7.3. Оценка прочности дорожной одежды и состояния дорожного покрытитя. Состояние дорожного покрытия
Влияние ровности дорожного покрытия на безопасность движения
Московский автомобильно-дорожный институт
(государственный технический университет)
Кафедра изыскания и проектирование дорог
Реферат на тему:
"Влияние ровности дорожного покрытия на безопасность движения"
Выполнила: Маркина И.Ю.
студентка группы 3АП4
Проверил: Лушников Н.А.
Москва 2008
Содержание
Введение
Влияние различных эксплуатационных свойств дороги на безопасность движения
Ровность дороги и безопасность движения на ней
Виды деформаций и разрушений дорожного покрытия
Контроль ровности покрытия
Работы по повышению ровности покрытия. Ремонт
Заключение
Список использованной литературы
Дорожные условия оказывают значительное влияние на режим и безопасность движения, как отдельных автомобилей, так и всего потока транспортных средств в целом. Большая роль в обеспечении безопасности движения принадлежит основным технико-эксплуатационным показателям автомобильных дорог. К числу таких показателей в частности относится ровность и шероховатость дорожного покрытия.
Далее в работе будет подробно рассмотрено влияние ровности дорожного покрытия на безопасность движения.
Климатические и метеорологические воздействия на дорогу, разрушающее действие транспортных средств, временной фактор - все это ухудшает свойства автомобильной дороги как инженерного сооружения, снижая тем самым эффективность и безопасность дорожного движения.
Погодно-климатические факторы длительного воздействия (снежный покров, низкие температуры) значительно влияют на пропускную способность дороги, среднюю скорость движения. Факторы кратковременного действия (осадки, туман, гололед) распространяются, как правило, на отдельные участки дорог, приводя к локальному снижению скоростей движения и увеличению ДТП.
Серьезной и важной задачей повышения безопасности движения является устранение скользкости покрытия. Шероховатость покрытия в процессе эксплуатации снижается в результате истирания каменных материалов под действием шин транспортных средств. Растет тормозной путь, увеличивается вероятность ДТП,
Снижение коэффициента сцепления происходит также в результате действия атмосферных осадков, загрязнения, температурного размягчения асфальтобетонного покрытия.
В соответствии со СНиПом в зависимости от условий движения и назначения дороги, коэффициент сцепления на опасных участках должен быть не менее 0,6, в благоприятных условиях - не менее 0,45. В условиях эксплуатации коэффициент сцепления не должен быть ниже 0,4.
Значительное число ДТП в темное время суток объясняется резким ухудшением условий зрительного восприятия объектов информации в дорожном движении.
Также значительное число ДТП происходит в результате съездов транспортных средств с дороги, наездов на опоры путепроводов, мачты освещения и различные объекты на придорожной полосе. Для снижения тяжести последствий подобных ДТП и предотвращения съездов с дороги осуществляют мероприятия, повышающие пассивную безопасность дорожного движения. Так конструкция ограждений должна обеспечивать высокое энергопоглощение кинетической энергии транспортного средства при плавном снижении скорости наезда на ограждение; исключать возможность возникновения значительных замедлений и деформаций транспортного средства; не допускать попадания транспортного средства в опасную зону в результате деформаций и разрушений ограждений; исключать опрокидывание или отбрасывание транспортного средства в транспортный поток; зрительно предупреждать водителя о границах и характере опасной зоны.
Неровность покрытия, по данным ГИБДД, является причиной 13-18% ДТП, связанных с неблагоприятными дорожными условиями. Характер возникновения ДТП заключается в необходимости неожиданного изменения скоростного режима (экстренное торможение), маневра в плане или одновременного совершения этих двух действий. При наличии попутного и встречного транспортных потоков вероятность столкновения в этих случаях резко возрастает. Кроме того, неровности вызывают колебания подвески, что может привести к потере управляемости. Колебания прицепов и полуприцепов автопоездов приводят к увеличению динамического коридора движения, что также увеличивает вероятность столкновения и возможность потери боковой устойчивости. Наличие неровностей на дорогах повышает утомляемость водителей, отвлекает их внимание от восприятия других объектов на дороге, снижает пропускную способность дороги и в конечном итоге снижает производительность подвижного состава. Методы организации движения в этих случаях носят характер предупреждения участников движения. Единственным эффективным методом борьбы с неровностями покрытия является, кроме качественного строительства, своевременный ремонт. Однако хочется отметить, что ремонтные работы проезжей части улиц и дорог также создают зоны повышенной опасности и значительно снижают эффективность транспортного процесса в результате образования предзаторных и заторных условий движения.
Влияние неровности дороги на безопасность движения мы подробно рассмотрим далее.
Плавность хода и минимальные затраты мощности на сопротивление качению автомобиля, особенно при движении с высокими скоростями, достигаются на идеально ровной и гладкой дороге. Сила удара колес о неровности дороги возрастает пропорционально квадрату скорости. Поэтому, например, при движении со скоростью 50 км/ч отдельные неровности высотой до 10 мм практически не сказываются на плавности хода автомобиля, при скорости же 90 км/ч они вызывают ощутимое подбрасывание колес. Конечно, покрытие дороги не может быть идеальным, оно всегда имеет неровности. Но с точки зрения водителей эти неровности должны быть такими, чтобы толчки от них полностью поглощались благодаря деформации шин. С другой стороны, идеально гладкое покрытие - серьезный недостаток дороги, так как при этом резко снижается коэффициент сцепления колес с дорогой. Поэтому покрытие автомобильных дорог должно иметь шероховатость с выступами и углублениями в 3 - 5 мм. С такой шероховатостью покрытия дорога зрительно воспринимается как совершенно ровная, и ее можно считать в наибольшей степени отвечающей требованиям безопасности и достаточно высокой комфортабельности движения.
Дорожное покрытие приобретает иногда излишнюю гладкость вследствие износа. В результате длительной эксплуатации шероховатости срезаются трением шин о поверхность дороги, и коэффициент сцепления шин с дорогой на таком покрытии резко уменьшается. Для восстановления прежнего качества покрытие посыпают мелкораздробленным каменным материалом - клинцом, поливают гудроном и слегка укатывают дорожными катками.
Сразу же после такого восстановительного ремонта покрытие доставляет немало неприятностей: плохо укатанный клинец вырывается из-под колес и часто наносит удары по лобовым стеклам и фарам обгоняемых и встречных автомобилей. Поэтому на подобных участках необходимо уменьшать скорость, выдерживать большую безопасную дистанцию и воздерживаться от обгона. После достаточной укатки клинца такая поверхность покрытия обеспечивает наилучшее сцепление колес с дорогой.
Снижение коэффициента сцепления ведет к опасному скольжению на дорогах с новым покрытием из-за выделения масляной пленки из асфальта.
Участки с изношенным и отремонтированным покрытием меняются довольно часто, и водитель должен постоянно наблюдать за изменением дороги. Отличить их издали нетрудно по цвету: более темные отремонтированные участки летом хорошо выделяются на общем фоне, а старые гладкие участки выглядят более светлыми и дают при ярком солнечном освещении резкие отблески.
Под воздействием транспортных нагрузок и агрессивных природных факторов на асфальтобетонном покрытии возникают различные виды деформаций и разрушений, которые снижают сроки службы покрытий и приводят к дорожно-транспортным происшествиям. Движение по деформированным покрытиям сопровождается ударами и вертикальными колебаниями колес, кузова и других частей автомобиля. Механизмы автомобиля изнашиваются, водители и пассажиры испытывают неудобства. Средняя скорость движения автомобилей нередко уменьшается до 50%, что снижает производительность и повышает себестоимость перевозок. Работы по содержанию дорог, в частности по очистке дорожных одежд от пыли, грязи, снега и льда, усложняются.
Под влиянием давления колеса автомобиля дорожная одежда прогибается. Наибольший прогиб - в центре следа колеса с уменьшением по мере удаления. Прогиб распространяется от колеса тяжелого грузового автомобиля во все стороны на расстояние 3 - 4 м, образуя упругую чашу. Чаши прогиба от всех колес автомобиля, частично перекрывая одна другую, могут полностью охватывать проезжую часть дороги.
Кроме того, деформируются все слои дорожной одежды. Зерна минеральных материалов (особенно не обработанных вяжущими) истираются, раскалываются и таким образом измельчаются. Между частицами мельче 3 мм вода поднимается по капиллярам и длительно в них удерживается. Зерна с водой образуют пластичную массу, которая действует как смазка и увеличивает размеры прогиба одежды под колесами автомобилей.
