Машины ремонта содержания дорог

Автомобильные дороги, как и другие инженерные сооружения, требуют постоянного ухода и своевременного устранения повреждений и неисправностей, появившихся в процессе эксплуатации. Повреждения дорог, а также износ покрытия происходят от воздействия нагрузок от автомобильного транспорта и влияния природно-климатических факторов.

Содержание и ремонт автомобильных дорог имеют целью обеспечить автотранспорту возможность безопасного, удобного и непрерывного движения в течение круглого года с заданными скоростями и нагрузками.

Различают три вида ремонта дорог: капитальный, средний и текущий.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

При капитальном ремонте выполняются работы по исправлению земляного полотна, полному возмещению износа и восстановлению ровности покрытия, а также устраиваются новые и перестраиваются старые асфальтобетонные покрытия на дорогах. Все эти работы осуществляются машинами, которыми строятся новые дороги: бульдозерами, скреперами, автогрейдерами, асфальтосмесителями, асфальтоукладчиками, катками и др.

При среднем ремонте выполняются работы по возмещению износа, восстановлению профиля щебеночных и гравийных покрытий и проезжей части грунтовых дорог. Эти работы также производятся дорожно-строительными машинами, но менее мощными в связи с меньшим объемом сосредоточенных работ. На этих работах используются грейдеры, автогрейдеры, бульдозеры, передвижные установки для приготовления асфальтобетона и цементобетона, распределители строительных материалов и др.

К текущему ремонту относятся работы по предупреждению и устранению мелких повреждений дороги: ямочный ремонт, заделка трещин, ремонт швов и др. Текущий ремонт проводится на всем протяжении дороги. Для выполнения этих работ применяются дорожные ремонтеры.

Работы по содержанию сводятся к уходу за дорогой и поддержанию ее в чистоте. Покрытия дороги систематически очищаются от пыли, грязи, снега, устраняются гололедицы на проезжей части дороги. Для этих целей используются специальные машины: поливочно-моечные и под-метально-уборочные, дорожные щетки, кюветоочистители, снегоочистители, пескоразбрасыватели и др. Помимо этого применяется оборудование, навешиваемое на некоторые дорожные машины, автомобили и тракторы (щетки, откосники, косилки и т. п.).

Ремонт и содержание играют большую роль в обеспечении нормального технического состояния дорог. Они приостанавливают развитие повреждений и устраняют причины разрушения. Однако, несмотря на исключительную важность, эти работы не обеспечены в полной мере средствами механизации, и некоторые виды их выполняются вручную или малоэффективным оборудованием. Это вынуждает многие дорожные организации проектировать и изготавливать нужное оборудование собственными силами.

Трудности в создании средств механизации для содержания и текущего ремонта обусловлены сравнительно малыми удельными объемами работ на 1 км дороги и наличием на дорогах разных препятствий (дорожных знаков, километровых столбов и т. п.), ограничивающих работу машин. В настоящее время усилия конструкторов и дорожников направлены к тому, чтобы создать недостающие машины для полного комплекта механизации работ и повысить эффективность и маневренность имеющихся машин.

Машины для очистки кюветов. Для очистки кюветов от наносов и ила и восстановления их первоначального профиля используется оборудование, навешиваемое на тракторы, автомобили, автогрейдеры или. специально предназначенные для этих целей машины. Навесное оборудование обычно состоит из консольно укрепленного сбоку машины отвала, имеющего форму в соответствии с профилем кювета. При очистке неглубоких кюветов можно использовать откосник автогрейдера.

Из специальных машин используется кюветоочистительная машина непрерывного действия на базе трактора «Беларусь» (рис. 224). Рабочий орган машины, состоящий из скребков, укрепленных на цепи 3, шарнирно подвешен к основной (подвижной) раме. Скребковая цепь имеет форму профиля очищаемого кювета и приводится в движение от вала отбора мощности двигателя трактора посредством цепной передачи 5, карданного вала 6 и редуктора. Размеры очищаемого кювета: ширина по дну — 0,5 м, глубина — 0,8 м. Рабочий орган имеет гидравлическое управление. При помощи двух гидравлических цилиндров и можно устанавливать скребковую цепь в рабочее и транспортное положения и изменять заглубление скребков в грунт. Скорость скребковой цепи равна 1,94 и 2,72 м/сек; рабочая скорость машины — 0,35— 1,16 км/ч; производительность — 45 м3/ч.

