Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Тас жол жарықтарын емдеу
Highway crack treatment
Дөңгелектерді қайта орнату (ДҚО) – бұл тас жол төсемінің жарықтарын нығайту әдісі, онда жарықтардың бойымен кесілген ойықтарға болат дөңгелектер енгізіледі. Бұл әдіс АҚШ-тың бірнеше штаттарының көлік департаменттері ескі жалпақ бетонды төсемдердегі қателерді жөндеуде сәтті қолданған техника. Әдетте, дөңгелектерге арналған ойықтарды арамен кесіп, содан соң бұрғымен қазып алады. Дөңгелектер орналастырылғаннан кейін ойықтар әдетте қышқылмайтын бетон қоспасымен толтырылады, ал төсемнің тегіс болуын алмаз арқылы жоңдаумен қамтамасыз етеді.
A dowel bar retrofit (DBR) is a method of reinforcing cracks in highway pavement by inserting steel dowel bars in slots cut across the cracks. It is a technique which several U. S. states' departments of transportation have successfully used in repairs to address faulting in older jointed plain concrete pavements. The typical approach is to saw cut and jackhammer out the slots for the dowels. Following dowel placement the slots are then typically backfilled with a non shrink concrete mixture, and the pavement is diamond ground to restore smoothness.
Тарих
Көлік құралы біріктірілген бетонды жолмен қозғалғанда, оның салмағы бір бетон панелінен екіншісіне ауысады. Көлік құралы біріктірулер арқылы өткенде, салмағы панельдің жиегіне түседі, осы жерде панель бұрылу күшіне ең аз төтеп бере алады. Бұл панельдің жиегінен бетонның қабыршақтануына байланысты жарықтардың пайда болуына әкелуі мүмкін. 20-ғасырдың басында және ортасында салынған ескі тас жолдарда, жүктемені бір панельден екіншісіне беруге көмектесу үшін доуэлл-барлар (болаттан жасалған таяқшалар) біріктірулерге орналастырылған. Бұл практика тоқтатылды, себебі доуэлл-барлар коррозияға ұшырап, жиі ауыстыруды қажет етті. Тоттануға төзімдірақ болса да, тот бармайтын болат доуэлл-барлар басқа материалдармен салыстырғанда қымбатқа түседі. Оның орнына, бірнеше онжылдық бойы панельдер арасындағы байланыс пен жол төсенішінің беріктігіне сүйенді, бұл жүктемені бір панельден екіншісіне таратудың агрегаттық тұйықталу деп аталатын қағидасы еді. Уақыт өте келе, біріктірулер мен жол төсеніші күш салдарынан бұзыла бастады, нәтижесінде жарықтар мен панельдердің ығысуына әкелді. 1950-1980 жылдар аралығында АҚШ-тағы мемлекетаралық тас жолдар жүйесінің құрамында салынған көптеген тас жолдар тек агрегаттық тұйықталуға сүйенді және 1970-1980 жылдары проблемалар пайда бола бастады. Қазіргі тас жол құрылысында, 1990-шы жылдардың ортасынан бері, доуэлл-барлар қайтадан біріктірулерге және жол бойында белгілі бір аралықтармен орналастырылуда. Бүгінде доуэлл-барлар коррозия проблемаларын болдырмау үшін эпоксидті жабынмен қапталады.
As a vehicle travels on jointed concrete roads the weight of the vehicle passes from one concrete panel to the next. As the vehicle traverses the joints its weight is placed on the edge of the panel, where the panel is least able to withstand the deflection force. This can cause cracks as pavement shears off the edge of the panel. On older highways built in the early to mid 20th century, dowel bars (steel rods) were placed across the joints to help transfer the load from one panel to the next. This was discontinued because the dowel bars tended to corrode and required frequent replacement. Stainless steel dowel bars are more resistant to corrosion, but stainless steel is relatively expensive compared to other materials. Instead, for several decades, the cohesion between the panels and the strength of the roadbed was relied upon to collectively distribute the load from one panel to the next, a concept known as aggregate interlock. Over time the joints and roadbed tended to break down under stress, resulting in cracks and displacement of the panels. Most highways in the United States built as part of the Interstate Highway System from the 1950s to the 1980s relied solely upon aggregate interlock and began to show problems in the 1970s and 1980s. In contemporary highway construction since the mid 1990s, dowel bars are once again placed across joints and at intervals along the pavement. Today, dowel bars are coated with epoxy to prevent the corrosion problems seen in earlier installations.