В асфальтобетонных покрытиях под влиянием прогибов материалы также измельчаются, хотя и с меньшей интенсивностью. При этом увеличивается суммарная поверхность зерен и вяжущего становится недостаточно. Так как вяжущее стареет, то покрытие делается более жестким. В нем образуются сначала волосные, затем более широкие трещины, в которые проникает вода, замерзающая зимой и постепенно разрушающая покрытие.
mirznanii.com
Всё об асфальтировании / Дорожно-строительный дайджест
Основные факторы, влияющие на состояние дороги в процессе ее эксплуатации
Современная автомобильная дорога общего пользования представляет собой сложную инженерную конструкцию, состоящую из множества элементов. Главными конструктивными элементами автомобильной дороги являются земляное полотно и дорожная одежда (состоящая из одного или нескольких слоев дорожного основания, а также одного или нескольких слоев дорожного покрытия).
Земляное полотно — конструктивный элемент дороги, служащий основанием для размещения дорожной одежды, а также технических средств организации дорожного движения и обустройства дороги.
Дорожная одежда — конструктивный элемент дороги, представляющий собой многослойное сооружение, каждый слой которого выполнен из дорожно-строительного материала различной прочности и выполняет определенную функцию в работе всей одежды. Дорожная одежда воспринимает нагрузку от транспортных средств и передает ее на грунт земляного полотна.
В процессе эксплуатации автомобильная дорога регулярно подвергается воздействию многократно повторяющихся нагрузок от проезжающего транспорта, а также влиянию погодно-климатических (отрицательная температура, снег, дождь и др.) и грунтово-гидрологических факторов, что со временем приводит к возникновению в слоях дорожной одежды и земляном полотне различных напряжений и деформаций. Постепенно накапливаясь, такие напряжения и деформации приводят к разрушению дорожной одежды и появлению на поверхности дороги различных дефектов в виде трещин, выбоин, провалов, колейности, наплывов в асфальтированном покрытии и др.
Деформацией земляного полотна и дорожной одежды называется изменение их размеров и формы без потери массы и сплошности. Разрушением дорожной одежды и земляного полотна называется изменение их размеров и формы с уменьшением массы или потерей сплошности (монолитности). Деформации и разрушения возникающие в земляном полотне неизбежно приводят к деформации и разрушению слоев дорожной одежды.
Факторы, оказывающие влияние на образование деформаций и появление разрушений в конструктивных элементах автомобильной дороги в процессе ее эксплуатации, могут быть как внешними, так и внутренними.
Внутренние факторы, оказывающие влияние на состояние дороги
К внутренним факторам, влияющим на изменение состояния дороги в процессе ее эксплуатации относятся физико-механические характеристики самой дорожной конструкции (дорожного покрытия, дорожного основания и земляного полотна) и материалов ее слоев. К наиболее важным внутренним факторам можно отнести:
- недостаточное или неравномерное уплотнение слоев дорожной одежды и земляного полотна;
- неравномерный износ (истирание) дорожного покрытия под действием колес автомобилей;
- образование пластических деформаций в асфальтированных покрытиях и слоях из битумоминеральных смесей. В теплый период года, образование пластических деформаций происходит из-за нагревания асфальтированного покрытия до высокой температуры, вследствие чего снижается вязкость битума, а это, в свою очередь, приводит к снижению прочности и деформативных свойств асфальтобетона. В холодной период, наоборот, вязкость битума возрастает, соответственно увеличивается прочность и жесткость асфальтобетона, но это может стать причиной образования в асфальтированном покрытии температурных трещин;
- накопление остаточных деформаций и появление структурных разрушений в слоях дорожного покрытия и/или основания. Когда вертикальные или горизонтальные (касательные) напряжения, возникающие от воздействия колес автомобилей, превышают допустимые значения, может происходить нарушение сплошности или структуры материала одного или нескольких слоев дорожной одежды;
- накопление остаточных деформаций в грунте земляного полотна под действием нагрузки от тяжелых грузовых автомобилей, особенно в период весеннего переувлажнения грунта, когда его несущая способность снижена.
Внешние факторы, оказывающие влияние на состояние дороги
К внешним факторам, оказывающим влияние на состояние автомобильной дороги в процессе ее эксплуатации относятся погодно-климатические и грунтово-гидрологические условия, а также воздействие транспортной нагрузки:
- величина нагрузки на ось транспортного средства и показатель давления в автомобильных шинах;
- количество повторений приложения тяжелой нагрузки и интервал между этими приложениями;
- продолжительность приложения каждой нагрузки и суммарная продолжительность;
- температура воздуха и солнечная радиация, под воздействием которых повышается или понижается температура покрытия и, соответственно, изменяются физико-механические свойства дорожно-строительного материала;
- состояние и продуманность системы водоотвода и водопонижения, тип грунта земляного полотна и условия его увлажнения грунтовыми и поверхностными водами. При повышении влажности грунта выше оптимального уровня значительно снижается вязкость и увеличивается пластичность грунта, что способствует накоплению остаточных деформаций в земляном полотне и, как следствие, во всей дорожной одежде.
В асфальтированных слоях дорожной одежды влияние внешних факторов на накопление остаточных деформаций становится особенно заметным в летний период. При нагревании асфальтированного покрытия снижается вязкость битумного вяжущего, ослабевает энергия сил взаимодействия между частицами битумного вяжущего, снижается модуль упругости асфальтобетонного слоя, а остаточные деформации увеличиваются. Этот эффект возрастает при наличии в составе асфальтобетонной смеси избыточной доли вяжущего, при использовании битума с недостаточной вязкостью, при низком содержании минерального заполнителя, а также при недостаточно качественном уплотнении смеси в процессе асфальтирования.
Воздействие автомобильных нагрузок на дорожную одежду и земляное полотно
Воздействие автомобильных нагрузок является главной причиной появления деформаций и разрушения дороги. При движении автомобиля по горизонтальному участку дороги с ровной поверхностью его колеса передают на дорожную одежду и земляное полотно вертикальные и горизонтальные (касательные) усилия.
Статические и динамические вертикальные и касательные силы, передаваемые колесами транспортных средств через дорожную одежду на земляное полотно, вызывают напряжения и деформации в его теле, вследствие чего земляное полотно изнашивается и разрушается.
Воздействие автомобиля на дорожную одежду характеризуется нагрузкой, приходящейся на ось, давлением в зоне контакта колеса с покрытием, временем приложения нагрузки, частотой и динамичностью ее повторения. Значение осевой нагрузки зависит от грузоподъемности транспортного средства, числа осей и схемы их расположения. Время приложения нагрузки зависит от скорости движения автомобиля, а число приложений и интервал между ними непосредственно зависят от интенсивности движения и ее распределения по часам суток.
Под нагрузкой от каждого колеса автомобиля дорожная одежда прогибается, а затем постепенно восстанавливается. Прогиб от колеса тяжелого грузового автомобиля распространяется во все стороны, образуя чашу прогиба радиусом до 4 м, которая перемещается по ходу движения автомобиля. Чаши прогиба от колес автомобиля частично перекрывают одна другую и охватывают всю ширину полосы движения. При этом в слоях одежды возникают напряжения сжатия, растяжения, изгиба и сдвига. Чрезмерные напряжения от транспортных нагрузок приводят к возникновению тех или иных деформаций.
На ровном покрытии дорожная одежда испытывает давление от колес как кратковременную статическую нагрузку. При движении транспортных средств по неровной поверхности давление колеса на покрытие то возрастает, то убывает, т.е. является динамическим.
Горизонтальные (касательные) усилия вызываются трением шины о покрытие при передаче тягового усилия и торможении автомобиля, ударами колес при наездах на неровности покрытия. Наибольшего значения горизонтальное усилие достигает при резком торможении автомобиля и хорошем сцеплении шины с покрытием. Напряжения, обусловленные действием касательных усилий на покрытие, сравнительно быстро затухают по мере удаления от поверхности в глубину и наиболее опасны для верхних асфальтируемых слоев дорожного покрытия. Горизонтальные напряжения являются причиной пластических деформаций и разрушений в виде сдвигов, волн, наплывов, поперечных трещин и колей по полосам наката. Такие деформации чаще всего наблюдаются на асфальтированных покрытиях толщиной менее 8 см. При большей толщине покрытия, сдвиговые деформации наблюдаются реже.
