه ای)
خرابی های بنیادی وقتی به وقوع می پیوندند که سیستم روسازی به علت نداشتن قدرت باربری کافی در اثر بار های وارده صدمه دیده و دیگر نتوان بدون افزایش بیش تر خرابی ها، بارگذاری بیشتر را تحمل نماید. خرابی های سطحی وقتی اتفاق می افتند که بدون آنکه الزاما سیستم روسازی از نظر سازه ای قدرت باربری خود را از دست داده باشد، به علت ناهموار شدنبیش از حد سطح روسازی، بهره برداری از آن با اشکال صورت گیرد.

تشخیص نوع خرابی (بنیادی-سطحی) از نظر انتخاب نوع و نحوه مرمت و بهسازی روسازی دارای اهمیت زیادی است. برای مرمت خرابی های بنیادی، سیستم روسازی باید از نقطه نظر سازه ای تقویت گردد. در حالی که برای مرمت خرابی های سطحی باید با انجام اقدامات لازم سطح رویه صاف و هموار شود.

در تقسیم بندی دیگر خرابی ها به چهار دسته عمده تقسیم بندی می شوند :
۱- ترک ها.
۲- تغییر شکل های سطح رویه.
۳- خرد و کنده شدن ها.
۴- لغزنده شدن سطح روسازی


۱- ترک ها در آسفالت:
۱-۱- ترک موزاییکی (پوست ماری-سوسماری) در آسفالت:
این ترک ها به علت داشتن شباهت به پوست پشت بدن سوسمار، ترک های سوسماری یا پوست ماری نیز نامیده می شوند. این نوع خرابی با ترک خوردن تمام و یا قسمتی از سطح رویه آسفالتی به شکل تکه های نسبتا کوچک چند ضلعی ظاهر شده و معمولا با تکرار بارگذاری بر وسعت خرابی افزوده می شود.

علت بوجود آمدن ترک های موزاییکی تغییر شکل بیش از حد لایه های روسازی در اثر بارگذاری، و یا خستگی بیش از حد لایه رویه در اثر بار های وارد به آن است. روسازی هایی که بر روی خاک های با مقاومت کم و با قابلیت تغییر شکل زیاد ساخته می شوند، معمولا به این صورت ترک می خورند. همچنین اگر لایه اساس و زیر اساس هم به علت عدم تراکم کافی مقاومت لازم را نداشته باشد، ممکن است باعث بوجود آمدن ترک های موزاییکی شود. در مواردی که ترک های موزاییکی تمام و یا قسمت بزرگی از روسازی را فراگرفته باشدمعمولا علت آن خستگی بیش از حد رویه آسفالتی تحت اثر عبور وسایل نقلیه سنگین است.

برای مرمت ترک های موزاییکی، اگر خرابی موضعی بوده و در سطح با وسعت نسبتا کمی بوجود آمده باشد باید با استفاده از وصله عمیق اقدام به مرمت قسمت خراب شده روسازی شود. در صورتی که خرابی در وسعت و طول زیادی از سطح رویه مشاهده شود، علت خرابی، کافی نبودن قدرت باربری روسازی است و برای تقویت آن باید از یک لایه روکش آسفالتی با ضخامت کافی استفاده شود

۲-۱- ترک های برشی (کناری) در آسفالت:
ترک های برشی یا کناری به ترک هایی اطلاق می شود که به موازات محور طولی راه و به فاصله کمی از لبه روسازی قرار گرفته باشند. ترک های برشی ممکن است علاوه بر ترک های طولی دارای ترک های عرضی نیز باشند.ترک های عرضی معمولا یک یا چند ترک طولی را قطع کرده و به لبه روسازی منتهی می شوند. علت بوجود آمدن ترک های برشی فقدان پایداری و استقامت برشی خاک یا مصالح کناره های روسازی است.

نمونه های دیگر این خرابی در مواردی که راه در خاکریز های با شیب شیروانی زیاد و ناپایدار ساخته می شود، مشاهده می گردد. ترک های برشی همچنین در مواردی که شانه های راه به طرز صحیحی طرح وو ساخته نشده اند، و یا روسازی اساسا فاقد شانه باشد نیز بوجود می آید.
برای مرمت خرابی ناشی از ترک های برشی باید قبل از اقدام به تعمیر رویه ترک خورده، مبادرت به رفع علت خرابی یعنی تحکیم خاک و مصالح ناپایدار از کناره های روسازی شود.اگر علت خرابی عدم تراکم کافی خاک کناره های روسازی باشد، باید با متراکم کردن خاک وزن مخصوص آن را به حد لازم رساند.


