العمر : 37الفرقة : الرابعةعدد المشاركات : 960نقاط المشاركات : 2946التقييم : 38المزاج : انتي ورثتي جمالك و أنا صنعت رجولتي ولا يحق لمن ورث ان يقف كتف بكتف مع من صنع
موضوع: أضرار ومشاكل الرصف السائدة بالطرق ( أسبابها – طرق معالجتها ) الثلاثاء سبتمبر 28, 2010 4:35 pm
إن السطـح الأسود المشـع هو نتيجـة انتقال الإسفلت السائل إلى سطحطبقة الإسفلت، وهذه النتيجة تعني خسارة (ضياع) لمعامل الاحتكاك مما يؤثرعلى السلامة المرورية.
السبب: زيادة عالية في المحتوى الإسفلتي.
الحل: الإزالة أو التبديل لكامل طبقات الرصف . التصميم المناسب والتنفيذ المناسب والتصريف المناسب
تشققات الإجهاد
متشبعة تشبه جلد التمساح إن الرصف المجهد يكون سببه مرور شاحنات ثقيلة
السبب: السمك الغير كافي ، الضرر التراكمي المستمر، تقادم الرصف وسوء تصريف مياه الأمطار .
الحل: إن الشقوق تشير إلى فشل في بنية الإسفلت، والمطلوب إصلاح كامل طبقات الرصف، أو وضع طبقات سطحية سميكة . الحل بإستخدام تصميم إنشائي جيد ووضع تصريف مياه صحي مناسب وكافي . معالجة الإسفلت فور إستهلاكه زمنياً وضع طبقات تغطية إنشائية في الوقت المناسب للزيادة من قوة ثبات الإسفلت . إن الإسفلت المعدل بالبوليمر قد أثبت فعاليته في هذه الحالة من الأنواع المذكورة
التشققات الطولية
إن التشقق في إتجاه تدفق السيل ، هو عادة في حافة المسير
إن الإجهاد الذي يتعرض له الإسفلت بسبب الشاحنات وخاصة الناتج من ضغطعجلات الشاحنات والحالة الغير مستقرة لطبقة الأساس الحبيبي والتنفيذ الغيرجيد .
الحل: هناك عدة خيارات متاحة تعتمد على شدة التشقق والحالة الإنشائية للرصفبالنسبة للتشققات الرفيعة الأمر الأكثر أهمية هو منع الرطوبة من الوصولإلى الطبقات التحتية وتؤثر على استقرارها . أما التشققات الطولية الأكثر شدة تشير إلى مشكلة كبيرة في جسم الطريق .
يكون الحل باستخدام السمك والمواد ذات التصميم الجيد في البناء وأيضاًبإجراء صيانة وقائية لزيادة قوة الإسفلت واستخدام البوليمر المعدل .
الحفر
تتشكل الفجوات ( الحفر ) لعدد من العوامل ، ولكنها بالعادة تتشكل عندماتصل المياه إلى الشقوق وتتسبب في تخريب البنية الداخلية . و تظهر عادةعندما يتعرض الإسفلت للرطوبة في أوائل فصل الخريف .
السبب: البنية الضعيفة – الضرر التراكمي – القساوة بسبب الاستهلاك – سوء تصريف مياه الأمطار.
الحل: يجب إثبات الحالة التي سببت المشكلة . الجودة في التصميم الإنشائي ، المواد والتنفيذ. تصريف مناسب لمياه الأمطار. توضع طبقات تغطية إنشائية لكي تزيد من قوة الرصف
تفتت سطح الرصف
إن المواد الرخوة غير المتماسكة وهي بالعادة الحصويات والتي تتفكك منالسطح أو من حواف طبقة الإسفلت متسببة في انخفاض السطح والذي يمتلأبالرطوبة( الماء ) ويسبب رخاوة( تفكك ) رابط الحصويات .
السبب: خلاط الإسفلت غير قادر على جعل الحصويات تتماسك في مكانالخلط ، وتفصل الخليط خلال بناء الخلطة ( المزج ) وبالتالي خلطة غير محكمة، والخلاط مستهلك فنياً ( قديم ).
الحل: إذا كانت الحالة ظاهرية ، فإن معالجة السطح سوف تحل المشكلة. وإذا كان سوء تصريف المياه هو السبب فيجب معالجته. نظافة الزلط وسائل نقل المواد معالجة شبكة التصريف للمياه استخدام إضافات منع
تشققات الانعكاس
التشققات التي تنتج من الإسفلت القديم والتي تنعكس عبر طبقة التغطية الجديدة. السبب: - وجود التشققات - حركة طبقة أساس الطريق.
الحل: وضع طبقات متداخلة من العازل مع طبقات الإسفلت بشكل نسيج. استخدام الشبك نوع الأليف الزجاجية. إزالة الطبقة القديمة قبل وضع الطبقة الجديدة من الإسفلت (قشط).
