روکش آسفالت چیست؟ اجرای انواع روکش آسفالت
روکش آسفالت چیست؟ با گذشت عمر جاده ها و شروع روند افت کیفیت و خرابی رویه های راه ها، باید تدابیری جهت بهبود آن و ثابت نگه داشتن کیفیت آن طرح و اجرا شود که این تدابیر براساس شرایط محیطی میتواند از نگهداری ساده تا بازسازی کامل رادربرگیرد. درمیان انواع راهکار ها، طرح روکش جهت راه های در معرض ترافیک سنگین و متوسط، یکی از رایج ترین روش ها میباشد.
ضخامت مورد نیاز روکش براساس عمر باقیمانده راه، کیفیت رویه موجود، ترافیک مورد انتظاری عبوری و… تعیین میشود که دراین فصل به طور کلی به بررسی انواع روکش ها طرح ضخامت روکش آسفالتی بر رویه های آسفالتی بر اساس آیین نامه های راه های ایران پرداخته شده است.
انواع روکش آسفالت
طرح و اجرای روکش راه ها بر اساس نوع رویه موجود و جنس روکش به 4 دسته زیر تقسیم میشود:
- روکش های آسفالتی بر روی روسازی آسفالتی
- روکش های آسفالتی بر روی روسازی بتنی
- روکش های بتنی بر روی روسازی آسفالتی
- روکش های بتنی بر روی روسازی بتنی
روکش های بتنی بر روسازی های بتنی به 3 صورت مجزا، نیمه مجزا , یکپارچه قابل اجراست.
روکش های مجزا که به صورت غیر مسلح، مسلح، مسلح پیوسته و یا بتن پیش تنیده میباشد، اغلب بر روسازی های با ترک های زیاد، اجرا میشود. در این صورت، معمولا یک لایه مجزا متشکل از آسفالت گرم و آسفالت ماسه ای با ضخامت کمتر از 5 سانتیمتر جهت جلوگیری از انعکاس ترک ها، بین روکش جدید و روسازی موجود اجرا می‌گردد. البته بدلیل ایجاد یک رویه مسطح ناشی از اجرای این لایه، امکان اجرای یک روکش با ضخامت یکسان در کلیه نقاط فراهم است.
روکش های چسبنده یا یکپارچه، تنها در صورتی که روسازی موجود دارای شرایط مناسبی و یا تعمیر اساسی وعده است، قابل استفاده میباشد. در این روش پس از تمیز کردن سطح رویه راه از آلودگی هایی همچون کلیه روغن ها، گریس ها، رنگ و آلودگی های سطحی با استفاده از ماسه پاشی یک لایه نازک از گروت بر روی سطح خشک تمیز شده اجرا میشود. سپس از رزین اپوکسی مایع با لزجت کم جهت چسباندن دولایه استفاده شده و در نهایت روکش که غالبا از نوع بتن غیر مسلح میباشد، اجرا می‌گردد.
روش های طراحی روکش آسفالت
تا سال 1960 بیشتر موسسات تحقیقاتی و مهندسین طراح، جهت تعیین ضخامت و جنس روکش از تجربیات گذشته خود استفاده می‌کردند. با شروع استفاده از آزمایشات غیر مخرب جهت تعیین وضعیت رویه، به تدریج روش های علمی و مستند بر پایه اندازه گیری های افت و خیز برای ارزیابی شرایط محلی روسازی توسعه پیدا کردند. در نگاه کلی روند طراحی روکش مشابه با روند طراحی روسازی بوده با این تفاوت که باید وضعیت رویه و عمر باقیمانده آن در زمان اجرای روکش مدنظر قرار گیرد.
3 روش کلی برای طراحی روکش ها قابل استفاده هستند. تنها تفاوت اصلی در روش ها داده های مورد نیاز بوده که انتخاب روش طرح، براساس موجود بودن میزان داده های مورد نیاز میباشد.
3 روش کلی طرح روکش آسفالت:
- روش تعیین ضخامت موثر: در این روش ضخامت مورد نیاز روکش بر اساس اختلاف بین ضخامت مورد نیاز یک روسازی جدید و ضخامت موثر روسازی موجود تعیین می شود. آیت روش توسط موسسات انستیتو آسفالت و اشتو مورد استفاده قرار گرفته است .
