размер шрифта
ПРАВИЛА ДИАГНОСТИКИ И ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ- ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ- ОДН 218-0-006-2002 (утв- Распоряжением... Актуально в 2018 году
4.7.1. Измерения параметров колеи в процессе диагностики выполняют в соответствии с ОДМ "Методика измерений и оценки эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи" по упрощенному варианту с помощью 2-метровой рейки и измерительного щупа.
Измерения производят по правой внешней полосе наката в прямом и обратном направлении на участках, где при визуальном осмотре установлено наличие колеи.
4.7.2. Количество створов измерений и расстояния между створами принимают в зависимости от длины самостоятельного и измерительного участков. Самостоятельным считается участок, на котором по визуальной оценке параметры колеи примерно одинаковы. Протяженность такого участка может колебаться от 20 м до нескольких километров. Самостоятельный участок разбивается на измерительные участки длиной по 100 м каждый.
Если общая длина самостоятельного участка не равна целому количеству измерительных участков по 100 м каждый, выделяется дополнительный укороченный измерительный участок. Также назначается укороченный измерительный участок, если длина всего самостоятельного участка меньше 100 м.
4.7.3. На каждом измерительном участке выделяются 5 створов измерения на равном расстоянии один от другого (на 100-метровом участке через каждые 20 м), которым присваиваются номера от 1 до 5. При этом последний створ предыдущего измерительного участка становится первым створом последующего и имеет номер 5/1.
Укороченный измерительный участок также разбивается на 5 створов, расположенных на равном расстоянии один от другого.
4.7.4. Рейку укладывают на выпоры внешней колеи и берут один отсчет h_k в точке, соответствующей наибольшему углублению колеи в каждом створе, при помощи измерительного щупа, устанавливаемого вертикально, с точностью до 1 мм; при отсутствии выпоров рейку укладывают на проезжую часть таким образом, чтобы перекрыть измеряемую колею.
Если в створе измерения имеется дефект покрытия (выбоина, трещина и т.п.) створ измерения может быть перемещен вперед или назад на расстояние до 0,5 м, чтобы исключить влияние данного дефекта на считываемый параметр.
4.7.5. Измеренная в каждом створе глубина колеи записывается в ведомость, форма которой с примером заполнения приведена в табл.4.9.
Таблица 4.9
ВЕДОМОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ КОЛЕИ
| Номер самостоятельного участка | Привязка к километражу и протяженность | Длина измерительного участка l,м | Глубина колеи по створам | Расчетная глубина колеи h_кн, мм | Средняя расчетная глубина колеи h_кс, мм | |
| номер створа | глубина колеи h_к, мм | |||||
| 1 | от км 20+150 до км 20+380, L = 230 м | 100 | 1 | 11 | 13 | |
| 2 | 8 | |||||
| 3 | 12 | |||||
| 4 | 17 | |||||
| 5/1 | 13 | |||||
| 100 | 2 | 16 | 13 | 12,7 | ||
| 3 | 10 | |||||
| 4 | 13 | |||||
| 5/1 | 11 | |||||
| 30 | 2 | 9 | 12 | |||
| 3 | 14 | |||||
| 4 | 12 | |||||
| 5 | 7 | |||||
По каждому измерительному участку определяют расчетную глубину колеи. Для этого анализируют результаты измерений в 5 створах измерительного участка, отбрасывают самую большую величину, а следующую за ней величину глубины колеи в убывающем ряде принимают за расчетную на данном измерительном участке (h_КН).
4.7.6. Расчетную глубину колеи для самостоятельного участка определяют как среднеарифметическую из всех значений расчетной глубины колеи на измерительных участках:
| , мм. | (4.1) |
4.7.7. Оценку эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи производят по каждому самостоятельному участку путем сравнения средней расчетной глубины колеи h_КС с допустимыми и предельно допустимыми значениями (табл.4.10).
Таблица 4.10
Шкала оценки состояния дорог по параметрам колеи, измеренным по упрощенной методике
| Расчетная скорость движения, км/ч | Глубина колеи, мм | |
| допустимая | предельно допустимая | |
| >120 | 4 | 20 |
| 120 | 7 | 20 |
| 100 | 12 | 20 |
| 80 | 25 | 30 |
| 60 и меньше | 30 | 35 |
Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.
Часть 1. Методика измерений и оценки эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи
(утв. распоряжением Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта РФ от 17 мая 2002 г. N ОС-441-Р)
Под совместным воздействием движения тяжёлых и многоосных автомобилей и природно-климатических факторов на покрытиях дорожных одежд могут накапливаться дефекты и деформации, одним из видов которых является колея.
Получение полных и достоверных данных о параметрах колееобразования требует большого количества измерений специальными автоматизированными передвижными лабораториями с лазерным, ультразвуковым и другим оборудованием, широко применяемым во многих странах мира.
В настоящей работе рассматриваются методы ручного измерения глубины колеи, которые могут быть использованы при отсутствии указанных лабораторий.
При их разработке одновременно учитывались два принципиальных требования: обеспечить достаточную точность измерений для решения практических задач и максимально снизить затраты ручного труда в процессе полевых измерений.
