خرابی های روسازی بتنی
7 اسفند 1402 1403-02-16 13:46خرابی های روسازی بتنی
خرابی های روسازی بتنی
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 تغییر شکل: 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
خرابی درزگیر اتصال
واحد اندازه گیری
- عرض اتصال (mm)
- طول و عرض ترک (mm)
- تعداد
توصیف خرابی
خرابی درز اتصال در روسازیهای بتنی در دسته خرابیهای عملکردی قرار میگیرد. این خرابی توسط عامل بارگذاری بوجود آمده و میتواند توسط تغییرات محیطی تشدید شود. خرابی درز اتصال زمانی رخ میدهد که ماده درزگیر که از نفوذ آب و گرد و غبار محافظت میکند، دچار نقص یا تخریب گردد. این مسئله منجر به عدم انتقال صحیح بار بین دال ها و بهم خوردن یکپارچگی ساختاری سیستم روسازی میشود.
علل احتمالی بروز
- کمبود استفاده از درزگیر
- جابجایی زیاد درز
- تخریب مصالح
- تجمع زباله
نحوه تعمیر
تمیز کردن و درزگیری مجدد محل اتصال با مواد مناسب.
حذف درزگیر موجود، تمیز کردن کامل محل اتصال و جایگزینی با درزگیر جدید.
ترمیم کامل درزگیر ممکن است ضروری باشد.
شدت کم
ترک خوردگی جزئی یا ایجاد حباب در درزگیر، کاهش چسبندگی بدون نفوذ قابل توجه ذرات.
شدت متوسط
از بین رفتن قابل توجه درزگیر، با از دست دادن مصالح، سخت شدن و تجمع زباله در داخل محل اتصال.
شدت زیاد
تخریب کامل درزگیر، سبب می شود محل اتصال در معرض نفوذ آب، تجمع زباله و ریزش لبه های اتصال قرار گیرد.
پامپینگ
واحد اندازه گیری
تعداد
توصیف خرابی
خرابی پمپینگ یک خرابی عملکردی برای روسازیهای بتنی است که عمدتاً ناشی از ترکیبی از عوامل بارگذاری و محیطی است. خرابی پمپینگ زمانی اتفاق میافتد که آب به ساختار روسازی نفوذ کند و در زیر دال بتنی محبوس شود. در ادامه، تحت بارهای ترافیکی مکرر، این آبِ به دام افتاده تحت فشار قرار گرفته و از درزها یا شکافهای روسازی خارج میشود و مواد ریزدانه (مانند ماسه، سیلت یا خاک رس) را از لایههای اساس یا زیر اساس بالا میآورد. این فرآیند منجر به از بین رفتن تکیه گاه در زیر دال بتنی میشود.
علل احتمالی بروز
- رطوبت بیش از حد (زهکشی ضعیف، بالا بودن سطح آب زیرزمینی یا نفوذ آب از طریق شکافها)
- مصالح سایشپذیر در لایه اساس
- درز اتصال ناکافی
- بار ترافیکی سنگین
نحوه تعمیر
بهبود زهکشی، آببندی ترک ها و اتصالات.
آب بندی برای تثبیت لایه اساس، تعمیر درزها و در صورت لزوم در نظرداشتن تعویض موضعی دال.
بازسازی گسترده شامل تثبیت لایه بستر، تعویض دال، ممکن است در موارد پمپینگ زیاد و خرابی سازه مورد نیاز باشد.
شدت کم
شواهد اولیه از رطوبت در درزها یا ترکها، وجود لکههایی جزئی روی سطح روسازی.
شدت متوسط
وجود رسوبات مواد ریزدانه در نزدیکی درزها یا ترکها، وجود افتادگی و گسلهای خفیف.
شدت زیاد
تجمع مواد و مصالح فرسایش یافته، وجود گسل قابل توجه که سبب ناهمواری سطح میشود، افزایش احتمال ترک خوردن یا پوسته پوسته شدن سطح.
