یکی از مشکلات و چالش‌های مهم در صنعت راه‌سازی، ترک‌ها و خرابی‌هایی است که بعد از مدتی در اثر عبور وسایل نقلیه چرخ‌دار و سنگین روی آسفالت ایجاد می‌شود و عمر مفید آن را کاهش می‌دهد. بهترین و جدیدترین راهکار برای پیشگیری از این مشکل بهسازی آسفالت و آب‌بندی آن با استفاده از محصولات ژئوسنتتیک شامل ژئوگرید، ژئوتکستایل و ژئوکامئوزیت است.
این محصولات به‌میزان چشمگیری می‌توانند مشکلات جاده‌‌های روسازی‌شده را کاهش دهند. برای آشنایی با روکش آسفالت، اهمیت آب‌بندی آسفالت، مزایای استفاده از ژئوگرید و ژئوکامپوزیت در بهسازی و تقویت روکش آسفالت و نحوه اجرای آن‌ها، مزایای استفاده از ژئوتکستایل و عوامل مؤثر بر هزینه اجرای بهسازی آسفالت تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
روکش آسفالت چیست؟
روکش آسفالت مخلوطی از سنگ‌دانه، ماسه، قیر و مواد افزودنی است که به‌عنوان لایه نهایی و به‌وسیله ماشین‌های آسفالت‌پاش روی سطح جاده‌ها و خیابان‌ها اعمال می‌شود. این روکش ماهیت چسبناکی دارد و با هدف بهسازی آسفالت و تقویت و محافظت از سطح راه‌ها و جاده‌ها در برابر عواملی مانند سایش، ترک‌خوردگی و جداسازی و همچنین برای جلوگیری از تجمع و نفوذ آب به سطوح زیرین آسفالت مورداستفاده قرار می‌گیرد. به‌طورکلی روکش آسفالت جاده‌ها و راه‌ها را برای رانندگی و عبور ماشین‌های مختلف بهسازی می‌کند. با کمک این روش رایج می‌توان سطوح آسفالتی که دارای ترک‌خوردگی و چاله هستند، به‌خوبی و با بالاترین کیفیت ترمیم کرد.
اهمیت آب بندی آسفالت در چیست؟
آب‌بندی یا بهسازی آسفالت به‌عنوان یکی از اهداف مهم و اساسی در حوزه مهندسی راه و ساختمان به حفظ عملکرد و ارتقای عمر مفید روکش آسفالت جاده‌ها و خیابان‌ها کمک زیادی می‌کند و اهمیت آن زمانی مشخص می‌شود که از تأثیرات مخرب و منفی آب در سطح روکش آسفالت و نفوذ آن به داخل سازه جلوگیری می‌کند.
از مهم‌ترین اهداف آب‌بندی آسفالت می‌توان به مواردی مانند جلوگیری از نفوذ آب و کاهش مقاومت مصالح، خرابی‌ها و ترک‌های سازه‌ای، محافظت و جلوگیری از تخریب روکش آسفالت در برابر سایش، آب باران و عبور وسایل نقلیه، افزایش عمر مفید سازه‌های آسفالتی، افزایش سطح ایمنی رانندگان، بهبود امنیت جاده‌ها و پیشگیری از حوادث جاده‌ای اشاره کرد. جالب است بدانید که کشورهای آلمان و انگلستان اولین کشورهای تولیدکننده ژئوسنتتیک‌ها بودند و کشور فرانسه اولین کشوری بود که در اواخر دهه ۱۹۶۰ برای تقویت روکش آسفالت از محصولات ژئوسنتتیک استفاده کرد.
مزایای استفاده از ژئوگرید در بهسازی آسفالت
یکی از محصولات ژئوسنتتیک که برای بهسازی آسفالت و مقاوم‌سازی روکش آن کاربرد زیادی دارد، ژئوگرید است. در تولید این محصول از پلی‌استر و پلی‌اتیلن استفاده می‌شود؛ البته در برخی از مواقع ترکیب این دو ماده با مواد مشابه مانند وینیل کلراید و پلی‌پروپیلن برای تولید ژئوگرید کاربرد دارد.