Методика измерения глубины колеи с использованием укороченной рейки предназначена для оценки состояния поверхности проезжей части по ровности в поперечном направлении и позволяет выполнять измерение основных параметров колеи с целью планирования и организации работ по её устранению.
1. Определения
Рейка укороченная - жёсткая прямолинейная рейка длиной 2000 мм, прикладываемая на подставочные стаканы, которые устанавливают на поверхности автомобильной дороги (проезжей части и обочине) с целью измерения просветов между рейкой и поверхностью проезжей части, а также расстояний между измеренными просветами.
Просвет под рейкой - зазор между нижней гранью рейки и поверхностью проезжей части дороги.
Подставочный стакан - приспособление в виде цилиндра постоянной (подставочный стакан постоянной высоты) и переменной (подставочный стакан переменной высоты) высоты, на которые прикладывают рейку в процессе определения параметров ровности в поперечном направлении.
Измерительный щуп - приспособление с измерительной шкалой заданной точности для определения просвета между рейкой и поверхностью проезжей части.
Общая глубина колеи относительно правого выпора - параметр колеи, определяемый расстоянием по вертикали от дна колеи до гребня правого выпора колеи.
Общая глубина колеи относительно левого выпора - параметр колеи, определяемый расстоянием по вертикали от дна колеи до гребня левого выпора колеи.
Глубина колеи - параметр колеи, определяемый расстоянием по вертикали от дна колеи до опорной грани рейки, уложенной в поперечном направлении на проезжую часть.
Дно колеи - параметр колеи, соответствующий самой нижней точке колеи.
Гребень выпора - параметр колеи, соответствующий самой верхней точке на выпоре.
Расстояние между гребнем колеи и дном колеи - расстояние по горизонтали между этими точками.
2. Организация работ по измерению параметров и глубины колеи на автомобильных дорогах
2.1. Измерение параметров и глубины колеи производят на автомобильных дорогах с нежёсткими дорожными одеждами, имеющими покрытия из асфальтобетона или из материалов, обработанных органическими вяжущими.
Работы по измерению глубины колеи производят в тёплый период года при отсутствии воды на поверхности дороги. Измерение параметров колеи может выполняться как в составе общих работ по диагностике, так и самостоятельно. Для планирования работ на следующий год измерения выполняют в осенний период года после снижения высоких положительных температур воздуха на открытой местности до +15°С в дневное время. Завершить измерения следует до наступления устойчивых отрицательных температур.
2.2. Различают два способа измерения параметров колеи с применением укороченной рейки: упрощённый способ и измерение по методу вертикальных отметок.
Упрощённый способ рекомендуется для использования в процессе общей диагностики состояния дорог для предварительной оценки характера колееобразования, выявления участков, требующих устранения колеи, назначения вида работ и определения их ориентировочных объёмов.
Способ определения параметров колеи путём измерения по методу вертикальных отметок рекомендуется для использования в процессе проектно-изыскательских работ для детальной оценки характера колееобразования и разработки проектно-сметной документации по устранению колеи.
2.3. Измерение параметров колей выполняется бригадой в рекомендуемом составе: инженер - 1; техник - 2; рабочий - 1.
Оснащение бригады по измерению параметров колей включает:
Передвижную дорожную лабораторию или автомобиль "Дорожная служба" или любой другой автомобиль, позволяющий перевозить бригаду, измерительные приборы и дорожные знаки;
Рейку укороченную с уровнем, подставочные стаканы и измерительный щуп;
Курвиметр и измерительные ленты;
Защитные жилеты;
Набор дорожных знаков "Дорожные работы", "Объезд препятствия слева", "Ограничение максимальной скорости" и конусов.
2.4. Технологический процесс измерения глубины колеи может быть разбит на этапы:
Подготовительный;
Полевые обследования и измерения;
Обработка материалов полевых обследований и измерений и оформление документов.
2.5. Подготовительные работы включают:
Комплектование бригады;
Подготовку и оснащение передвижной лаборатории или другого автомобиля, средств измерения и защитных средств;
Заготовку форм журналов и таблиц;
Сбор информации об обследуемой дороге из технического паспорта дороги, АБДД, проекта, данных предыдущей диагностики или обследований;
Уточнение титула и категории дороги, интенсивности и состава движения, предварительное выявление участков с колеёй;
Определение объёмов работ по измерению параметров колеи, места дислокации бригады в период полевых работ;
Согласование работ с органами управления дорогой и органами ГИБДД;
Инструктаж исполнителей по правилам техники безопасности и охране труда в процессе выполнения полевых работ и измерений.
2.6. Полевые работы включают осмотр и оценку состояния поверхности дороги, а также измерения параметров колеи в установленном порядке.
2.6.1. Визуальный осмотр производят из автомобиля, движущегося со скоростью, позволяющей фиксировать дефекты состояния покрытия, но не более 20 км/ч или пешком. В местах, требующих детального осмотра и обследования, делаются остановки. Визуальное обследование дорог с раздельными проезжими частями производится в прямом и обратном направлениях.
2.6.2. В процессе визуального осмотра уточняют местоположение начала и конца самостоятельных участков с колеёй в прямом и обратном направлениях и привязывают эти положения к километражу.
