O groapă (în carosabil) este o depresiune în formă de oală apărută în , de obicei în îmbrăcămintea asfaltică, unde traficul a dislocat și îndepărtat bucăți din carosabil. Aceasta este, de regulă, rezultatul prezenței apei în structura solului de sub drum și al trecerii vehiculelor peste zona afectată. Apa slăbește mai întâi solul de bază; ulterior, traficul duce la oboseala și ruperea îmbrăcăminții asfaltice slab alternate/suportate. Acțiunea continuă a traficului expulzează atât bucățile de asfalt, cât și materialul din solul de dedesubt, creând o gaură în carosabil.

Formare

Conform al , formarea gropilor necesită prezența simultană a doi factori: apa și traficul. Apa slăbește solul de sub carosabil, în timp ce traficul aplică sarcinile care solicită structura drumului dincolo de punctul de rupere. Gropile se formează progresiv prin , proces care poate fi anticipat de un model de degradare cunoscut sub numele de (crocodile/alligator cracking). În cele din urmă, bucățile de carosabil dintre fisuri se desprind treptat și pot fi smulse sau proiectate în exterior de a roților, dând naștere unei gropi.

În zonele predispuse la îngheț și dezgheț, umflarea solului din cauza înghețului poate deteriora structura rutieră, creând fisuri prin care apa poate pătrunde. Primăvara, dezghețul accelerează acest proces; deoarece porțiunile superioare ale solului se dezgheață, dar apa nu se poate drena din cauza straturilor inferioare care rămân înghețate, solul de suport se saturează și își pierde rezistența.

Gropile pot ajunge la o lățime de câțiva metri, deși de obicei se dezvoltă doar până la o adâncime de câțiva centimetri. Dacă devin suficient de mari, pot provoca avarii la anvelope, jante și la suspensia vehiculelor. Ca urmare directă, pot avea loc accidente rutiere grave, în special pe drumurile unde viteza de deplasare este mai mare. De asemenea, prezența acestora afectează în mod critic timpii de răspuns ai autospecialelor de urgență (ambulanțe, echipaje de pompieri) și poate periclita siguranța pacienților în timpul transportului din cauza șocurilor mecanice.

Gropile pot apărea din patru cauze principale: Grosimea insuficientă a structurii rutiere pentru a suporta traficul în perioadele de îngheț/dezgheț fără cedări localizate Drenajul insuficient Cedări în zonele șanțurilor de utilități și ale elementelor turnate (guri de vizitare și ) Defecte și fisuri ale carosabilului lăsate neîntreținute și nesigilate, permițând pătrunderea umidității și compromiterea integrității structurale a drumului

Galerie

Prevenire Pentru a evita formarea gropilor în structurile rutiere existente, pot fi luați următorii pași: 1. Monitorizarea carosabilului pentru identificarea factorilor de risc 2. Asigurarea unor structuri adecvate de drenaj 3. Întreținerea preventivă 4. Gestionarea corectă a decupajelor pentru utilități 5. Sigilarea fisurilor din asfalt

Monitorizarea carosabilului Drumurile cele mai expuse riscului sunt adesea cele locale, care au standarde structurale mai scăzute și mai mulți factori de complicație (cum ar fi rețelele edilitare subterane), spre deosebire de arterele principale. Monitorizarea stării drumului poate duce la acțiuni preventive timpurii. Inspecțiile vizează degradările carosabilului, care reduc rezistența stratului de asfalt și permit pătrunderea apei, precum și eficiența drenării apei din interiorul și din jurul structurii drumului.

Drenajul Structurile de drenaj, inclusiv șanțurile și sistemele de canalizare pluvială, sunt esențiale pentru îndepărtarea apei. Evitarea altor factori de risc printr-o construcție de calitate include utilizarea unor soluri de bază și de fundație cu drenaj bun, care previn acumularea de gheață și favorizează uscarea. Profilul transversal bombat (bombeul drumului) asigură scurgerea apei către margini. Un control eficient al fisurilor previne infiltrarea apei în solul de sub drum.

