خرابی های روسازی آسفالتی
23 بهمن 1402 1403-04-31 11:33خرابی های روسازی آسفالتی
خرابی های روسازی آسفالتی
تیم نویسندگان :
تیم نویسندگان:
مهران حاتمی
محمدضیاء علوی
روژین فلاحتی
پریسا شیخ معماری
مقدمه
روسازیهای آسفالتی در عین حال که سطحی صاف و بادوام را برای راه های ما فراهم میکنند، از سایش و خرابی در امان نیستند. با گذشت زمان، عوامل مختلفی میتوانند منجر به ایجاد مشکلاتی شوند که عملکرد و ایمنی روسازی را تحت تاثیر قرار میدهند. تشخیص و درک این مشکلات برای نگهداری به موقع از روسازی و اطمینان از رانندگی روان و مطمئن، بسیار حائز اهمیت است. این خرابیها به طرق مختلف ظاهر میگردند و عموماً به پنج دسته اصلی تقسیمبندی میشوند:
- ترک خوردگی: شایع ترین نوع خرابی ها هستند که به صورت خطی در سطح آسفالت ظاهر میشوند و قسمتهایی از سطح را از هم جدا میکنند. انواع مختلفی از ترکها وجود دارد، مانند ترکهای خستگی (ترک های پوست سوسماری یا خستگی) ناشی از بارگذاری مکرر ترافیکی، ترکهای حرارتی که با نوسانات دمایی ایجاد میشوند، و ترکهای بلوکی که نشان دهنده مشکلات ساختاری و سازهای در روسازی هستند.
- اعوجاج یا تغییرشکل: این دسته شامل خرابیهایی است که بر شکل کلی روسازی تأثیر میگذارد. شیار افتادگی، که با مسیرهای فرورفته چرخ ظاهر میشود، به دلیل بارگذاری ترافیکی مکرر و ساختار ضعیف روسازی رخ میدهد. نوع دیگر، خرابی فیتیله شدن است که با حرکت جانبی مواد آسفالتی سبب ایجاد برجستگی و تغییر شکل روسازی میشود.
- از هم پاشیدگی: این خرابی به تجزیه و جدا شدن مواد و مصالح مخلوط آسفالتی اشاره دارد که منجر به از بین رفتن مصالح سطحی روسازی میشود. جداشگی یا رَوِلینگ شامل شل شدن و از بین رفتن سنگدانهها است. همچنین خرابی چاله فرورفتگی عمیقتری است که از اثرات ترکیبی ترافیک و آب و هوا تشکیل میشود.
- ایجاد لغزندگی سطحی: این خرابیها بر بافت و اصطکاک سطح روسازی تأثیر میگذارند و ایمنی رانندگی را نیز تحت تأثیر قرار میدهند. خرابی سنگدانههای صیقلی شده که در آن سنگدانههای صاف چسبندگی خود را از دست میدهند و خرابی روزدگی قیر که در آن قیر اضافی به روی سطح روسازی میآید، دو نمونه رایج از این نوع خرابیها هستند.
- مشکلات تعمیر سطحی: با گذشت زمان، درزگیرها و روکشهایی که برای محافظت از سطح روسازی آسفالتی استفاده شدهاند نیز میتوانند دچار خرابی شوند. به عنوان مثال میتوان به خرابی عریان شدگی در جایی که پیوند بین آسفالت و لایه اصلاحی دچار نقص شده و ترکخوردگی در خود لایه اصلاحی رخ داده است، اشاره کرد.
فهرست مطالب
ترک خستگی (پوست سوسماری)
واحد اندازه گیری
مترمربع (m^2)
توصیف خرابی
ترک خوردگی خستگی نوعی خرابی سازهای در روسازیهای آسفالتی است. این خرابی در ابتدا در اثر بارگذاریهای مکرر ایجاد میشود. به ترک خستگی به دلیل شباهتی که به شکل پوست سوسمار دارد، ترک خوردگی پوست سوسماری نیز گفته میشود. این ترک خوردگی مجموعهای از ترکهای به هم پیوسته است که در لایه آسفالت روسازی ایجاد میشود. با چرخههای بارگذاری مکرر، این ترکها شروع به انتشار می کنند و به آرامی در اندازه و تعداد بالاتر رشد میکنند.