التخدد
التشوه الدائم لطبقات الإسفلت ( التخدد ) في مسار العجلات . هذه الحالات أكثر شيوعاً في تقاطعات الطرق الخدمية ومواقف الشاحنات
السبب: حمولات ثقيلة، توقفات مستمرة للشاحنات، مواد زلطية رديئة، حساسية الإسفلت للحرارة، ضعف الخلطة، الرطوبة.
الحل: في حال استمرار تخدد الطبقة الغير مستقرة يجب كشط الطبقة و استبدالها - استخدام تصميم جيد للخلطة الإسفلتية - استخدام مواد ركامية جيدة - استخدام مواد إسفلتية جيدة
التشققات الحرارية
عندما تبرد الطبقة السطحية بسرعة فإنها تحاول أن تتقلص وتؤديالإجهادات الداخلية المتسببة بهذه الطريقة إلى حدوث سلسلة تشققات عموديةعلى اتجاه السير تسمى تشققات الانكماش ( Shrinkage Cracking ). وعندما تتغير درجات الحرارة بالطبقة السطحية ينتج بسبب تكرار دورات تغيردرجات الحرارة تشققات طولية وعرضية تسمى ( تشققات الإجهاد الحراري)(Thermal Fatigue Cracks )
السبب: انخفاض حاد في درجات الحرارة
الحل: هناك خيارات عديدة متاحة تعتمد على شدة التصدع أو توقعات الازدحامالمروري، والمناخ السائد والميزانية المرصودة للصيانة والعامـل الأهم منعالرطوبة ( الميـاه) من التسرب إلى هـذه الشقــوق (الصد وع ) والتسبب فيالأضرار للبنية الداخلية للطبقات . إن استخدام البوليمر المعدل والذي وجد أنه يتحمل درجات الحرارة المنخفضة هو وسيلة فعالة للعلاج
يمكن منع التصدع الحراري باستخدام مواد ذات جودة خلال عملية صناعة الخلطة ومعالجة الطبقات السطحية للطريق قبل استهلاكها النهائي.
أضرار الرصف الإسفلتي في المناطق الصحراوية من خلال الدراسات السابقة للأضرار السائدة بالرصف الإسفلتي في المناطق الحارة والجافة في
الجماهيرية العظمى يتضح بأن الأضرار السائدة بساحات الرصف عبارة عن تشققات بسطح الرصف
الإسفلتي يمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع وهي:
تشققات طوليـة : تتركز هذه التشققات بفواصل الإنشاء الطولية.
تشققات عرضية: تتواجد هذه التشققات على مسافات متباعدة بكامل ساحات الرصف الإسفلتي وبالأخص عند فواصل الإنشاء العرضية.
تشققات متشعبة: تنتشر هذه التشققات على كامل سطح الرصف على هيئة مربعات كبيرة نسبياً.
جميع هذه التشققات حرارية تبدأ عند سطح الرصف الإسفلتي وينمو عرضها وعمقها مع مرور الزمن.
تقادم الإسفلت أثبتت الدراسات السابقة لتشققات المناطق الحارة في مناطق عديدة من العالمأن التشققات السطحية تحدث بسبب تقادم الإسفلت بسطح الرصف بشكل حاد نتيجةلعوامل ومؤثرات بيئية. ويمكن تقسيم تقادم الإسفلت الى: التقادم على المدى القصير Short term aging التقادم على المدى البعيد Long term aging
التقادم على المدى القصير هذا النوع من التقادم يحدث خلال فترة التصنيع والإنشاء ويعتمد معدل هذاالتقادم على درجة حرارة الخلط حيث يزداد التقادم بزيادة درجة حرارة الخلط. - الاسفلت الذي يخلط عند درجة حرارة أقل من 158 مº يتعرض الى تقادم أقلويكون أقل تصلباً من الإسفلت الذي يخلط عند درجة حرارة أعلى. وقد يصلالنقص في قيمة الغرز للإسفلت المستعاد الى 60% كما هو موضح في الشكل عندماتزيد درجة حرارة الخلط عن 170 مº .