2.6.3. В местах измерения параметров колеи разбивают поперечник (створ), местоположение которого заносят в ведомость. До начала измерений с поверхности проезжей части и краевых укреплённых полос очищают пыль и грязь, чтобы были чётко видны границы покрытия и обочин.
2.6.4. На каждом самостоятельном участке производят измерения параметров колеи в соответствии с указаниями раздела 4 .
2.6.5. Измерения производят под защитой автомобиля, располагающегося так, чтобы знаки "Дорожные работы", "Объезд препятствия слева" и "Ограничение максимальной скорости" были обращены навстречу движению отображённой на них информацией.
2.6.6. Результаты полевых измерений параметров колеи заносят в ведомость установленной формы и обрабатывают статистическими методами.
2.7. Работы по визуальному осмотру и измерению параметров колеи относятся к категории опасных. Все лица, участвующие в этой работе, должны строго соблюдать действующие "Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании дорог", а также другие ведомственные правила и инструкции. При выполнении работ непосредственно на дороге должны соблюдаться требования "Инструкции по организации движения и ограждению мест производства работ", а также специально разработанных для таких случаев инструкций и указаний.
3. Требования к измерительному оборудованию
3.1. Рейка укороченная и измерительный щуп (рис. 1): длина рейки должна быть мм;
Прогиб рейки от собственного веса в середине пролёта не должен превышать 0,2 мм;
Ширина опорной грани рейки - мм;
Отклонение опорной грани рейки от плоскости не должно превышать 0,2 мм; допускается вместо отклонения от плоскости измерять отклонение от прямолинейности продольного профиля поверхности опорной грани рейки, которое не должно превышать 0,2 мм;
Отклонение боковой грани рейки от прямолинейности не должно превышать 5 мм по длине рейки;
Рейка должна быть оснащена устройством для измерения уклона приложения рейки с точностью ();
На боковые грани рейки наносится шкала, оцифрованная через 10 см от 0 до 200; шкала должна иметь сантиметровые деления;
Длина измерительного щупа должна быть мм, не считая держателя;
Диаметр измерительного щупа должен быть мм;
Шкала на измерительном щупе должна обеспечивать возможность измерения параметров колеи до 30 см; шкала должна иметь миллиметровые деления;
Отклонение продольности измерительного щупа не должно превышать 1,0 мм.
Подставочные стаканы изготавливаются из стойкого к износу материала;
Высота подставочных стаканов постоянной высоты должна составлять мм; мм; мм; мм;
Диаметр подставочных стаканов постоянной высоты должен быть мм;
Высота подставочного стакана переменной высоты должна быть: наибольшая - мм; наименьшая - мм.
4. Проведение измерений
4.1. При проведении измерений следует разделять колеи по видам:
по расположению в пределах полосы движения (рис. 3):
Внешняя (справа по направлению движения);
Внутренняя (слева по направлению движения).
Измерения проводят на всём протяжении оцениваемого участка, при необходимости в обоих направлениях, за исключением мест прерывания колеи. В этом случае каждый из участков (как по направлению, так до и после прерывания колеи в одном направлении) выделяют в самостоятельный.
По очертанию в поперечном профиле (рис. 4):
Колея с одним выпором;
Колея с двумя выпорами;
Колея без выпоров.
4.2. Измерения глубины колеи по упрощённой методике выполняют по внешней колее с соблюдением требований к количеству створов измерения на каждом самостоятельном участке.
4.2.1. Рейку укладывают на выпоры внешней колеи и берут один отсчёт в точке, соответствующей наибольшему углублению колеи в каждом створе (рис. 5), при помощи измерительного щупа, устанавливаемого вертикально, с точностью до 1 мм; при отсутствии выпоров рейку укладывают на проезжую часть таким образом, чтобы перекрыть измеряемую колею.
Если в створе измерения имеется дефект покрытия (выбоина, трещина и т.п.), створ измерения может быть перемещён вперёд или назад на расстояние до 0,5 м, чтобы исключить влияние данного дефекта на считываемый параметр.
4.2.2. Количество створов измерения и расстояния между створами принимают в зависимости от длины самостоятельного и измерительного участков. Самостоятельным считается участок, на котором по визуальной оценке параметры колеи примерно одинаковы. Протяжённость такого участка может колебаться от 20 м до нескольких километров.
Самостоятельный участок разбивается на измерительные участки, длиной до 100 м (рис. 6).
4.2.3. Если общая длина самостоятельного участка не равна целому количеству измерительных участков по 100 м каждый, выделяется дополнительный укороченный измерительный участок.
Также назначается укороченный измерительный участок, если длина всего самостоятельного участка меньше 100 м.
4.2.4. На каждом измерительном участке выделяются 5 створов измерения на равном расстоянии один от другого (на 100-метровом участке через каждые 20 м), которым присваиваются номера от 1 до 5. При этом последний створ предыдущего измерительного участка становится первым створом последующего и имеет номер 5/1.
Укороченный измерительный участок также разбивается на 5 створов, расположенных на равном расстоянии один от другого (рис. 6).
4.2.5. Глубина колеи измеряется в наиболее глубоком месте каждого створа и записывается в ведомость. Форма ведомости с примером заполнения приведена в табл. 1 .