در مواردی که ترک های برشی در اثر عدم وجود شانه های راه بوجود آمده باشد، باید با بکار بردن مصالح مناسب اقدام به ساختن شاته ها شود تا کناره های روسازی تقویت شوند. پس از رفع علت خرابی آنگاه باید با برداشتن قسمت های ناپایدار روسازی و پرکردن آن با بتن آسفالتی گرم، سطح قسمت های خراب شده و احتمالا نشست کرده روسازی مجددا به سطح اولیه قبل از خرابی آورده شود. این عمل معمولا با انجام وصله امکانپذیر است.

۳-۱- ترک های انقباضی در آسفالت:
ترک هایی که در اثر تغییر حجم و جمع شدن رویه آسفالتی در اثر افت دمای محیط بوجود می آیند، ترک های انقباضی نامیده می شوند. ترک های انقباضی معمولا عرضی بوده و گاهی هم به شکل مجموعه ای از ترک های به هم پیوسته که تشکیل قطعات بزرگ را می دهند ظاهر می شوند. در حالت اخیر، تفاوت ظاهری این ترک ها با ترک های موزائیکی در آن است که ترک های انقباضی سطح رویه را به قطعات بزرگتری تقسیم کرده و به علاوه گوشه های این قطعات نیز تیزتر است.

علت بوجود آمدن ترک های انقباضی به کار بردن قیری است که برای آب و هوای منطقه مورد مصرف سقت است. برای مرمت این نوع خرابی باید ابتدا ترک ها با قیر یا قیر حاوی ماسه ریزدانه و گردسنگ (بسته به گشادی ترک ها) پر شود و سپس در صورت لزوم با استفاده از یک لایه نازک روسازی روکش شود.

۴-۱- ترک های بین دو خط در آسفالت:
این نوع ترک ها در حقیقت همان درزهای طولی بین خطوط راه هستند که به علت اجرای نادرست رویه آسفالتی، درز های آن باز شده اند. ورود آب در این ترک ها باعث تشدید خرابی و بازترشدن آن ها می شود. علت بوجود آمدن ترک های بین دو خط اجرای غیر همزمان رویه آسقالتی خطوط مجاور یکدیگر است. زیرا پس از پخش و کوبیدن آسفالت خط اول و سپس خط مجاور آن درزی بین این دو خط بوجود می آید که در آینده باعث خرابی می شود.

این نوع خرابی همچنین بین خط کناری و شانه آسفالتی راه نیز ممکن است به وجود آید. علت وقوع آن نظیر آنچه در مورد ترک بین دوخط بیان شد، اجرای غیر همزمان آسفالت خط کناری و شانه راه است.
برای اجتناب از این خرابی باید حدالامکان سعی شود که با به کار بردن تعداد کافی ماشین های پخش آسفالت مصالح تمام عرض راه به طور همزمان پخش و کوبیده شود.
برای مرمت ترک بین دوخط باید این ترک ها با استفاده از قیر یا قیر حاوی ماسه ریزدانه و گردسنگ پر شود تا جلوی ورود آب به داخل ترک و در نتیجه به داخل روسازی گرفته شود.

۵-۱- ترک های انعکاسی در آسفالت:
ترک های انعکاسی به ترک هایی اطلاق می شود که در سطح روکش آسفالتی در محل هایی که ترک هایی در سطح روسازی قدیمی وجود داشته، پدید آمده باشد. این ترک ها در حقیقت انعکاس ترک های لایه زیرین در لایه روکش آسفالت است.
ترک های انعکاسی اغلب در سطح روکش آسفالتی که بر روی روسازی های بتنی یا مصالح تحکیم شده با سیمان ساخته شده اندبه وجود می آید. این ترک ها همچنین در سطح روکش آسفالتی که بر روی روسازی آسفالتی با ترک های عریض و مرمت نشده ساخته می شوند نیز پدید می آید.
علت بوجود آمدن ترک های انعکاسی حرکات افقی و قائم لایه واقع در زیر روکش آسفالتی است این حرکات در اثر تغییرات رطوبت و درجه حرارت مصالح در مصالح روسازی، و همچنین در اثر عبور وسایل نقلیه سنگین به وقوع می پیوندد.
برای مرمت ترک های انعکاسی باید این ترک ها با استفاده از قیر و یا قیر حاوی ماسه ریزدانه و گردسنگ پر شوند.