از ویژگی‌های این محصول می‌توان به استحکام کششی، مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش، مقاومت شیمیایی و غیره اشاره کرد. بر اساس فرایند تولید انواع ژئوگرید به سه گروه اکسترود شده، افته‌شده و پیوندی و از نظر کشش ساخت به سه گروه تک‌محوری، دومحوره و ژئوگریدهای سه‌محوری تقسیم می‌شوند. برای افزایش قابلیت تحمل بار روسازی آسفالت از نوع سه‌محوری استفاده می‌کنند. مهم‌ترین مزایای استفاده از ژئوگرید در بهسازی آسفالت شامل موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش پایداری ساختار جاده
- کمک کاهش خطر شکستگی و ترک‌خوردگی جاده
- کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات دوره‌ای
- افزایش قابلیت جاده در مقابل فرسایش و خرابی
- بهبود عمر مفید جاده و تقویت ساختار آن
- پایداری جاده در شرایط نامساعد جاده و افزایش ایمنی رانندگی
- کاهش تأثیرات محیطی و افزایش بازیافت مصالح به‌کاررفته در ساختار جاده
- کاهش میزان مصرف انرژی
- کاهش آلایندگی‌های محیطزیست
- کاهش نیاز به تعمیر و بازسازی جاده‌ها
- امکان اجرای سریع و راحت
- عدم نیاز به نیروی متخصص برای اجرا
- جلوگیری از نفوذ رطوبت و آب به زیر روسازی آسفالت
نحوه اجرای ژئوگرید آسفالتی
در اجرای بهسازی و افزایش عمر آسفالت از طریق ژئوگرید باید چند مرحله پشت سر گذاشته شود.
- در مرحله اول سطح روسازی آسفالت در جاده موردنظر آماده‌سازی می‌شود و اگر لازم باشد باید سطح جاده از لحاظ هندسی اصلاح شود
- در مرحله دوم ترک‌های روی آسفالت که دهانه آن‌ها بیشتر از ۴ میلی‌متر باز شده است، با استفاده از مناسب‌ترین مواد قیری درزگیری می‌شود
- در مرحله سوم و بعد از درزگیری ترک‌ها باید سطح آسفالت از هر نوع مصالح خاکی پاک‌سازی شود. برای افزایش استحکام بهسازی باید یک لایه قیر مناسب روی آسفالت ریخته شود. قیری که در این مرحله مورد استفاده قرار می‌گیرد، بر اساس شریط لایه زیرین یا همان روزسازی آسفالت و شرایط آب‌وهوایی منطقه انتخاب می‌شود
- حالا نوبت به خارج کردن ژئوگرید آسفالتی از داخل روکش پلاستیکی می‌رسد. قراردادن ژئوگرید در داخل روکش پلاستیکی از این محصول در برابر عوامل خارجی در حین حمل‌ونقل محافظت می‌کند. اجرای ژئوگرید آسفالتی به دو شکل دستی و مکانیکی امکان‌پذیر است. در سطح وسیع ژئوگرید را با استفاده از دستگاه رولر متصل شده به ماشین‌های راه‌سازی روی سطح جاده اجرا می‌کنند
- در مرحله آخر نوبت به اجرای لایه نهایی می‌رسد
مزایای ژئوکامپوزیت آسفالتی در تقویت روکش آسفالت
ژئوکامپوزیت آسفالتی نوع دیگری از محصولات ژئوسنتتیک است که در بهسازی آسفالت جاده‌ها و خیابان‌ها کاربرد دارد. این محصول یک لایه ژئوتکستایل نبافته از جنس پلی‌پروپیلن ترکیب‌شده با ژئونت و ژئوممبران است که برای مسلح‌کردن آن‌ها از الیاف شیشه استفاده کرده‌اند. در واقع این محصول از لایه‌های مختلفی تشکیل شده است.
از ویژگی‌های مهم ژئو کامپوزیت آسفالتی می‌توان به مواردی مانند مقاومت کششی بسیار بالا، مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش، داشتن نقطه ذوب بسیار بالا و مقاومت در برابر حرارت، وزن پایین، مقاومت در برابر مواد شیمیایی، سازگاری با محیطزیست، مقاومت در برابر سایش، دوام و ماندگاری بالا، زهکشی مؤثر، قیمت بالا و غیره اشاره کرد. مزایای ژئوکامپوزیت آسفالتی در تقویت روکش آسفالت و بهسازی آن نیز شامل موارد زیر است:
- رشد ترک‌های انعکاسی در در لایه روکش آسفالت جدید به تأخیر می‌اندازد
- بین لایه روکش قدیمی و لایه روکش جدید آسفالت چسبندگی ایجاد می‌کند
- برای نصب این محصول ژئوسنتتیک در بهسازی آسفالت نیازی به نیروهای متخصص نیست
- نصب ژئوکامپوزیت آسفالتی در کوتاه‌ترین زمان ممکن و به سادگی امکان‌پذیر است
- به کاهش هزینه‌های مربوط به تعمیر و نگهداری روکش آسفالت در درازمدت کمک زیادی می‌کند
