روسازی راه و جاده همواره می‌تواند در معرض انواع تنش‌های مختلف قرار داشته باشد و به مرور زمان دچار فرسایش و خرابی شود. در حقیقت عواملی همچون بار ترافیک سنگین، تغییرات دما، رطوبت، جابجایی‌های خاک بستر و … می‌توانند از مهم‌ترین عواملی باشند که در خرابی روسازی تأثیر مستقیمی دارند. در روسازی جاده‌های آسفالتی ممکن است انواع مختلفی از خرابی‌ها ایجاد شوند که مهم‌ترین آنها شامل ترک‌ها، چاله‌ها، نشست‌ها و … هستند که در نهایت باعث گسیختگی آن می‌شود. ممکن است به صورت همزمان چند خرابی مختلف در سطح روسازی رخ بدهد و باعث آسیب‌های جدی به راه و جاده شود. البته باید توجه داشت که در تمامی روسازی ها خرابی رخ نمی‌دهد و شرایط و فاکتورهای مختلفی می‌توانند در بروز آن دخیل باشند. در ادامه مطلب به بررسی مهم‌ترین روش‌های جلوگیری از خرابی روسازی ها پرداخته می‌شود.
روسازی چیست و با چه هدفی انجام می‌گیرد؟
برای ممانعت از شکست برشی خاک و همچنین ایجاد تغییر شکل‌های دائمی در آن لازم است که از شدت تنش‌های فشاری قائم بر خاک کاسته شود و این کار با ایجاد یک لایه از مصالح مرغوب و مقاوم مانند آسفالت تولید شده با گیلسونایت یا آسفالت طبیعی انجام می‌شود. روسازی باید تنش‌های فشاری خاک را به حداقل رسانده و بارهای وارده را تحمل کند و به همین دلیل امروزه روسازی جاده‌ها در چند لایه اجرا می‌شود. از مهم‌ترین اهداف روسازی راه‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اجرای لایه‌های مقاوم در برابر تنش‌های ناشی از بارگذاری‌های دینامیک و استاتیک.
- افزایش مقاومت در برابر نیروهای خمشی، برشی و لغزشی ناشی از بارها و اصطکاک وارده به سطح راه.
- جلوگیری از تغییر شکل‌های غیرمجاز راه‌ها
- مقاومت در برابر شرایط و عوامل جوی مختلف
- ایجاد بستری هموار، ایمن و مناسب برای تردد لوازم نقلیه و…
انواع خرابی‌های روسازی
همان‌طور که گفته شد خرابی‌های روسازی می‌تواند به اشکال گوناگونی نمایان شود و هر کدام از این اشکال در اثر عوامل و فاکتورهای مختلفی رخ دهد اما به صورت کلی می‌توان خرابی روسازی راه‌ها را به چهار دسته اصل تقسیم کرد که به شرح زیر می‌باشند:
- نواقص سطحی که شامل دانه‌دانه شدن و پریدگی مصالح سنگی، صیقلی شدن، قیر زدگی، اکسیداسیون و … است.
- تغییر شکل سطحی که شامل شیار افتادگی، نشست، تورم و موج‌دار شدن است.
- ترک خوردگی که می‌تواند به صورت عرضی، طولی، پوست‌سوسماری، موزاییکی و انعکاسی رخ بدهد.
- پریدگی دانه‌ها و دانه‌دانه شدن که می‌تواند ناشی از کمبود قیر معدنی یا صنعتی و یا اکسید شدن آن باشد. دانه‌دانه شدن می‌تواند با شدت‌های مختلفی رخ بدهد که شامل شدت کم، شدت متوسط و شدت زیاد هستند.
راهکارهای جلوگیری از خرابی روسازی ها
به صورت کلی بهترین روش برای نگهداری روسازی راه‌ها و جلوگیری از خراب شدن آنها این است که عوامل خرابی شناسایی و مشخص شوند. تعیین و تشخیص عامل خرابی می‌تواند کمک زیادی به اتخاذ روش مناسب برای محافظت، ترمیم و رفع خرابی‌ها بکند. همان‌طور که گفته شد درجه‌بندی خرابی روسازی می‌تواند در مقیاس‌های کم، متوسط و شدید مشخص شود و می‌توان از 1 تا 10 به میزان شدت آن نمره داد. بهترین روش‌ها برای جلوگیری از خرابی روسازی شامل موارد زیر هستند:
جلوگیری از نفوذ رطوبت به بافت روسازی
می‌توان گفت یکی از مهم‌ترین دلایل خرابی انواع روسازی ها نفوذ رطوبت است و کنترل نفوذ آب مهم‌ترین فاکتور برای محافظت از روسازی، خاک‌ریزها و… است. برای جلوگیری از این مشکل لازم است که عملیات زهکشی به شکلی استاندارد و کاملاً بی‌عیب انجام شود. جمع شدن آب در لایه‌های روسازی و اشباع شدن آن باعث می‌شود که به مرور زمان لایه‌های سطحی فرسوده شده و ظرفیت باربری روسازی کاهش پیدا کند. نفوذ آب خصوصاً در فصول سرما به بافت روسازی باعث یخبندان و تورم شده و به سرعت آن را خراب می‌کند بنابراین زهکشی اهمیت بسیار زیادی در تولید و اجرای روسازی ها دارد.