علل احتمالی بروز
- تکرار دفعات بارگذاری
- ضعف یا ناکافی بودن ضخامت لایه بستر یا زیر اساس
- ناکافی بودن ضخامت روسازی
- فقدان یا بیش از حد بودن میزان ریزدانه
- زهکشی ضعیف
نحوه تعمیر
آب بندی ترک با درزگیر انعطاف پذیر یا روکش آسفالت.
قسمت آسیب دیده را بردارید و جایگزین کنید و به دنبال آن یک روکش آسفالت روی آن قرار دهید.
احیای کامل یا بازسازی روسازی ممکن است ضروری باشد.
شدت کم
نواحی کوچک و جدا شده از ترک با شکافهایی با عرض کمتر از 1/2 اینچ. ترکها پوسته پوسته نمیشوند.
شدت متوسط
قسمتهای گسترده از ترک خوردگی، با شکافهای بزرگتر از 1/2 اینچ. روسازی همچنان نسبتا سالم است.
شدت زیاد
نواحی بزرگ با ترک خوردگیهای بهم پیوسته که با قطعات آسفالت جابهجا شدهاند که همراه با شیارافتادگی و نشست لایه میباشد.
شیارافتادگی (تغییر شکل)
واحد اندازه گیری
عمق شیار (mm)
توصیف خرابی
شیارافتادگی نوعی خرابی سازهای در روسازیهای آسفالتی است که عمدتاً در اثر بارگذاری ایجاد میشود. شیار به فرورفتگی های طولی ایجاد شده در مسیر چرخ روی روسازی راه اشاره دارد. این خرابی یک مشکل رایج در روسازیهای آسفالتی است که اغلب در اثر تجمیع لایههای آسفالتی یا زیراساس در زیر بار ترافیکی ایجاد میشود. با گذشت زمان، تکرار بارگذاری میتواند باعث تغییر شکل در لایه آسفالت شود و منجر به تشکیل شیارها گردد.
علل احتمالی بروز
- تراکم ناکافی
- ناکافی بودن ضخامت روسازی
- طرح اختلاط ضعیف
- بارگذاری بیش از حد
- نوسانات شدید دمایی، رطوبت بیش از حد
نحوه تعمیر
فرزکاری (خرد کردن) شیارها و بازسازی روسازی با مخلوط آسفالتی جدید.
قسمت آسیب دیده را بردارید و جایگزین کنید و به دنبال آن یک روکش آسفالتی روی آن قرار دهید.
بازسازی کامل روسازی، شامل حذف و جایگزینی لایههای موجود با مصالح جدید.
شدت کم
شیارهای کم عمق محدود به لایه سطحی است. 1/4 تا 1/2 اینچ (6 تا 13 میلی متر). شامل فرورفتگیهای جزئی در مسیر چرخها که تاثیر قابل توجهی بر کیفیت رانندگی ندارند.
شدت متوسط
شیارهای عمیق تر که چندین لایه را تحت تأثیر قرار می دهند، همراه با ترک های جزئی. 1/2 تا 1 اینچ (> 13 تا 25 میلی متر). فرورفتگیهای قابل توجهی که باعث تجمع آب میشوند و کمی بر کیفیت رانندگی تأثیر می گذارند.
شدت زیاد
شیارهای گسترده، ترک خوردگی قابل توجه و شکست احتمالی در لایه اساس. 1 اینچ (بیش از 25 میلی متر). فرورفتگیهای عمیق به طور قابل توجهی باعث تجمع آب شده و کیفیت سواری را به شدت تحت تاثیر قرار می دهند.
ترک عرضی (حرارتی)
واحد اندازه گیری
- عرض ترک (mm)
- طول ترک (mm)
- عمق ترک (mm)
- تعداد ترک
توصیف خرابی
ترکهای عرضی (حرارتی) در دسته بندی خرابیهای عملکردی قرار میگیرند که به جای آسیب رساندن به یکپارچگی ساختاری روسازی، بر کیفیت سواری و صافی سطح راه اثر میگذارند. این ترکها معمولاً به صورت عمود بر جهت جریان ترافیک ظاهر میشوند و عمدتاً توسط تغییرات محیطی (نه بارگذاری) ایجاد میشوند. به عبارت ساده تر، با کاهش دما، آسفالت منقبض میشود و باعث ایجاد تنشهای داخلی میشود که می تواند به صورت ترک های نازک در سطح روسازی ظاهر شود و بر کیفیت استفاده از راه تأثیر منفی بگذارد.
