مقدمه:

یکی از مهمترین ویژگی‌هایی که یک شهر را از سایر شهرها متمایز می‌کند و تاثیر زیادی بر منظر شهری دارد، آسفالت یکدست و مناسب معابر است و از مهمترین اقدامات و وعده‌های شهرداری، موضوع آسفالت خیابان ها و معابر شهری است. در خیابانهای ما انواع و اقسام ترک ها، موج ها و چاله ها را در سطح آسفالت  میتوان مشاهده کرد. یکی از معضلات سرنشینان وسایل نقلیه ، عبور بر بستر ناهموار این معابر می باشد. با پیشرفت تکنولوژی وتوسعه صنایع خودرو سازی پارامتر آسایش و راحتی مسافر بیش از پیش مورد توجه طراحان قرار می گیرد این راحتی ممکن نخواهد بود مگر اینکه وسایل نقلیه بر یک بستر مناسب وهموا ر قرار بگیرند وحرکت نمایند. خرابی روسازی راه تاثیر بسزایی درکاهش سرعت ترافیک و به تبع آن ایجاد تاخیر بیشتر برای حرکت وسایل نقلیه از یک طرف وخطر بروز تصادف وافزایش هزینه های ناشی از مصرف سوخت ، هزینه های مر بوط به استهلاک وسایل نقلیه ومشکلات زیست محیطی را از طرف دیگر درپی دارد. شناخت دقیق انواع خرابی واندیشیدن تدابیر لازم برای تعمیر ونگهداری راه و رفع خرابی های بوجود آمده جهت جلوگیری از گسترش خرابی یک ارزش ملی محسوب می شود .

خرابی راههای با رویه بتن آسفالتی :

بدلیل استفاده گسترده از این نوع لایه ها درروسازی راههای درون شهری وبرون شهری خرابی رویه های بتن آسفالتی با حساسیت بیشتری مورد بررسی قرار گرفته است مهم ترین خرابی های ایجاد شده دررویه های بتن آسفالتی به شرح ذیل می باشد :

شیار طولی ، نشست موضعی ، تورم ، موج افتادگی ، قیر زدگی ، مصالح صیقل شده ، کچل شدن رویه ، عریان شدن مصالح ، چاله ، ترک پوست سوسماری ، ترک انقباضی ، ترک لغزشی ، ترک کناری  و ترک انعکاسی .

عوامل تاثیرگذار در خرابی آسفالت:

۱-  در مخلوط آسفالت گرم، قیر به عنوان تنها ماده چسباننده محسوب میگردد و حفظ کیفیت آن در حین تهیه آسفالت لزوماً باید مورد توجه قرار گیرد. قیرهای موجود در مخازن ذخیره کارگاه و یا قیرهایی که به کارگاه جهت تخلیه در مخازن وارد میشود، هیچگاه نباید بیش از ۱۷۵ درجه سانتی گراد گرم شود و یا در حین گرم کردن دود کند. این در حالی است که در برخی موارد دمای بالای ۲۱۰ درجه سانتی گراد دیده شده است.

۲-   به جرات میتوان گفت پارامتر اساسی در رابطه با بحث قیر و آسفالت، نیروی انسانی است که متاسفانه در این زمینه از پائین ترین سطح نیروی انسانی مورد نیاز از قبیل تکنسین، اپراتور تا سطوح طراحی، مهندسین ناظر و…. با کمبود نیروی ماهر مواجه می باشیم. نیروی انسانی شاغل در کارخانههای آسفالت جایگاه ثابتی ندارند و در هیچ مرجعی مورد آموزش و یا آزمایش و یا تعیین صلاحیت علمی قرار نمی گیرند و فقط بر اساس تجربه عمل میکنند.

۳-  بر طبق دستوالعمل آیین نامه روسازی، در روکشهای آسفالتی و برای تصحیح ناهمواری سطوح آسفالتی موجود و قدیمی و همچنین در آزاد راهها و راههای اصلی بایستی از فینیشر تمام اتوماتیک استفاده کرد. شرایط استاندارد فینیشر به عوامل مختلفی همچون سال ساخت، تعداد ساعت کارکرد، حداکثر و حداقل عرض ریخته شده توسط فینیشر، داشتن سنسور ، میله های لرزاننده سالم و بدون فرسودگی جهت ویبره آسفالت، سالم بودن حلزونی بستگی دارد.در پروژه های راهسازی در ایران  برای روکش عمر فینیشرها حتی به ۲۰ سال هم میرسد. شرکتهای پیمانکاری دارای فینیشرهای دست دوم و در بعضی اوقات دست چندم می باشند. بیشتر آنها سنسور نداشته و یا سنسور آنها خراب است. در بعضی از فینیشرها دستگاه اتصال ساز مشاهده نمیشود تا بتوانند درز بین لایه سرد و گرم را بر طبق آیین نامه اجرا کنند.