استفاده از مصالح باکیفیت در تولید روسازی
یکی دیگر از عوامل اصلی خرابی روسازی راه‌ها کیفیت پایین مواد و مصالح مورد استفاده است. برای جلوگیری از خراب شدن روسازی و افزایش طول عمر آن لازم است که حتماً از مواد و مصالح باکیفیت استفاده شوند و دانه‌بندی شن و ماسه و ترکیب آن با قیر به بهترین شکل ممکن انتخاب شود. امروزه برای افزایش مقاومت و استحکام آسفالت و همچنین افزایش طول عمر آن از بیتومن استفاده می‌شود که از ویژگی‌های منحصربه‌فردی برخوردار است.
زیرسازی مناسب راه‌ها
زمانی که زیرسازی جاده و راه اصولی و استاندارد نباشد قطعاً نمی‌تواند زیر بارترافیکی و بارهای وارد شده تحمل و مقاومت مناسبی داشته باشد. برای زیرسازی مناسب ممکن است در بعضی نقاط نیاز به خاک‌برداری و در نقاطی دیگر نیاز به خاک‌ریزی وجود داشته باشد. چنانچه زیرسازی آسفالت به خوبی انجام نشود هرچقدر که اجرای آسفالت بدون نقص و عالی انجام شود بعد از مدتی دچار تنش‌های مختلفی همچون ترکیدگی، نشست و … خواهد شد.
- در اصل زیرسازی جاده‌ها باید مسطح و محکم باشد و نباید از تن مایه‌های گیاهی و حیوانی و همچنین خاک‌های سطحی برای اجرای آن استفاده کرد. در زیرسازی باید 6 تا 8 میلی‌متر از سطح بالایی با سنگریزه‌های زبر و متراکم پر شود و برای پهن کردن و زیرسازی دوباره جاده لازم است دوباره عملیات زیرسازی با سنگ‌ریزه‌ها صورت بگیرد تا زهکشی به بهترین شکل ممکن انجام شود.
توجه به نوع آسفالت
امروزه از انواع مختلفی از آسفالت‌ها برای روسازی جاده‌ها و راه‌ها و … استفاده می‌شود که هر کدام از آنها می‌توانند ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی داشته باشند. به صورت کلی آسفالت‌ها به سه دسته اصلی شامل آسفالت‌های گرم، آسفالت‌های سرد و آسفالت‌های حفاظتی تقسیم می‌شوند و استفاده از هر کدام از آنها شرایط ویژه و خاص خود را دارد. برای استفاده از هر کدام از این آسفالت‌ها حتماً باید به مواردی همچون شرایط آب و هوایی، نوع زیرسازی راه، نوع تجهیزات مورد استفاده و … توجه شود.
- توجه به قدرت پیوند مصالح روسازی، توجه به میزان مقاومت در برابر ضربه، توجه به میزان مقاومت در برابر صیقلی شدن، توجه به میزان مقاومت در برابر سایش و … از دیگر مواردی هستند که برای جلوگیری از خرابی روسازی باید مورد توجه قرار داد. استفاده از موادی همچون پودر گیلسونایت در تولید آسفالت‌ها باعث افزایش مقاومت آسفالت‌ها در برابر فشار، ضربه، رطوبت و … می‌شود و روسازی ها طول عمر بیشتری خواهند داشت.
جمع‌بندی نهایی
عوامل مختلفی همچون رطوبت، فشار، تغییرات دمایی، بار، تنش‌های خاک و … می‌توانند در خراب شدن روسازی جاده‌ها مؤثر باشند و در نهایت باعث گسیختگی آن شوند به همین دلیل لازم است که برای جلوگیری از این معضلات به عوامل مختلفی همچون نوع زهکشی راه، نوع زیرسازی، نوع مصالح مورد استفاده و … توجه شود به همین دلیل امروزه از پودر قیر معدنی و قیر طبیعی بیشتر در تولید آسفالت‌ها استفاده می‌شود چرا که ویژگی‌های بی‌نظیری همچون مقاومت فشاری بالا، عدم نفوذ رطوبت، طول عمر عالی و … دارند.