Процесс изменения транспортно-эксплуатационного состояния дороги
Изменение транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги и накопление деформаций в ее конструктивных элементах в процессе эксплуатации происходит неравномерно. Весь процесс изменения (ухудшения) транспортно-эксплуатационного состояния дороги, от ввода ее в эксплуатацию до такого состояния, при котором дорога требует капитального ремонта, можно условно разделить на четыре стадии.
- 1-я стадия — ввод новой автомобильной дороги в эксплуатацию. На этом этапе состояние автомобильной дороги характеризуется как очень хорошее. В результате воздействия движущихся автомобилей происходит постепенное доуплотнение асфальтированного покрытия, слоев дорожной одежды, а также земляного полотна и формирование их устойчивой структуры. Отдельные деформации могут появиться вследствие дефектов допущенных при асфальтировании, ремонте асфальта, а также выполнении других работ, связанных с содержанием дороги.
- 2-я стадия — характеризуется достаточно хорошим уровнем состояния дороги, однако заметно увеличивается износ покрытия, снижаются его сцепные качества и ровность, могут появляться трещины и выбоины. Степень и скорость развития этих деформаций зависят прежде всего от интенсивности и состава транспортного потока.
- 3-я стадия — характеризуется накоплением деформаций не только в дорожном покрытии, но и в слоях дорожного основания, а также в грунте земляного полотна. Начинает проявляться эффект старения и деградации структуры материалов слоев дорожной одежды, накапливаются усталостные явления, в результате чего увеличивается площадь деформаций дорожной одежды и появляются разрушения.
- 4-я стадия — переход состояния дороги от удовлетворительного к плохому. Деформации и разрушения возникающие на этой стадии приводят к тому, что для приведения дороги к нормальному состоянию требуется немедленный капитальный ремонт с усилением дорожной одежды или реконструкция.
Продолжительность конкретной стадии в значительной степени зависит от своевременности проведения профилактических работ (обновление слоя износа, поверхностная обработка) и текущих дорожно-ремонтных работ связанных с устранением возникающих деформаций и разрушений (ремонт мелких трещин, сколов и выбоин).
www.unidorstroy.kiev.ua
Независимая экспертиза дороги и дорожного покрытия
Точная стоимость зависит от конкретного случая. Оставьте заявку или уточняйте по телефону.
Качество дорожного покрытия определяется не только комфортным перемещением автомобилистов и пешеходов в определенном направлении, но оно сопряжено с их безопасностью, здоровьем и жизнью. Экспертиза дорожного покрытия в десятки раз способствует сокращению аварийности на дорогах. А комплексно обследуя дорожное покрытие, специалисты выдают заключение о состоянии дорог и необходимости ее ремонта. При обнаружении экспертизой дефектов дорожного покрытия или отклонения от необходимых норм отчет специалистов обязательно даст рекомендации по вопросам ремонта – капитального или выборочного. С учетом проведенных исследований будет принято решение на проведение дорожно-ремонтных работ и составление сметы по ремонту участка дороги.
Экспертиза дорожного покрытия в одном случае по результатам проведенных исследований даст заключение на проведение выравнивания некоторых участков с устранением выбоин и впадин, в другом предпишет проведение капитального ремонта дорожного покрытия по замене всех слоев. Экспертизой дороги определяется срочность ее реконструкции или мелкого ремонта.
Заметны преображения в современной методике обследования качества покрытия дороги и ее технического состояния: с помощью неразрушающих методов улучшается изучение проблемных участков, не нанося повреждения дорожному полотну. Хотя главным методом и эталоном по-прежнему считается высверливание кернов, который представляется самым трудоемким, но при этом отличается самыми достоверными результатами.
Но прогрессивными технологическими приемами в экспертизе дорожного покрытия во многом ускоряется процесс исследования и облегчается работа специалистов. Радиолокационным зондированием, к примеру, пользуются при процессе обследования дорог очень часто. Используя георадары высокой степени точности, эксперты имеют возможность проведения комплексного обследования и определения выводов о том, какой уровень влажности подстилочного слоя, какая степень однородности плотности и толщины участков покрытия в разных местах, есть ли дефекты внутри плотной массы покрытия.
Строительная экспертиза дорог является комплексом экспертных работ (исследование и анализ), которые проводят независимые специалисты в сфере дорожного строительства, целенаправленно определять соответствие объектов экспертизы заявленным требованиям и выявлять нарушения и недостатки при проведении строительных работ на объекте.
Выполняют экспертизы дорожного покрытия только компании, которые владеют соответствующей лицензией и всем необходимым оборудованием. На данный момент они с целью оперативной работы по проведению обследования дорожного покрытия широко пользуются передвижными дорожными лабораториями, которые имеют в своем распоряжении современное диагностическое оборудование, предназначенное для проведения на месте экспертизы конструктивного слоя дорожного покрытия, определения ровности дорожной одежды, коэффициента сцепления и иных показателей. Такая лаборатория имеет гироскопическую систему измерения геометрических параметров дороги, обеспечена установкой динамического нагружения, георадаром, установкой по отбору образцов керна, выталкивателем образцов асфальтобетона, бортовым компьютером с программным обеспечением, чтобы обрабатывать полученные результаты, и другим оборудованием.
После того, как подрядчик выполнил работы по укладке асфальтового покрытия, требуется определение степени качества произведенных работ и их соответствие локальной смете, договору, нормам строительства и актам скрытых работ, то есть проведение экспертизы дорожного покрытия.
Проведение обследования проходит в несколько этапов. Потребуется процедура точных замеров параметров дорожного покрытия (замеряются все неровности покрытия и основания, а также замеряют крутизну откосов выемок и насыпей, дается характеристика имеющимся уклонам). Далее берут пробы асфальтобетонного покрытия, чтобы дальше исследовать в условиях лаборатории и определить состояния и толщину всех его слоев.
Перед экспертами стоит и еще одна задача – определение необходимости ремонта дорожного покрытие. При выявлении нарушений, деформации, несоответствий с проектной документацией или же случаи разрушения, вызванные природной средой, эксперты дают оценку текущему состоянию покрытия. Им предстоит определить, какой ремонт понадобится дорожному полотну – ямочный или капитальный, и дать рекомендации для проведения работ согласно предписанию.
Специалистами исследуются участки дорожного полотна с целью определить:
- имеется ли достаточное количество дорожной разметки, знаков и светофоров;
- каково состояние грунтов подслойного дорожного покрытия;
- состояние природных и прикромочных полос покрытия;
- составные части дорожного покрытия;
- наличие шероховатости и ровностей, сцепных свойств покрытия;
- размеры ширины тротуаров или обочин, ширины проезжей части.
Вы можете заказать проведение экспертизы в НП «Федерация Судебных Экспертов». Независимыми экспертами высочайшей квалификации экспертиза дорожного покрытия будет проведена в оптимальные сроки, будет в работе применено современное лабораторное оборудование, которое позволит провести исследовательские работы вовремя и качественно. Опытные эксперты займутся комплексной экспертизой дорожного покрытия, чтобы в итоге дать независимое экспертное заключение по оценке состояния дорожного полотна. Все работы произведут с применением современного оборудования, деятельность нашего предприятия должным образом лицензирована. У всех экспертов имеется соответствующая квалификация, позволяющая проводить обследование дорожного полотна на высоком профессиональном уровне. Опытом доказано, что оперативность технического надзора за строительством и ремонтом дорог, а также проведение своевременной экспертизы дорожного покрытия продлевается гарантийные сроки службы трассы на многие годы.
Экспертиза дороги и дорожного покрытия
Рейтинг: 5 (100%) - Оценок: 1Цены:
от 20 000 |
Дополнительные услуги:
Выезд эксперта в праздничные и выходные дни | от 5 000 |
Подготовка дубликата заключения эксперта | от 2 000 |
Выезд эксперта за пределы МКАД | от 5 000 |
sud-expertiza.ru
Состояние дорог. |
Требования к эксплуатационному состоянию автомобильных дорог.
ГОСТ Р 50597-93 «Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения» устанавливает перечень и допустимые по условиям обеспечения безопасности движения предельные значения показателей эксплуатационного состояния автомобильных дорог, улиц и дорог городов и других населенных пунктов, а также требования к эксплуатационному состоянию технических средств организации дорожного движения.