Шолу
Көптеген штаттар ескі тас жолдарды эпоксидті қапталған доуэлл-барлармен жаңартуда. Жаңарту барлық көлденең біріктірулер мен жарықтар бойынша алты ойық (әр дөңгелек жолында үш) кесуден басталады. Ойықтар бірнеше алмаз дискілі аралармен кесіледі, олар әр дөңгелек жолында алты кесім жасайды. Содан кейін ара кесіктері арасындағы бетон жеңіл соққышпен алынып тасталады (ауыр соққыштар кесіктер маңындағы бетонды зақымдауы мүмкін). Эпоксидпен қапталған доуэлл-барлар ойықтарға орналастырылады, содан кейін ойықтар цемент ерітіндісімен толтырылады, ал біріктірулер немесе жарықтар су өткізбейтін герметикпен толтырылады. Соңғы қадам – алмастық ұнтақтау арқылы артық цемент ерітіндісі мен панельдердің кез келген ығысуын жою. Соңғы қадам көбінесе жолдың бүкіл бетін алмастық ұнтақтауды қамтиды, бұл кез келген дөңгелектер мен ойыстарды жоюға мүмкіндік береді. Доуэлл-барды жаңартусыз, бұл ұнтақтауды әр алты-сегіз жылда қайталау қажет болар еді, бірақ жаңарту осы мерзімді едәуір ұзартуы күтілуде. Доуэлл-барды жаңарту асфальт жабынынан кем дегенде он жылға артық қызмет етеді және жүру сапасын едәуір жақсартады.
Many states are retrofitting older highways with epoxy coated dowel bars. The retrofit begins with cutting of six slots (three in each wheel path) across all transverse joints or cracks. The slots are cut with ganged diamond saws that make six cuts in each wheel path. The concrete between the saw cuts is then removed with lightweight jackhammers (heavy weight jackhammers tend to damage the concrete around the cuts). The epoxy coated dowel bars are placed in the slots, then the slots are filled with grout and the joints or cracks are filled with waterproof caulk. The final step is to diamond grind the joint to remove both excess grout and any displacement of the panels. The final step often involves diamond grinding of the entire road surface to remove any bumps or dips. Without the dowel bar retrofit this grinding would have to be repeated every six to eight years, but it is predicted that the retrofit will greatly increase this interval. Dowel Bar Retrofit has been proven to outlast Asphalt Overlay by at least ten years, and significantly improves ride quality.
Процесс
Доуэлл-барларды кері жаңарту үшін доуэллдер, байланыс үзуші, кеңею қақпақтары, доуэлл-барларды қолдау тіректері, көбіктік кірістірме, герметик толтырғыш, қысқармайтын бетон артқы толтыру материалы және тапсырыс материалдары қажет. Доуэллдер тегіс, дөңгелек, эпоксидті және талаптарға сәйкес келетін, байланыс үзуші жағылған болаттан жасалуы керек. Байланыс үзуші доуэлл-бардың барлық бетіне жағылуы тиіс. Кеңею қақпақтары доуэлл-бардың әр екі басында орналасады, ал доуэлл-барларды қолдау тіректері артқы толтыру жұмыстары кезінде доуэллдерді ойықтың ортасында берік ұстау үшін қолданылады. Көбіктік кірістірме буынды немесе жарықты қалпына келтіру үшін қолданылады, бұл доуэлл-бардың ойықтың әр жағында кеңеюіне және жирылуына мүмкіндік береді. Герметик толтырғыш материал буынға немесе жарыққа артқы толтыру материалының ағып кірмеуіне жол бермейді. ДБР жобаларында тез тұрып қататын бетон жапсырмасы ретінде сынақтан өткен, қысқармайтын бетон артқы толтыру материалының қолданылуы ұсынылады. Біріншіден, әр доуэлл-бар ойығының бойлық жақтарын белгілеу үшін асфальт бетінде екі тік кесіңіз. Кесіңіздің тереңдігі мен ұзындығы доуэллдің ортасы асфальт қабатының ортасында орналасуына мүмкіндік беруі керек. Доуэлл-бар ұзындығының 12 дюймына 1/4 дюйм максималды толеранттылықпен бір-біріне және жолдың орта сызығына параллель кесіңіздер. Әрбір дөңгелек жолында бір мезгілде үш немесе төрт ойықты кесуге қабілетті, алмасты пышақтары бар ара қолданыңыз. Бұрышталған буындар немесе жарықтар жоспарда көрсетілгеннен ұзын ойықтарды қажет етуі мүмкін. Кесу машинасына орнатылған вакуумдық құрылғы арқылы су мен бетон қалдықтарын дереу жойыңыз. Кішкентай