Дефекты асфальтобетонных слоев покрытия можно разделить на две группы: – связанные с техническим состоянием, регулировкой и применением оборудования; – вызванные свойствами асфальтобетонной смеси.
Если причиной дефекта являются технологические свойства смеси, то ее обычно устраняют внесением изменений в состав смеси или в операции ее приготовления, хранения и транспортирования. Некоторые дефекты могут быть одновременно связаны с оборудованием и свойствами смеси. Выделить их в приоритетном порядке затруднительно.
1 - волнистая поверхность - короткие волны;
2 - волнистая поверхность - длинные волны;
3 - разрыв покрытия по всей ширине;
4 - разрыв покрытия в середине;
5 - разрыв покрытия по краям;
6 - неравномерная структура покрытия;
7 - следы от выглаживающей плиты;
8 - неровность покрытия;
9 - поверхностные тени;
10 - недостаточное предварительное уплотнение;
11 - некачественный продольный стык;
12 - некачественный поперечный стык;
13 - поперечные трещины;
14 - сдвиг покрытия при уплотнении катком;
15 - «жирные» пятна на поверхности покрытия;
16 - следы катка;
17 - недостаточное уплотнение покрытия.
Причины дефектов
1 - низкая температура смеси;
2 - температурная неоднородность смеси;
3 - смесь содержит влагу;
4 - сегрегация смеси (разделение);
5 - нерациональный состав смеси по битуму;
6 - неверный состав смеси по заполнителю;
7 - стояние катка на горячем покрытии;
8 - быстрое изменение направления движения катка;
9 - неправильный процесс укатки;
10 - некачественная подготовка основания;
При устройстве дорожных одежд качество работ контролируют в процессе всего цикла строительства. Контроль начинается с проверки качества исходных укладываемых материалов и оценки годности земляного полотна, основания или покрытия, на которые укладывают новый слой материала.
Служба технического контроля строительной организации проверяет качество асфальтобетонного покрытия в процессе его устройства. По окончании строительства проверяют качество готового покрытия.
Проверку исходных материалов и земляного полотна можно осуществлять по всем показателям или выборочно. Необходимое количество материала отбирают из массы, доставленной на участок строительства, и отправляют в лабораторию.
Проверка качества земляного полотна заключается в определении коэффициента уплотнения грунта, ровности поверхности, определении ширины полотна и уклонов, зернового состава грунта.
При укладке асфальтобетонной смеси на цементогрунтовое, битумогрунтовое и давно уложенное асфальтобетонное основание или. покрытие проверяют, насколько равномерно распределен вяжущий материал по поверхности слоя. У доставленной на строительство асфальтобетонной смеси проверяют ее температуру непосредственно в кузове автомобиля.
Контроль качества асфальтобетонного покрытия в процессе его устройства, т. е. в процессе укладки и уплотнения смеси, включает в себя проверку качества, установки боковых опорных брусьев; ровности и равномерности распределения асфальтобетонной смеси; толщины уложенного слоя;, ширины уложенного покрытия; уклонов покрытия; качества швов в сопряжениях уложенных полос; сцепления слоев покрытия между собой; технологической последовательности работы легких, средних и тяжелых катков, выполнения ими необходимого числа проходов и заданной скорости; температуры уплотняемой смеси; шероховатости поверхности.
Контроль качества готового покрытия включает в себя проверку ровности; коэффициента уплотнения; толщины слоев; прочности сцепления слоев; соответствия свойств асфальтобетона технической документации; шероховатости поверхности.
Качество швов определяют визуальным осмотром по наличию раковин и трещин. Могут быть также применены трехметровая рейка и приборы по определению шероховатости.
Пропускная способность - кол-во, которые може6т пропустить АД, обеспечивая обходимую безопасность и удобство для движения.
ПС может быть:
Теоретическая;
Практическая.
Теоретическая ПС определяется как отношение рассматриваемого периода времени Т ко времени, которое занимает транспортное средство проходя по участку равному динамическому габариту подвижного состава. Пт = Т/t.
la - длинна транспортного ср-ва
Sp - путь, пройденный ТС за время реакции водителя
Sт - длинна тормозного пути
lз - расстояние запаса
Максимальное количество автомобилей, которое может пропустить участок дороги, с конкретными дорожными условиями в единицу времени, называют практической пропускной способностью и определяют по формуле
где П max - максимальная практическая пропускная способность эталонного участка;
B итог - итоговый коэффициент снижения пропускной способности.