Для применения ГОСТ Р 50597 – 93 автомобильные дороги, дороги и улицы городов и других населенных пунктов по их транспортно-эксплуатационным характеристикам объединены в три группы.
Группа А:
— автомобильные дороги с интенсивностью движения более 3000 авт/сут;
— в городах и населенных пунктах — магистральные дороги скоростного движения, магистральные улицы общегородского значения непрерывного движения.
Группа Б:
— автомобильные дороги с интенсивностью движения от 1000 до 3000 авт/сут;
— в городах и населенных пунктах — магистральные дороги регулируемого движения, магистральные улицы общегородского значения регулируемого движения и районного значения.
Группа В:
— автомобильные дороги с интенсивностью движения менее 1000 авт/сут;
— в городах и населенных пунктах — улицы и дороги местного значения.
1. Требования ГОСТ 50597-93 к эксплуатационному состоянию автомобильных дорог, улиц и дорог городов и других населенных пунктов.
1.1. Проезжая часть дорог и улиц, покрытия тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек, посадочных площадок, остановочных пунктов, а также поверхность разделительных полос, обочин и откосов земляного полотна должны быть чистыми, без посторонних предметов, не имеющих отношения к их обустройству.
1.2. Покрытие проезжей части не должно иметь просадок, выбоин, иных повреждений, затрудняющих движение транспортных средств с разрешенной Правилами дорожного движения скоростью.а) предельно допустимые повреждения покрытия, а также сроки их ликвидации приведены в таблице 1.
Таблица 1
Группа дорог и улиц по ихтранспортно-эксплуатационнымхарактеристикам | Повреждения на 1000м2 покрытия, м2, неболее | Сроки ликвидации пов-реждений, суток, неболее |
А | 0,3(1,5) | 5 |
Б | 1,5(3,5) | 7 |
В | 2,5(7,0) | 10 |
В скобках приведены значения повреждений для весеннего периода |
Пример.
Дорога шириной 7,5 метров (2-я категория, 2 полосы движения). По интенсивности движения – группа А. Обследуемый участок – 500 метров. Площадь обследуемого участка – 3750 кв. м. Согласно данной таблицы, повреждения на 1000 кв.м. должны составлять не более 0,3 кв. м. А для участка дороги площадью 3750 кв. м. – не более 1,125 кв. м.
Определение просадок, выбоин, иных повреждений.
Согласно методических рекомендаций Росавтодора по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования от 17.03.2004 № ос-28/1270-ис:
— «просадка покрытия» — плавная вертикальная просадка без образования трещин как результат деформаций уплотнения грунтов земляного полотна и материалов конструктивных слоев дорожных одежд;
— «выбоины» — локальные разрушения поверхности покрытия в виде углублений разной формы с резко выраженными краями. Являются следствием образования и развития сетки трещин, действия шины с шипами, нарушения технологии производства работ, недостаточной прочности покрытия.
шелушение поверхности цементобетонного покрытия — разрушение поверхности на глубину до 30 мм за счет отслаивания тонких пленок и чешуек материала в результате недостаточной морозостойкости бетона, нарушения технологии производства строительных работ, применения противогололедных реагентов.
Обследуемый участок дороги с общей площадью просадок, выбоин и иных повреждений до 1,125 кв. м. подлежит ремонту в течение 5 суток.
б) предельные размеры отдельных просадок, выбоин и т.п. не должны превышать по длине 15 см, ширине — 60 см и глубине — 5 см.
Если на обследуемом (или другом) участке дороги имеются выбоины и просадки с размерами, превышающими предельные (более 15 см. по длине, 60 см. по ширине и 5 см по глубине), то такие повреждения должны быть устранены немедленно (сроки в сутках для них не установлены). Немедленно устранять такое повреждение нужно также из-за того, что такое повреждение является по сути проломом дороги со всеми вытекающими отсюда последствиями (ускоренное разрушение дороги).
Наличие на дороге повреждений с размерами, превышающими предельные, классифицируется как состояние дороги, не отвечающее требованиям ГОСТ 50597 – 93. На дороге в этом случае (если немедленно не устраняется повреждение) должны быть введены временные ограничения, обеспечивающие безопасность движения, вплоть до полного запрещения движения.
Справка. Проломы — разрушения дорожной одежды на всю толщину на отдельных участках разной площади, растрескивание покрытия на отдельные блоки с просадкой их части в результате резкого снижения прочности земляного полотна, недостаточной прочности дорожной одежды, воздействия ненормативной нагрузки.
Установленные данным стандартом требования должны обеспечиваться организациями, в ведении которых находятся автомобильные дороги, а также улицы и дороги городов и других населенных пунктов.
1.3. Сроки ликвидации зимней скользкости и окончания снегоочистки для автомобильных дорог, а также улиц и дорог городов и других населенных пунктов с учетом их транспортно-эксплуатационных характеристик приведены в таблице 2.
На дорогах и улицах городов и других населенных пунктов снег с проезжей части следует убирать в лотки или на разделительную полосу и формировать в виде снежных валов с разрывами на ширину 2,0 — 2,5 м.
Формирование снежных валов не допускается:
— на пересечениях всех дорог и улиц в одном уровне и вблизи железнодорожных переездов в зоне треугольника видимости;
— ближе 5 м от пешеходного перехода;
— ближе 20 м от остановочного пункта общественного транспорта;
— на участках дорог, оборудованных транспортными ограждениями или повышенным бордюром;
— на тротуарах.
После очистки проезжей части снегоуборочные работы должны быть проведены на остановочных пунктах общественного транспорта, тротуарах и площадках для стоянки и остановки транспортных средств.
Таблица 2
Группа дорог и улиц по их транспортно-эксплуатационным характеристикам | Нормативный срок ликвидации зим-ней скользкости и окончания сне-гоочистки, ч |
А | 4 |
Б | 5 |
В | 6 |
Примечание — Нормативный срок ликвидации зимней скользкости принимается с момента ее обнаружения до полной ликвидации, а окончание снегоочистки — с момента окончания снегопада или метели до момента завершения работ. |
1.4. Время, необходимое для устранения причин, снижающих сцепные качества покрытий в зависимости от вида работ, устанавливают с момента обнаружения этих причин, и оно не должно превышать следующих значений:
а) устранение скользкости покрытия, вызванной выпотеванием битума – не более 4-х суток.
б) очистка покрытия от загрязнений – не более 5 суток.
в) повышение шероховатости покрытия – не более 15 суток.
1.5. Люки смотровых колодцев должны соответствовать требованиям ГОСТ 3634 — 99.
Не допускается отклонение крышки люка относительно уровня покрытия более 2,0 см.
Устранение недостатков, указанных в данном пункте, следует осуществлять в течение не более суток с момента их обнаружения.
1.6. Дождеприемники должны соответствовать требованиям ГОСТ 3634-99.
Не допускается отклонение решетки дождеприемника относительно уровня лотка более 3,0 см.
1.7. Разрушенные крышки и решетки должны быть немедленно ограждены и обозначены соответствующими дорожными знаками. Их замена должна быть проведена в течение не более 3-х часов.
1.8. Не допускается отклонение верха головки рельса трамвайных или железнодорожных путей, расположенных в пределах проезжей части, относительно покрытия более 2,0 см.
На железнодорожных переездах не допускается возвышение междурельсового настила над верхом рельсов более 3,0 см, а глубина неровностей в покрытии междурельсового пространства (настиле) не должна быть более 4,0 см.
Устранение указанных недостатков должно быть осуществлено в течение не более 2 суток с момента их обнаружения.
1.9. Поверхность дорожных знаков должна быть чистой, без повреждений, затрудняющих их восприятие.
Замену или восстановление поврежденных дорожных знаков (кроме знаков приоритета 2.1 — 2.7) следует осуществлять в течение 3 суток после обнаружения, а знаков приоритета — в течение суток.
Временно установленные знаки должны быть сняты в течение суток после устранения причин, вызвавших необходимость их установки.
1.10. Дорожная разметка в процессе эксплуатации должна быть хорошо различима в любое время суток (при условии отсутствия снега на покрытии). Дорожная разметка должна быть восстановлена, если в процессе эксплуатации износ по площади (для продольной разметки измеряется на участке протяженностью 50 м) составляет более 50% при выполнении ее краской и более 25% — термопластичными массами.