жобалар үшін ойық кесу машинасы тиімді болмауы мүмкін. Егер жобада 100-ден аз доуэлл-бар болса, қолмен итермелі араны пайдалануға рұқсат етуді қарастырыңыз. Ойықтардан ескі бетонды алып тастағаннан кейін барлық қалдықтарды тазалаңыз. Кесілген бетонды алып тастау үшін максималды салмағы 30 фунт болатын пневматикалық бұрғылау машиналарын пайдаланыңыз. Егер бетонды алып тастау жұмыстары қалған асфальт бетіне зақым келтірсе, бетонды алып тастау жұмыстарын тоқтатып, түзету шараларын қабылдағаннан кейін ғана жалғастырыңыз. Бетонды алып тастау кезінде, қажет болған жағдайда, кішкентай соққыш балғамен ойықтың ішінде тегіс және жазық бет жасаңыз, сонда артқы толтыру материалы доуэлл-бардың астында ағып, біріктіріледі. Доуэлл-барларды орнатуды аяқтағаннан кейін, жолды қайта ашу алдында доуэлл-барлар мен артқы толтыру материалдарын орналастырыңыз. Барлық буындар мен жарықтарға силикон жағып, содан кейін әр ойыққа доуэлл-бар жиынтығын орналастырыңыз. Содан кейін жапсыру материалдарын салыңыз, біріктіріп, аяқтаңыз. Соңында, доуэлл-барларды орнатудан кейін 30 жұмыс күні ішінде асфальт бетін алмасты ұнтақтаудан өткізіңіз.
For dowel bar retrofit, dowels, bond breaker, expansion caps, dowel bar support chairs, foam core insert, caulking filler, non shrink concrete backfill material and submittals are needed. The dowels need to be smooth, round, epoxy and made of bond breaker coated steel conforming to requirements. The bond breaker is to be applied on all surfaces of the dowel bar. The expansion caps belong at each end of the dowel bar and the dowel bar support chairs are used to firmly hold the dowels centered in the slots during backfill operations. The foam core insert is used to re establish the joint or crack, which allows the bar within each side of the slot to expand and contract. The caulking filler is used to prevent backfill material from flowing into the joint or crack. Non shrink concrete backfill material that is tested as rapid set concrete patching materials is recommended for use on DBR projects. First, make two saw cuts in the pavement to outline the longitudinal sides of each dowel bar slot. Saw to a depth and length that allows the center of the dowel to be placed at mid depth in the pavement slab. Saw slots parallel to each other and to the center line of the roadway with a maximum tolerance of 1⁄4 inch per 12 inches of dowel bar length. Employ saws equipped with gang mounted diamond blades capable of cutting three or four slots simultaneously in each wheel path. Skewed joints or cracks may require slots longer than the length specified in the plans. Remove water and paste residue from the pavement surface immediately by means of a vacuum attachment on the sawing machine. For smaller projects, a slot sawing machine might not be feasible. Consider allowing the use of walk behind saws for slot cutting when the project contains fewer than 100 retrofit bars. Remove existing concrete from the slots followed by the cleaning out of all debris. Use maximum weight 30 pound jackhammers to remove the concrete remaining between the saw cuts. If the concrete removal operations cause damage to the pavement that is to remain, discontinue concrete removal operations and only resume after taking corrective measures. During concrete removal operations, use a small bush hammer as necessary to produce a flat, level surface within the slot so the backfill flows and consolidates under the dowel bars. Complete installation of retrofit dowels, with dowel bars and backfill placed prior to reopening the lane to public traffic. Place silicone at all joints and cracks followed by the dowel bar assemblies in each slot. Following that, place patching material and then consolidate and finish patching material. Finally, diamond grind the pavement surface within 30 working days of dowel bar retrofit placement.