Întreținerea preventivă Întreținerea preventivă menține integritatea structurală a drumului prin grosime și continuitate, completând măsurile de prevenire a pătrunderii apei și de direcționare a acesteia departe de carosabil.

Gestionarea decupajelor pentru utilități Eaton și colaboratorii săi susțin implementarea unui proces de autorizare pentru decupajele efectuate pentru utilități, cu specificații tehnice stricte care să prevină pierderea continuității structurale a drumurilor și apariția defectelor ce permit infiltrarea apei.

Unele municipalități obligă contractorii să monteze marcaje speciale de reparații pentru a identifica entitățile responsabile în cazul în care peticele de asfalt se deteriorează în timp.

Sigilarea fisurilor din asfalt

Un manual al Forțelor Aeriene ale SUA recomandă inspectarea semianuală a fisurilor din carosabil, intervenția de sigilare trebuind să înceapă la fisurile care depășesc 6,44 mm (0,25 inci).

Reparare Metodele de reparare a gropilor pot fi temporare sau semipermanente. Reparațiile temporare sunt folosite atunci când condițiile meteorologice nu sunt favorabile unei soluții de durată și implică, de regulă, utilizarea unui mixt asfaltic stocat la rece, aplicat rapid pentru a reda temporar planeitatea drumului. Reparațiile semipermanente presupun mai multă atenție la reconstruirea perimetrului zonei afectate pentru a se îmbina corect cu carosabilul din jur și folosesc de obicei un mixt asfaltic la cald, turnat după înlocuirea materialelor de bază corespunzătoare.

(FHWA) oferă o sinteză a celor mai bune practici, care include câteva tehnici de reparare: „throw-and-roll” (omogenizare și compactare directă), semipermanentă, prin injecție cu jet și sigilarea marginilor. FHWA sugerează că cele mai bune tehnici de peticire, în afara iernii, sunt injecția cu jet, metoda „throw-and-roll”, procedurile semipermanente sau cele de sigilare a marginilor. În timpul iernii, tehnica „throw-and-roll” poate fi singura opțiune disponibilă. din Africa de Sud propune metode similare pentru repararea gropilor.

Materiale Materialele asfaltice de reparație constau dintr-un liant și agregate, împărțindu-se în două mari categorii: mixturi la cald și mixturi la rece. Mixturile la cald sunt utilizate de unele agenții și sunt produse în stațiile locale de asfalt. Manualul FHWA menționează trei tipuri de mixturi la rece: cele produse într-o stație locală de asfalt, fie 1) utilizând agregatele și liantul disponibile, fie 2) conform specificațiilor stabilite de agenția care va folosi mixtura. Al treilea tip este un mixt la rece brevetat (proprietar), fabricat conform unui standard comercializat.

Reparația prin metoda „throw-and-roll” Manualul FHWA citează metoda „throw-and-roll” drept cea mai simplă procedură, optimă ca reparație temporară în condiții în care aplicarea materialului este dificil de controlat, cum ar fi iarna. Aceasta constă în:

Plasarea mixtului asfaltic la cald sau la rece direct în groapă Compactarea peticului cu ajutorul unui vehicul, cum ar fi un camion Obținerea unui umăr de etanșare (bombeu) al peticului compactat de înălțime între 3 și 6 mm

Această metodă este utilizată la scară largă datorită simplității și rapidității sale, fiind o soluție de urgență când materialul este turnat în condiții nefavorabile de umiditate sau temperatură. Poate fi folosită și atunci când groapa este uscată și curată, oferind în acest caz rezultate mai durabile. Eaton și colaboratorii au remarcat că rata de eșec a reparațiilor de urgență este ridicată și că acestea pot costa de până la cinci ori mai mult decât o reparație executată corect. Ei recomandă acest tip de intervenție doar când vremea împiedică aplicarea tehnicilor adecvate.