За эталонный принимают горизонтальный, прямолинейный в плане участок с проезжей частью, имеющей не менее двух полос движения шириной по 3,75м, с сухим шероховатым покрытием, с расстоянием видимости не менее 800 м, для транспортного потока, состоящего только из легковых автомобилей.
где - B 1 , B 2 , B n - частные коэффициенты снижения пропускной способности, определяемые в зависимости от характеристик дорожных условий и состава транспортного потока (количество полос движения, ширина полосы движения, наличие пешеходных переходов, остановок, пересечений, малых углов поворотов, больших уклонов продольного профиля; освещение тротуаров и проезжей части, расстояние от ПЧ до застройки, количество автопоездов в потоке, расстояние видимости, ширина мостов и путепроводов).
Под влиянием света, тепла, кислорода воздуха битумные материалы, используемые для покрытий дорог, стареют. В процессе старения одни их составные части улетучиваются или окисляются, другие агрегируют и уплотняются. Пластичность битумов уменьшается, увеличивается хрупкость, появляются трещины. Это особенно опасно в агрессивных химических средах.
Благодаря сложности и высокой степени полимеризации соединения, входящие в состав битумных материалов, обладают относительно высокой кислотностью. Однако от продолжительного воздействия концентрированных растворов минеральных кислот битумные материалы разрушаются. Битумы и композиции на их основе, изготовленные с применением кислотостойких заполнителей (природных и искусственных), стойки против длительного воздействия серной кислоты при концентрации ее не более 50%, соляной -30%, азотной - 25%, уксусной - 70%, фосфорной - 80%.
Длительное воздействие концентрированных водных растворов (до 40. ..50%), едких щелочей и карбонатов щелочных металлов при обычной и повышенной температуре вызывает постепенное разрушение битумных составов. Даже насыщенные растворы извести, например, в бетоне, омыляют битумы. На них не действуют водные растворы минеральных и органических солей. Битумные материалы хорошо противостоят неокисленным органическим кислотам, но в органических растворителях растворяются.
Коррозия битумов приводит к снижению физико-механических свойств асфальтобетона, возникновению в дорожных покрытиях различного рода дефектов.
Дефекты дорожных покрытий (дорожных одежд) - это отклонения геометрических параметров, текстуры и структуры дорожной одежды от нормативных требований.
В зависимости от характера, местопо-ложения и величины дефекты подразделяются на следующие виды:
Трещины - дефекты нарушения сплошности дорожного покрытия, возникающие в результате знакопеременной нагрузки, усталостных явлений, температурного расширения и других факторов. Увеличение числа и протяженности трещин свидетельствует о начале процесса разрушения дорожной одежды. Для асфальтобетонных по-крытий характерны отдельные, а также частые трещины.
Отдельные трещины - поперечные и косые трещины, не связанные между собой, среднее расстояние между которыми - 4 и более метров. При определении дефектов дорог записывается общая длина трещин в погонных метрах.
Частые трещины - поперечные и косые трещины с ответвлениями, иногда связанные между собой, но, как правило, не образующие замкнутых фигур; среднее расстояние между соседними трещинами - 1-4м. При дорожной диагностике измеряется площадь участка с трещинами в квадратных метрах.
Сетка трещин - взаимопересекающиеся поперечные, продольные и криволинейные трещины, делящие поверхность ранее монолитного покрытия на ячейки. Дефекты измеряются в квадратных метрах.
Выбоины - местные разрушения дорожного покрытия, имеющие вид углублений с резко очерченными краями, образовавшиеся за счет разрушения материала покрытия; при диагностике дорог измеряются в квадратных метрах. Причинами образования выбоин могут быть недоуплотнение материала в данном месте, применение неоднородного или загрязненного примесями материала, образование трещин или мест повышенного динамического воздействия колес автомобилей из-за неровности покрытия и т.д. Для предотвращения развития выбоин по площади и глубине необходимо принимать экстренные меры по их устранению сразу после обнаружения.
Заплаты - участки, на которых исходное дорожное покрытие было удалено и заменено сходным или другим материалом; измеряются в метрах квадратных. Являются результатом применения ямочного ремонта, при некачественном выполнении которого ухудшается ровность за счет разности в уровнях поверхности покрытия и заплат. Заплаты также оказывают влияние на однородность яркости покрытия.