ترک ماندگاری یا D شکل
واحد اندازه گیری
- تعداد دالها
- سطح (m^2)
توصیف خرابی
ترک ماندگاری (ترک "D") یک خرابی سازهای است که عمدتاً ناشی از تغییرات محیطی در روسازی بتنی ایجاد میشود. ترک خوردگی "D" به صورت شبکهای از ترکهای ریز و هلالی شکل در نزدیکی درزها، ترکها و لبههای آزاد دال ظاهر می شود. این نوع خرابی در نتیجه چرخههای انجماد و ذوب بر روی سنگدانههای درشت حساس در مخلوط بتن ایجاد می شود و منجر به انبساط داخلی و ترک خوردگی آنها میشود.
علل احتمالی بروز
- چرخههای ذوب و یخ
- وجود سنگدانههای حساس برای جذب رطوبت و انبساط در شرایط انجماد.
- حباب هوای ضعیف (حفرههای هوای ناکافی در ماتریس بتنی)
نحوه تعمیر
نظارت و آببندی موضعی سطح برای محدود کردن نفوذ بیشتر رطوبت.
ممکن است در قسمت هایی نیاز به تعمیرات جزئی سطح یا تعویض دال در محلهایی به صورت ایزوله شده باشد.
معمولاً در موارد خرابی شدید، تعویض دال یا بازسازی کامل مورد نیاز است.
شدت کم
ترکهای مویی اولیه، اغلب با فاصله کم و متمرکز در نزدیکی درزها یا ترکها.
شدت متوسط
ترکهای اولیه مویی، ترکها کمی باز تر میشوند و احتمال جدا شدن جزئی مصالح یا پوسته پوسته شدن سطح.
شدت زیاد
ترک خوردگی گسترده با جابجایی قابل توجه مصالح، پوسته پوسته شدن و از هم پاشیدگی بتن در نزدیکی قسمتهای آسیب دیده.
فالتینگ
واحد اندازه گیری
- تغییر مکان عمودی (mm)
توصیف خرابی
خرابی فالتینگ یا خرابی بروز گسل در روسازیهای بتنی به عنوان یک خرابی عملکردی در نظر گرفته میشود که ناشی از ترکیبی از عوامل بارگذاری و تغییرات محیطی است. فالتینگ به تغییر مکان عمودی بین دالهای بتنی مجاور هم اشاره دارد که اغلب در درزهای اتصال عرضی یا محل ترکها رخ میدهد. این خرابی یک فروافتادگی یا ناپیوستگی قابل توجه در لبههای دال ایجاد میکند که به طور جدی بر کیفیت رانندگی و صافی سطح روسازی راه اثر میگذارد.
علل احتمالی بروز
- مشکلات سازهای در لایه زیراساس
- انتقال بار ناکافی (داول بار های ناکارآمد یا پشتیبانی ناکافی درز اتصال که منجر به حرکت دال تحت بارهای ترافیکی میشود)
- اثر پیچش و تابیدگی دمایی
نحوه تعمیر
اگر گسل پایدار باشد، صرفا نظارت بر خرابی میتواند کافی باشد.
صاف کردن سطح دال برای بازیابی انتقال صحیح بار. ممکن است برای تثبیت زیراساس به آب بندی یا بالاآوردن دال (mudjacking) نیاز باشد.
تعمیر کامل یا تعویض دال ممکن است لازم باشد تا علت اصلی تخریب تکیه گاه دال یا محل انتقال بار برطرف شود.
شدت کم
اختلاف ارتفاع جزئی (معمولاً کمتر از 5 میلی متر) در هنگام حرکت با سرعتهای متوسط قابل احساس است.
شدت متوسط
اختلاف ارتفاع متوسط (5-10 میلی متر) که به طور قابل توجهی بر کیفیت رانندگی اثر میگذارد و باعث تکان خوردن وسیله نقلیه میشود.
شدت زیاد
اختلاف ارتفاع زیاد (بالاتر از 10 میلی متر)، خطرات ایمنی بالا، احتمال آسیب به خودرو و افزایش احتمال ترک خوردگی دال.