По каждому измерительному участку определяют расчётную глубину колеи. Для этого анализируют результаты измерений в 5 створах измерительного участка, отбрасывают самую большую величину, а следующую за ней величину глубины колеи в убывающем ряде принимают за расчётную на данном измерительном участке ().
4.2.6. Расчётную глубину колеи для самостоятельного участка определяют как среднеарифметическую из всех значений расчётной глубины колеи на измерительных участках:
Результаты расчётов заносят в ведомость (табл. 1)
Таблица 1
Ведомость измерения глубины колеи по упрощённому способу
Номер полосы _________
Положение начала участка _______ Положение конца участка _______
|
Номер самостоятельного участка |
Привязка к километражу и протяжённость |
Длина измерительного участка |
Глубина колеи по створам |
Расчётная глубина колеи , мм |
Средняя расчётная глубина колеи , мм |
|
|
номер ствола |
глубина колеи |
|||||
|
От км 20+150 до км 20+380, L = 230 м |
||||||
4.3. Для детальной оценки параметров колееобразования рекомендуется использовать способ измерения вертикальных отметок с применением укороченной рейки и подставочных стаканов.
Измерения рекомендуется выполнять в каждом створе по внешней и внутренней полосам наката каждого направления движения. При отсутствии явно выраженной колеи по внутренней полосе наката измерения производятся только по внешней колее.
4.4. Измерения параметров колеи производят в намеченных створах, причём первый и последний створы на каждом самостоятельном участке должны быть расположены на расстоянии 2...5 м от начала и конца участка.
4.4.1. Количество створов измерений и расстояния между створами назначают в зависимости от длины оцениваемого участка с учётом требуемой точности и надёжности измерений (табл. 2).
Если в створе измерения расположен дефект верхнего слоя покрытия (трещина, выбоина и т.п.), то створ измерения следует вынести за зону влияния данного дефекта.
4.5. Измерение параметров внешней колеи выполняют в намеченном створе, прикладывая рейку к верхней грани подставочных стаканов в поперечном направлении.
Таблица 2
Расстояния между приложениями рейки при оценке состояния дорог по глубине колеи
|
Расстояния между створами измерений, м, при длине оцениваемого участка, м |
|||
Примечание. При длине оцениваемого участка менее 100 м расстояние между створами измерений принимать равным 2 м для любых случаев.
4.5.1. Подставочный стакан постоянной высоты устанавливают на кромку проезжей части, кромку краевой полосы или обочину. Подставочный стакан переменной высоты устанавливают в одном створе с подставочным стаканом постоянной высоты. Ширина зазора под укладываемой рейкой, ограниченная подставочными стаканами, должна перекрывать считываемые параметры внешней колеи (рис. 7.1).
4.5.2. Рейку следует выводить в положение нулевого поперечного уклона проезжей части (горизонтальное положение) с помощью подставочного стакана переменной высоты.
4.5.3. При каждом приложении рейки следует измерять:
Величины одного наибольшего - и двух наименьших - и просветов под рейкой (рис. 7.1
4.6. При оценке параметров внутренней колеи измерение проводят в тех же створах, в которых выполняли измерение внешней колеи.
4.6.1. Рейку прикладывают к верхней грани подставочных стаканов, выводя её в положение нулевого поперечного уклона проезжей части (горизонтальное положение). Ширина зазора под укладываемой рейкой, ограниченная подставочными стаканами, должна перекрывать считываемые параметры внутренней колеи (рис. 7.2).
4.6.2. При каждом приложении рейки следует измерять величины одного наибольшего - и двух наименьших - и просветов под рейкой (рис. 7.2) при помощи измерительного щупа, устанавливаемого вертикально, с точностью до 1 мм; при отсутствии выпоров величины и измеряют на выходе из колеи, определяемом визуально.
4.6.3. В процессе измерений заполняют ведомость, в которую заносят полученные результаты (табл. 3).
Таблица 3
Ведомость измерения параметров поперечной ровности (колеи) по методу вертикальных отметок
Участок дороги ________________ Направление __________________
Номер полосы _________
Положение начала участка _______Положение конца участка _______
Дата измерения ________________
|
Привязка к начальному километражу |
Измерение параметров внешней колеи |
Измерение параметров внутренней колеи |
|||||
5. Обработка результатов измерений
5.1. Обработку результатов измерений по методу вертикальных отметок выполняют в следующей последовательности.
5.1.1. Рассчитывают суммарную неровность поверхности проезжей части в каждом створе по внешней колее (рис. 7) по формулам:
5.1.2. Рассчитывают суммарную неровность поверхности проезжей части в каждом створе по внутренней колее (рис. 7) по формулам:
общая глубина колеи по отношению к правому выпору
общая глубина колеи по отношению к левому выпору
5.1.3. Вычисление среднего значения общей (суммарной) неровности выполняют по формулам:
где n - количество замеров на участке.
5.1.4. Среднеквадратическое отклонение общей неровности поверхности проезжей части определяют по формулам:
5.1.5. Расчётное значение общей неровности поверхности проезжей части, сопоставляемое с оценочной шкалой, определяют по формулам:
где t - коэффициент нормированного отклонения, зависящий от гарантийной вероятности (принимать равным 1,04).