۶-۱- ترک های هلالی (لغزشی) در آسفالت:
ترک های هلالی معمولا در مسیر حرکت چرخ های وسایل نقلیه به علت وارد شدن نیروهای شدید افقی (ترمز کردن) در سطح رویه آسفالتی به وجود می آید. علت تشکیل شدن این ترک ها فقدان چسبندگی کافی بین لایه رویه آسفالتی و لایه زیر آن است. وجود موادی از قبیل گرد و خاک، روغن های نفتی یا آب، که ممکن است به علت عدم دقت در روی سطح راه قبل از اجرای رویه آسفالتی وجود داشته باشد، می تواند منجر به بوجود آمدن این ترک ها شود.

عدم بکار بردن اندود سطحی بین لایه آستر و لایه رویه آسفالتی نیز می تواند سبب بوجود آمدن ترک های هلالی شکل شود.
مناسب ترین نحوه مرمت این نوع خرابی، کندن قیمت خراب شده و استفاده از بتن آسفالتی گرم برای انجام وصله سطحی است.

۶-۱- ترک های هلالی (لغزشی) در آسفالت:
ترک های هلالی معمولا در مسیر حرکت چرخ های وسایل نقلیه به علت وارد شدن نیروهای شدید افقی (ترمز کردن) در سطح رویه آسفالتی به وجود می آید. علت تشکیل شدن این ترک ها فقدان چسبندگی کافی بین لایه رویه آسفالتی و لایه زیر آن است. وجود موادی از قبیل گرد و خاک، روغن های نفتی یا آب، که ممکن است به علت عدم دقت در روی سطح راه قبل از اجرای رویه آسفالتی وجود داشته باشد، می تواند منجر به بوجود آمدن این ترک ها شود.

عدم بکار بردن اندود سطحی بین لایه آستر و لایه رویه آسفالتی نیز می تواند سبب بوجود آمدن ترک های هلالی شکل شود.
مناسب ترین نحوه مرمت این نوع خرابی، کندن قیمت خراب شده و استفاده از بتن آسفالتی گرم برای انجام وصله سطحی است.

۲- تغییر شکل های سطح رویه در آسفالت:
۱-۲- نشست محل کنده کاری شده در آسفالت:
این خرابی به نشستی که در محل کنده کاری شده روسازی به منظور عبور لوله های آب و گاز یا کابل تلفن و امثال آن به وجود آمده اطلاق می شود. علت این خرابی فقدان تراکم کافی مصالح به کار رفته برای پر کردن مجدد محل کنده شده است.
برای جلوگیری از به وجود آمدن این خرابی باید ابتدا محل های کنده کاری شده بلافاصله پس از اتمام عملیات با مصالح مناسب پر شده و به خوبی متراکم شود و سپس روسازی آن با استفاده از بتن آسفالتی گرم انجام شود. باید توجه داشت که ضخامت رویه آسفالتی محل مرمت شده نباید به هیچ وجه از ضخامت رویه قسمت های مجاور آن کمتر باشد.

برای مرمت محل نشست کرده باید قسمت خراب شده با استفاده از بتن آسفالتی گرم پر شده و به خوبی متراکم شود. ضخامت لایه بتن آسفالتی به کار رفته باید به اندازه ای باشد که پس از متراکم کردن آن سطحش قدری از سطح بقیه روسازی بالاتر باشد. رعایت این نکته باعث می شود که سطح نهایی قسمت مرمت شده پس از آنکه تحت آمد و شد خودرو ها قرار گرفت هم سطح بقیه روسازی شود. لیکن باید دقت شود که این اختلاف سطح نباید طوری باشد که نهایتا از بین نرفته و به صورت برآمده (گرده ماهی) باقی بماند، زیرا در آن صورت این برآمدگی خود سبب ناهمواری سطح روسازی خواهد شد.

۲-۲- موج در آسفالت:
این خرابی که به صورت موجی در جهت حرکت وسایل نقلیه در سطح رویه آسفالتی به وجود می آید. روسازی های آسفالتی که مصالح لایه رویه آنها به طرز صحیح طرح و انتخاب نشده اندو در نتیجه دارای استقامت برشی کافی نیستند، به این صورت خراب می شوند. موج ها در محل هایی که نیرو های برشی شدید به روسازی وارد می شود به وجود می آیند. نیرو های برشی شدید معمولا در نزدیکی تقاطع ها که وسایل نقلیه متوقف می شوند و یا از حال سکون به حرکت درمی آیند، و یا در محل های تغییر سرعت، توسط چرخ های وسایل نقلیه به روسازی وارد می شود.

علت به وجود آمدن موج معمولا یکی یا ترکیبی از عوامل زیر است:
الف)مصرف بیش از حد لازم قیر در مخلوط آسفالتی.
ب) به کار بردن قیری که بیش از حد لازم برای آب و هوای منطقه مورد مصرف نرم است.
ج) مصرف بیش از حد مصالح ریزدانه در مخلوط آسفالتی.
د) وجود مقدار زیاد مصالح گرد گوشه در مخلوط آسفالتی.
ه) هوا ندادن مخلوط های آسفالتی که در ساختن آنها از قیرهای محلول استفاده شده است.