۴-  درجه حرارت مخلوطهای آسفالت با قیرهای خالص و دانه بندی پیوسته در هنگام بارگیری نباید خارج از محدوده ( ۱۶۰-۱۲۰ ) باشد.درجه حرارت مناسب پخش نیز بر حسب درجه حرارت سطح راه و ضخامت لایه آسفالتی مشخص میشود که برای ضخامتهای متداول ۵ تا ۱۰ سانتیمتر بین ۱۲۰تا ۱۴۰ درجه سانتیگراد است.در بسیاری از موارد دیده میشود که آسفالت در دمایی بیش از دمای استاندارد (بالای ۱۶۳ درجه) بارگیری شده که می تواند عاملهایی چون بالا بودن دمای قیر یا دمای مصالح سنگی، در اثر نا آشنا بودن گرم کننده قیر و یا اپراتور به دمای استاندارد یا نبودن سنسور دما یا عملکرد نادرست آن، را داشته باشد.دمای پخش نیز در چندین مورد کمتر از مقدار مجاز ثبت شد که فاصله زیاد حمل و استفاده نکردن از پوشش پارچه می تواند دلایل آن باشد. نبودن مخلوط آسفالتی در دمای مناسب در زمان بارگیری و اجرا، تراکم نا کافی و یا بیش از حد را در رویه اجرا شده به دنبال خواهد داشت. عدم تراکم کافی و در واقع مقدار بیش از حد فضای خالی دوام ناکافی رویه آسفالتی می باشد. تراکم بیش از حد، کم بودن فضای خالی مورد نیاز و قیرزدگی رویه آسفالتی را منجر خواهد شد.

خبرگزاری پانا : یک کارشناس راهسازی تنوع پایین قیردر کشور را از عمده علل خرابی آسفالت راهها دانست و گفت: از مجموع ۷ نوع قیر آسفالت در جهان ،فقط ۲ نوع در ایران تولید می شود که جوابگوی مناطق مختلف آب و هوایی کشور نیست.

دکتر عامری استاد دانشگاه و رئیس پژوهشکده حمل و نقل وزارت راه و ترابری: اجرای نادرست و غیر استاندارد و عدم نظارت کافی بر پروژه های راهسازی باعث کوتاهی عمر آسفالت راه ها و خرابی زودهنگام آن می شود. عمر متوسط آسفالت راه های برون شهری در ایران ۳ تا ۴ سال است، این در حالی است که متوسط عمر آسفالت راه ها در سایر کشور، بین ۹ تا ۱۰ سال است. کوتاهی عمر آسفالت جاده های سالانه هزار و ۵۰۰ میلیارد تومان هزینه به کشور تحمیل می کند.

افزایش ۲٫۵ برابری عمر آسفالت های تهران:

شهردار تهران در افتتاح پروژه بهسازی بزرگراه های تهران گفت:آسفالت ها در کشور تاکنون به روش سنتی تهیه می شده است و این روش سنتی باعث کاهش عمر مفید آسفالت ها در شهر تهران شده است. قالیباف با بیان اینکه عمر مفید آسفالت در کشور ۲ سال است گفت:عمر مفید آسفالت خیابانهای تهران با استفاده از تکنولوژی جدید بازیافت سرد با قیر امولسیون به ۵ سال افزایش خواهد یافت.

جایگزینی کامل امولوسیون بجای قیر محلول جهت استفاده در اندودهای سطحی و نفوذی:

در حال حاضر استفاده از اندودهای محلول در مواد نفتی در صنعت راهسازی بویژه در کشورهای توسعه یافته منسوخ گردیده است. با عنایت به تنوع محصولات امولسیونی و همخوانی آنها با شرایط زیست محیطی،هر نوع اندود با با مشخصات مهندسی مفروض قابل ساخت و تهیه است. بدین جهت با تدارک زیر ساختهای لازم برای تهیه انواع قیرهای امولسیونی ، استفاده از قیرهای محلول از سال ۸۶ در پروژه های آسفالتی سازمان ممنوع گردیده و قیرهای امولسیونی با ترکیبات مختلف برای استفاده به عنوان تک کت ، برایم کت ، انجام بازیافت سرد و استفاده در دستگاه بلوپچر مورد استفاده قرار گرفتند.