5.1.6. Выполнение расчётов сопровождают заполнением ведомости (табл. 4).
Таблица 4
Ведомость расчётных параметров поперечной ровности (колеи)
|
Участок дороги ________________________________ Направление ________________________________ Номер полосы __________ Положение начала участка __________ Положение конца участка __________ Дата измерения ___________________ |
|||||||||||
|
Привязка к километражу |
Параметры внешней колеи, мм |
Параметры внутренней колеи, мм |
|||||||||
6. Требования к состоянию дорог по глубине колеи
Полученные расчётные значения параметров и глубины колеи сопоставляют с их допустимыми и предельно-допустимыми величинами, значения которых определены из условия обеспечения безопасности движения автомобилей на мокром покрытии со скоростью ниже расчётной на 25% для допустимой глубины колеи и на 50% для предельно-допустимой глубины колеи, а также с учётом влияния колеи на условия очистки покрытия от снежных отложений и борьбы с зимней скользкостью (табл. 5 7
60 и меньше
Таблица 6
Шкала оценки состояния дорог по параметрам колеи, установленным по способу измерения вертикальных отметок
|
Расчётная скорость движения, км/ч |
Общая глубина колеи относительно правого выпора , мм |
Общая глубина колеи относительно левого выпора , мм |
||
|
допустимая |
предельно допустимая |
допустимая |
предельно допустимая |
|
|
Не допускается |
||||
|
60 и меньше |
||||
Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.
При разработке требований к ровности покрытий исходят из допустимых амплитуд и ускорений колебаний автомобилей при расчетной скорости движения. Выделяют четыре критерия, по которым оценивают допустимость тех или иных колебаний автомобиля:
частей автомобиля;
Надежность и долговечность работы дорожной конструкции.
Установлено, что решающим является критерий обеспечения
удобства и комфортности для водителя и пассажиров.
Исследованиями Р.В. Ротенберга и другими учеными установлено, что при движении по неровной поверхности ощущение колебаний водителем начинается с момента, когда ускорения колебаний достигнут z = 0,5 м/с 2 . По мере возрастания скорости движения автомобиля и неровностей ездового профиля возникают беспокоящие колебания. Этому состоянию ориентировочно соответствуют ускорения z = 2,5...3 м/с 2 . При длительном действии z = 3...5 м/с 2 колебания переходят в неприятные и непереносимые. Единичные большие и длительные среднего значения колебания влияют на функциональное состояние водителя, снижают его работоспособность.
Существенное влияние на состояние человека оказывает и частота колебаний автомобиля. Установлено, что при колебании кузова автомобиля с частотой 0,7-4 Гц пассажиры испытывают неприятные ощущения, а при 5-20 Гц создается критическое состояние для человека.
Практическое значение имеют линейные вертикальные колебания кузова (покачивание), его угловые колебания в продольной плоскости автомобиля (галопирование), угловые колебания в поперечной плоскости (пошатывание), колебание осей (мостов) в вертикальной плоскости.
Частота возмущающей силы при периодическом воздействии неровностей дороги на колеса автомобиля
где v - скорость движения, км/ч;
S - длина неровности, м.
Связь между частотой возмущающей силы, размерами неровностей проезжей части и скоростью движения Р.В. Ротенберг рекомендует устанавливать по характеристике плавности хода автомобиля.
С учетом влияния ускорения и частоты колебаний автомобиля на функциональное состояние водителей разработаны нормативные требования к продольной ровности эксплуатируемых дорог с учетом интенсивности движения, категории дороги и типа покрытия для каждого метода и измерительного прибора.
В таблице 10.6 приведены требования к ровности при проведении измерений динамометрическим прицепом ПКРС-2У.
Таблица 10.6
Требования к ровности при проведении измерений динамометрическим прицепом ПКРС-2У
Окончание
Система оценки ровности дорожного покрытия по международному индексу ровности IRI приведена в табл. 10.7.
Таблица 10.7
Система оценки ровности дорожного покрытия по международному индексу ровности IRI
Поперечная ровность определяется наличием неровностей или отклонений фактической поверхности от проектной в поперечном сечении дороги.
К неровностям и отклонениям, формирующим характеристики продольной ровности, в поперечном направлении добавляется еще один специфический вид дефектов - келейность.
Колея - это особый вид деформирования дорожной конструкции (земляного полотна, дорожной одежды с покрытием), в результате которого на поверхности проезжей части образуются углубления вдоль дороги по полосам наката без гребней выпирания или с гребнями выпирания по одной или обеим сторонам этих углублений. Колея может охватывать как слой покрытия, так и все другие слои дорожной одежды и грунты активной зоны земляного полотна.
Колеи могут образоваться на всех видах покрытий и дорожных одежд, но интенсивность их образования и глубина колей различны.
По форме поперечного профиля проезжей части можно выделить колеи в виде углублений по полосам наката; углублений по полосам наката с одним гребнем или горбом выпирания; углублений по полосам наката с двумя и тремя гребнями выпирания; углублений по полосам наката с общим проседанием поверхности проезжей части и др. (рис. 10.15). Общая глубина колеи может колебаться в широких пределах 2-150 мм и более. При прочном земляном полотне и основании на асфальтобетонном покрытии колея может образоваться за счет ускоренного износа материала верхнего слоя покрытия по полосам наката и за счет накопления пластических деформаций в слоях асфальтобетона. В реальных условиях результат этих процессов колееобразования суммируется.