برای مرمت این نوع خرابی، در مواردی که وسعت خرابی کم بوده و شدت موج ها زیاد است باید اقدام به کندن و برداشت کامل قسمت خراب شده رویه شود. در این حالت محل کنده شده باید با استفاده از بتن آسفالتی گرم پر شود. در مواردی که وسعت خرابی نسبتا زیاد بوده و شدت موج ها کم است باید با استفاده از یک لایه نازک روکش آسفالتی اقدام به رفع خرابی شود.

۳-۲- گودی مسیر چرخ ها (شیار شدن) در آسفالت:
گودی مسیر چرخ ها به موجی عرضی که در سطح رویه آسفالتی بوجود می آید اطلاق می شود. نقاط گود این موج ها در مسیرهای حرکت چرخ های وسایل نقلیه سنگین قرار دارند. علت بوجود آمدن گودی مسیر چرخ ها تحکیم لایه های روسازی و یا خاک بستر راه است. میزان گودی مسیر چرخ ها بستگی به شدت آمدو شد دارد، و هرچه تعداد وسایل نقلیه سنگین بیشتر باشد، شدت این خرابی نیز بیشتر خواهد بود. میزان گودی مسیر چرخ ها را می توان با قرار دادن یک شمشه فلزی یا چوبی بلند در عرض راه مشاهده کرد و آن را اندازه گیری نمود. این خرابی همچنین در اثر حرکت جانبی مصالح آسفالتی در جهت عمود بر حرکت وسایل نقلیه نیز ممکن است به وقوع بپیوندد.

 برای اجتناب از این نوع خرابی باید مشخصات فنی مصالح روسازی طوری انتخاب شود که استقامت و پایداری کافی را داشته باشند. مصالح سنگی مصالح مخلوط های آسفالتی باید شکسته بوده و از به کار بردن مصالح سنگی گرد گوشه اجتناب شود. همچنین باید از مصرف میزان بیش از حد قیر و مصالح ریزدانه که باعث کاهش استقامت مخلوط می شوند خودداری کرد. برای مرمت گودی مسیر چرخ ها باید با استفاده از بتن آسفالتی گرم محل های گود شده پر شده و در صورت لزوم با یک لایه نازک آسفالتی روسازی روکش شود.

۴-۲- نشست موضعی در آسفالت:
نشست موضعی به خرابی اطلاق می شود که در آن قسمت نسبتا محدودی از روسازی در اثر نشست، سطحش از بقیه قسمت های دیگر روسازی پایین تر باشد. این خرابی ممکن است با، یا بدون ظاهر شدن ترک هایی بوجود آید.
نشست موضعی توسط سرنشینان وسایل نقلیه ای که از روی آن عبور می کنند احساس شده، و محل آن توسط آبی که بلافاصله پس از بارندگی معمولا در آن جمع می شود مشخص می شود.

در سایر مواقع، محل نشست موضعی به کمک تفاوتی که در رنگ بین قسمت نشست کرده و سایر قسمت های روسازی به علت اثر آب به وجود می آید قابل تشخیص است.
علت به وجود آمدن نشست موضعی، نشست خاک بستر یا مصالح روسازی که به صورت غیر یکنواخت متراکم شده اند است.
برای مرمت این نوع خرابی باید محل نشست کرده با استفاده از بتن آسفالتی گرم پر شده و متراکم شود.

۵-۲- تورم در آسفالت:
تورم عبارت است از بالا آمدن قسمتی از سطح روسازی آسفالتی در اثر افزایش حجم خاک بستر روسازی و یا مصالح آن. افزایش حجم خاک معمولا به دو علت صورت می گیرد:
الف) تورم در اثر یخبندان.
ب) تورم در اثر رطوبت.
برای مرمت این نوع خرابی باید پس از کندن و برداشت کامل مصالح قسمت متورم شده و تعویض خاک قابل تورم با مصالح مناسب، سطح روسازی وصله شود.

۳- خرد و کنده شدن ها در آسفالت:
۱-۳- چاله ها در آسفالت:
این خرابی به گودی هایی که در اثر خرد و کنده شدن قسمتی از مصالح رویه و اساس روسازی به وجود می آید گفته می شود. معمولا چاله ها در اواخر فصل زمستان و اوایل فصل بهار بوجود می آیند. علت این امر بالا بودن میزان رطوبت خاک در این زمان از سال و در نتیجه کم بودن مقاومت خاک است این مسئله بخصوص در مورد رویه های نازک آسفاتی که قسمت اعظم قدرت باربری سیستم روسازی توسط لایه های اساس و زیر اساس و خاک تامین می شود شدید تر است.

