Материал: Лабораторный практикум по эксплуатации автомобильных дорог и диагностике управления состоянием дорог. Канищев А.Н., Матвиенко Ф.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

51

Окончание табл. 6.1

Вид дефекта

Оценка

в баллах

 

То же, более 70 мм

1,5

Просадки (пучины) при относительной площади

1,0-1,5

просадок 10-20 %

 

То же, 20-50 %

0,8-1,0

То же, более 50 %

0,5

Проломы дорожной одежды (вскрывшиеся пучины)

 

при относительной площади, занимаемой проломами,

1,0-1,5

5-10 %

 

Проломы дорожной одежды (вскрывшиеся пучины)

 

при относительной площади, занимаемой проломами,

0,8-1,0

10-30 %

 

То же, более 30 %

0,5-0,8

Одиночные выбоины на покрытиях, содержащих органиче-

4,0-5,0

ское вяжущее (расстояние между выбоинами более 20 м)

 

Отдельные выбоины на покрытиях, содержащих органи-

3,0-4,0

ческое вяжущее (расстояние между выбоинами 10-20 м)

 

Редкие выбоины в тех же случаях (расстояние 4-10 м)

2,5-3,0

Частые выбоины в тех же случаях (расстояние 1-4 м)

2,0-2,5

Карты заделанных выбоин, залитые трещины

3,0

Поперечные волны, сдвиги

2,0-3,0

Шелушение, выкрашивание2

-

Разрушение поперечных и продольных швов3

-

Ступеньки в швах3

-

Перекос плит3

-

Скол углов плит3

-

Примечание:1дорожные одежды переходного типа; 2на прочность нежестких одежд влияет мало; 3характерно для цементобетонных покрытий.

На каждом однотипном участке в камеральных условиях вычисляют средневзвешенный балл БСР:

 

n

Бi li

 

Б

 

l

 

 

Б

 

l

 

... Б

 

l

 

,

 

БСР

i 1

 

 

1

1

2

2

n

n

(6.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

l1

l2

... ln

 

 

 

 

li

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

где Бi - соответствующий балл (см. табл. 6.1);

li - протяжённость частных микроучастков i с практически одинаковым состоянием дорожной одежды в баллах;

52

n - количество частных микроучастков в составе однотипного участка. По величине среднего балла устанавливают целесообразность проведения оценки прочности дорожной одежды и детальных обследований состоя-

ния дорожной конструкции на соответствующих однотипных участках: для дорог I категории – БСР 3,5;

для дорог II категории – БСР 3,0; для дорог III и IV категории – БСР 2,5.

На участках, где по результатам визуальных наблюдений установлена необходимость детального обследования, выполняют инструментальную оценку прочности дорожных одежд. При невозможности проведения инструментальной оценки фактический модуль упругости Еф можно определить:

Еф = Еобщ.Кпр,

(6.2)

где Кпр – коэффициент прочности дорожной конструкции, определяемый по величине среднего балла БСР согласно табл. 6.2.

Еобщ – минимальный требуемый модуль упругости, устанавливаемый для суммарного расчётного количества приложений нагрузки с момента строительства дорожной одежды или её усиления до момента испытаний, МПа (табл. 6.3).

Таблица 6.2

Значения коэффициента прочности дорожных одежд в зависимости от среднего балла

Значения среднего балла БСР

Величина

коэффициента прочности Кпр

 

 

 

5,0

1,0

4,5

0,95

4,0

0,90

3,5

0,85

3,0

0,80

2,5

0,75

2,0

0,70

1,5

0,65

1,0

0,60

 

 

 

 

53

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.3

Минимальный требуемый модуль упругости дорожных одежд

 

 

 

 

 

 

Суммарное мини-

Минимальный требуемый модуль

 

мально расчётное

упругости дорожных одежд, МПа

Категория

число приложений

 

 

 

дороги

нагрузки на наи-

капитальные

облегчённые

переходные

 

более нагружен-

 

ную полосу

 

 

 

 

 

 

-

 

I

750000

230

-

 

 

 

210

 

II

500000

220

-

 

 

 

200

 

III

375000

200

-

 

 

 

150

 

IV

110000

-

100

 

 

 

100

 

V

40000

-

50

 

 

 

 

 

При необходимости фрезерования существующего покрытия перед усилением величину фактического модуля упругости снижают с учётом величины фрезеруемого слоя. Полученные данные обследования заносят в табл. 6.4.

 

 

 

 

Таблица 6.4

Ведомость результатов определения БСР и КПР

 

 

 

 

 

 

 

 

Адрес начала

БСР

Предельно

Основание инстру-

КПР

 

микроучастка,

допустимый

 

ментальной оценки

 

км + …

 

балл

 

 

 

 

 

 

Да/Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

6.4. Инструментальная оценка

Инструментальную оценку прочности дорожных конструкций выполняют методами статического или динамического (кратковременного) нагружения.