Рис. 10.15. Виды колеи: 1, 2 - углубления по полосам наката; 3, 4 - углубления с одним и двумя гребнями выпирания; 5 - углубления с общим проседанием поверхности проезжей части; 6 - ось дороги
Наиболее часто колея образуется на нежестких дорожных одеждах с покрытием из асфальтобетона и других битумоминеральных смесей, однако колея истирания может формироваться и на цементобетонных покрытиях.
Как и большинство других деформаций, колея образуется при неблагоприятном сочетании двух групп факторов:
Процесс образования колей начинается одновременно с открытием движения по дороге. Вначале он идет медленно, затрагивая только верхний слой покрытия, а затем распространяется на другие слои дорожной одежды и на земляное полотно.
Основной характеристикой колеи является ее глубина h K . Общая глубина колеи может быть определена исходя из схемы, приведенной на рис. 10.16.
Рис. 10.16. Основные параметры колеи: 1,2 - линия поверхности покрытия после строительства и после образования колеи соответственно; 3 - измерительная рейка
где 1г у к -
углубление на поверхности
дорожной одежды за счет накопления остаточной деформации в слоях дорожной одежды и в земляном полотне, мм;
Средняя высота гребней выпора (7г л - высота выпора с левой и /? п - правой сторон), образующихся за счет пластических деформаций в слое асфальтобетона и земляном полотне, мм.
Значение углубления в общем случае составляет:
где /г ду - глубина колеи за счет доуплотнения дорожной одежды и грунта земляного полотна, мм;
/? ц - глубина колеи за счет износа (истирания), мм;
/? а б - глубина колеи за счет пластических деформаций в слоях асфальтобетона, мм;
/? 0 - глубина колеи за счет структурных деформаций в слоях основания, мм;
h T - глубина колеи за счет накопления остаточных деформаций в земляном полотне, мм.
Для измерения геометрических параметров колес применяют большое число приспособлений, приборов и установок. Все они основаны на применении двух основных методов:
По первому методу измерительную рейку укладывают на поверхность гребней выпора колеи или на поверхность покрытия, если колея без гребней выпора, и от низа рейки измеряют просветы до дна колеи.
По второму методу рейку устанавливают в горизонтальное положение и от низа рейки определяют просветы (глубина колеи) относительно левого и правого края или гребня выпора колеи.
В последние годы проблема борьбы с колеями стала одной из важнейших задач на дорогах России.
Это объясняется тем, что в составе транспортного потока происходит увеличение доли тяжелых многоосных автомобилей, которые ускоряют процесс образования колей и доли легковых быстроходных автомобилей, для которых колеи представляют наибольшую опасность.
Глубокая колея затрудняет маневры автомобиля при обгоне, вызывает поперечное скольжение, боковые колебания и потерю устойчивости при выезде из колеи, что приводит к снижению скорости движения и повышению аварийности.
Исследования А.Н. Нарбута и Ю.В. Кузнецова показывают, что опасным является смена полос движения автомобилей с переездом колеи в момент наезда колеса автомобиля на боковые стенки и гребни выпоров колеи. Особенно опасен момент, когда при высокой скорости движения передние колеса переезжают гребни выпора и движутся по одним стенкам колеи, а задние - наезжают на другие стенки, имеющие противоположный поперечный уклон (рис. 10.17). При этом передняя и задняя оси автомобиля движутся под углами к вектору скорости поступательного движения, направленными в разные стороны, а продольная ось автомобиля смещается на некоторый угол относительно продольной оси полосы движения дороги .
Рис. 10.17. Движение автомобиля с переездом гребней выпоров колеи передними колесами: I, II - положение колес автомобиля перед переездом выпора колеи и после переезда выпора колеи соответственно; R - равнодействующие сил, действующих на колеса автомобиля до и после переезда через выпоры колеи; R x - направление горизонтальных сил, действующих на колесо автомобиля до и после переезда выпоров колеи; а 1; а 2 - углы наклона граней колеи
Наибольшее влияние на скорость и безопасность движения колеи оказывают в период дождей, снегопадов и метелей, когда в них скапливается вода или снег. Исходя из условий движения автомобилей, в этих случаях допустимая глубина колеи строго ограничивается.
Приняты и введены в действие
Письмом Государственной службы
дорожного хозяйства
Минтранса РФ
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
ПО РЕМОНТУ И СОДЕРЖАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
(извлечение)
1.2. Технические параметры и характеристики дорог
1.2.1. Основными параметрами и характеристиками, определяющими транспортно-эксплуатационное состояние дороги, являются:
Геометрические параметры, к которым относится ширина проезжей части, краевой укрепленной и остановочной полос обочин, продольные уклоны, радиусы кривых в плане и профиле, уклоны виражей и расстояние видимости;
Прочность дорожной одежды проезжей части, краевой укрепительной и остановочной полос обочин;
Ровность и сцепные свойства покрытия проезжей части, краевой укрепительной и остановочной (укрепленной связным материалом) полос обочин;
Прочность и устойчивость земляного полотна и его элементов;
Целостность и работоспособность водоотводных и дренажных сооружений;
Наличие и требуемое состояние элементов инженерного оборудования и обустройства дороги.