Қиындықтар
Егер доуэлл-барларды қайта орнату дұрыс жасалмаса, ол қаулы проблемаларға әкелуі мүмкін. Бұл проблемалар көбінесе нашар сапалы жұмыс істеуден туындайды және егер техникалық талаптарды мұқият сақтаса және жұмысшылардың жұмысын жақсы бақыласа, олардан аулақ болуға болады. 14 кг-нан ауыр салмақты соққылы бұрғыларды (немесе «дирижабльді балғалар») пайдалану бетонның ойықтардың айналасында жарылуына себеп болуы мүмкін. Біріктірулердегі герметиктердің жетіспеуі немесе герметиктердегі қуыстар біріктірулердің айналасында жарықтардың пайда болуына әкеледі. Дағдыдағы қуыстар (әсіресе доуэлл-бардың астында) дағдының бұзылуына себеп болуы мүмкін.
Dowel bar retrofits, if done badly, can cause serious problems. These problems are usually due to poor workmanship and can be avoided by careful following of specifications and close supervision of workers. Use of heavy jackhammers (heavier than 14 kg class) tends to cause cracking of the concrete all around the slots. Lack of caulk or voids in the caulk put in the joints or cracks leads to cracks around the joints. Voids in the grout (especially below the dowel bar) can cause failure of the grout.
Жол беті белгілерімен шатасу
Доуэлл-барларды қайта орнату процесін аяқтағаннан кейін, бетонды жабындарда екі топқа бөлінген қысқа, параллель сызықтар қалады – жол белгілерінен солға және оңға қарай, көлік қозғалысының бағытына қарай. Әр топта 3 немесе 4 ойық болады, олар көлік ағынына параллель орналасқан. Әр тіктөртбұрышты ойықтың ені шамамен 1 метр, ал ұзындығы шамамен 2 фут (1 метр) немесе одан да көп. Толтырылған ойықтар кейде, әсіресе шипті дөңгелектерден тозығы салған материалдың сынуынан кейін, тас жол төсемі ойылып қалғандай көрінеді. Көрінетін іздер жолдағы сызықтардың симметриялық үлгісі сияқты болуы мүмкін, егер осы үлгінің қандай да бір мағынасы болса. Жол бойында олар көп болған жағдайда, тас жолдардағы жүргізушілер оларды белгісіз механикалық белгілер ретінде қабылдауы мүмкін, мысалы, жерге қазылған жолақтар немесе ерекше жол беті белгілері. Кейде бұл белгілер жүргізушілерді жаңылыстырады. Жолдар жөндеуден өткенде және қатарлар бүйірінен жылдырылғанда, мұндай іздер уақытша жол белгілеріне кедергі келтіруі мүмкін. Доуэлл-барларды қайта орнатудан қалған іздер жол белгілері ретінде қарастырылмағандықтан, тиісті органдар оларды тегістеуге және жүргізушілер үшін көрінбейтін етуге тырысады.
The completion of the dowel bar retrofit process usually leaves marks on the concrete pavements which consist of short parallel lines in two groups, left and right, inward the traveling lane from the lane markings. Each group has 3 or 4 slots that are parallel to the traffic flows. Each rectangular slot has the width of about and the length of about 2 feet (1 m) or more. The backfilled slots may sometime give an impression that the highway pavements have been milled into grooves especially after the wear of patching material caused by studded tires. The visible marks may appear to be a symmetrical pattern of dash marks on the roadway, as if there were an associated meaning to the pattern. When there are many of them along the roadway, motorists on the interstate highways may interpret the grind marks as an unknown form of mechanical markers, such as ground in strips, or strange road surface markings. In some cases, these marks are confusing for motorists. When roads are under construction and lanes are laterally shifted, such marks may interfere with temporary lane markings. As the marks from the dowel bar retrofit are not intended to be any form of road surface markings, the responsible agencies try to make these marks smooth and hope to make them less visible to the motorists.