Диагностика и оценка состояния автомобильных дорог на этапе реконструкции

Реконструкция дорожных одежд

Способы реконструкции: 1.Полная разборка сущ.До и строительство новой ДО на старом ЗП (К_зп=Е_ф/Е_т<0,4), 2.Частичное или полное разрушение сущ.слоев ДО со след. уплотнением и строительство новыз слоев усиления, 3.Разрушение сущ.ДО, её уширение, устройство нового слоя усиления, 4.Сохранение сущ.ДО, её ямочный ремонт или горячая регенерация, 5.Сохранение сущ.ДО, ямочный ремонт или регенерация верхней части покрытия уширения, устройство новых слоев усиления. Для оценки пригодности материала необходимо: 1.Осуществит оценку состояния материала, 2.Определить вид работ, для приведение материала в соответствующее состояние, 3.Разработать технологи.строительства из нового материала, 4.ТЭ оценка применения продуктов разборки старой ДО. Уширение:а)В=0,3-1,5м, б)В=2,5-6м(операции: 1.разборка укрепл.откосов и обочин, 2.фрезерование сущ. верхнего слоя покрытия на ширину 1м, 3.устройство ровика уширения).

Полная разборка существующей ДО должна обеспечить возможно меньшее перемешивание материалов слоев, чтобы создать возможность более эффективного дальнейшего использования этих материалов. В целях частичной разборки верхнего слоя широко применяют машины для холодного фрезерования покрытия. Для охлаждения рабочего органа машины его в процессе работы опрыскивают водой. Поверхность, остающаяся после фрезерования, является основанием для нового слоя покрытия. Эта поверхность должна быть параллельна поверхности укладываемого на нее слоя. Машина для холодного фрезерования должна обеспечивать:1.необходимую глубину фрезерования,2.требуемый поперечный уклон;3.заданный продольный уклон;4.чистоту кромки фрезерования.

Технология уширения покрытия-производится с целью увелич. пропускной способности ДО. Величина уширения м.б от 0,3м до 2 м. Тех.процессы:1.срезка раст. слоя, 2.фрезерование(и устроиство ровика уширения), 3.устроиство дренажных воронок, 4.заполнение ровика уширения материалом основания(щебень опт. сост., цемгрунтовая смесь, ц\б, битумогрунт), 5.планировка – а\гр, 6.уплотнение(15-25см – виброплиты, более 30 см каток самох), 7.устроиство покрытия в ровике уширения (распределитель с боковым выносом), 8.уплотнение, 9.укладка геосинтетика для армирования, для сопряжения – геосетка, 10.устроиство верхнего слоя покрытия.

Способы устройства ровиков при уширении ДО: можно выполнять машинами: 1.Экскаватор многоковшовый (роторный)– грунт будет находиться с обоих сторон , глубина траншей 2,5- 4м. использ. при уширении не эффективно, 2.экскаватор одноковшевые (при выборе следует обращать внимание на высоту разгрузки, раб.орган, емкость), 3.скрепер, если ширина ковша позволяет производить уширение. Но в большинстве случаев мало где используют, т.к ширина ковша до 1м, а уширение обычно больше, 4.фреза, 5.вручную (до 30 см), 6.навесное оборудование(на а\гр).

Применение геосинтетических материалов при реконструкции автомобильных дорог.

Геосинт(ГСМ).-класс строит.м-лов, предназнач. для создания доп.слоев различного назначения. Цель: обеспечить надежное функционирование а/д в сложных условиях. Использование ГСМ увелич: эксплуат. надежность конструкции, сроки службы и качество работ; сокращает: срок строительства, расход ДСМ, объем зем.работ;

Классификация:Геотекстильные (ткатные, неткатные, прочие), Георешетки (плоские, пространственные), Геокомпазиты (геодрены, армогеокомпазиты), Геооболочки (геоматы, габионы), Геомембраны (геотекстиль, пленки), Геоплиты, Геоэлементы (геоволокна, геотроссы, геоленты).

Функции: армирование, защита, фильтрование, дренирование, гидроизоляция, теплоизоляция, снегозащита, декоративная, сигнальная.

Диагностика и оценка состояния автомобильных дорог на этапе реконструкции

Реконструкция-это увелич.пропускной и несущей способности а/д путем изменения на отдельных участках плана и прод.профиля, переустройства ДО, ЗП, дор.сооружений, как правило, с переходом в более высокую категорию.

Основные причины реконструкции:1. Рост интенсивности движения, 2. Рост числа ДТП, 3. Необходимость выноса а/д за пределы населенного пункта, 4. Устранение пересечений в одном уровне, 5. Необходимость обеспечения проезда по а/д ТС с повышенными скоростями, 6. Учет требований охраны окружающей среды.

Состав работ по реконструкции:1. Уширение ЗП, 2. Перестройка пучинистых участков, 3. Перестройка и удлинение труб, 4. Изменение крутизны откосов с последующим укреплением, 5. Уширение ДОс устройством слоев износа, 6. Горячая и холодная регенерация ДОс устройством слоев усиления.

ОДН 218.0.006-2002 "Правила диагностики и оценки состояния а/д"

Диагностика-это обследование, сбор, анализ информации о состоянии а/д.

Оценка состояния-это определение степени соответствия факт.параметров и характеристик а/д требуемым значениям.