Cercetătorii de la au testat amestecarea asfaltului cu minereu de fier care conține magnetit, amestec încălzit ulterior prin (folosind microunde la o frecvență specifică). Amestecul a folosit un compus cu un procent între 1% și 2% magnetit. Grupul a descoperit că materialul pentru un petic poate fi încălzit la în aproximativ zece minute, generând o reparație mai eficientă și eliminând umiditatea, ceea ce a îmbunătățit aderența.

Reparația semipermanentă Manualul FHWA consideră reparația semipermanentă drept una dintre cele mai bune metode pentru remedierea gropilor, exceptând reconstrucția completă a drumului. Aceasta constă în: 1. Îndepărtarea apei și a resturilor din groapă 2. Executarea unor tăieturi drepte de-a lungul marginilor zonei ce urmează a fi peticite, pentru a se asigura că pereții verticali ai reparației se află în carosabil solid (Eaton et al. recomandă aplicarea unui strat de amorsă bituminoasă în cavitatea deschisă, înainte de plasarea materialului de reparație) 3. Plasarea mixtului asfaltic la cald sau la rece 4. Compactarea cu un dispozitiv mai mic decât suprafața gropii, de exemplu, cilindri compactori vibratori sau plăci vibratoare Deși această procedură oferă rezultate durabile, necesită mai multă forță de muncă și echipamente mai complexe decât metoda „throw-and-roll” sau injecția cu jet.

Reparația prin injecție cu jet Manualul FHWA menționează procedura prin injecție cu jet ca o alternativă eficientă la reparația semipermanentă. Totuși, aceasta necesită echipamente specializate și constă în: 1. Eliminarea apei și resturilor din groapă prin suflare cu aer comprimat 2. Pulverizarea unui strat de amorsă (liant) pe marginile și pe fundul gropii 3. Injectarea cu presiune a asfaltului și agregatelor în groapă 4. Acoperirea zonei peticite cu un strat protector de agregate Această procedură nu necesită compactare suplimentară după ce stratul de agregate de acoperire a fost aplicat.

Reparația prin sigilarea marginilor Manualul FHWA propune metoda sigilării marginilor ca o alternativă la tehnicile de mai sus. Aceasta constă în: 1. Parcurgerea pașilor specifici metodei „throw-and-roll” 2. După ce secțiunea reparată s-a uscat, aplicarea unei benzi de material bituminos de etanșare peste marginea peticului, suprapunându-se atât pe carosabilul vechi, cât și pe petic 3. Împrăștierea de nisip peste materialul de etanșare pentru a preveni lipirea acestuia de anvelopele vehiculelor În această procedură, așteptarea uscării apei poate necesita o a doua vizită la fața locului pentru aplicarea stratului de etanșare. Materialul aplicat împiedică apa să pătrundă prin marginile reparației și ajută la legarea peticului de carosabilul din jur.

Eficiența metodelor de reparație Un studiu sponsorizat de FHWA a determinat că „tehnica throw-and-roll s-a dovedit la fel de eficientă ca procedura semipermanentă atunci când cele două proceduri au fost comparate direct, folosind materiale similare”. De asemenea, s-a constatat că metoda „throw-and-roll” este, în general, mai rentabilă din punct de vedere financiar atunci când se utilizează materiale de calitate. Studiul a mai arătat că reparațiile prin injecție cu jet au fost la fel de eficiente ca peticele de control, eficiența depinzând însă de experiența operatorului utilajului.

Costuri pentru public a estimat că, în cei cinci ani anteriori anului 2016, 16 milioane de șoferi din Statele Unite au suferit daune din cauza gropilor (inclusiv , jante îndoite și suspensii distruse), costurile ridicându-se la 3 miliarde de dolari pe an. În India, între 2015 și 2017, o medie de 3.000 de persoane pe an și-au pierdut viața în accidente cauzate de gropile din carosabil. În Marea Britanie, s-a estimat că repararea tuturor drumurilor cu gropi din țară ar costa 12 miliarde de lire sterline. De asemenea, 255 de bicicliști din Marea Britanie au fost uciși sau răniți grav din cauza defectelor carosabilului între anii 2017 și 2023.

Raportare