1.2.2. Необходимо, чтобы геометрические параметры (радиусы кривых, ширина проезжей части и обочин, габариты искусственных сооружений) соответствовали нормам, установленным для данной категории дороги (участка дороги). Отклонения фактических размеров допускаются в пределах, устанавливаемых соответствующими документами.
1.2.3. Прочность дорожных одежд на дорогах I - IV категорий определяются необходимостью беспрепятственного пропуска в расчетный период автомобилей с осевой нагрузкой до 10 тс (100 кН), а на дорогах V категории с твердыми покрытиями до 6 тс (60 кН).
1.2.4. Покрытиям проезжей части дороги, краевых укрепительных и остановочных полос обочин в процессе эксплуатации необходимо иметь предусмотренные проектом продольные и поперечные уклоны, обеспечивающие беспрепятственный сток воды.
1.2.5. Необходимо, чтобы кромки покрытия проезжей части, краевых укрепительных и укрепленных остановочных полос обочин были ровными в плане, имели правильные и четкие очертания, не имели разрушений и деформаций.
1.2.6. При эксплуатации дорог следует обеспечивать соответствие фактических показателей продольной ровности приведенным в таблице 1.4 предельно-допустимым значениям.
Таблица 1.4
|
Интенсивность |
Катего- |
Тип |
Предельно допустимые |
Допустимое |
||
|
по |
по толчкомеру |
|||||
|
ГАЗ-31022 |
||||||
|
Более 7000 |
Капитальный |
|||||
|
3000 - 7000 |
||||||
|
1000 - 3000 |
Капитальный |
|||||
|
Облегченный |
1100 |
|||||
|
500 - 1000 |
Облегченный |
1200 |
||||
|
200 - 500 |
Переходный |
|||||
|
До 200 |
Низший |
|||||
1.2.7. На покрытии проезжей части нельзя допускать образования колейности, при которой возникают опасные условия движения и создаются помехи для очистки покрытий от снежных отложений и удаления зимней скользкости. Пределы допустимой и предельно допустимой глубины колеи установлены для двух способов измерения глубины колеи при помощи двухметровой рейки: по упрощенной методике, когда рейка укладывается на поверхность покрытия или гребни выпора и по способу вертикальных отметок, когда отсчет ведется от рейки, выведенной в горизонтальное положение (табл. 1.5).
Таблица 1.5
|
Расчетная |
Глубина колеи, мм |
|||||
|
Измерения по |
Измерения по способу вертикальных отметок |
|||||
|
Относительно правого |
Относительно левого |
|||||
|
Допустимая |
Предельно |
Допусти- |
Предельно |
Допусти- |
Предельно |
|
|
Более 120 |
не допус- |
|||||
|
60 и |
||||||
1.2.8. Работы по устранению колеи выполняют в первую очередь на участках дорог при ее глубине больше предельно допустимых значений не рекомендуется допускать образование уступов в местах сопряжения проезжей части и укрепительных краевых полос или укрепительных и остановочных полос обочин. На поверхности неукрепленных обочин и разделительных полос, не отделенных от проезжей части бордюрами, не рекомендуется иметь колеи в местах сопряжения с проезжей частью и иметь отметку ниже ее уровня более чем на 3 см при интенсивности движения выше 6000 автомобилей, приведенных к легковому автомобилю и более чем на 4 см при меньшей интенсивности.
1.2.9. Шероховатость и состояние дорожного покрытия проезжей части должны обеспечивать требуемую ГОСТ 50597-93 величину сцепления колеса с покрытием - не менее 0,3 при измерении его шиной без рисунка протектора и 0,4 шиной, имеющей рисунок протектора.
1.2.10. Разница коэффициента сцепления по ширине проезжей части допускается не более 0,1, разница между коэффициентом сцепления покрытия проезжей части и укрепленной обочины - 0,15.
1.2.11. На покрытии проезжей части не допускается наличие выбоин, проломов и просадок с размерами по длине, ширине и глубине более чем 15 x 60 x 5 см, а количество более мелких повреждений и дефектов в весенне-летне-осенний периоды менее значений, приведенных в таблице 1.6. Образовавшиеся деформации и разрушения ликвидируют в сроки, установленные ГОСТ 50597-93.