Колейность - дефект дорожного покрытия, обусловленный на-личием на проезжей части колей - продольных углублений правильной формы в местах наката, систематического приложения нагрузок от колес подвижного состава. Колейность образуется при значительных (предельных) осевых нагрузках вследствие реологических свойств материалов и недостаточной прочности конструкциидорожной одежды. Под влиянием тяжелых автомобилей, при интенсивном движении колейность может прогрессировать и принести к образованию трещин, проломов. Наличие колейности затрудняет выполнение маневров автомобилей, ухудшает водоотвод с покрытия и повышает опасность дорожного движения. При диаг-ностике автомобильных дорог колейность различают по глубине: до 15 мм, от 15 до 30 мм, свыше 30 мм, ее измеряют в метрах погонных.
Выкрашивание - разрушение дорожного покрытия в результате потери им отдельных зерен минерального материала - гравийного, щебеночного (на покрытиях переходного типа); за счет потери связи между зернами материала на усовершенствованных покрытиях облегченного типа, а также на капитальных покрытиях нежесткого типа при плохом сцеплении (адгезии) зерен щебня с битумом; при плохом перемешивании смеси, использовании в покрытии некачественных материалов; при укладке материала в дождливую или холодную погоду или при недоуплотнении покрытия. При диагностике дорог измеряется в квадратных метрах.
Шелушение - разрушение поверхности покрытия за счет отделения наружных тонких пленок материала, вызванное воздействием воды и отрицательных температур. Особенно интенсивно происхо-дит при частом замерзании и оттаивании покрытия и при использо-вании соляных смесей для борьбы с гололедом. Интенсивность ше-лушения зависит от качества материалов.
Пористые и слабые материалы более чувствительны к колебаниям температуры и чаще подвержены шелушению. Шелушение асфальтобетонных покрытий наиболее интенсивно происходит в весенний период при частом оттаивании и замерзании верхних слоев. С увеличением числа переходов температуры через ноль интенсив-ность шелушения возрастает. При диагностике дорог измеряется в квадратных метрах.
Разрушение кромок - разрушение краев покрытия в виде сетки трещин или откалывания его материала. Обламывание кромок происходит при переезде колес тяжелых автомобилей через кромку, при ударах колес на стыках цементобетонных плит, а также при недостаточной прочности дорожной одежды в прикромочной зоне. При диагностике автомобильных дорог измеряется в погонных метрах. Для предохранения кромок покрытия от повреждения в местах сопряжения их с обочинами устанавливают бордюры, устраивают краевые полосы, укрепляют обочины, швы между плитами заделывают мастикой.
ГОСТ 32825-2014
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дороги автомобильные общего пользования
ДОРОЖНЫЕ ПОКРЫТИЯ
Методы измерения геометрических размеров повреждений
Automobile roads of general use. Pavements. Methods of measurement of the geometric dimensions of damages
МКС 93.080.01
Дата введения 2015-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Центр метрологии, испытаний и стандартизации", Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 "Дорожное хозяйство"
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 июня 2014 г. N 45)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
|
Армения | Минэкономики Республики Армения |
|
Беларусь | Госстандарт Республики Беларусь |
|
Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
|
Киргизия | Кыргызстандарт |
|
Россия | Росстандарт |
|
Таджикистан | Таджикстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 февраля 2015 г. N 47-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32825-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 июля 2015 г. с правом досрочного применения
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на методы измерения геометрических размеров повреждений дорожных покрытий, влияющих на безопасность дорожного движения, на автомобильных дорогах общего пользования на стадии их эксплуатации.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей и покрытий
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 вертикальное смещение дорожных плит:
Смещение дорожных плит цементобетонного покрытия относительно друг друга в вертикальном направлении.
3.2 волна (гребенка):
Чередование впадин и выступов на дорожном покрытии в продольном направлении по отношению к оси автомобильной дороги.
3.3 впадина:
Местная деформация, имеющая вид плавного углубления дорожного покрытия без разрушения материала покрытия.
3.4 выбоина:
Местное разрушение дорожного покрытия, имеющее вид углубления с резко очерченными краями.
3.5 выкрашивание:
Поверхностное разрушение дорожного покрытия в результате отделения зерен минерального материала из покрытия.