علل احتمالی بروز
- دماهای پایین
- نوسانات دمایی زیاد
- ضخامت ناکافی لایه آسفالتی
- طرح اختلاط نامناسب
نحوه تعمیر
آببندی ترک با یک درزگیر انعطافپذیر برای جلوگیری از نفوذ بیشتر رطوبت و انتشار احتمالی ترک انجام میشود.
ترکیبی از آببندی ترک و روکش آسفالت نازک جهت پرکردن و بستن ترکهای موجود و افزایش کیفیت رانندگی انجام میگردد.
بازسازی کامل روسازی، شامل حذف و جایگزینی لایههای موجود با مصالح جدید برای ایجاد یک روسازی نو و ساختاری سالم ضروری است.
شدت کم
ترک های جدا از هم و کوتاه که صرفا محدود به لایه سطحی روسازی هستند.
شدت متوسط
شبکه به هم پیوسته از ترکهای کم عمق که بر لایههای زیرین روسازی تاثیر میگذارند.
شدت زیاد
ترک بلوکی
واحد اندازه گیری
- عرض ترک (mm)
- مترمربع (m^2)
توصیف خرابی
ترکخوردگی بلوکی به صورت مجموعهای از ترکهای مستطیلی یا مربعی شکل روی سطح آسفالت ظاهر میشوند که یکنواختی ظاهری سطح روسازی را دچار مشکل کرده و به طور بالقوه قابلیت سرویسدهی آن را نیز به خطر میاندازد. این خرابی بهطور کلی یک خرابی عملکردی در نظر گرفته میشود و بروز آن اغلب نشاندهنده ضعفهای اساسی است که در صورت عدم رسیدگی میتواند به شکستهای ساختاری روسازی تبدیل شود. علل ترک خوردگی بلوک معمولاً ترکیبی از تغییرات محیطی و محدودیتهای درون سیستم روسازی است.
علل احتمالی بروز
- سختی قیر در اثر پیرشدگی
- نوسانات دمایی
- ضخامت ناکافی لایه آسفالتی و یا ضعف سازهای
- نفوذ بیش از حد رطوبت
نحوه تعمیر
آب بندی ترک با یک درزگیر انعطاف پذیر برای جلوگیری از نفوذ بیشتر رطوبت و انتشار احتمالی ترکها.
خرد کردن لایه سطحی آسیب دیده و اعمال یک روکش آسفالت نازک برای جایگزینی آسفالت خراب و بهبود کیفیت رانندگی.
شدت کم
ترک های اولیه، معمولاً در همان لایه سطحی روسازی محدود میشوند.
شدت متوسط
شبکه به هم پیوسته از ترکهای کم عمق که بر لایههای زیرین روسازی تاثیر میگذارند.
شدت زیاد
شبکه گستردهای از ترکهای عمیق و گسترده که جداشدگی سطحی قابلتوجهی را ایجاد میکنند و با مشکلات دیگری مانند شیارافتادگی یا تغییر شکل همراه هستند.
ترک طولی
واحد اندازه گیری
- عرض ترک (mm)
- طول ترک (mm)
توصیف خرابی
ترکهای طولی به صورت ترکهایی که موازی با خط وسط راه یا جهت تردد در روسازی های آسفالتی هستند، ظاهر میشوند. این نوع خرابی بسته به علت بروز آن میتواند در دسته خرابی عملکردی یا سازهای قرار گیرد که ممکن است به بار ترافیکی، تغییرات محیطی یا ترکیبی از آنها نسبت داده شود. ترکهای طولی اغلب در نقاط ضعیف ساختار روسازی ایجاد میشوند یا ممکن است از تنشهای ناشی از عبور مکرر ترافیک یا نوسانات دما ناشی شوند.
علل احتمالی بروز
- سازه روسازی نامناسب
- نوسانات دمایی
- بار ترافیک سنگین
- ترک هایانعکاسی
- اتصالات (Joints) روسازی ضعیف
نحوه تعمیر
آب بندی ترک با یک درزگیر انعطاف پذیر برای جلوگیری از نفوذ بیشتر رطوبت و انتشار احتمالی ترکها.
جدا کردن لایه سطحی آسیب دیده و اعمال یک روکش آسفالت نازک برای جایگزینی آسفالت خراب و بهبود کیفیت رانندگی.
شدت کم
ترک های اولیه، معمولاً در همان لایه سطحی روسازی محدود میشوند.
شدت متوسط
ترک های به هم پیوسته که به طور بالقوه از میان لایه های زیرین روسازی با نشانههایی از جداشدگی سطحی و جزئی مصالح گسترش می یابند.