Подметально-уборочные машины. Эти машины предназначаются для уборки пыли и грязи с проезжей части усовершенствованных дорожных покрытий (асфальтобетонных и цементобетонных). Подметально-уборочные машины широко используются в крупных городах при подметании улиц и площадей.
Уборка осуществляется установленными на машине вращающимися щетками цилиндрической или конической формы. Помимо щеток на машинах имеются обеспыливающие устройства и оборудование для подачи убираемого мусора в бункер.

Обеспыливание покрытия в процессе уборки выполняется путем увлажнения или пневматическим способом, а подача мусора — при помощи механического или пневматического транспортера.

Нашей промышленностью выпускаются поливо-уборочные машины с системой увлажнения и осваиваются машины с пневматическим обеспыливанием.
Рабочее оборудование машины с системой увлажнения монтируется на шасси автомобиля и имеет две конические щетки диаметром 900 мм, установленные за кабиной водителя, главную цилиндрическую щетку диаметром 700 мм, подвешенную за задними колесами, транс-

портер, мусоросборник и систему увлажнения. Рабочее оборудование имеет гидравлическое управление. Лотковые (конические) щетки собирают мусор с боков очищаемой полосы к середине, а цилиндрическая щетка подает мусор на шнек, который перемещает его к транспортеру. По транспортеру мусор поступает в сборник. Производительность машины — 15 тыс. мг/ч.

Наряду с самоходной машиной для подметания междугородных дорог применяют n-рицепные (к автомобилям) дорожные щетки с увлажнительным устройством. К изогнутой раме, опирающейся на одно переднее и два задних колеса, шарнирно присоединена цилиндрическая щетка шириной 1,95 м и прикреплен бак для воды емкостью 550 л. Производительность щетки — 12 000—24 000 м2/н. Вода к распределительной трубе поступает самотеком.
Цилиндрические щетки используются также и при уборке с дороги снега. В этом случае они монтируются сзади плужного отвала снегоочистителя и располагаются под углом к продольной оси автомобиля.

Рис. 225. Принципиальная схема подметально-уборочной машины:
1 — цилиндрическая щетка; 2 — шнек; 3 — транспортер; 4, 9. 11 — конические редукторы; 5, 8 — конические (лотковые) щетки; 6 — двигатель; 7 —коробка отбора мощности; 10 — раздаточная коробка

В настоящее время осваиваются подметально-уборочные машины с пневматическим обеспыливанием. Помимо этого ведутся работы по созданию вакуумных машин, которые в будущем смогут вытеснить в некоторых областях щеточные подметально-уборочные машины. За рубежом вакуумные машины используются на уборке взлетно-посадочных полос на аэродромах. Выпускаются также специальные машины для собирания на дорогах листьев и бумаги и электромагнитные уборочные машины для уборки с покрытия металлических предметов.

Рассмотрим параметры цилиндрических щеток, установленных под прямым углом к направлению движения.

При вращении щетки без скольженля и одновременном поступательном ее перемещении прутки ворса будут перемещаться в пространстве по обыкновенной циклоиде. На рис. 226, а показана траектория свободного конца прутка при одном полном его обороте.

Рис. 226. Схемы к расчету количества рабочих прутков: а — траектория перемещения конца прутка ворса цилиндрической щетки; б — крайние рабочие положения прутка

Поливочно-моечные машины. Для поливки и мойки дорожных усовершенствованных покрытий применяются специальные поливочные, моечные и поливочно-моечные машины, монтируемые обычно на автомобильных шасси. Эти машины используются также для поливки придорожных зеленых насаждений и для тушения пожаров.

Нашей промышленностью выпускаются поливочно-моечные машины с цистернами емкостью 4000 и 6000 л. Ширина поливки для большинства машин составляет 18 м при расходе воды 0,25 л/м2. Рабочая скорость машины при поливке — 13—17,5 км/ч, производительность — 70 тыс. м2/ч.

В поливочно-моечной машине вода из цистерны подается центробежным насосом к трем распределительным насадкам, из которых два установлены спереди машины и один — справа перед задним колесом. Насадки крепятся специальными угольниками, перестановкой которых можно установить насадки под любым углом к поверхности покрытия. Сечение выходного отверстия насадки определяется из условия обеспечения требуемой производительности машины.

Насадки должны располагаться таким образом, чтобы рабочие струи частично перекрывались для получения наибольшей сплошной ширины поливки при заданном удельном расходе воды.