3.6 выпотевание:
Выступление излишка вяжущего на поверхность дорожного покрытия с изменением текстуры и цвета покрытия.
3.7 выступ:
Местная деформация, имеющая вид плавного возвышения дорожного покрытия без разрушения материала покрытия.
3.8 дорожная одежда:
Конструктивный элемент автомобильной дороги, воспринимающий нагрузку от транспортных средств и передающий ее на земляное полотно.
3.9 дорожное покрытие:
Верхняя часть дорожной одежды, устраиваемая на дорожном основании, непосредственно воспринимающая нагрузки от транспортных средств и предназначенная для обеспечения заданных эксплуатационных требований и защиты дорожного основания от воздействия погодно-климатических факторов.
3.10 колейность:
Плавное искажение поперечного профиля автомобильной дороги, локализованное вдоль полос наката.
3.11 неровность ямочного ремонта:
Возвышение или углубление ремонтного материала относительно поверхности дорожного покрытия в местах проведения ремонта.
3.12 повреждение дорожного покрытия:
Нарушение целостности (сплошности) или функциональности дорожного покрытия, вызванное внешними воздействиями, либо обусловленное нарушениями технологии строительства автомобильных дорог.
3.13 полоса наката:
Продольная полоса на поверхности проезжей части автомобильной дороги, соответствующая траектории движения колес транспортных средств, движущихся по полосе движения.
3.14 пролом:
Полное разрушение дорожного покрытия на всю толщину, имеющее вид углубления с резко очерченными краями.
3.15 разрушение кромки покрытия:
Откалывание асфальтобетона или цементобетона от краев дорожного покрытия с нарушением его целостности.
3.16 просадка:
Деформация дорожной одежды, имеющая вид углубления с плавно очерченными краями, без разрушения материала покрытия.
3.17 сетка трещин:
Взаимопересекающиеся продольные, поперечные и криволинейные трещины, делящие поверхность ранее монолитного покрытия на ячейки.
3.18 сдвиг:
Местная деформация асфальтобетонного покрытия, имеющая вид выступов и впадин с плавно очерченными краями, образовавшаяся вследствие сдвига слоев покрытия по основанию или верхнего слоя покрытия по нижележащему.
3.19 сплошное разрушение дорожного покрытия:
Состояние дорожного покрытия, на котором при визуальной оценке площадь повреждений составляет более половины от общей площади оцениваемого участка покрытия.
3.20 трещина:
Разрушение дорожного покрытия, проявляющееся в нарушении сплошности покрытия.
4.1 При проведении измерений геометрических размеров повреждений применяются следующие средства измерений:
- трехметровая рейка с клиновым промерником по ГОСТ 30412 ;
- линейка металлическая по ГОСТ 427 с ценой деления 1 мм;
- рулетка металлическая по ГОСТ 7502 с номинальной длиной не менее 5 м и классом точности 3;
- устройство для измерения расстояния с погрешностью измерения расстояний не более 10 см.
Допускается применение иных средств измерений с точностью, не уступающей указанным выше параметрам.
4.2 Допускается применение автоматизированного оборудования для измерения колейности с точностью измерений, не уступающей указанной в 9.1. При измерении колейности автоматизированным оборудованием, метод измерений - согласно инструкции изготовителя.
5.1 Метод измерения величины колейности
Сущность метода заключается в измерении клиновым промерником или металлической линейкой максимального просвета под трехметровой рейкой, уложенной на дорожное покрытие перпендикулярно к оси автомобильной дороги.
5.2 Метод измерения величины сдвига, волны и гребенки
Сущность метода заключается в измерении протяженности повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги и измерении клиновым промерником или металлической линейкой максимального просвета под трехметровой рейкой, уложенной на дорожное покрытие в направлении, параллельном оси автомобильной дороги.
5.3 Метод измерения величины геометрических размеров выбоины, пролома и просадки
Сущность метода заключается в измерении площади повреждения, соответствующей площади прямоугольника со сторонами, параллельными и перпендикулярными к оси проезжей части автомобильной дороги, описанного вокруг поврежденного места, и определения глубины повреждений путем измерения клиновым промерником или металлической линейкой максимального просвета под трехметровой рейкой.
5.4 Метод измерения величины возвышения или углубления неровности ямочного ремонта
Сущность метода заключается в измерении клиновым промерником или металлической линейкой максимального просвета под трехметровой рейкой, уложенной в местах ремонта повреждений дорожного покрытия.