Параметры оценки:I.Технические параметры,II.Характеристики ДО и покрытия,III.Характеристики движения по а/д(Интенсивность движения,динамика изменения за 3-5лет,состав потока и его изменения, количество ДТП),

IV. Комплексные характеристики:

1.Эксплуатационный коэффициент обеспеченности расчетной скорости К_рсэ=υ_мах/υ_расч;

2.Коэффициент обеспеченности расчетной скорости К_рсэ=υ_мах/υ_баз=υ_мах/120;

3.Показатели безопасности:

а)Коэффициент безопасности К_б=υ_мах^вх/υ_мах,Чем меньше К_б тем лучше;

б)Коэффициент аварийности К_А=К₁*К₂*...*К₁₈,Определяется для каждого периода года;

в)Коэффициент проишествийu=10⁶*A/365*L*N*n, 1млн.авт.-км.;

4.Пропускная способность Р;

5.Уровень загрузки z=N_факт/Р,Iкат.<0,5-0,6;IIкат и IIIкат-<0,7;IVкат-<0,75;

6.Показатель прочности ДО(Коэффициент запаса прочности) К_з.пр.=Е_ф/Е_тр>или=1;

7.Показатель ровности ДО К_р=S_H/Sф,см/км;

8.Коэффициент относительного сцепления колеса с покрытием К_с=φ_ф/φ_н;

Методы оценки и основное оборудование:

1.Оценка по техническим параметрам и характеристикам.

2.Комбинированный метод оценки по ТЭП и техническим параметрам.("-"Большое количество параметров оценки)

3.Оценка состояния а/д по её потребительским свойствам.(Потребительские свойства-это совокупность ТЭП, непосредственно влияющих на эффективность и безопасность работы автотранспорта, отражающих интересы пользователей а/д и её влияние на окружающую среду )

4.Оценка по обобщенному показателю качества и содержания а/д(ОДН 218.0.006-2002) П_д=КП_д*К_э*К_об

где КП_д-комплексный показатель качества и состояния а/д, (КП_д=К_р.с.^итог=К_р.с.^мин);К_э-показатель уровня эксплуатационного содержания;К_об-показатель инженерного оборудывания и обустройства а/д (Этот метод является обязательным на а/д федерального значения).

Определение коэффициента сцепления-ППК(прибор Ковалева 1 - имитатор шин; 2 - пружина; 3 - падающий груз; 4 - муфта; 5 - толкающие тяги; 6 - шкала отсчёта коэффициента сцепления) или ПКРС2У(передвижная тележка)

Определение ровности-Толчкомер, ТХК2, ТЭД2,рейки,профилогрофы, схема ТХК-2:1 - кузов автомобиля; 2 - шкала замера неровностей; 3 - трос; 4 - задний мост автомобиля

Определение прочности-Дина3М, RWD, дефлектографFLAN, прогибомер и т.д.

схема установки Дина3М:1 - направляющая штанга; 2 - падающий груз; 3 - виброграф; 4 - штамп; 5 - пружина

схема прогибомера 1 - клиновидная опорная прокладка; 2 - кронштейн; 3 - индикатор; 4 - измерительное плечо рычага; 5 - опорная часть; 6 - грузовое плечо рычага; 7 - колесо автомобиля; 8 - измерительный штырь; 9 - подпятник

Прогиб покрытия измеряют на полосе наката проезжей части по центру между скатами спаренного колеса автомобиля через каждые 200-250 м. В каждом месте выполняют 2-3 измерения через 5-10 м. Для этого устанавливают прогибомер так, чтобы щуп с подпятником разместился строго между скатами сдвоенного колеса гружёного автомобиля точно под центром задней оси. Затем устанавливают клиновидную опорную подкладку на покрытие так, чтобы ее наклонная поверхность вошла в контакт с концом измерительного стержня индикатора. Выдерживают автомобиль на точке измерения до тех пор, пока отсчёт по индикатору l₀ не будет изменяться за 10 с более чем на 0,005 мм, и записывают его в журчал измерений. После этого автомобиль отъезжает вперед на расстояние не менее 5 м. Дождавшись, пока отсчет по индикатору (l) после съезда автомобиля с точки измерения в течение 10 с не будет изменяться более чем на 0,005 мм, записывают его в журнал. Удвоенная разность отсчетов по индикатору до и после съезда автомобиля соответствует упругому прогибу дорожной одежды в данной точке.

Передвижные лаборатории: Для определения геометрических параметров автомобильных дорог применяют специализированные передвижные лаборатории, оборудованные соответствующей измерительной аппаратурой. Наибольшее распространение получили передвижные лаборатории - КП-514МП и КП-514МПГ, выпускаемые Саратовским научно-производственным центром ГП"Росдортех". Эти лаборатории оснащены гироскопическими датчиками, динамометрическим прицепом ПКРС для измерения ровности и коэффициента сцепления, геодезическими и другими инструментами, позволяющими измерить продольный и поперечный уклоны, утлы поворота и радиусы кривых в плане, расстояние видимости, пройденный путь, высотные отметки, ровность и сцепные качества покрытий.

Георадиолокационное зондирование-распространение высокочастотных электромагнитных волн.

Устройство георадара:1.Антенный блок,2.Блок управления,3.Устройство обработки данных,4.Блок питания.

Георадары характеризуются 3 ключевыми понятиями: 1.Глубинность иследования-Мах глубина отражающего объекта,2.Разрешающая способность по глубине-Мин расстояние по глубине, на которое могут быть различимы 2 отражающих объекта.3. Пространственная разрешающая способность-Мин растояние по горизонтали, на котором могут быть различимы 2 объекта. Классификация: а)по типу антен(Контактные и безконтактные) б) по центральной частоте импульсов (от 150 до 3000 МГц).

Основная область применения:1.проверка толщины слоев ДО;2.слоев грунта ЗП, качества уплотнения,W,ρ.3.Опр. однородности грунта, поперечных и продольных уклонов подошвы насыпи.4.Опр.УГВ.5.Опр. дефектов грунта ЗП. 6.Наблюдение за состоянием ДО и ЗП, с целью наблюдений за границей УГВ, промерзания и оттаивания