Перед началом обследования определяют характерные участки, на каждом из которых, кроме линейных испытаний, проводят испытания на контрольных точках для приведения разновременных результатов линейных испытаний к сопоставимому виду.

54

За характерный принимают участок, имеющий следующие одинаковые показатели:

конструкцию дорожной одежды;

грунт земляного полотна и тип его поперечного профиля;

тип местности по условиям увлажнения;

технологию устройства одежды и характеристики применявшихся при этом материалов;

интенсивность движения, приведенная к интенсивности движения расчетного автомобиля;

состояние покрытия по видам дефектов.

При этом необходимо, чтобы длина характерного участка была не

менее 500 м.

При определении границ характерных участков смежные участки могут быть объединены при прочих равных условиях, если расчетные (проектные) и требуемые модули упругости дорожных конструкций, определенные по фактической интенсивности расчетного движения, отличаются между собой не более чем на 5 %.

После определения границ характерных участков осуществляют проверку соответствия характерных участков требованиям нормативных документов по возвышению поверхности покрытия над уровнем земли. Расстояние между точками измерений назначают визуально, в зависимости от фактического рельефа местности, высоты насыпи и состояния боковых канав по глубине.

Если требования нормативных документов соблюдены, переходят к детальному обследованию дорожной конструкции с целью оценки ее прочности. При несоблюдении требований осуществляют устройство или углубление боковых канав и только через 1-1,5 месяца после этих работ приступают к полевым испытаниям дорожной одежды. Такой перерыв необходим для перераспределения и стабилизации влажности грунтов земляного полотна. В отдельных случаях, при соответствующем обосновании, испытания дорожных одежд могут проводиться до выполнения мероприятий по обеспечению водоотвода.

В зависимости от сезона и состояния дорожных покрытий полевые испытания проводят в расчетный и нерасчетный периоды года.

На обследуемом участке дороги, не имеющем разделительной полосы, испытания проводят по одной стороне дороги, имеющей наибольшую степень деформирования поверхности покрытия (rФ). На участках автомобильных дорог, имеющих разделительную полосу, испытания проводят как в прямом, так и в обратном направлении.

Полевые испытания следует начинать с испытания дорожных конструкций на контрольных точках. На каждом характерном участке выбирают одну контрольную точку в зоне развития на покрытии прочностных дефектов, характерных для рассматриваемого участка дороги. Если в пределах ха-

55

рактерного участка не имеется явно выраженных трещин, то контрольную точку выбирают в зоне минимальных высот насыпи. Контрольные точки следует располагать на ближайшей к кромке покрытия полосе наката.

Месторасположение контрольной точки должно быть отмечено на покрытии яркой водостойкой краской в виде прямоугольника размером 10-20 см, вытянутого в продольном направлении. Координаты привязки указывают в сводной ведомости.

Контрольные испытания, как правило, осуществляют методом статического нагружения колесом автомобиля. Для испытаний применяют грузовой двухосный автомобиль, у которого нагрузка на заднее колесо находится в пределах 30-50 кН с нормативным давлением воздуха в шинах. Шины задних колес автомобиля должны иметь дорожный или универсальный тип рисунка протектора с износом, не превышающим допустимые нормы (остаточная высота рисунка протектора должна быть более 1 мм).

Нагрузку на колесо определяют с помощью переносных весов, обеспечивающих точность взвешивания до 0,5 кН. В случае отсутствия переносных весов можно определить нагрузку на колесо автомобиля взвешиванием на стационарных автомобильных весах. При этом автомобиль заезжает на платформу только задней осью. Искомую нагрузку определяют делением получаемого результата пополам.

Для измерения упругих прогибов используют приборы статического и динамического нагружения, обеспечивающие измерение прогибов с точностью не менее ±0,02 мм. Линейные испытания проводят равномерно по полосе наката (1,0-1,5 м от кромки покрытия) на каждом характерном участке длиной не более 1 км в объеме, указанном в табл. 6.5.

Таблица 6.5

Количество линейных испытаний в зависимости от расчётного уровня надёжности

Количество измерений

Расчетный уровень надежности

дорожной одежды

 

28

0,95

20

0,85-0,94

12

0,75-0,84

10

0,5-0,74

Если расчетный уровень надежности обследуемой дорожной одежды не известен, то на каждом характерном участке проводят 30 испытаний. Точки испытаний, попадающие в зоны пучинообразования, выносят за пределы этих зон. Места развития пучин обследуют отдельно. Допускается при проведении испытаний характерных участков длиной 1<L 3 км проводить испытания 30 равномерно расположенных точек на 600-метровом отрезке, находящемся в любом месте характерного участка.

Источник: https://studfile.net/preview/16565888/