Реконструкция автомобильных дорог (стр. 8 )

- делят обследуемую дорогу на однотипные участки с одинаковыми или близкими видами дефектов покрытия и указывают их границы (адрес) в ведомости дефектов. Длина однотипных участков может составлять от 100 до 1000 м;

- в пределах каждого однотипного участка назначают частные микроучастки протяженностью 20 – 50 м с практически одинаковым состоянием дорожной одежды (с целью обеспечения надежности определения прочностных характеристик одежды);

- оценивают состояние каждого микроучастка баллом Бi (в зависимости от вида дефекта) и показателем Р, учитывающим состояние и прочность дорожной одежды (прил.10, табл.8);

- для каждого характерного (однотипного) участка вычисляют средневзвешенный балл Бср по формуле

, (4)

где Бi – балл, установленный для соответствующего i-го микроучастка;

ℓi – протяженность частного микроучастка;

ni – количество частных микроучастков в составе однотипного участка.

Средневзвешенное значение показателя Рср на каждом однотипном участке определяют по формуле

, (5)

где Pi – показатель состояния и прочности дорожной одежды на i-м микроучастке.

По величине Бср устанавливают целесообразность детальных обследований состояния дорожной конструкции на соответствующих однотипных участках.

Инструментальные измерения показателей прочности дорожной одежды необходимы, если:

– Бср ≤ 3,5 для дорог I категории;

– Бср ≤ 3,0 для дорог II категории;

– Бср ≤ 2,5 для нескоростных дорог (III и IV категорий).

Если по результатам визуальной оценки сделано заключение о необходимости детальных обследований какого-либо (i-го) характерного участка, тогда приступают к выбору контрольной точки, на которой должны быть выполнены инструментальные измерения показателей прочности дорожной одежды. Для этого устанавливают основные прочностные дефекты покрытия и выбирают одну контрольную точку в зоне развития основных прочностных дефектов, характерных для рассматриваемого участка дороги.

К основным видам прочностных дефектов относятся: сетка трещин и частые трещины (поперечные, продольные и др.), расположенные на определенном расстоянии. Редкие трещины принимают за основные, если на покрытии нет частых трещин.

Контрольную точку следует располагать на полосе наката (ближайшей к кромке покрытия). Местоположение контрольной точки отмечают на покрытии яркой водостойкой краской в виде прямоугольника размером 10x20 см, вытянутого в продольном направлении. Одновременно ее указывают в соответствующей строке сводной ведомости, представленной на рис.1. Местоположение контрольной точки уточняют в процессе линейных испытаний.

3.2.3. Простейшие измерения параметров дороги

При отсутствии или недостаточности информации о геометрических параметрах обследуемой дороги, а также при необходимости уточнения их значений выполняют простейшие измерения.

Методы измерения (определения) геометрических параметров, требования к средствам измерения и методика обработки результатов измерений установлены ГОСТ Р 52577-2006 [17].

К основным параметрам, требующим измерений на обследуемой дороге, относятся:

- параметры геометрических элементов дороги (ширина полосы движения, ширина переходно-скоростных полос, ширина краевой полосы у обочины и на разделительной полосе, ширина укрепленной части обочины и др.);

- параметры видимости водителем транспортного средства (наименьшее расстояние видимости для остановки и для встречного автомобиля, наименьшее расстояние видимости на пересечениях и боковой видимости полосы, прилегающей к дороге);

- радиусы кривых в плане;

- продольные уклоны на характерных участках.

К характерным участкам, требующим уточнения значений пара­метров способом простейших измерений, относятся:

- горизонтальные участки с продольным уклоном от 0 до ± 20‰;

- участки с продольным уклоном >20‰;

- участки кривых в плане с радиусами 200 м и более;

- участки кривых в плане с радиусами менее 200 м;

- участки сужений проезжей части над трубами, в местах установки ограждений, парапетов, направляющих столбиков с шагом установки менее 10 м.

Ширину проезжей части, левой и правой краевых укрепленных полос, обочин (а на дорогах I категории и ширину разделительной полосы) измеряют на каждом характерном участке дороги, но не реже чем 1 раз на 1 км. В месте ее измерения разбивают поперечник, параметры которого заносят в полевой журнал.

Для определения поперечных уклонов (обочин, заложения откосов земляного полотна, уклонов дорожных покрытий) применяют геодезические, а также специальные приборы типа КП-135.

Радиусы горизонтальных кривых, их длины, продольные и поперечные уклоны определяют с использованием специализированных передвижных лабораторий, оборудованных измерительной аппаратурой (например гироскопическими установками) [11].