1.11. Светофоры. Замену вышедшего из строя источника света следует осуществлять в течение суток с момента обнаружения неисправности, а поврежденной электромонтажной схемы в корпусе светофора или электрического кабеля — в течение 3 суток.
1.12. Дорожные ограждения и бортовой камень. Поврежденные элементы ограждений подлежат восстановлению или замене в течение 5 суток после обнаружения дефектов.
1.13. Поврежденные сигнальные столбики должны быть заменены в течение 5 суток после обнаружения повреждения.
1.14. Замену вышедшего из строя источника света или поврежденного элемента маяка следует осуществлять в течение суток с момента обнаружения неисправности.
1.15. Наружное освещение. Включение наружных осветительных установок следует проводить в вечерние сумерки при снижении естественной освещенности до 20 лк, а отключение — в утренние сумерки при естественной освещенности до 10 лк.
Переключение освещения транспортных тоннелей с дневного на ночной режим и обратно следует проводить при достижении естественной освещенности 100 лк.
Доля действующих светильников, работающих в вечернем и ночном режимах, должна составлять не менее 95%. При этом не допускается расположение неработающих светильников подряд, один за другим.
Допускается частичное (до 50%) отключение наружного освещения в ночное время в случае, когда интенсивность движения пешеходов менее 40 чел/ч и транспортных средств в обоих направлениях — менее 50 ед/ч.
Отказы в работе наружных осветительных установок, связанные с обрывом электрических проводов или повреждением опор, следует устранять немедленно после обнаружения.
2. Ровность дорог ( просвет под рейкой длиной 3 метра).
Значения нормативных требований по СНиП 3.06.03 (распространяется на вновь строящиеся, реконструируемые и капитально ремонтируемые автомобильные дороги общего пользования и ведомственные автомобильные дороги):
а) для дорог с асфальтобетонным, монолитным цементобетонным покрытием:
— для 95% (не более) результатов определений – просветы не должны превышать 3 мм;
— для 5% (не более) результатов определений – просветы не должны превышать 6 мм.
б) для остальных дорог:
— для 95% (не более) результатов определений – просветы не должны превышать 7 мм;
— для 5% (не более) результатов определений – просветы не должны превышать 15 мм.
Согласно ВСН 24-88 выборочный контроль ровности осуществляют на захватках (участках) длиной 300 м на обследуемом километре дороги путем измерения просветов под 3-метровой рейкой. Захватки выбирают на самых неблагоприятных по ровности участках, установленных визуальным осмотром.
При измерении просветов под рейкой последнюю укладывают в продольном направлении через каждые 30 м дороги в трех местах: на оси и в 1 м от кромок. Просветы под рейкой измеряют в пяти контрольных точках, расположенных на расстоянии 0,5 м одна от другой и от концов рейки.
avtotrans-consultant.ru
7.3. Оценка прочности дорожной одежды и состояния дорожного покрытитя.
Важной характеристикой транспортного состояния автомобильной дороги является прочность дорожной одежды. В зависимости от прочности одежды решается вопрос организации грузовых перевозок. Внимательное изучение прочности дорожной одежды является основой разработки мероприятий по поддержанию высокой несущей способности дорожной одежды.
Работы по обследованию состояния дорожных одежд состоят из трех этапов: подготовительного, полевого и камерального.
Во время подготовительного периода собирают данные, характеризующие земляное полотно, интенсивность и состав движения во взаимной увязке с конструктивными особенностями дорожной одежды для всего маршрута. При этом используют: проектные материалы по обследуемой дороге; данные о грунтах земляного полотна, конструкции дорожной одежды; принятые при расчете дорожной одежды модули упругости грунтов земляного полотна и отдельных конструктивных слоев дорожной одежды, а также эквивалентные проектные модули упругости всей дорожной одежды разрезы дорожной одежды; материалы, освещающие историю, время постройки дороги и время проведения ремонтных работ; данные об участках подверженных пучинам, результаты обследования земляного полотна.
На основе материалов, полученных в подготовительный период, организуют рекогносцировочный проезд вдоль дороги, намечают места бурения и испытания прочности одежды, частоту проведения измерений и выбор методов оценки прочности.
Наиболее трудоемкий этап - полевой период, когда выполняют работы по бурению и измерению прочности дорожной одежды.
Основой для выбора места бурения служат дефектные ведомости, составленные при детальном обследовании состояния дорожного покрытия. При этом важнейшими критериями являются: виды дефектов покрытия и степень его разрушенности; условия работы дорожной одежды (толщина, тип основания, тип местности по характеру увлажнения, грунты земляного полотна, расположение в плане4 и профиле). Бурение осуществляют на глубину м.о 1,0 м с целью установления фактической толщины каждого слоя дорожной одежды. Образцы материалов отдельных слоев дорожной одежды направляют в лабораторию для детального анализа.
По результатам бурения в зависимости от гранулометрического состава, качества и состояния материала в отдельных слоях дорожной одежды оценивают модуль упругости. Полученные в процессе промера скважин толщины конструктивных слоев и вычисленные модули упругости каждого слоя позволяют определить по формулам теории прочности нежестких дорожных одежд фактический эквивалентный модуль деформации всей дорожной одежды на рассматриваемом поперечнике. Полученный расчетом модуль упругости может быть принят ориентировочно за показатель фактической прочности дорожной одежды.
Более точное значение прочности дорожной одежды получают путем непосредственных измерений на дороге в полевых условиях разными методами (см. п. 2.3).
Определенный по данным измерения модуль упругости записывают в линейный график дорожной одежды. Затем вычисляют коэффициент запаса прочности дорожной одежды
kз = Еф / Етр , (7.6)
где Еф - фактический эквивалентный модуль упругости, показывающий фактическую прочность дорожной одежды;
Етр - требуемый эквивалентный модуль упругости, характеризующий требуемую по фактическому составу и интенсивности движении прочность дорожной одежды.
По значению kз рассчитывают необходимое усиление дорожной одежды. При этом анализируют изменение коэффициента k3 по длине дороги, выделяя участки с k3>l; k3=l и k3<l. Для каждого участка проверяют уменьшение коэффициента запаса прочности дорожной одежды, определяя изменение грузонапряженности дороги по сравнению с предусмотренной по проекту.
Наряду с прочностью дорожной одежды большое влияние на транспортные качества дороги оказывает состояние дорожного покрытия. При обследованиях дорог состояние дорожного покрытия оценивают по его ровности, сцепным качествам и шероховатости.
Ровность дорожного покрытия измеряют толчкомером, прибором типа ПКРС, рейками различных типов, акселераторами или акселерографами (см. п. 3.2). Наиболее широкое применение для оценки ровности находит толчкомер.
Перед выездом на дорогу подбирают необходимую документацию, проверяют исправность толчкомера, предварительно тарируют толчкомер на специальном тарировочном участке с заранее известной ровностью, проверяют правильность работы спидометра. Вес автомобиля должен сохраняться постоянным в продолжении всех измерений. Необходимо внимательно проверить состояние шин и давление в них, которое должно быть 0,2 МПа.
Полевые измерения выполняют во время проезда автомобиля с установленным на нем толчкомером при определенной и равномерной скорости движения по обследуемому участку дороги. По каждой полосе движения делают не менее двух проездов, а при наличии расхождения в полученных данных и третий проезд - выборочно по участкам, для которых показания толчкомера после двух проездов имеют расхождение :более 10%.
В состав бригады по измерению ровности входят водители автомобиля и два оператора. Один оператор наблюдает за счетчиком спидометра, своевременно берет отсчет при проезде створа километрового столба и сообщает второму оператору цифры отпечатанного на ленте отсчета. В обязанность второго оператора входит контроль скорости движения по секундомеру, вычисление разности последовательных отсчетов с занесением ее в ведомость и регистрация в ведомости случаев отступления от равномерного движения с постоянной скоростью (обгон, торможение, вынужденная остановка и т. п.), а также запись на основании визуальной оценки состояния покрытия. В связи с трудностью ведения записи в движущемся с большой скоростью автомобиле рекомендуется использование портативного магнитофона или диктофона, на который продиктовывают всю необходимую информацию.
Ровность измеряют в период наименьшей интенсивности движения на дороге при скорости 60 км/ч. По результатам измерений строят линейный график показателя ровности покрытия (рис. 7.3). Этот график является основой для выбора мероприятий по улучшению ровности. На графике дается качественная оценка ровности дорожного покрытия в соответствии с рекомендациями (табл. 7.1), составленными для скорости 60 км/ч.
