كتب deterioration and restoration

يشمل تدهور الأسفلت الشروخ التمساحية والحفر والنتوءات والشروخ السطحية ونزف الطرق والتخدد والتجريف والتعرية والهبوط التدريجي. في المناخات الباردة، يمكن للانتفاخات الصقيعية شرخ الأسفلت حتى في فصل الشتاء. يُعدّ ملء الشقوق بالبيتومين حلًا مؤقتًا، ولكن الدمك والصرف السليم يمكنه إبطاء هذه العملية.

تنقسم العوامل التي تُسبب تدهور خرسانة الأسفلت بمرور الوقت إلى واحدة من ثلاث فئات: جودة البناء والاعتبارات البيئية والأحمال المرورية. في كثير من الأحيان، ينتج الضرر عن دمج العوامل في جميع الفئات الثلاث.

تُعدّ جودة البناء مهمة لأداء الرصيف. ويشمل ذلك بناء خنادق المرافق والملاحق التي تُوضع في الرصيف بعد البناء. تقلل قلة الدمك في سطح الأسفلت، خاصةً على الوصلة الطولية من عمر الرصيف بنسبة من 30 إلى 40%. قيل إن خنادق الخدمة في الأرصفة بعد البناء تقلل من عمر الرصيف بنسبة 50%، ويرجع ذلك في الأساس إلى قلة الدمك في الخندق وكذلك بسبب تسرب المياه من خلال الوصلات المغلقة بشكل غير صحيح.

تشتمل العوامل البيئية على الحرارة والبرودة ووجود المياه في طبقة تحت الأساس أو تربة المسار الواقعة تحت الرصيف والانتفاخات الصقيعية.

تعمل درجات الحرارة المرتفعة على ضعف تماسك المادة الرابطة للأسفلت، ما يسمح لأحمال العجلات الثقيلة بتشويه الرصيف إلى أخاديد. ومن المفارقات أن الحرارة العالية وأشعة الشمس القوية تتسببا أيضًا في تأكسد الإسفلت، ليصبح أكثر صلابة وأقل مرونة، ما يؤدي إلى تكوين الشروخ. يمكن لدرجات الحرارة الباردة التسبب في حدوث شروخ بسبب انكماش الأسفلت. ويُعدّ الأسفلت البارد أقل مرونة وأكثر عرضة للشروخ.

تعمل المياه المحتجزة أسفل الرصيف على تضعيف طبقة تحت الأساس وتربة المسار، ما يجعل الطريق أكثر عرضة للأحمال المرورية. تتجمد المياه تحت الطريق وتتمدد في الطقس البارد، ما يتسبب في توسيع الشروخ. عند ذوبان الثلج في فصل الربيع، يذوب الثلج من أعلى إلى أسفل، لذلك تُحتجز المياه بين الرصيف من أعلى والتربة التي ما زالت متجمدة من أسفل. توفر هذه الطبقة من التربة المشبعة القليل من الدعم للطريق أعلاه، ما يؤدي إلى تشكيل الحفر. هذا يمثل مشكلة للتربة الطميية أو الطينية أكثر من التربة الرملية أو الحصوية. تمرر بعض السلطات القضائية قوانين الصقيع لتقليل الوزن المسموح به للشاحنات عند ذوبان الثلج في فصل الربيع وحماية طرقها.

يتناسب الضرر الذي تسببه المركبة مع حمل المحور الذي يُرفع إلى القوة الرابعة، لذا فإن مضاعفة الوزن الذي يحمله المحور تسبب ضررًا يبلغ قدره 16 مرة. تتسبب العجلات في انثناء الطريق قليلًا، ما يؤدي إلى شروخ الكلل، والتي تُؤدي غالبًا إلى الشروخ التمساحية. كما تلعب سرعة السيارة دورًا. تزيد المركبات المتحركة ببطء من إجهاد الطريق على مدى الفترات الزمنية الطويلة، ما يزيد من الأخاديد والشروخ والتموجات في الرصيف الأسفلتي.

تشمل الأسباب الأخرى للضرر: الضرر الحراري الناتج عن حرائق المركبات أو المذيبات الناتجة عن التسربات الكيميائية.

منع التدهور وإصلاحه

يمكن إطالة عمر الطريق من خلال ممارسات التصميم والبناء والصيانة الجيدة. أثناء التصميم، يقيس المهندسون حركة المرور على الطريق، مع إعطاء اهتمام خاص إلى عدد الشاحنات وأنواعها. ويُقيمون التربة التحتية لمعرفة مقدار الحمل الممكن تحمله. يُصمم سمك الرصيف وطبقة تحت الأساس لتحمل أحمال العجلات. في بعض الأحيان، تُستخدم الشبكات الجغرافية لتعزيز طبقة تحت الأساس وتقوية الطرق. يُستخدم التصريف، بما في ذلك الخنادق وخزانات التجميع والمصارف الفرعية لإزالة المياه من قاع الطريق، ومنعها من إضعاف طبقة تحت الأساس والتربة التحتية.

تتمركز ممارسات الصيانة الجيدة على إبقاء المياه خارج الرصيف وطبقة تحت الأساس والتربة التحتية. تؤدي صيانة وتنظيف الخنادق وخزانات التجميع إلى إطالة عمر الطريق بتكلفة منخفضة. تمنع الشروخ الصغيرة المغلقة باستخدام لحام بيتوميني المياه من زيادة الشروخ من خلال التفلق الصخري أو الترشيح إلى طبقة تحت الأساس وضعفها.

إن الحفاظ على الطريق في حالة جيدة أقل بكثير من إصلاحه بمجرد تدهوره. ولهذا تعطي بعض الهيئات الأولوية للصيانة الوقائية للطرق ذات الحالة الجيدة، بدلًا من إعادة بناء الطرق في حالة سيئة. تُحسّن الطرق الفقيرة كلما سمحت الموارد والميزانية، من ناحية التكلفة مدى الحياة وحالة الرصيف على المدى الطويل، يؤدي هذا إلى أداء النظام بشكل أفضل. غالبًا ما تجد الهيئات التي تركز على ترميم طرقها السيئة تدهور جميع الطرق التي كانت بحالة جيدة بعد إصلاحها بفترة وجيزة.

تستخدم بعض الهيئات نظام إدارة الأرصفة للمساعدة في تحديد أولويات الصيانة والإصلاحات.