При измерении радиусов кривых траектория движения автомобиля должна соответствовать кривизне дороги, поэтому в процессе проезда кривой измерительная установка должна двигаться строго параллельно оси проезжей части. На дорогах с многополосной проезжей частью лаборатория должна двигаться по внутренней полосе проезжей части (по полосе с наименьшим радиусом) как в прямом, так и в обратном направлениях.

Число полос движения определяют в процессе визуальных обсле­дований по результатам измерений ширины проезжей части путем деления измеренной ширины:

- на 3,75 для дорог I – II категории;

- 3,5 для дорог III категории;

- 3,0 для дорог IV и V категорий.

Количество полос принимают равным округленному до целого числа результату деления в сторону меньшего значения, если дробная часть числа равна или меньше: 0,7 – для дорог I – II категорий; 0,85 – для III категории и 0,95 – для дорог IV и V категорий.

При наличии паспорта дороги или проекта прошлых лет число полос движения устанавливают по официальным данным при сборе исходной информации.

3.2.4. Определение фактической прочности дорожных одежд

по результатам визуальных обследований

Прочность дорожных одежд – способность сопротивляться процессу развития остаточных деформаций и разрушений под воздействием касательных и нормальных напряжений, возникающих в слоях конструкции и подстилающем грунте от расчетной нагрузки и влияния природных и климатических факторов. Прочность конструкции количественно оценивается величиной коэффициента прочности Кпр; последний нормируется в зависимости от типа дорожной одежды и категории дороги [7].

В процессе эксплуатации дороги под воздействием транспортных средств, погодно-климатических и других факторов прочность конструкции год от года снижается, особенно при неблагоприятных гидрогеологических условиях, большой интенсивности движения и больших осевых нагрузках. Снижение прочности конструкции объясняется накоплением необратимых изменений в каждом из слоев дорожной одежды и земляном полотне.

Согласно ОДН 218.1.052-2002 [18] прочность дорожной конструкции обеспечивается, если на рассматриваемый момент времени:

- обеспечивается сплошность дорожного покрытия;

- общая толщина дорожной одежды достаточна для обеспечения ее морозоустойчивости;

- фактический модуль упругости конструкции не ниже требуемого по условиям дорожного движения (Еф ≥ Етр);

- при изгибе в связных (монолитных) слоях одежды не возникают растягивающие напряжения, превышающие допустимые значения (σр ≤ σдоп);

- в несвязных и слабосвязных слоях дорожной одежды (песчаных и др.) и грунте земляного полотна возникающие касательные напряжения Т не превышают значений, при которых обеспечивается условие местного предельного равновесия по сдвигу (Т ≤ Тпр).

При обосновании целесообразности усиления дорожной одежды при реконструкции дорог в качестве обобщающего показателя фактической прочности принимают модуль упругости всей конструкции Еф; последний определяют в процессе детальных обследований испытанием на прочность. Методика испытаний дорожных одежд на прочность изложена в п. 3.3.3.

При невозможности выполнить инструментальные испытания (из-за недостаточного финансирования, сжатых сроков проектных работ и т. п.) показатель Еф на момент обследований допускается определять аналитически на основе результатов визуальной оценки состояния дорожной одежды по формуле

Еф = Еобщ Кпр в , (6)

где Еобщ – общий расчетный модуль упругости, устанавливаемый для суммарного расчетного числа приложений нагрузки с момента строительства дорожной одежды (или предыдущего усиления дорожной одежды) до момента обследования (испытаний). Значение Еобщ устанавливают по проекту прошлых лет для нового строительства или предыдущей реконструкции;

Кпр в – вероятное значение коэффициента прочности одежды, зависящее от ее состояния на момент обследования; принимается по табл. 4 в соответствии с величиной среднего балла Бср, установленного по видам дефекта покрытия.

Таблица 4

Вероятные значения коэффициента прочности

на момент обследования

Значения среднего балла Бср	Величина коэффициента прочности Кпр
5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0	1,0 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60

При отсутствии материалов прошлых лет за величину Еобщ принимают минимальный требуемый модуль упругости Еобщ = Еmin, нормируемый в зависимости от суммарного расчетного числа приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды до следующего усиления (до реконструкции), табл. 5.

Пример определения фактического модуля упругости Еф

Исходные условия:

- реконструируемая автомобильная дорога п. Талинка – Ловинское (ПК 5 – ПК 27) относится к IV технической категории;