شدت زیاد
ترکهای گسترده و باز شده که همراه با تغییر شکل سطح یا نشانههایی از شکست ساختاری هستند.
فیتیله شدن (تغییر شکل)
واحد اندازه گیری
- مترمربع (m^2)
- تعداد
توصیف خرابی
خرابی فیتیله شدن به صورت یک اعوجاج موضعی در سطح روسازی آسفالتی رخ میدهد که با جابجایی جانبی و به سمت بالا در روسازی شناسایی میشود. این خرابی در دسته خرابیهای عملکردی قرار میگیرد که در وهله اول بر کیفیت رانندگی و صافی سطح روسازی تأثیر میگذارد، اما میتواند ضعفهای ساختاری اساسی را نیز ایجاد کند. خرابی فیتیله شدن معمولاً به علت بارگذاری ترافیکی ایجاد میشود که اغلب توسط شرایط محیطی نیز تشدید میشود. خرابی فیتیله شدن ناشی از نیروهایی است که بیش از مقاومت داخلی مخلوط آسفالت هستند و منجر به تغییر شکل دائمی روسازی میشوند.
علل احتمالی بروز
- پایداری ناکافی مخلوط آسفالتی
- ترافیک سنگین یا با سرعت کم
- افزایش دمای روسازی
- نفوذ رطوبت
نحوه تعمیر
خرد کردن لایه سطحی آسیب دیده و اعمال یک لایه مخلوط آسفالتی جدید و پایدارتر برای بهبود مقاومت در برابر تغییر شکل.
تراشیدن عمیقتر قسمت آسیب دیده برای حذف لایه ناپایدار و قرار دادن یک لایه ضخیم تر از مخلوط آسفالتی جدید با پایداری بیشتر و بهبود یافته.
شدت کم
جا به جایی موضعی با تغییرات جزئی ارتفاع و اعوجاج سطح که اغلب محدود به یک ناحیه خاص است.
شدت متوسط
جابهجایی متوسط با تغییر قابل توجه ارتفاع و اعوجاج سطحی، که بر ناحیه بزرگتری تأثیر میگذارد.
شدت زیاد
فیتیله شدن گسترده با ایجاد تغییرات ارتفاعی قابل توجه، ترک های سطحی و اختلال احتمالی در روند زهکشی روسازی.
جداشدگی
واحد اندازه گیری
- مترمربع (m^2)
توصیف خرابی
جدا افتادگی یا رَوِلینگ به از هم پاشیدگی تدریجی سطح روسازی آسفالتی گفته میشود. این خرابی یک مشکل عملکردی در نظر گرفته میشود که بر کیفیت رانندگی و ظاهر راه تأثیر میگذارد، اما میتواند نشان دهنده ضعفهای ساختاری راه نیز باشد. خرابی جداشدگی میتواند ناشی از ترکیبی از تغییرات محیطی و نقص ها در مخلوط آسفالتی باشد تا بارگذاری مستقیم ترافیک. همچنین این خرابی از جابجایی سنگدانه های منفرد، ایجاد بافت ناهموار و ایجاد فضای خالی حاصل میشود.
علل احتمالی بروز
- درصد قیر ناکافی در مخلوط
- کیفیت پایین قیر در مخلوط
- نفوذ رطوبت
- چرخههای ذوب و یخ
- سایش ترافیکی
نحوه تعمیر
استفاده از فاگ سیل یا اسلاری سیل برای پر کردن محل قیر از دست رفته و ایجاد یک لایه سطحی محافظ.
خرد کردن لایه سطحی آسیب دیده و اعمال یک روکش آسفالت نازک برای جایگزینی آسفالت خراب و بهبود سطح.
بازسازی جزئی یا عمیق که ممکن است بسته به شدت آسیب و مسائل زیرساختی ضروری باشد که نیاز به حذف لایههای موجود و قرار دادن لایه آسفالتی جدید و لایههای زیرین تقویتشده دارد.
شدت کم
جابجایی جزئی سنگدانههای ریز، نمایان شدن سنگدانههای درشت و ایجاد بافت سطحی زبرتر.
شدت متوسط
افزایش جداشدگی سنگدانهها با حفرههای قابل مشاهده و بافت سطح ناهموار، که در لایههای بالایی آسفالت گسترش می یابد.
شدت زیاد
جداشدگی گسترده سنگدانهها به لایههای عمیق تر گسترش مییابد که با ترک خوردن سطح و تغییر شکل آن همراه است.