5.5 Метод измерения величины геометрических размеров сетки трещин, шелушения, выкрашивания и выпотевания
5.6 Метод измерения величины вертикального смещения дорожных плит
Сущность метода заключается в измерении величины смещения поверхности дорожных плит цементобетонного покрытия относительно друг друга в вертикальном направлении.
5.7 Метод измерения величины геометрических размеров разрушения кромки покрытия
Сущность метода заключается в измерении протяженности повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги.
5.8 Метод измерения величины геометрических размеров сплошного разрушения дорожного покрытия
Сущность метода заключается в измерении площади повреждения, соответствующей площади прямоугольника со сторонами, параллельными и перпендикулярными к оси проезжей части, описанного вокруг поврежденного места.
5.9 Метод измерения величины геометрических размеров трещины
Сущность метода заключается в измерении длины трещины и определении ее направления относительно оси автомобильной дороги (продольная, поперечная, криволинейная).
6.1 Места проведения измерений и схема организации движения на время проведения измерений должны быть согласованы с органами, ответственными за организацию безопасности дорожного движения.
6.2 При проведении стационарных измерений геометрических размеров повреждений, места проведения измерений должны быть ограждены с помощью временных технических средств организации движения. При проведении измерений подвижными установками, они должны быть обозначены сигнальными знаками, обеспечивающими информирование участников дорожного движения о проведении дорожных работ.
6.3 Специалисты, проводящие измерения, должны соблюдать инструкции по охране труда, устанавливающие правила поведения и выполнения работ на автомобильных дорогах.
6.4 Специалисты, проводящие измерения, должны иметь средства индивидуальной защиты, обеспечивающие повышенную видимость в условиях проведения работ на автомобильных дорогах.
Не допускается проведение измерений при наличии снежного покрова и льда на покрытии автомобильной дороги в местах непосредственного проведения измерений.
8.1 При подготовке к проведению измерений геометрических размеров повреждений необходимо определить визуально вид повреждения дорожного покрытия и осуществить его привязку относительно участка автомобильной дороги.
8.2 При проведении измерений величины колейности необходимо определить границы и длину самостоятельного участка, на котором при визуальной оценке величина колейности одинакова. Длина самостоятельного участка может составлять до 1000 м. В случае если длина самостоятельного участка более 100 м, самостоятельный участок необходимо разбить на измерительные участки длиной (100±10) м. Если общая длина самостоятельного участка не равна целому числу измерительных участков по (100±10) м каждый, выделяют дополнительный укороченный измерительный участок. В случае если длина самостоятельного участка менее 100 м, данный участок является одним измерительным участком.
На каждом измерительном участке выделяют пять точек проведения измерения величины колейности, на равном расстоянии друг от друга, которым присваиваются номера от 1 до 5.
9.1 Метод измерения колейности
а) устанавливают трехметровую рейку на дорожное покрытие в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги таким образом, чтобы она перекрывала измеряемую колею на обеих полосах наката. При невозможности одновременно перекрыть трехметровой рейкой колейность на обеих полосах наката, перемещают рейку в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги и проводят измерение на каждой полосе наката в пределах измеряемой полосы движения отдельно;
б) измеряют клиновым промерником или металлической линейкой максимальный просвет под трехметровой рейкой с точностью до 1 мм;
в) вносят полученные данные в ведомость измерения величины колейности;
г) повторяют действия, указанные в перечислениях а)-в) в каждой точке проведения измерения величины колейности.
Ведомость измерения величины колейности приведена в приложении А.
Графическая схема проведений измерения представлена на рисунке 1.
h и h- максимальные просветы под трехметровой рейкой по правой и левой полосам наката, мм
Рисунок 1 - Схема проведения измерений величины колейности
Примечание - Если в точке измерения величины колейности имеется иное повреждение дорожного покрытия, влияющее на величину измеряемого параметра, перемещают рейку вдоль оси дороги на такое расстояние, чтобы исключить влияние данного повреждения на считываемый параметр.
9.2 Метод измерения величины сдвига, волны и гребенки
При проведении измерений выполняют следующие операции:
- измеряют рулеткой или устройством для измерения расстояния максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги с точностью до 10 см;
- измеряют клиновым промерником или металлической линейкой максимальный просвет под трехметровой рейкой с точностью до 1 мм.