Таблица 7.1
Покрытие | Показания толчкомера, см/км, соответствующие оценке рованости | ||
отлично | хорошо | удовлетв. | |
Цементобетьонные, асфальтобе- тонные, щебеночные, обработан- ные органическими вяжущими…. Щебеночные и грвийные ……….. Булыжная мостовая ……………... |
|
|
|
Примечание: В числителе – значения для случаев измерений с бескамерными шинами; в знаменателе – с камерными шинами. |
Металлические или деревянные рейки целесообразно применять только при оценке ровности участков дорог незначительного протяжения (участки с выбоинами, пучинами, просадками над водопропускными сооружениями, колейностью и т. п.). При использовании реек ровность покрытия оценивают по зазору между нижней кромкой рейки и поверхностью покрытия. Допускаемые отклонения по ровности покрытия при измерениях трехметровыми рейками должны соответствовать требованиям табл. 7.2.
Таблица 7.2
Оценка ровности | Количество просветов не более 3 мм, % | Допустимое количество просветов свыше 5 мм,% | Максимальный допустимый просвет, мм |
Отлично Хорошо Удовлетворительно | 95 90 80 | 1 2 5 | 7 8 10 |
Основной характеристикой степени скользкости дорожных покрытий является коэффициент сцепления. Косвенной оценкой скользкости служит шероховатость поверхности покрытия.
Коэффициент сцепления определяют с помощью динамометрических тележек или портативных приборов (см. п. 3.3), а также по длине тормозного пути. Наиболее точные значения получают при использовании динамометрических прицепов. Измерения динамометрическими прицепами выполняют, как правило, на участках дорог большого протяжения при скорости 60 км/ч.
При отсутствии динамометрических прицепов степень скользкости дорожных покрытий оценивают методом торможения автомобиля (обычно ГАЗ-24 «Волга») на мокрых покрытиях. В этом случае коэффициент сцепления вычисляют подлине тормозного пути
, (7.7)
где V - начальная скорость торможения, км/ч;
Sт - длина тормозного пути, м.
Для ускорения определения коэффициента сцепления пользуются также данными, приведенными в табл. 7.3.
Таблица 7.3
Суммарная длина тормоз- ного пути,м |
| Суммарная длина тормоз- ного пути,м |
| Суммарная длина тормоз- ного пути,м |
| ||
5,8 6,1 6,9 7,9 | 0,76 0,72 0,64 0,64 | 8,5 9,2 10,0 11,0 | 0,52 0,48 0,44 0,40 | 12,2 13,0 14,7 16,9 20,0 | 0,36 0,34 0,30 0,26 0,20 |
Измерения тормозного пути выполняют на прямых горизонтальных участках дороги при отсутствии сильного ветра и закрытии движения на участке измерений. Автомобиль должен иметь шины с поизношенным рисунком протектора и отрегулированную тормозную систему, обеспечивающую одновременное и полное затормаживание всех колес. Спидометр должен быть оттарирован и обеспечивать определение скорости движения с точностью до ±5,0 км/ч. Автомобиль на участке торможения разгоняют до скорости 40 км/ч и резко тормозят. Длину тормозного пути измеряют рулеткой по следу на поверхности покрытия. Большую точность измерений обеспечивает автомобиль, оборудованный пистолетом - ракетницей, который заряжается краской или порошком (сухой краской). Пистолет-ракетница связан с педалью тормоза, нажатие на педаль вызывает выстрел и отметку на проезжей части, положение которой фиксирует начало тормозного пути.
При использовании децелерометра коэффициент сцепления вычисляют по замеренному отрицательному ускорению а (замедлению) автомобиля при резком торможении в течение 1 с:
, (7.8)
где g - ускорение свободного падения, м/с2.
Измерения проводят на мокром покрытии. Значение замедления принимают средним из 4 - 5 торможений.
Итоговым документом оценки скользкости дорожного покрытия является линейный график коэффициентов сцепления.
Шероховатость поверхности дорожных покрытий измеряют методом песчаного пятна или портативными микропрофилографами. В первом случае отпадает необходимость в применении какого-либо специального оборудования.
Метод «песчаного пятна» заключается в распределении на поверхности покрытия определенного объема песка (обычно 10 - 30 см3) с размером частиц 0,15 - 0,30 мм. Песок распределяют вровень с поверхностью отдельных выступов покрытия, придавая песчаному пятну форму правильного круга. По измеренному диаметру пятна D и объему песка V вычисляют среднюю глубину шероховатости:
(7.9)
Если вычисленная средняя глубина шероховатости на участках дорог с продольными уклонами до 30% о на покрытиях с применением органических вяжущих материалов составляет менее 0,7 мм, а на цементобетонных покрытиях менее 0,5 мм, то шероховатость считается неудовлетворительной, при средней глубине шероховатости соответственно от 0,7 до 1,5 и от 0,5 до 0,6 мм - удовлетворительной, от 1,5 до 2,0 и от 0,6 до 0,8 мм - хорошей и при средней глубине более 2,0 и 0,8 мм - очень хорошей.
Для безопасного движения на участках дорог с большими уклонами средняя глубина шероховатости должна быть не менее следующих значений:
Уклон, % ………………… 40 50 60 70 80
Средняя глубина шероховатости, мм. 3,5 4 4,5 5 5
Более полная характеристика шероховатости покрытия может быть получена с помощью микропрофилографов. Кроме средней глубины, по записанному профилю можно определить среднее расстояние между выступами и углы при вершине выступов.
Измерения шероховатости на одном и том же месте выполняют не менее 3 раз и в случае расхождений не более 10% вычисляют среднее арифметическое. Места измерений выбирают в пределах полос наката и лишь для сопоставления на середине проезжей части и на участках между полосами наката.
Целесообразно все линейные графики, характеризующие состояние дорожного покрытия, располагать один под другим. В этом случае облегчаются анализ состояния покрытия и планирование необходимых мероприятий.
Как правило, мероприятия по улучшению ровности покрытия одновременно повышают коэффициент сцепления и степень шероховатости поверхности покрытия.
Для дорог высших категорий может создаваться банк данных состояния дорожного покрытия с применением ЭВМ. В этом случае на магнитную ленту или диски ЭВМ фиксируют значения измеренных коэффициентов сцепления и показателей ровности. Покрытие наиболее важных маршрутов фотографируют сверху на пленку, просматривая которую, принимают решение о проведении необходимых мероприятий по его улучшению. Такой метод накопления информации используется в СНГ и во Франции.
Для комплексной оценки состояния дорожного покрытия в ряде стран используют специальный прицепной прибор (рис. 7.4). Характерной особенностью конструкции прибора является наличие большого количества измерительных колес. Такой прибор позволяет одновременно оценивать поперечный уклон проезжей части, наличие выбоин, глубину колей и т. п.
Комплексная оценка состояния дорожного покрытия в ряде стран осуществляется с помощью показателя службы.
В Японии используют следующую формулу для расчета показателя службы (РSI):
РSI = 4,53 - 0,518 а - 0,37- 0,174D2,
где а - среднее квадратическое отклонение неровностей поверхности дорожного покрытия;
С - показатель трещиноватости;
D - средняя глубина колеи, см.
При РSI = 2,1 – 3 рекомендуется поверхностная обработка, при
РSI = 1,1 - 2 - укладка нового слоя покрытия, при РSI = 1 - реконструкция участка дороги.
studfiles.net
6. ТРЕБОВАНИЯ К СОСТОЯНИЮ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
5.1.15. На затяжных крутых спусках дорог в горной и пересеченной местностях устраивают аварийные тормозные съезды для остановки автомобилей, у которых испортилась тормозная система. Аварийные съезды представляют собой идущий на подъем с уклоном не менее 100 %о тупик, продолжающий направление повернувшей дороги или примыкающий к ней под острым углом со щебеночным или гравийным покрытием (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Схема аварийного съезда:
а - план; б- продольный профиль; 1- основная дорога; 2- аварийный съезд; 3- песчаный вал
6.1. Требования к сцепным качествам дорожного покрытия
6.1.1.Сцепные качества дорожного покрытия в значительной степени определяют длину тормозного пути автомобиля, оказывают большое влияние на его устойчивость и управляемость,
всвязи с чем являются важнейшим параметром, влияющим на безопасность движения.