پوسته پوسته شدن
واحد اندازه گیری
- تعداد
- سطح (m^2)
توصیف خرابی
خرابی پوسته پوسته شدن یا اسکالینگ در روسازیهای بتنی در دسته خرابی های سطحی قرار میگیرد که عمدتاً ناشی از تغییرات محیطی است. خرابی پوسته پوسته شدن به جدا شدن تدریجی و پوسته پوسته شدن سطح بتن روسازی اشاره دارد که معمولاً در عمق 3 تا 13 میلی متری رخ میدهد. این خرابی میتواند بافتی ناهموار ایجاد کند که مقاومت در برابر لغزندگی و زیبایی ظاهری سطح روسازی را تحت تاثیر قرار دهد.
علل احتمالی بروز
- چرخههای ذوب و انجامد
- عما آوری نامناسب بتن
- نمکهای ضد یخ
- استفاده از سنگدانههای نامناسب
نحوه تعمیر
نظارت و اقدامات پیشگیرانه مانند آببندی مناسب یا استفاده از روکش ها میتواند کافی باشد.
برداشتن لایه سطحی تخریب شده، و به دنبال آن وصله یا روسازی مجدد.
بسته به شدت آسیب و از بین رفتن یکپارچگی سازه روسازی، بازسازی کامل یا جایگزینی عمیق ممکن است ضروری باشد.
شدت کم
قسمتهای جدا شده از سطح با عمق کم و با حداقل تاثیر بر بافت سطح روسازی یا عملکرد آن.
شدت متوسط
پوسته پوسته شدن بصورت گسترده تر و واضح تر که تا 50٪ از سطح روسازی را تحت تاثیر قرار میدهد و سنگدانه های درشت بصورت جزئی در معرض دید قرار میگیرند.
شدت زیاد
پوسته پوسته شدن گسترده که بخش بزرگی از سطح روسازی را در بر میگیرد. با پوسته شدن عمیق و قرار گرفتن در معرض لایه زیرین، به طور قابل توجهی بر بافت سطح روسازی اثر میگذارد و یکپارچگی ساختاری روسازی را دگرگون میکند.
شکست گوشه دال
واحد اندازه گیری
- تعداد
توصیف خرابی
خرابی شکست گوشه، که به عنوان یک خرابی سازهای طبقه بندی میشود، به دلیل ترکیبی از عوامل بارگذاری و محیطی در روسازی های بتنی ایجاد میشود. خرابی شکست گوشه به صورت یک ترک مورب ظاهر میشود که معمولاً از گوشهای از دال بتنی شروع میشود و درز اتصال عرضی و درز اتصال طولی را قطع میکند (درکی فاصله کوتاه معمولاً کمتر از 2 متر). این خرابی به معنی از بین رفتن قابل توجه یکپارچگی سازه روسازی و کاهش ظرفیت حمل باراست و منجر خرابیهای بیشتر روسازی میشود.
علل احتمالی بروز
- بار ترافیکی سنگین
- اتصال ناکافی دالها
- فاکتورهای محیطی (اثر پیچش و تابیدگی دمایی)
- طراحی ناصحیح دال بتنی (ضخامت ناکافی، فولاد مسلح ناکافی یا فواصل اتصال نامناسب در دال)
نحوه تعمیر
آب بندی ترک برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و نظارت بیشتر بر پیشرفت ترک خوردی.
مسیریابی ترک و وصله، تعمیر یا جایگزینی محل اتصال و بهسازی داول بار.
ممکن است تعویض دال به صورت عمیق با نصب داول بار اضافی و تثبیت لایه زیراساس ضروری باشد.
شدت کم
ترک مویی محدود به گوشه است. معمولاً کمتر از 30 سانتی متر طول دارد و با حداقل میزان جابجایی دال.
شدت متوسط
ترک بیشتر در امتداد اتصالات گسترش می یابد (30-60 سانتی متر)، با مقداری پوسته پوسته شدن یا فالتینگ در گوشه دال، که بر نحوه انتقال بار تأثیر میگذارد.
شدت زیاد
انتشار گسترده ترک (بیش از 60 سانتی متر)، پوسته پوسته شدن یا از خرابی قابل توجه گوشه، جداسازی کامل دال، به خطر افتادن یکپارچگی سازه روسازی و نیازمند تعمیر فوری.