Способ ремонта дорожного асфальтобетонного покрытия и устройство для его осуществления

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ РЕМОНТА ДОРОЖНОГО АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(72) Авторы Бочкарев Дмитрий Игоревич Ковалев Ярослав Никитич Игошкина Алла Юрьевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(57) 1. Способ ремонта дорожного асфальтобетонного покрытия, при котором подготавливают выбоину в дорожном покрытии, заключающуюся в вырубке ее кромок, удаление остатков материала асфальтобетонного покрытия, обработку дна и стенок выбоины вяжущим материалом, укладку в выбоину ремонтной смеси и ее уплотнение, отличающийся тем, что вырубку кромок выбоины осуществляют под углом в 135 между ее боковыми стенками и дном с помощью режущих органов, расположенных на цилиндрической и торцевых конических поверхностях барабана, а отходы материала асфальтобетонного покрытия, образующиеся при этом, удаляют одновременно с вырубкой. 2. Устройство для ремонта дорожного асфальтобетонного покрытия, содержащее рабочий орган в виде вращающегося посредством привода барабана, на поверхности которого закреплены режущие органы, отличающееся тем, что режущие органы расположены на цилиндрической и торцевых конических поверхностях барабана соответственно, угол между образующими которых составляет 135, а расположение режущих органов образует винтовые линии с левой и правой навивкой. 12995 1 2010.04.30 Изобретение относится к области содержания автомобильных дорог, в частности к способам ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий, а также к устройствам для их осуществления. Известен способ ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия, включающий разрушение верхнего слоя прорезанием в нем канавок, между которыми остаются неразрушенные полосы, его удаление с покрытия, дробление, введение регенерирующих добавок при одновременном перемешивании, укладке, разравнивании и уплотнении 1. При этом глубина прорезаемых канавок в 1,25-1,7 раза превышает их ширину, а соотношение расстояния между смежными канавками и шириной канавки составляет от 11 до 12. При уплотнении верхняя поверхность гребешков, пластически деформируясь, завальцовывает смешанную с регенерирующими добавками крошку в канавках, выравнивая поверхность и уплотняя смесь. При этом канавки, сужаясь по ширине, уплотняют крошку и в поперечном направлении. Слой поверхности дорожного покрытия в этом случае получается как бы армированным, состоящим из деформированных полос материала и полос из вновь регенерированного материала. Таким образом, при уплотнении происходят одновременно два процесса пластическая деформация и выравнивание гребешков и объемное уплотнение рыхлой крошки, смешанной с регенерирующими добавками. К недостаткам данного способа можно отнести трудоемкость нарезания отдельных канавок по ширине ремонтируемого участка и, как следствие, невысокую производительность ямочного ремонта, а также возможность образования пустот при заполнении канавок, что может приводить к снижению качества и долговечности ремонтных работ. Наиболее близким к заявляемому способу является способ ремонта дорожного покрытия, включающий нарезку вертикальных швов, удаление разрушенного материала, нарезку в боковых кромках выбоины -образного паза с вершиной в середине покрытия и глубиной, равной половине его толщины, обработку поверхности выбоины и паза вяжущим материалом, укладку ремонтной смеси и ее уплотнение 2. Причем нарезку вертикальных швов производят сеткой. Технический результат исключение отслоения ремонтируемой асфальтобетонной смеси и увеличение срока службы отремонтированного участка дорожного покрытия. Недостатками данного способа ремонта являются высокая трудоемкость нарезания швов и -образного паза в кромках выбоины, приводящая к снижению производительности ямочного ремонта, а также возможность образования пустот в вершине -образного паза при заполнении выбоины ремонтной смесью и, как следствие,снижение прочности в этой зоне и срока службы отремонтированного участка. Известно также устройство для осуществления нарезки швов или канавок при выполнении ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия автодорог 3, содержащее рабочий орган в виде диска, имеющего алмазное напыление или твердосплавные зубья. Вращение диска осуществляется через трансмиссию посредством привода, который смонтирован на тележке, передвигаемой по ремонтируемому участку автодороги. Удаление пыли и продуктов резания из рабочей зоны производится с помощью пылесоса или выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания, используемого в качестве привода. Недостатком известного устройства является невысокая производительность вследствие малой ширины режущего диска и низкой скорости резания. Наиболее близким к заявляемому устройству для ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия является устройство для подготовки выбоины к укладке ремонтной смеси,содержащее рабочий орган в виде вращающегося барабана цилиндрической формы, на поверхности которого в шахматном порядке закреплены резцы, осуществляющие фрезерование поврежденного покрытия при заглублении барабана и формирующие прямоугольный профиль стенок ремонтируемой выбоины 4. Способ его работы заключается в том, что при одновременном вращении и подаче барабана происходит фрезерование ремонтируемого покрытия с образованием прямоугольных кромок, после чего производится удаление из выбоины остатков материала покрытия, обработка дна и стенок выбоины вя 2 12995 1 2010.04.30 жущим (битумом или битумной эмульсией), укладка в выбоину ремонтной смеси и ее уплотнение. Устройство имеет систему орошения для охлаждения резцов и обеспыливания места производства работ. Недостатком известного устройства и способа его работы является невозможность фрезерования кромок ремонтируемой выбоины под углом в 135, образующимся между ее боковыми стенками и дном, а также невозможность удаления отходов материала из зоны фрезерования без привлечения