6.1.2.Дорожные покрытия в сухом и чистом состоянии независимо от скорости движения, степени износа автомобильной шины, шероховатости поверхности и других параметров, характеризующих условие взаимодействия пары «шина - дорога», обеспечивают высокие сцепные качества. В этих условиях
72
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
коэффициент сцепления обычно наблюдается в пределах от 0,6 до 1,2, что достаточно для выполнения экстренного торможения и обеспечения безопасности движения при действии на автомобиль значительных боковых сил, например при его движении по кривым малого радиуса.
6.1.3.При наличии на покрытии осадков в виде слоя воды, снега или льда сцепные качества автомобильного колеса с дорожным покрытием могут быть недостаточными для безопасного движения. Различают два вида скользкости - летнюю и зимнюю.
6.1.4.Причиной летней скользкости является наличие в зоне контакта воды, разделяющей протектор шины и поверхность покрытия. Для быстрого отвода воды из зоны контакта шины поверхность проезжей части должна быть макрошероховатой. Макрошероховатость образуют выступающие частицы каменного материала, имеющегося в составе верхнего слоя дорожного покрытия. Размеры этих частиц определяются крупностью щебня, используемого при изготовлении дорожного покрытия. В зависимости от конструкции покрытия размеры частиц щебня обычно находятся в пределах от 5 до 25 мм.
6.1.5.Макрошероховатость необходима дорожному покрытию для обеспечения быстрого отжатия слоя воды, находящейся на покрытии. При ее отсутствии водяной клин в зоне контакта шины
сдорогой с ростом скорости движения автомобиля быстро увеличивается и коэффициент сцепления становится недостаточным для безопасного движения.
6.1.6.Для обеспечения безопасности движения в дождь на скоростях свыше 100 км/ч выступающие частицы дорожного покрытия должны иметь размеры не менее 4 - 5 мм. В противном случае динамическое воздействие воды может привести к потере контакта колеса с покрытием. Это явление называют динамическим аквапланированием.
6.1.7.Шероховатые поверхности с отшлифованными движением выступающими частицами быстро отводят слой воды из зоны контакта, однако оставшаяся после отжатия слоя на поверхности частиц водяная пленка при отсутствии шероховатости на поверхности частиц разобщает материалы шины и покрытия. Для разрушения водяной пленки, оставшейся на поверхности частиц после отжатия слоя воды, необходима микрошероховатость. Под микрошероховатостью понимают собственную шероховатость каменных частиц дорожного покрытия. При отсутствии
73
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
микрошероховатости сцепные качества дорожного покрытия не обеспечивают безопасности движения уже при скорости свыше 50 км/ч.
6.1.8.Хорошая микрошероховатость дорожной поверхности достигается использованием в верхнем слое дорожного покрытия высокопрочных каменных материалов, обладающих сопротивляемостью полирующему воздействию автомобильных шин.
6.1.9.Высокие сцепные качества на мокрой дороге можно обеспечить лишь созданием покрытий, обладающих макро- и микрошероховатостью, причем чем выше скорость движения на дороге, тем большей должна быть макрошероховатость дорожной поверхности.
6.1.10.Зимняя скользкость обусловлена наличием в зоне контакта шины с дорожным покрытием осадков, находящихся в твердой фазе - в виде снега или льда.
6.1.11.Сцепление заснеженных и обледенелых покрытий в малой степени зависит от скорости движения, нагрузки на колесо, типа шины, шероховатости дорожного покрытия и других параметров, характеризующих условия взаимодействия пары трения. Здесь решающее значение имеют вид и состояние твердой фазы, разделяющей шину с дорожной поверхностью.
6.1.12.При обработке покрытия противогололедными реагентами образуется слой или пленка рассола, вязкость которого может существенно превышать вязкость воды. Увеличение вязкости приводит к снижению сцепления шины с дорогой за счет увеличения площади клина, разделяющего протектор шины и дорожную поверхность.
6.1.13.Сцепные качества покрытий, обработанных рассолами, зависят от шероховатости поверхности, скорости движения, концентрации и химического состава рассола и других параметров, характеризующих условия взаимодействия шины с дорогой. Коэффициенты сцепления на заснеженных и обледенелых покрытиях обычно наблюдаются в пределах от 0,1 до 0,3, причем низкие значения присущи твердым обледенелым поверхностям, а более высокие - покрытиям с менее прочным снежным накатом.
6.1.14.При сухом состоянии проезжей части дороги вследствие высоких значений коэффициентов сцепления сцепные качества не
74
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
могут являться причиной дорожно-транспортногопроисшествия. Обледенелые и заснеженные покрытия водитель имеет возможность визуально отличить от сухих и чистых, поэтому на таких покрытиях он должен снижать скорость. В случае возникновения аварии в условиях зимней скользкости водитель обязан нести свою долю ответственности. При движении по мокрой дороге он не может отличить опасные гладкие и мелкошероховатые покрытия от шероховатых безопасных. В связи
сэтим от него нельзя требовать своевременного снижения скорости движения при выезде автомобиля на мокрые скользкие участки дороги по таким покрытиям водитель должен двигаться с особой осторожностью.
6.1.15.Покрытия, политые рассолами, водитель воспринимает как мокрые, опасность движения по которым он оценить не в состоянии. В связи с этим сцепные качества мокрых дорог и дорог, обработанных рассолами, должны быть обеспечены на уровне, гарантирующем безопасность движения при соблюдении водителем действующих Правил дорожного движения.
6.1.16.С целью выявления опасных участков сцепные свойства усовершенствованных покрытий, построенных с применением вяжущих, следует регулярно оценивать при мокром их состоянии
спомощью специально разработанных для этой цели методик и приборов.
6.1.17.За показатель сцепных качеств дорожных покрытий принят коэффициент сцепления автомобильной шины с дорожным покрытием, который представляет собой отношение продольной реакции дороги, возникающей при продольном скольжении заблокированного колеса и действующей в плоскости его контакта
спокрытием, к нормальной реакции дороги.
6.1.18.Из условия обеспечения безопасности движения коэффициент сцепления дорожного покрытия должен быть для мокрого не ниже 0,3, для увлажненного противогололедными рассолами не ниже 0,25.
6.1.19.В тех случаях, когда на участках в результате измерений будут получены коэффициенты сцепления ниже допустимого значения, следует повысить шероховатость дорожного покрытия. С момента обнаружения повышенной скользкости до ее ликвидации на подходах к скользким участкам требуется установить знаки ограничения скорости движения с табличками, указывающими на необходимость снижения скорости только при мокром состоянии
75
studfiles.net
Оценка прочности дорожной одежды и состояния дорожного покрытия — КиберПедия
Важной характеристикой транспортного состояния автомобильной дороги является прочность дорожной одежды. В зависимости от прочности дорожной одежды решается вопрос организации грузовых перевозок.
Внимательное изучение прочности дорожной одежды является основой разработки мероприятий по поддержанию высокой несущей способности дорожной одежды.
Работы по обследованию состояния дорожных одежд состоят из трех периодов: подготовительного, полевого и камерального.
Во время подготовительного периода собирают данные, характеризующие земляное полотно, интенсивность движения и состав транспортного потока во взаимной увязке с конструктивными особенностями дорожной одежды для всего маршрута.
При этом используют проектные материалы по обследуемой дороге; данные о грунтах земляного полотна, конструкции дорожной одежды; принятые при расчете дорожной одежды значения модулей упругости грунтов земляного полотна и отдельных
конструктивных слоев дорожной одежды, а также значения эквивалентных проектных модулей упругости всей дорожной одежды; разрезы дорожной одежды; материалы, освещающие историю, время постройки дороги и время проведения ремонтных работ; данные об участках, подверженных пучинам; результаты обследования земляного полотна.
На основе материалов, полученных в подготовительный период, организуют рекогносцировочный проезд вдоль дороги, намечают места бурения и испытания прочности дорожной одежды, частоту проведения измерений и выбор методов оценки прочности.
Наиболее трудоемкий этап - полевой период при выполнении работ по бурению и измерению прочности дорожной одежды.
Основой для выбора места бурения служат дефектные ведомости, составляемые при детальном обследовании состояния дорожного покрытия.
При этом важнейшими критериями являются виды дефектов дорожного покрытия и степень его разрушенности, условия работы дорожной одежды (толщина, тип основания, тип местности по характеру увлажнения, грунты земляного полотна, расположение в плане и профиле). Бурение осуществляется на глубину до 1 м с целью установления фактической толщины каждого слоя дорожной одежды.