التقادم على المدى البعيد يحدث هذا النوع من التقادم نتيجة لتعرض الإسفلتلظروف بيئية مختلفة منها درجة الحرارة ، الإشعاع الشمسي ، نسبة الرطوبة. معدل تقادم الإسفلت بالمناطق الحارة والجافة أكبر منه في المناطق الأخرىنتيجة للتغير الكبير في درجات الحرارة وكمية الإشعاع الشمسي وشدة جفافالجو. ويسبب تقادم الإسفلت زيادة لزوجة الإسفلت وزيادة نقطة الليونة ونقصفي قيمة الغرز وقيمة المطولية مما ينتج عنه تصلب الإسفلت والزيادة الكبيرةفي جساءة الخلطة الإسفلتية. وفي هذه الحالة يصبح الرصف الإسفلتي معرضاًلحدوث الكلل الحراري اذا ما كان التغير في درجة الحرارة كبير خلال اليومالواحد كما يحدث في المناطق الصحراوية الجافة. كما أن تصلب المادةالإسفلتية الرابطة وتقادمها يكون رئيسي ومباشر لحدوث تشققات الانكماشوالذي ينتج من التغير الحجمي أثناء التقادم وهذه التشققات تنمو بالتدريجمع تقادم الإسفلت والتي تظهر في البداية بفواصل الإنشاء الطولية والعرضيةحيث تكون مقاومة الشد لطبقات الرصف أضعف ما يمكن خاصة في ساحات الرصفالواسعة مثل المهابط وساحات وقوف الطائرات.
الخلاصة خلطات الرصف الإسفلتية التقليدية تكون من: Filler , FA , CA, Binden تخلط وتدمك جيداً لمقاومة الظروف البيئية وحمل حركة المرور عليها . حتى يقدم الرصف الإسفلتي أداء عالي الجودة لا بد من أخد في الاعتبار There Structural subsystems : Fatigue , permanent deformation and shrinkage والهدف من ذلك هو تقليل الإجهادات في كل منها حتى يكون الرصف ذو مناعة عالية . حتى يتم تحقيق ذلك - لابد أن يتوفر في الخلطة الإسفلتية مرونة كافية عند درجات الحرارة السفلى لمنع حدوث تشققات الإنكماش. - ولا بد أن تتوفر في الخلطة الإسفلتية جساءة كافية عند درجات الحرارة العالية لمنع حدوث التشوهات .( شكل ) يوضح الخلطة المثلى.
من خلال الخبرة السابقة - يمكن تجنب تشققات الانكماش باستخدام إسفلت ناعمذو غرز (120-150) . - ويمكن تجنب التشوهات باستخدام إسفلت صلب 60/70. فيالمناطق الصحراوية ، الظروف البيئية جافة وحارة خلال فصل الصيف وباردةخلال فصل الشتاء . في مثل هذه المواقع استخدام إسفلت ناعم يحل مشكلةتشققات الانكماش ولكن لا يحل مشكلة التشوهات وإذا أستخدم إسفلت صلب يحلمشكلة التشوهات ولكن لا يحل مشكلة التشققات . فاستخدام إسفلت 60/70 حلمشكلة التشوهات وكل الرصف الإسفلتي في الصحراء الليبية خال من التشوهاتولكنه لم يحل مشكلة تشققات الإنكماش المنتشرة على كامل الرصف الإسفاتي. كما ذكر سابقاً فإن الدراسات السابقة أوضحت بأن التشققات المبكرة بالرصفالإسفلتي بالصحراء الليبية هي الأضرار السائدة . تبدأ تشققات شعرية بسطحالرصف وتنمو في العرض والعمق مع الزمن ، حدثت هذه الأضرار بسبب تقادمالمادة الرابطة الإسفلتية.
لكل هذه الأسباب فإن معدل تقادم الإسفلت في ليبيا هو أكبر من مستوى معدلالتقادم العالمي. عليه؛ ← مطلوب تصميم خلطة إسفلتية جديدة معدلة قادرة علىالإيفاء بمتطلبات درجات الحرارة العالية والسفلى. ← تحسين المادة الرابطةالإسفلتية للرفع من خواصها الريولوجية والفيزيائية والميكانيكية لتحسينمرونتها عند درجات الحرارة السفلى ( لمنع تشققات الانكماش) وزيادة جساءةالخلطة الإسفلتية عند درجات الحرارة العليا ( لمنعالتشوهات). وبالتحديد: تقليل تأتورية المادة الرابطة الإسفلتية بالنسبةللتغير في درجات الحرارة . تحسين مقاومة الإسفلت لعوامل التقادم وهيالأكسدة والتبخر ومنع التصلب. نظرياً الخلطة المثالية توفر جساءة كافيةعند درجات الحرارة العالية لمنع التشوهات ومازال يتوفر بها مرونة كافيةعند درجات الحرارة السفلى لمنع تشققات الانكماش. عملياً هذه الفرضية لايمكن تحقيقها في كثير من المواقع لعجز الإسفلت تحقيق متطلبات درجاتالحرارة العالية والسفلى معاً. لابد من اختبار مادة البتيومين المناسبةوفق تصنيف نظام السوبر بيف والذي يعتمد على درجات الحرارة العليا والسفلىللرصف ( PG-81-10 ) 10- مo ،81 مo لا يمكن الحصول عليه إلا لمعالجةالإسفلت.