Машины для ремонта и содержания дорог

Ветерок, врываясь в открытое окно машины, треплет волосы; леса, речки, деревеньки проносятся мимо, ― кажется, ты летишь, но. Если дорога вся в колдобинах и лужах, приходится тихонько ползти. Как говорится, рождённый ползать. А ведь если за дорогой не следить, не ремонтировать её каждый год, то даже самая распрекрасная трасса звучит по-японски (то яма, то канава). Почему каждый год? Повезло нам с климатом: в трещинку набежала вода; ударил морозец ― превратил воду в лёд; лёд, расширяясь, взорвал асфальт. Была незаметная трещинка ― появилась выбоина. А сколько таких трещинок на трассе?

Уход за дорогами

Весь уход можно разделить на две категории работ:

• — содержание дорог, то есть поддержание их в рабочем состоянии;
• — ремонт дорог, то есть починка или замена дорожного полотна.

Содержание дорог в большой степени зависит от сезона. В тёплое время года проводятся работы по увлажнению и обеспыливанию, уборке грязи и мусора, разметке дорожного полотна. Зимой же основные работы ― борьба со снегом и гололёдом.

По этой причине основными машинами, от которых летом зависит содержание дорог, будут:

• — подметально-уборочные и машины-пылесосы;
• — поливочно-моечные;
• — маркировочные.

• — снегоочистители и снегопогрузчики;
• — противогололёдные машины.

Некоторые машины работают весь год, например, подметально-уборочные.

В зависимости от степени эксплуатации дорог их износ бывает разным, поэтому, когда с течением времени их приходится ремонтировать, финансовые затраты сильно отличаются. Существуют следующие виды ремонта дорожного полотна:

Летнее содержание дорог

Летом дороги разрушаются незначительно в сравнении с другими порами года. Для этого должны соблюдаться условия: по ней не должны ездить автомобили с давлением на ось выше допустимого, и её надо постоянно очищать.

Подметально-уборочные машины бывают двух видов: механические и вакуумные. Механические щётками заметают грязь и пыль, собирают их и чаще всего сами же и увозят. Вакуумные же часто называют машинами-пылесосами, так как они работают по тому же принципу, что и пылесос: в кузове-камере создаётся сильное разряжение и пыль и грязь сами перемещаются из области высокого давления в область низкого. И механические, и вакуумные машины имеют для подгребания мусора две лотковые щётки, только у вакуумных машин дальше идёт всасывание мусора, а у механических есть центральная щётка, отправляющая мусор к заднему свесу рамы. Неоценимо значение подметально-уборочных машин для «ливнёвок»: не будь их в дождливый сезон ливневая канализация из-за грязи вышла бы из строя через пару-тройку недель.

Поливочно-моечные машины имеют простой принцип работы: вода из цистерны, установленной на автомобильном шасси, при помощи насоса подаётся в напорный трубопровод, который заканчивается моечными насадками. Вылетающая из них в виде плоских веерообразных струй вода направляет грязь к обочине, в прилотковую зону. Эти машины не только сгоняют грязь, ими можно поливать зелёные насаждения, тушить пожары (пал прошлогодней травы), они осаждают пыль. Вспомните, после прошедшей поливальной машины по улицам города, они пахнут, как проселочная дорога после дождя, а выглядят, как умытые росой.

Маркировочные машины служат для нанесения и обновления разметки дорог. Для правильного ориентирования при движении по заранее размеченной линии на бампере машины устанавливается визирное устройство, состоящее из визиря, опорного колеса и двух телескопических штанг. Работают на таких машинах два человека: водитель и оператор. Оператор находится в конце автомобильной платформы, где установлен пульт, позволяющий при помощи установленных программ управлять форсунками и заслонками.

В разное время года могут применяться и разные другие машины для обслуживания дорог. К примеру, летом обкашиваются откосы, осенью при подготовке к зиме убирается колея и т.д.

Зимнее содержание дорог

Для уборки снега используется разнообразная техника, а не только специальная. При сильных снежных заносах часто на борьбу со снегом отправляют бульдозеры и грейдеры, которые своими отвалами-ножами пробивают путь для остальной техники. Справедливости ради стоит отметить, что они лишь пробивают коридоры в снегу, создавая на обочинах огромные снежные отвалы.

Впереди машин или тракторов иногда устанавливают плужное снегоуборочное оборудование. Но такой технике под силу только недавно выпавший снег.

По-настоящему специализированной снегоуборочной техникой являются шнекороторные комплексы. Они не только убирают снег, но и отбрасывают его или же загружают в транспорт, который вывозит снег. Шнекороторное оборудование обычно устанавливается на автомобили или трактора.