дополнительного оборудования, что приводит к снижению качества подготовки выбоины, возможности образования пустот при заполнении ее ремонтной смесью, снижению прочности зоны стыка и, как следствие, ухудшению качества ямочного ремонта и снижению срока службы отремонтированного покрытия. Задачей изобретения является повышение качества ямочного ремонта, упрощение технологического процесса и увеличение производительности ремонтных работ. Задача решается за счет того, что в предлагаемом способе ремонта дорожного асфальтобетонного покрытия осуществляется подготовка выбоины в дорожном покрытии, вырубка ее кромок и удаление остатков материала асфальтобетонного покрытия. Затем производится обработка дна и стенок выбоины вяжущим материалом, укладка в выбоину ремонтной смеси и ее уплотнение. При этом, согласно изобретению, вырубку кромок выбоины осуществляют под углом в 135 между ее боковыми стенками и дном с помощью режущих органов, расположенных на цилиндрической и торцевых конических поверхностях барабана, а отходы материала асфальтобетонного покрытия, образующиеся при этом,удаляют одновременно с вырубкой. Для осуществления заявляемого способа предлагается устройство для ремонта дорожного асфальтобетонного покрытия, содержащее рабочий орган в виде вращающегося посредством привода барабана, на поверхности которого закреплены режущие органы,расположенные на цилиндрической и торцевых конических поверхностях барабана соответственно, угол между образующими которых составляет 135, а расположение режущих органов образует винтовые линии с левой и правой навивкой. Указанные особенности осуществления вырубки кромок ремонтируемой выбоины и расположения рабочих органов устройства позволяют обеспечить качественное выполнение технологического процесса подготовки ремонтной карты, повысить производительность и надежность работы устройства. Так, наличие конических поверхностей, на которых расположены режущие органы, в торцевых частях барабана, угол между образующими которых и образующей цилиндрической центральной части составляет 135,обеспечивает выполнение вырубки кромок ремонтируемой выбоины под углом, образующимся между ее боковыми стенками и дном, в 135, что улучшает последующее заполнение выбоины ремонтной смесью и ее уплотнение, повышает качество ямочного ремонта и обеспечивает более продолжительный срок службы в местах стыка материалов. При этом расположение режущих органов барабана по винтовым линиям с правой и левой навивкой обеспечивает удаление отходов материала асфальтобетонного покрытия, образующихся при фрезеровании, из середины ремонтируемой выбоины к краям и далее за ее пределы,что упрощает технологический процесс вследствие отсутствия необходимости очистки ремонтной карты с применением дополнительного оборудования. На фигуре представлен общий вид предлагаемого устройства. Устройство содержит барабан 1, приводимый с помощью привода 2 во вращение,имеющий цилиндрическую центральную и конические торцевые части, угол между образующими цилиндрических и конических поверхностей составляет 135, на которых закреплены режущие рабочие органы, расположение которых образует винтовые линии с левой и правой навивкой. Барабан закреплен на раме 3, которая посредством приводов 5, смонтированных на металлоконструкции 4 агрегатируемой машины, может перемещаться в вертикальной плоскости, осуществляя изменение глубины фрезерования. 12995 1 2010.04.30 Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. При вращении с помощью привода 2 барабана 1 производится опускание рамы 3 и его заглубление на требуемую величину в материал асфальтобетонного покрытия в области участка ямочного ремонта. Режущие рабочие органы разрушают материал покрытия, осуществляя вырубку кромок ремонтируемой выбоины под углом в 135, образующимся между ее боковыми стенками и дном, вследствие их расположения на центральной цилиндрической и торцевых конических поверхностях барабана, угол между образующими которых также составляет 135. Одновременно с фрезерованием происходит удаление отходов материала покрытия, образующихся при фрезеровании, из середины ремонтируемой ямы к краям и далее за ее пределы, поскольку режущие рабочие органы расположены на центральной цилиндрической и торцевых конических поверхностях барабана по винтовым линиям с правой и левой навивкой. Для вырубки кромок выбоины на всей длине ремонтируемого участка одновременно с вращением барабана осуществляется движение устройства посредством механизма передвижения агрегатируемой с ним машины. По окончании фрезерования барабан с помощью приводов 5 поднимается и останавливается, а машина переезжает на новый ремонтируемый участок. Поскольку отходы, образующиеся при фрезеровании материала покрытия, удалены из ремонтируемой выбоины, непосредственно после вырубки кромок производится обработка дна и стенок выбоины вяжущим (битумом или битумной эмульсией) и укладка ремонтной смеси. Наклон кромок ремонтируемой выбоины под углом в 135, образующимся между ее боковыми стенками и дном, исключает образование пустот, в особенности в местах сопряжения ремонтного материала и материала покрытия, при заполнении объема выбоины ремонтной смесью, что обеспечивает исключение отслаивания материалов в области стыка ремонтной карты. Таким образом, применение предлагаемых способа ямочного ремонта и устройства для его осуществления позволяет повысить качество ямочного ремонта, упростить технологический процесс и повысить его производительность, а также увеличить срок службы отремонтированного участка. Источники информации 1. А.с. СССР 1294901, МПК 01 23/06, 1987. 2. Патент 2148122, МПК 01 23/06, 2000. 3. Вавилов А.В., Щемелев , Бочкарев Д.И. и др. Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов. - Минск БНТУ, 2003. - С. 316-318. 4. Горбачук М.В., Щербаков С.Г., Арестов С.В. Универсальная дорожная фреза для ямочного ремонта асфальтовых покрытий // Строительные и дорожные машины. - 2006.4. - С. 17. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4