Бондарева Э.Д., Ладыженский И.С.

Асфальтобетонные покрытия, обладающие хорошей сопротивляемостью кратковременным нагруз-кам, имеют невысокую прочность на растяжение при изгибе и недостаточную распределяющую спо-собность при многократном приложении нагрузки. Поэтому возникающие в процессе эксплуатации асфальтобетонного покрытия усталостные и отраженные трещины, интенсивно развиваясь, приводят к преждевременному его разрушению.

Данная проблема особенно актуальна для улиц и дорог Санкт-Петербурга, а также кольцевой автодо-роги (Санкт-Петербургской КАД), где применяются конструкции дорожных одежд с асфальтобетон-ными покрытиями на жестком основании из  низкомарочного укатываемого бетона класса В 7,5 и 5 (М 100 и 75), устраиваемом без продольных и поперечных швов. Как свидетельствует имеющийся в Санкт-Петербурге опыт в таких конструкциях, особенно при двухстадийном строительстве, когда в первый год над слоем «тощего» бетона устраиваются слои асфальтобетона порядка 10—12 см, на по-верхности асфальтобетонного покрытия образуется достаточно большое количество отраженных по-перечных трещин с шагом 15—30 м.

Повысить упругие свойства асфальтобетонных покрытий на жестком основании можно путем арми-рования геосетками в сочетании со сплошными неткаными геотекстилями. При этом геосетка  вклю-чается в работу на растяжение при изгибе, предотвращая превращение микротрещин в раскрытые трещины, а геотекстиль выполняет роль демпфирующей прослойки, сглаживающей усилия, возни-кающие  в зоне трещины или шва при температурных перемещениях несущих слоев оснований, имеющих значительно больший коэффициент линейного расширения, чем асфальтобетон.

Геосетка должна обладать высокой термостойкостью, низкой ползучестью при достаточно высоких температурах укладки асфальтобетонной смеси (120—160 град. С) и хорошей адгезией к битуму. Кроме то-го,  размеры ячеек должны быть достаточны для взаимопроникания  смеси и обеспечения хорошего сцепления между слоями покрытия (порядка 30—40 мм при применении горячих асфальтобетонных смесей на вязких  битумах). Таким требованиям  отвечают геосетки из полиэстера  и поливинилалко-голя  —  Хателит С и Хателит СМ с размером ячеек 40х40 мм, выпускаемые фирмой Huesker Synthetic, имеющие следующие расчетные характеристики: прочность на разрыв Pult = 50 кН/м, относительное удлинение при разрыве геосетки из полиэстера ¬— 12%, из поливинилалкоголя — 6%,  температура плавления 255 град. С. Геосетки Хателит С и Хателит СМ выпускаются с подложкой из нетканого мате-риала из полипропилена, назначение которой увеличение адгезии геосетки к нижнему слою асфаль-тобетона. Геосетка Хателит СМ из поливинилалкоголя, по сравнению с геосеткой Хателит С из поли-эстера, обладает большей устойчивостью к ползучести, что очень важно в условиях достаточно суро-вого климата России.

Следует отметить, что применение геосеток из стекловолокна и базальта в асфальтобетонных покры-тиях, работающих в условиях многократного приложения нагрузок, нецелесообразно, поскольку они выдерживают значительно меньшее количество приложений нагрузки, по сравнению с геосетками из полиэстера и поливинилалкоголя.

К нетканой прослойке предъявляются следующие требования: плотность прослойки должна быть не более 150—200 г/м2, прочность  на разрыв 8—9 кН/м, относительное удлинение при разрыве 50—60 %,  ее нижняя поверхность должна быть гладкой.  
Рекомендуемая конструкция армирования приведена на рис. 1.



Рис. 1. Конструкция армирования асфальтобетонного покрытия на жестком основании:
1 — нижний слой основания; 2 — несущий слой основания (бетон, пескоцемент); 3 — нетканая прослой-ка; 4 — геосетка Хателит С или СМ; 5 — слои асфальтобетона

Прослойка укладывается  только над швами или трещинами в основании на ширину 30-40 см на слой подгрунтовки с расходом битума не менее 1,0 л/м2 покрытия. Поверх прослойки укладывается слой асфальтобетона толщиной 4—6 см, а затем — геосетка. Толщина h вышележащих слоев асфальтобетона должна быть, как правило, не менее 10—12 см. Предлагаемая конструкция рекомендуется также для дорог и аэродромов, когда жесткие покрытия из бетона усиливаются слоями асфальтобетона.

Армирование асфальтобетонных покрытий геосинтетиками требует дополнительных первоначальных затрат. Однако, поскольку за счет армирования асфальтобетонного покрытия значительно увеличи-ваются сроки службы дорожных одежд,  обеспечивается экономия на эксплуатационных затратах. По имеющимся в Германии и других странах Европы данным суммарное количество приложений на-грузки в армированной конструкции увеличивается в  3—4 раза, по сравнению с неармированной кон-струкцией.

Пятилетний опыт применения геосетки Хателит для армирования асфальтобетонных покрытий на улицах Санкт-Петербурга (например, Английская набережная, Невский пр. и др) также убедительно свидетельствует о увеличении работоспособности (срока службы) армированных асфальтобетонных покрытий между средними ремонтами.