روزدگی قیر
واحد اندازه گیری
- مترمربع (m^2)
توصیف خرابی
روزدگی قیر به بالاآمدن قیر اضافی مخلوط آسفالتی به سطح روسازی گفته میشود که در نتیجه آن یک لایه براق، سیاه و اغلب چسبنده روی سطح ایجاد میشود. از آنجایی که این نوع خرابی بافت سطح روسازی و مقاومت در برابر لغزش را به خطر میاندازد، در دسته خرابیهای عملکردی قرار میگیرد. روزدگی قیر از مشکلاتی است که به خاطر ایرادات مخلوط آسفالتی و تاثیر تغییرات محیطی به طور همزمان ناشی میشود. همچنین این خرابی از نظر ایمنی یک خطر باالقوه برای وسایل نقلیه و عابران پیاده محسوب میشود.
علل احتمالی بروز
- درصد قیر بیش از حد در مخلوط
- تراکم ضعبف
- دماهای بالا در روسازی
- جداشدگی مخلوط آسفالتی
نحوه تعمیر
تخریب لایه سطحی آسیب دیده و اعمال یک روکش آسفالت نازک برای جایگزینی آسفالت خراب و بهبود سطح روسازی.
بازسازی جزئی یا عمیق ممکن است بسته به شدت آسیب و مسائل زیرساختی ضروری باشد، که نیاز به حذف لایههای موجود و اعمال لایه آسفالتی جدید و لایههای زیرین تقویتشده دارد.
شدت کم
در حالت های اولیه معمولا یک فیلم نازک و براق روی سطح روسازی تیجاد میشود.
شدت متوسط
فیلم ضخیم تر و چسبندهتر با بروز ظاهری قابل توجه سنگدانهها که باعث کاهش مقاومت در برابر لغزش میشود.
شدت زیاد
روزدگی قیر گسترده، تشکیل یک سطح ضخیم و صاف با کاهش شدید مقاومت در برابر لغزش و پتانسیل ایجاد شیارافتادگی و تغییر شکل سطح روسازی.
چاله
واحد اندازه گیری
- مترمربع (m^2)
- تعداد
توصیف خرابی
چالهها فرورفتگیهای کاسهای شکل در سطح آسفالت هستند که در کل ساختار روسازی نفوذ کرده و لایههای زیرین را در معرض دید قرار میدهند. این خرابی در وهله اول در دسته مشکلات عملکردی قرار میگیرد که کیفیت رانندگی را به خطر میاندازد و باعث آسیب به وسایل نقلیه میشود. این حفرههای بزرگ در صورت عدم رسیدگی میتوانند منجر به شکست سازهای روسازی شوند. چالهها به دلیل تأثیر متقابل از عوامل محیطی و بار ترافیکی شکل میگیرند که در نهایت منجر به تخریب لایه های روسازی میشوند.
علل احتمالی بروز
- ترکهای خستگی
- نفوذ رطوبت
- زهکشی نامناسب
- بارهای ترافیکی سنگین
- نوسانات حرارتی
نحوه تعمیر
پرکردن با مخلوط آسفالت گرم یا سرد برای پر کردن چاله و بازیابی یکپارچگی سطح روسازی.
فرزکاری در اطراف محیط گودال برای ایجاد یک لبه تمیز و سپس پرکردن با مخلوط آسفالتی گرم یا سرد برای بازیابی یکنواختی سطح روسازی.
بسته به شدت و وسعت خرابی، پرکردن کامل یا بازسازی جزئی/عمق کامل، شامل حذف لایههای موجود، ارزیابی دقیق ساختار لایههای زیرین، و اعمال لایه آسفالتی جدید و لایههای زیرین تقویتشده، ممکن است ضروری باشد.
شدت کم
چاله های کوچک و جدا شده با عمق کمتر از 2.5 سانتی متر (1 اینچ) و قطر کمتر از 30 سانتی متر (12 اینچ).
شدت متوسط
چاله های بزرگتر با عمق 2.5-7.5 سانتی متر (1-3 اینچ) و قطر 30-60 سانتی متر (12-24 اینچ)، با مقداری از سنگدانهها در اطراف لبهها.
شدت زیاد
چالههای بزرگ و عمیق با عمق بیش از 7.5 سانتیمتر (3 اینچ) و 60 سانتیمتر (24 اینچ) قط، اغلب با لبههای شکسته، برآمدگی و احتمال آسیب دیدگی ساختاری روسازی.