У снегопогрузчиков два основных рабочих органа: лопата, которая находится впереди машины, и стрела, оборудованная транспортёром. В лопате установлены две загребающие лапы. Принцип работы снегопогрузчика таков: лопата опускается и вгрызается в снег, стрела при этом поднимается. Лапы загребают снег к средине верхней части лопаты, где снег сваливается на ленту транспортёра. С транспортёра снег ссыпается в предназначенный для его вывоза транспорт.

С гололёдом бороться можно по-разному. У нас чаще всего посыпают песчано-соляной смесью, что не совсем здорово для машин и дорог. Для этого используются автомобили и тракторы, оборудованные приспособлениями для разбрасывания песка. Можно использовать химические реагенты, но у нас большие перепады температур, одним каким-то реагентом не обойдёшься, поэтому с солью надежней, она универсальна при любом морозе. Наледи убирают грейдерами.

Текущий ремонт дорог

Проводится он ежегодно и включает в себя работы по устранению незначительных разрушений дорожного полотна, изменений в водоотводной системе, восстановление откосов. Его цель ― предупредить более сильные разрушения. А так как непосредственно на дороге главными работами являются заделка ям, колеи, выбоин, то текущий ремонт в основном сводится к ямочному ремонту. Технология такова:

• — очистка от разрушенного материала и грязи повреждённого места;
• — раскирковка и подрезка границ ямки, так как она должна иметь вертикальные стенки, перпендикулярные и параллельные оси дороги;
• — заполнение ямки тем же механическим составом, из которого состоит покрытие;
• — уплотнение и выравнивание с уровнем профиля дороги.

C приданием стенкам ямок ровности и вертикальности отлично справляется такое оборудование, как швонарезчик (можно называть асфальторез, бетонорез). Его достоинства: скорость, качество, отсутствие таких нагрузок на дорожное покрытие, как у отбойного молотка, который, ремонтируя дорогу, добавляет в нормальное покрытие множество трещин и микротрещин. При ямочном ремонте используются также вибротрамбовки, небольшие катки для укладки асфальта. Следует помнить, что ямочный ремонт не стоит проводить в дождливую погоду, так как через пару месяцев дорожная заплата разрушится.

Средний и капитальный ремонты

Средний ремонт проводится раз в несколько лет, на участках длиной не менее трёх километров. Заменяется всё устаревшее и износившееся, укрепляются откосы, обслуживаются и ремонтируются мосты, обустраиваются или обновляются виражи на кривых участках дороги, производится подъёмка, досыпка и уплотнение участков, подвергшихся в условиях эксплуатации наибольшему износу. Этими работами достигается улучшение эксплуатационных свойств дорожного покрытия.

Капитальный ремонт проводится тогда, когда неисправны 15% и более дорожного покрытия. При этом на ремонт ставится вся дорога, на ней перекрывается движение всего транспорта (кроме ремонтного). Цель такого ремонта: восстановить геометрические размеры и прочностные характеристики дороги, одновременно заменив все износившиеся элементы дороги. Не надо путать его с реконструкцией дороги, при которой изменяется категория дороги, здесь же дорожное покрытие доводится до норм первоначального проекта.

Машины для ремонта дорог

Если при ямочном ремонте вполне хватало для замены малых участков асфальта швонарезчика и погрузчика, то для среднего, а тем более капитального ремонта нужна более серьёзная техника. Для вскрышивания старого асфальта применяются самоходные дорожные фрезы и гидромолоты, для удаления ненужного ― экскаваторы, для подготовки дорожного полотна к укладке нового асфальтобетона ― бульдозеры, грейдеры и скреперы.

Вяжущие материалы, нужные для любого типа ремонта, поставляются с асфальтобетонных заводов такой техникой, как автобитумовозы и гудронаторы.

Автобитумовоз состоит из шасси, цистерны с термоизоляцией между наружной и внутренней оболочкой, горелки, служащей для соблюдения нужного температурного режима, жаровых труб. Керосин, впрыскиваемый горелками в жаровые трубы, сгорая, нагревает битум.

Автогудронаторы отличаются от битумовозов, в первую очередь, системой дозированной подачи вяжущего материала по заданной норме к определенным участкам дорожного полотна.

Есть и такие специальные машины, как рециклер и универсальный ремонтёр. Рециклер ― это машина, которая использует старое асфальтобетонное покрытие при создании нового. Универсальный ремонтёр имеет бункер-термос, битумный бак, компрессор и электрогенератор и массу навесного оборудования: ручные виброкаток и таль, электрические молоток, утюг, трамбовка и разогреватель.

Еще про крупногабаритную технику, оборудование и транспорт :