Таблица 1.6
|
Показатели |
Допустимое значение для дорог с интенсивностью движения, авт./сут, приведенных к легковому автомобилю |
|||||||||
|
Более 6000 |
2000 - 6000 |
1000 - 2000 |
200 - 1000 |
Менее 200 |
||||||
|
Повреждения (выбоины) размером не более 15*60*5 см на м2 на 1000 м2 покрытия |
ПРОЕЗЖАЯ ЧАСТЬ
(включая используемые съезды) |
|||||||||
|
а) летом |
||||||||||
|
б) весной
|
||||||||||
|
б) зимой
|
||||||||||
|
Отдельные раскрытые необработанные трещины на покрытии шириной > 5 мм п/м на 1000 м2 |
||||||||||
|
Наличие необработанных мест выпотевания битума, м2 на 1000 м2 покрытия |
||||||||||
|
Наличие полос загрязнения шириной до 0,5 м, площадью в % от общей площади покрытия не более |
нет |
|||||||||
|
Наличие отдельных повреждений, просадок и застоя воды на обочинах и разделительной полосе:
|
ЗЕМЕЛЬНОЕ ПОЛОТНО |
|||||||||
|
а) укрепленных |
||||||||||
|
до 0,3 |
||||||||||
| - площадью м2 на 1000 м2 покрытия (в весенний период ) |
1,5 |
|||||||||
|
Глубиной (см) |
до 3,0 |
до 3,0 |
до 4,0 |
до 4,0 |
до 4,0 |
|||||
|
б) неукрепленных |
||||||||||
| - площадью м2 на 1000 м2 покрытия |
5,0 |
10,0 |
12,0 |
15,0 |
||||||
|
Глубиной (см) |
до 3,0 |
до 3,0 |
до 4,0 |
до 4,0 |
до 4,0 |
|||||
1.2.12. Состояние покрытия укрепительных полос по наличию дефектов должно соответствовать требованиям, установленным для покрытия проезжей части, а состояние укрепленных и неукрепленных остановочных полос - требованиям табл. 1.6.
1.2.13. Обочины дороги укрепляют с обеспечением прочности конструкции и поперечных уклонов, способствующих быстрому отводу поверхностных вод.
1.2.14. Необходимо, чтобы откосы насыпей и выемок обладали устойчивостью к воздействию климатических факторов, обеспечивали быстрый отвод поверхностных вод, были укреплены согласно положениям соответствующих документов. Откосы, особенно глубоких выемок и высоких насыпей, имели обеспеченную общую устойчивость.
1.2.15. Покрытия проезжей части и обочин, разделительных полос и откосов, посадочных площадок у автобусных остановок, площадок отдыха, пунктов весового контроля и учета движения, а на участках дорог, проходящих через населенные пункты, и поверхность тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек следует содержать в чистоте, очищать от пыли, грязи, посторонних предметов и материалов.
1.2.16. На поверхности неукрепленных обочин и разделительной полосы нельзя допускать наличия древесно-кустарниковой растительности и травяного покрова более 15 см.
1.2.17. В полосе отвода дорог, проходящих в IV - V дорожно-климатических зонах, а также на участках дорог, проходящих по лесным массивам в остальных дорожно-климатических зонах, допускается наличие древесно-кустарниковой растительности при условии обеспечения нормативной видимости.
1.2.18. Необходимо, чтобы система и устройства дренирования, сбора и отвода поверхностных и грунтовых вод (водоотводные канавы, кюветы, водосбросы, водобойные колодцы и др.) постоянно находились в работоспособном состоянии и обеспечивали эффективный отвод воды от дороги.
Отдельные нарушения профиля водоотводных канав по длине, снижающие их пропускную способность более чем на 20%, допускаются суммарно до 10% от протяженности обследуемого участка на дорогах I - III категорий и 20% на дорогах IV - V категорий.
1.2.19. Неорганизованные (несанкционированные) примыкания к дорогам всех категорий не разрешаются. Допускается наличие на автомобильных дорогах с интенсивностью менее 1000 авт./сут временных технологических съездов, проходящих по сельскохозяйственным угодьям для использования сельскохозяйственной техникой, а также на участках, проходящих по лесным массивам для использования при пожарах.
В этой статье рассказывается о том, что такое колейность и описаны причины возникновения колеи.
Методы ремонта колейности на дорогах. Как появление колейности отражается на движении автотранспорта.
Как предотвратить развитие колейности на дорогах.
Основные причины образования колеи:
Во многих городах при температуре свыше +30 на асфальтовые дороги не выпускают тяжелые грузовики.
Образование колейности на асфальтовых дорогах
Для качественного ремонта необходимо не только устранить колею, но и устранить причины ее появления
Ямочный ремонт бетонного покрытия без нарезки карт.
В 3/4 случаев образование колеи вызвано попаданием внутрь материала покрытия воды, и вызванных ей разрушений, поэтому необходимо защищать покрытие дороги. Это можно делать с помощью различных пропиток и эмульсий или с помощью заливки слоя износа.
Пропитки проникают вглубь материала покрытия, заполняют поры и обеспечивают хорошую адгезию эмульсии к покрытию. Такая обработка дает полную защиту от проникновения дождевой воды в поры покрытия и в десятки раз снижает пыльность. Единственный минус данного метода – раз в полтора-два года необходимо обрабатывать поверхность эмульсией, для возобновления защитного слоя.
Слой износа представляет собой слой литого асфальтобетона толщиной 0,5-2 см, с втопленным в него черным щебнем для увеличения сцепления с колесами автомобилей. Слой износа обеспечивает полную защиту от воды и полностью устраняет пыльность покрытия. Служит слой износа не менее пяти лет, и для ремонта изношенных участков достаточно двух рабочих и одной машины-ремонтера.
Своевременный ремонт и качественный уход за состоянием дорожного покрытия позволит продлить срок его службы на многие десятилетия.