- امکان استفاده از این محصول بر روی نوارهای حفاری وجود دارد
- میزان استحکام و مقاومت روکش آسفالت را در مقابل بارهای سنگین و عبور ماشین‌ها افزایش می‌دهد
- از نفوذ آب و رطوبت به لایه‌های زیرین آسفالت جلوگیری می‌کند
- مانع از تغییر شکل نامطلوب آسفالت و افزایش ترک‌های آن می‌شود
- عمر مفید سازه آسفالت جاده‌ها و خیابان‌ها را افزایش می‌دهد
- هزینه‌های ساخت را با کاهش نیاز به استفاده از مصالح سنگین کاهش می‌دهد
- انعطاف‌پذیری بالایی دارد و با تغییرات سازه سازگار است
نحوه اجرای ژئوکامپوزیت آسفالتی
نحوه اجرای ژئوکامپوزیت آسفالتی برای تقویت روکش آسفالت دارای چهار مرحله است که عبارت‌اند از:
- مرحله آماده‌سازی اولیه سطح آسفالت، مرحله استحکام‌‌بخشی، مرحله نصب ژئوکامپوزیت آسفالتی و مرحله فشردن و تثبیت ژئوکامپوزیت آسفالتی. در مرحله اول سطح روکش آسفالت را به‌خوبی تمیز کرده و لایه‌های آسیب‌دیده آن را برداشته و تمیزکاری می‌کنند
- در مرحله دوم یک ماده مانند پرایمر ژئوتکستایل برای افزایش استحکام و ماندگاری و تقویت اتصال روی روکش آسفالت اعمال می‌کنند
- در مرحله سوم نوبت به نصب ژئوکامپوزیت آسفالتی روی روکش و پرایمر ژئوتکستایل می‌رسد
- در مرحله چهارم نیز با استفاده از ماشین‌های راه‌سازی و وسایلی مانند مانند رولر باعث می‌شوند که ژئوکامپوزیت آسفالتی به سطح روکش فشرده شده و در جای خود تثبیت شود
مزایای استفاده از ژئوتکستایل در بهسازی آسفالت
ژئوتکستایل یکی دیگر از انواع محصولات ژئوسنتتیک است که در بهسازی آسفالت کاربرد زیادی دارد. این محصول به‌عنوان پارچه‌گونه‌ای مسطح با استفاده از مواد پلیمری مانند پلی‌استر و پلی‌پروپیلن تولید شده است. با قرار دادن لایه ژئوتکستایل بین روکش قدیمی آسفالت و روکش جدید می‌توان از بروز مشکلاتی مانند چاله و ترک جلوگیری کرد. مهم‌ترین مزایای استفاده از ژئوتکستایل در تقویت روکش آسفالت عبارت‌اند از:
- آب‌بندی‌کردن زیرسازی و روسازی آسفالت با ایجاد یک سد هیدرولیکی
- افزایش زمان حرکت ترک‌های انعکاسی در روسازی قدیمی آسفالت
- افزایش توان کششی و جلوگیری از نشست سطح آسفالت
- کاهش ضخامت لایه آسفالت با قرار دادن یک لایه ژئوتکستایل بین روسازی جدید و قدیمی
- ضربه‌گیری و تعدیل تنش بین لایه‌های روکش آسفالت
- افزایش دوام و ماندگاری و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری
- حذف مرحله آسفالت تراشی و آسفالت جایگزین
عوامل موثر بر هزینه اجرای بهسازی آسفالت
عوامل مختلفی در هزینه اجرای بهسازی آسفالت تأثیرگذار هستند. از مهم‌ترین و اصلی‌ترین عوامل می‌توان موارد زیر را نام برد:
- محاسبه مساحت جاده یا خیابان بر اساس مترمربع یا متر طولی
- نوع آسفالت و نوع محصول ژئوسنتتیک به‌عنوان پایه پلیمری
- میزان ضخامت لایه اجرای روکش آسفالت
- تعداد نیروی کارگری
- تعداد تجهیزات موردنیاز برای بهسازی و تقویت آسفالت
- وضعیت زیرساخت آسفالت
- میزان دسترسی به محل قرارگیری جاده یا خیابان
- نزدیکی یا دور بودن مکان برای ترانسپورت یا انتقال مواد موردنیاز بهسازی روکش آسفالت
- خصوصی یا دولتی بودن کارفرما و شرایط قرارداد
- شرایط آب‌وهوایی و تأثیر آن بر روند و سرعت کار
جمع‌بندی
در این مقاله راجع‌به روکش آسفالت، اهمیت آب‌بندی آسفالت، مزایای استفاده از محصولات ژئوسنتتیک شامل ژئوگرید، ژئوکامپوزیت و ژئوتکستایل در بهسازی آسفالت و نحوه استفاده از این محصولات برای افزایش مقاومت روکش آسفالت صحبت کردیم و توضیح دادیم با استفاده از این محصولات می‌توان از ایجاد ترک و چاله در سطح آسفالت جاده‌ها و خیابان‌ها جلوگیری کرد و عمر مفید آسفالت را به میزان زیادی افزایش داد. در انتهای مطلب نیز به معرفی عوامل مؤثر بر هزینه اجرای بهسازی روکش آسفالت پرداختیم. امیدواریم از توضیحات ارائه‌شده در این مقاله نهایت استفاده را برده باشید.