- روش تحلیل افت و خیز: این روش مبتنی بر رابطه بین خیز روسازی و ضخامت روکش بوده و توسط موسسات انستیتو آسفالت و حمل و نقل کالیفرنیا مورد استفاده قرار گرفته است. فرض اصلی در این روش طرح ضخامت تا حدی که ناتوانی روسازی در مقابل بارگذاری را کاهش دهد بوده، که تنها افت و خیز حداکثر بار اندازه گیری میشود.
- روش مکانیستیک: این روش بر اساس تعیین میزان تنش، کرنش و یا خیز بحرانی در روسازی توسط روش های مکانیستیک و پیش بینی نتایج خرابی ها بوسیله معیار های فروپاشی تجربی، ضخامت مورد نیاز روکش را محاسبه میکنند. جهت طراحی، ابتدا شرایط و عمر باقیمانده روسازی موجود ارزیابی و به وسیله آن ضخامت روکش بدست می اید، سپس خرابی های روکش جدید با مقادیر مجاز آیین نامه ای کنترل میشوند.
فرآیند طرح روکش آسفالت
- جمع آوری اطلاعات روسازی موجود: جمع آوری اطلاعات به 2 صورت بررسی های مطالعاتی و تحقیقاتی و یا بررسی های میدانی جهت بدست آوردن اطلاعات زیر میباشد:
مشخصات لایه های اساس و زیراساس شامل: ضخامت، دانه بندی، حد روانی، دامنه خمیری، ارزش ماسه ای، درصد تراکم در محل، درصد رطوبت، درصد شکستگی مصالح اساس، ضریب برجهندگی و یا CBR
مشخصات لایه رویه بطور مثال تعیین نوع، مشخصات مخلوط مانند دانه بندی و…
مشخصات خاک بستر مانند دانه بندی، میزان تراکم، درصد رطوبت، ضریب و برجهندگی یا CBR.
- مطالعات ترافیکی
در طرح روکش آسفالت، محاسبه دو میزان ترافیک مورد نیاز است. ترافیک عبوری در وضعیت موجود و پیش بینی ترافیک عبوری در طول عمر دوره عمر پس از روکش که با استفاده از اطلاعات داده شده می‌توان این دو پارامتر را محاسبه و تخمین زد.
- بررسی وضعیت ظاهری روسازی موجود
خرابی های موجود در سطح روسازی باید از نظر نوع ،شدت و وسعت مورد بررسی قرار گیرد. بررسی وضعیت ظاهری روسازی در انتخاب ضرایب لایه های موجود روسازی موثر است.
- تقسیم بندی پروژه
جهت بررسی دقیق تر ، طول کل پرژه باید بر اساس معیار های نوع روسازی،مقطع عرضی روسازی ،تاریخچه ساخت ،شرایط آب وهوایی ،نوع ومیزان خرابی ها و ترافیک تقسیم بندی و به قطعات کوچکتری تقسیم کرد.
- تعیین ضخامت روسازی
تعیین وضعیت سازه ای موثر روسازی موجود به روش های مختلفی انجام می‌گیرد که مهم ترین عوامل تاثیر گذار در تعیین آن ، وضعیت وضخامت لایه ها و ضریب برجهندگی بستر روسازی میباشد.
- تعیین ضخامت روسازی
عدد سازه ای کل روسازی بدون در نظر گرفتم ساختار روسازی موجود و مانند یک روسازی جدید برای ترافیک عبوری در دوره طرح روکش و بر اساس ضریب برجهندگی موثر بستر روسازی محاسبه میشود.
- ضخامت مورد نیاز روکش
درنهایت با تعیین عدد سازه ای روکش در روکش های آسفالتی می‌توان ضخامت روکش مورد نیاز را تعیین کرد.
طراحی روکش آسفالت به روش آشتو
همانطور که پیش تر به آن اشاره گردید، روش های مختلفی جهت طرح روکش آسفالتی همچون روش آشتو، انیستیتو آسفالت، موسسه حمل و نقل کالیفرنیا و… موجود میباشد، که از این میان روش آشتو به دلیل توصیه آن در آیین نامه راه های ایران جهت طرح روکش آسفالتی راه استفاده می‌گردد.