Образцы материалов отдельных слоев дорожной одежды направляются в лабораторию для детального анализа. По результатам бурения в зависимости от гранулометрического состава, качества и состояния материала в отдельных слоях дорожной одежды оценивают модуль упругости грунта.
Полученные в процессе промера скважин толщины конструктивных слоев и вычисленные модули упругости каждого слоя позволяют определить по формулам теории прочности нежестких дорожных одежд фактический эквивалентный модуль деформации всей дорожной одежды в рассматриваемом поперечном профиле.
Полученный расчетом модуль упругости грунта может быть принят ориентировочно за показатель фактической прочности дорожной одежды.
Более точное значение прочности дорожной одежды получают путем непосредственных измерений на дороге в полевых условиях.
Определенный по данным измерения модуль упругости грунта записывают в линейный график дорожной одежды. Затем вычисляют коэффициент запаса прочности дорожной одежды
kз= Еф/Етр, (7.9)
где Еф - фактический эквивалентный модуль упругости, показывающий фактическую прочность дорожной одежды; Eтр - требуемый эквивалентный модуль упругости, характеризующий требуемую по фактическому составу и интенсивности движения прочность дорожной одежды.
По значению kзрассчитывают необходимое усиление дорожной одежды. При этом анализируют изменение коэффициента kз по длине дороги, выделяют участки с kз > 1; kз = 1; kз< 1.
Для каждого участка проверяют уменьшение коэффициента запаса прочности дорожной одежды, определяя изменение грузонапряженности дороги по сравнению с проектной.
Наряду с прочностью дорожной одежды большое влияние на транспортные качества дороги оказывает состояние дорожного покрытия. При обследованиях дорог состояние дорожного покрытия оценивают по его ровности, сцепным качествам и шероховатости.
Ровность дорожного покрытия измеряют толчкомером, прибором типа ПКРС, рейками разных типов, акселераторами, акселерографами и др. (см. подразд. 4.2). Наиболее широко для оценки ровности дорожного покрытия используют толчкомер.
Перед выездом на дорогу подбирают необходимую документацию, проверяют исправность толчкомера, предварительно тарируют толчкомер на специальном тарировочном участке с заранее известной ровностью дорожного покрытия, проверяют правильность работы спидометра. Вес автомобиля должен сохраняться постоянным в продолжении всех измерений. Необходимо внимательно проверять состояние шин и давление в них, которое должно быть 0,2 МПа.
Полевые измерения выполняют во время проезда автомобиля с установленным на нем толчкомером при определенной постоянной скорости движения по обследуемому участку дороги. По каждой полосе движения делают не менее двух проездов, а при наличии расхождения в полученных данных и третий проезд - выборочно по участкам, для которых показания толчкомера после двух проездов имеют расхождение более 10 %.
В состав бригады по измерению ровности дорожного покрытия входят водитель автомобиля и два оператора.
Один оператор ведет наблюдение за счетчиком спидометра, своевременно снимает отсчет при проезде створа километрового столба и сообщает второму оператору цифры отпечатанного на ленте отсчета.
В обязанность второго оператора входит контроль скорости движения по секундомеру, вычисление разности последовательных отсчетов с занесением ее в ведомость и регистрация в ведомости случаев отступления от движения с постоянной скоростью (обгон, торможение, вынужденная остановка и т.п.), а также запись на основании визуальной оценки состояния дорожного покрытия.
В связи с трудностью ведения записи в движущемся с большой скоростью автомобиле рекомендуется использование портативного магнитофона или диктофона, на который продиктовывается вся необходимая информация.
Ровность дорожного покрытия измеряется в период наименьшей интенсивности движения на дороге при скорости (50 ± 2) км/ч. При невозможности выдерживания требуемой скорости движения показания толчкомера следует умножать на поправку:
Рис. 7.6. Линейный график измерения ровности дорожного покрытия
Таблица 7.1
Оценка ровности дорожного покрытия | Количество просветов не более 3 мм, % | Допускаемое количество просветов свыше 5 мм, % | Максимальный допускаемый просвет, мм |
Отлично | |||
Хорошо | |||
Удовлетворительно |
По результатам измерений строят линейный график показателя ровности дорожного покрытия (рис. 7.6). Данный график является основой для выбора мероприятий по улучшению ровности дорожного покрытия.
Применение металлических или деревянных реек целесообразно только при оценке ровности участков дорог незначительной протяженности (участки с выбоинами, пучинами, просадками над водопропускными сооружениями, келейностью и т.п.). При использовании реек ровность дорожного покрытия оценивают по зазору между нижней кромкой рейки и поверхностью покрытия. Допускаемые отклонения по ровности дорожного покрытия при измерениях трехметровыми рейками должны соответствовать требованиям табл. 7.1.
Основной характеристикой степени скользкости дорожных покрытий является коэффициент сцепления. Косвенной оценкой скользкости служит шероховатость поверхности дорожного покрытия.
Коэффициент сцепления определяют с помощью динамометрических тележек или портативных приборов, а также по длине тормозного пути (см. подразд. 4.3). Наиболее точные значения получают при использовании динамометрических прицепов. Измерения динамометрическими прицепами выполняют, как правило, на участках дорог большой протяженности при скорости (60 5) км/ч.
Таблица 7.2
Средняя длина тормозного пути, м | Коэффициент продольного сцепления φ1 | Средняя длина тормозного пути, м | Коэффициент продольного сцепления φ1 | Средняя длина тормозного пути, м | Коэффициент продольного сцепления φ1 |
5,8 | 0,76 | 9,2 | 0,48 | 0,34 | |
6,1 | 0,72 | 0,44 | 14,7 | 0,3 | |
7,9 | 0,64 | 0,4 | 16,9 | 0,26 | |
8,5 | 0,52 | 12,2 | 0,36 | 0,2 |
При отсутствии динамометрических прицепов степень скользкости дорожного покрытия оценивают методом торможения автомобиля на мокром дорожном покрытии.
Для ускорения определения коэффициента сцепления используют данные, приведенные в табл. 7.2.
Измерения тормозного пути выполняют на прямых горизонтальных участках дороги при отсутствии сильного ветра и закрытии движения на участке измерений. Автомобиль должен иметь шины с неизношенным рисунком протектора и отрегулированную тормозную систему, обеспечивающую одновременное и полное затормаживание всех колес.
Спидометр должен быть оттарированным и обеспечивающим возможность определения скорости движения с точностью до ±5 км/ч. Автомобиль на участке торможения разгоняют до скорости 40 км/ч и резко тормозят. Длину тормозного пути измеряют рулеткой по следу на поверхности дорожного покрытия. Большую точность измерений обеспечивает автомобиль, оборудованный пистолетом-ракетницей, который заряжается краской или порошком (сухой краской). Пистолет-ракетницу связывают с педалью тормоза. При нажатии на педаль вызывается выстрел, и на проезжую часть наносится отметка, фиксирующая начало тормозного пути.
Итоговым документом оценки скользкости дорожного покрытия является линейный график коэффициентов сцепления.
Шероховатость поверхности дорожных покрытий измеряют методом песчаного пятна или портативными микропрофилографами. В первом случае отпадает необходимость в применении какого-либо специального оборудования.
Целесообразно все линейные графики, характеризующие состояние дорожного покрытия, располагать один под другим. В этом случае облегчаются анализ состояния дорожного покрытия и планирование необходимых мероприятий.
Как правило, мероприятия по улучшению ровности дорожного покрытия одновременно повышают коэффициент сцепления и степень шероховатости поверхности дорожного покрытия.
Для дорог высших категорий создают банк данных состояния дорожного покрытия с применением ЭВМ. На магнитную ленту или диски ЭВМ фиксируют значения измеренных коэффициентов сцепления и показателей ровности дорожного покрытия. Дорожное покрытие наиболее важных маршрутов фотографируют сверху на пленку, по результатам просмотра которой принимают решение о проведении необходимых мероприятий по улучшению дорожного покрытия.
Для комплексной оценки состояния дорожного покрытия в ряде стран используют специальный прицепной прибор. Характерной особенностью конструкции прибора является наличие большого числа измерительных колес. Такой прибор позволяет одновременно оценивать поперечный уклон проезжей части, наличие выбоин, глубину колеи и т.п.
cyberpedia.su