استفاده از بازیافت سرد درجا و کارخانه ای:

عملیات بازیافت سرد درجا (Inplace Cold Recycling) با استفاده از تکنولوژی کف قیر و امولسین در پروژه های مختلف انجا پذیرفته است.مزیت این روش در حذف مرحله حمل نخاله و سرعت بالای اجرای عملیات است.این روش در محورهایی که دارای تغییرات نامحسوس در مشخصات لایه های روسازی موجود هستند،قابل توصیه است. روش دیگر ،بازیافت سرد کارخانه ای است(Plant Cold Recycling) . کنترل مراحل مختلف اجرا در این روش ساده تر است اما سرعت عملیات اجرایی در مقایسه با روش درجا پایین تر است

آسفالتی که خود را ترمیم میکند:

دکتر لیوینگستون، فیزیکدان برنامه تحقیقات زیربنایی پیشرفته در اداره کل بزرگراه‌های فدرال (FHWA)، می‌گوید یک ماده پلیمری ساختاری که می‌تواند به طور خود به خودی ترک‌ها را اصلاح نماید،تولید شده است. این پیشرفت قابل ملاحظه با استفاده از یک عامل اصلاح کننده کپسوله شده و یک آغازکننده شیمیایی کاتالیستی درون یک بستر اپوکسی ایجاد شده است.

یک ترک در حال ایجاد موجب گسستن میکروکپسول‌های موجود شده، در نتیجه عامل اصلاح‌کننده با استفاده از خاصیت مویینگی درون ترک رها می‌شود. با تماس عامل اصلاح‌کننده با کاتالیزور موجود، این عامل شروع به پلیمریزه شدن نموده، دو طرف ترک را به هم می‌چسباند.

این روش می‌تواند منجر به تولید آسفالتی شود که ترک‌های خود را اصلاح می‌کند. لیوینگستون می‌گوید: ”هیچ‌کس نمی‌تواند برای رشد این فناوری زمانی را پیش‌بینی کند، اما پیشرفت واقعی در حال انجام است و قابلیت‌های موجود بسیار هیجان‌آور می‌باشند.“

آسفالت بی صدا:

کارشناسان زیباسازی شهری تصمیم گرفتند برای اولین بار در جهان، نسبت به تعویض آسفالت اتوبان های بزرگراههای سیب بزرگ لقب ایالت نیویورک آمریکا اقدام کنند. شاید تعویض آسفالت کار تازه ای نباشد که قطعا نیست اما دلیل این تعویض، بدون شک در دنیا بی نظیر است. دلیل تعویض آسفالت این اتوبان ها تولید صدای بیش از حد است. صدای زیادی که از این اتوبان ها به گوش می رسد مساله ای عادی است اما نه برای آنهایی که کوچکترین واکنش ها را زیرنظر دارند. آسفالت ریخته شده در سطح هر خیابان، نکات ویژه ای را برای استفاده کاربران طلب می کند. یکی از این نکات، شن به کار رفته در آسفالت است. در بسیاری از کشورهای جهان که آسفالت خیابان ها را به صورتی قدیمی و کلاسیک انجام می دهند، دیده می شود که نحوه کار، همان شیوه قدیمی قیر و شن است. اما این آسفالت های قدیمی حالا جایگزین دارند. آسفالت جدید، مواد تازه ای دربر ندارد. کارایی جدیدی هم ندارد. تنها، روش مخلوط کردن مواد در آن ساده اما موثر است. کارشناسان میشیگانی قبل از مخلوط کردن شن و قیر، شن را تا آنجاکه ممکن است، شستشو می دهند. دلیل این کار هم ساده است. اگر شن به کار رفته در آسفالت، حامل گرد و غبار باشد. قیر به خوبی روی آن نمی نشیند و این مسئله باعث می شود آسفالت خیابان پس از مدتی به صورت لایه های کوچک و بزرگ جدا شده و یا مانند صورتی آبله زده، سطح خیابان را دچار فرورفتگی کنند.
پس از شستن شن، آن را در هوای داغ که معمولا جایگاه آن در قسمتی از کارگاه های آسفالت سازی قرار دارد، خشک می کنند. بدین ترتیب دیگر لایه ای مانع چسبیدن شن و قیر به هم نمی شود. هر چه شنها فشردگی بیشتری داشته باشند و قیر به درستی روی آنها ریخته شود، دیگر فضایی باقی نمی ماند تا هوا در خلل آن و در فضای ایجاد شده بین لاستیک و سطح آسفالت، ایجاد صدا کند.»
یعنی هوا همیشه در فضای بین لاستیک و سطح آسفالت در حرکت است. حال اگر خلل و فرج شنها کمتر باشد این فضا کمتر شده و در نتیجه صدای مزاحم یا آلودگی صوتی اتوبان ها هم از بین می رود.

مراجع:

۱-    چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه تهران، اردیبهشت ۱۳۸۷

۲-    انواع خرابی راهها واصول مرمت آنها ، امیر ابوالحسن پور و داریوش نجفیان دانشجویان کارشناسی دانشکده پلیس راهور ، دانشگاه علوم انتظامی ، تهران