سایر عواملی که در بوجود آمدن چاله ها موثر هستند عبارت اند از:
الف) کافی نبودن مقدار قیر مصرفی در مخلوط آسفالتی.
ب) مصرف مقدار خیلی زیاد یا خیلی کم مواد ریز دانه در مخلوط آسفالتی.
ج) عدم وجود سیستم زهکشی مناسب.
نحوه اصولی مرمت این نوع خرابی ها به این ترتیب است که پس از پاک کردن چاله از مواد خارجی، آب، و دانه های شل مصالح، باید سطوح داخلی و کف چاله قیر پاشی شده و سپس این چاله ها با بتن آسفالتی گرم پر شده و متراکم شود.

۲-۳- جدا شدن دانه ها در آسفالت:
این خرابی معمولا از کناره های روسازی شروع شده و به طرف نقاط داخلی رویه آسفالتی پیشروی می کند، علل مختلف دارد که عبارتند از:
الف) اجرای رویه آسفالتی در هوای سرد یا مرطوب.
ب) تراکم غیر کافی مصالح آسفالتی.
ج) به کار بردن مصالح سنگی آلوده و یا کم دوام درلایه رویه آسفالتی.
د) کمبود میزان قیر مصرفی در مخلوط آسفالتی.
ه) گرم کردن بیش از حد بتم آسفالتی موقع پخت آن.
برای مرمت این نوع خرابی باید سطح قسمت خراب شده روسازی قیر پاشی شده، و در مواردی که وسعت خرابی زیاد است با استفاد از یک لایه آسفالتی نازک روسازی روکش شود.

۴- لغزنده شدن سطح روسازی در آسفالت:
۱-۴- روزدن قیر در آسفالت:
روزدن قیر به بالا آمدن و خارج شدن قسمتی از قیر مصرفی در رویه آسفالتی که در اثر آمد و شد خودرو ها صورت می گیرد، اطلاق می شود. قیری که به این نحوه از مصالح آسفالتی رو می زند توسط چرخ های وسیله نقلیه به صورت لایه نازکی در سطح راه پخش شده و سبب صیقلی شدن آن می شود.

علت اصلی روزدن قیر که همواره در هوای گرم و تحت اثر وسایل نقلیه سنگین به وجود می آید وجود مقدار بیش از حد قیر در مخلوط آسفالتی است. روزدن قیر در مخلوط هایی که دارای مقدار فضای خالی کمتری از حد لازم هستند نیز بوجود می آید.
قیر روزده باعث کاهش اصطکاک بین سطح راه و چرخ های وسایل نقلیه شده و بخصوص در مواقع بارندگی ممکن از منجر به تصادفات شود. در فصل تابستان قیر روزده به علت بالا بودن درجه هوا به صورت شل و خمیری درآمده و تحت اثر حرکت وسایل نقلیه در سطح راه فیتیله می شود.
 روزدن قیر معمولا با خرابی های دیگر از جمله موج و گودی مسیر چرخ ها که علل مشابهی دارند همراه است.
برای مرمت این نوع خرابی اگر وسعت قسمت خراب شده کم باشد، بر روی سطح راه ماسه یا شن ریزدانه پاشیده شده و کوبیده می شود. روکش کردن راه با استفاده از یک لایه نازک و کم قیر راه حل مناسب دیگری برای مرمت این نوع خرابی است.

۲-۴- صیقلی شدن دانه ها در آسفالت:
دانه های مصالح سنگی به کار رفته در تهیه مخلوط های آسفالتی در صورتی که دارای سختی کافی نباشند ممکن است که تحت اثر ساینده آمد و شد سطحشان صیقلی شود. این امر به خصوص در مواقع بارندگی به سبب کافی نبودن اصطکاک کافی بین سطح راه و چرخ های وسایل نقلیه ممکن است موجب تصادفات شود.

علت بوجود آمدن این نوع خرابی به کار بردن مصالح سنگی گرد گوشه و یا مصالح شکسته شده کم دوام نظیر برخی از سنگ های آهکی، در مخلوط آسفالتی است. نحوه مرمت سطح راهی که دانه های لایه رویه آن صاف و صیقلی شده است، استفاده از یک لایه نازک روکش آسفالتی تهیه شده از مصالح سنگی شکسته شده است.

 

 

کنفرانس بتن خودتراکم ایران و کنفرانس تعمیر و نگهداری سازه های بتنی