Примечание - Если ввиду размеров повреждения, не представляется возможным провести измерение максимального просвета под трехметровой рейкой, измеряют только максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги.
Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 2.
а h - максимальный просвет под трехметровой рейкой, мм
Рисунок 2 - Схема проведения измерений величины сдвига, волны и гребенки
9.3 Метод измерения величины геометрических размеров выбоины, пролома и просадки
При проведении измерений выполняют следующие операции:
- измеряют рулеткой или линейкой максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги с точностью до 1 см;
- измеряют рулеткой или линейкой максимальный размер повреждения в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги с точностью до 1 см;
- устанавливают трехметровую рейку на дорожное покрытие в направлении, параллельном оси автомобильной дороги таким образом, чтобы перекрыть измеряемое повреждение;
- измеряют линейкой максимальный просвет под трехметровой рейкой с точностью до 1 мм.
Примечание - Если ввиду размеров повреждения, не представляется возможным провести измерение максимального просвета под трехметровой рейкой, измеряют только максимальные размеры повреждения в направлениях, параллельном и перпендикулярном к оси автомобильной дороги.
Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 3.
h - максимальный просвет под трехметровой рейкой, мм; а - максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см; b
Рисунок 3 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров выбоины, пролома и просадки
9.4 Метод измерения величины возвышения или углубления неровности ямочного ремонта
При проведении измерений выполняют следующие операции:
- устанавливают трехметровую рейку на дорожное покрытие в направлении, параллельном оси автомобильной дороги в местах ремонта повреждений дорожного покрытия;
- измеряют линейкой максимальный просвет под трехметровой рейкой с точностью до 1 мм. В случае измерения возвышения ремонтного материала, если оба конца рейки не касаются покрытия, оба просвета измеряют по краю мест ремонта повреждения с двух сторон рейки и фиксируют максимальный просвет. В случае если из-за малого размера места ремонта повреждения, один конец рейки опирается на покрытие, а другой не касается его, просвет измеряют по краю места ремонта повреждения со стороны конца рейки, опирающегося на покрытие.
Графические схемы проведения измерений представлены на рисунках 4-6.
h и h - максимальные просветы под трехметровой рейкой с одного и другого края места ремонта повреждения, мм
Рисунок 4 - Схема проведения измерений величины возвышения неровности ямочного ремонта
h
Рисунок 5 - Схема проведения измерений величины возвышения неровности ямочного ремонта
h - максимальный просвет под трехметровой рейкой у края места ремонта повреждения, мм
Рисунок 6 - Схема проведения измерений величины углубления ямочного ремонта
9.5 Метод измерения величины геометрических размеров сетки трещин, шелушения, выкрашивания и выпотевания
При проведении измерений выполняют следующие операции:
- измеряют рулеткой или другим устройством для измерения расстояния максимальный размер повреждения в направлениях, параллельном и перпендикулярном к оси автомобильной дороги с точностью до 10 см.
Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 7.
а - максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см; b - максимальный размер повреждения в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги, см
Рисунок 7 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров сетки трещин, шелушения, выкрашивания и выпотевания
9.6 Метод измерения величины вертикального смещения дорожных плит
При проведении измерений измеряют металлической линейкой величину максимального вертикального смещения дорожных плит относительно друг друга с точностью до 1 мм.
Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 8.
h - максимальное вертикальное смещение дорожных плит относительно друг друга, мм
Рисунок 8 - Схема проведения измерений величины вертикального смещения дорожных плит
9.7 Метод измерения геометрических размеров разрушения кромки покрытия
При проведении измерений измеряют рулеткой или другим устройством для измерения расстояния максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги с точностью до 10 см.
Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 9.
а - максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см
Рисунок 9 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров разрушения кромки проезжей части
9.8 Метод измерения геометрических размеров сплошного разрушения дорожного покрытия
При проведении измерений измеряют рулеткой или другим устройством для измерения расстояния максимальный размер повреждения в направлениях, параллельном и перпендикулярном к оси автомобильной дороги с точностью до 10 см.
Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 10.
а - максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см; b - максимальный размер повреждения в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги, см
Рисунок 10 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров сплошного разрушения дорожного покрытия
9.9 Метод измерения геометрических размеров трещины
При проведении измерений выполняют следующие операции:
- определяют направление трещины относительно оси автомобильной дороги (продольная, поперечная, криволинейная);
- измеряют рулеткой или другим устройством для измерения расстояния длину повреждения с точностью до 10 см.
Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 11.
а - длина повреждения, см
Рисунок 11 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров трещины
10.1 Метод измерения величины колейности
За расчетное значение величины колейности принимается максимальное значение, измеренное на каждом измерительном участке.
Расчетное значение величины колейности на самостоятельном участке рассчитывают как среднее арифметическое из всех расчетных значений величины колейности на измерительных участках по формуле
где h
- расчетное значение величины колейности по измерительному участку, мм;
n
- число измерительных участков.
10.2 3а значение размера протяженности сдвига, волны и гребенки принимается величина повреждения, измеренная в направлении, параллельном оси автомобильной дороги. За значение величины сдвига, волны и гребенки каждого отдельного повреждения принимается величина максимального просвета под трехметровой рейкой.
10.3 Площадь выбоины, пролома и просадки рассчитывают по формуле
S=a·b , (2)
где а
- максимальный размер повреждения, измеренный в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см;
b
- максимальный размер повреждения, измеренный в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги, см.
За значение глубины выбоины, пролома и просадки принимается величина максимального просвета под трехметровой рейкой.
10.4 За значение геометрических размеров неровностей ямочного ремонта принимается величина максимального просвета под трехметровой рейкой.
10.5 Площадь сетки трещин, шелушения, выкрашивания и выпотевания рассчитывают по формуле (2).
10.6 За значение вертикального смещения цементобетонных плит принимается величина максимального смещения плит относительно друг друга в вертикальном направлении.
10.7 3а значение размера разрушения кромки покрытия принимается величина повреждения, измеренная в направлении, параллельном оси автомобильной дороги.
10.8 Площадь сплошного разрушения покрытия рассчитывают по формуле (2).
10.9 За значение величины трещины принимается ее длина.
Результаты измерений оформляют в виде протокола, который должен содержать:
- наименование организации, проводившей испытания;
- название автомобильной дороги;
- индекс автомобильной дороги;
- номер автомобильной дороги;
- привязку к километражу;
- номер полосы движения;
- дату и время проведения измерений;
- вид повреждения;
- результаты измерения геометрических параметров повреждения;
- ссылку на настоящий стандарт.
Точность результатов измерений обеспечивается:
- соблюдением требований настоящего стандарта;
- проведением периодической оценки метрологических характеристик средств измерений;
- проведением периодической аттестации оборудования.
Лицо, проводящее измерения, должно быть ознакомлено с требованиями настоящего стандарта
Приложение А
(справочное)
Номер самостоя- | Привязка к километражу и протяженность | Длина измерительного участка l , м | Величина колейности по точкам измерения | Расчетная величина колейности на измери- | Расчетная величина колейности на само- |
|
точки изме- | глубина колеи h
, мм | |||||
УДК 625.09:006.354 МКС 93.080.01
Ключевые слова: дорожное покрытие, геометрические размеры повреждений, колейность, выбоина, просадка
_________________________________________________________________________________________
Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2015
АНАЛИЗ ПРИЧИН ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДЕФЕКТОВ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
Петрин Денис Валерьевич 1 , Макарова Людмила Викторовна 2 , Тарасов Роман Викторович 3
1 Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, магистр техники и технологии
2 Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, к.т.н., доцент
3 Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, к.т.н., доцент
THE ANALYSIS OF THE REASONS OF OCCURRENCE OF DEFECTS OF ASPHALT-CONCRETE PRODUCTS
Petrin Denis Valeryevich 1 , Makarova Ludmila Viktorovna 2 , Tarasov Roman Viktorovich 3
1 Penza State University of Architecture and Construction, master of technics and technology
2 Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
3 Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
Библиографическая ссылка на статью:
Петрин Д.В., Макарова Л.В., Тарасов Р.В. Анализ причин возникновения дефектов асфальтобетонных покрытий // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 4. Ч. 1 [Электронный ресурс]..03.2019).
Состояние дорожной отрасли является показателем благосостояния и устойчивого развития экономики страны. Низкое качество и долговечность асфальтобетонного покрытия, а также качество дорожного строительства в России является постоянной проблемой .
Для улучшения качества дорог необходимо использовать дорожно-строительные материалы с повышенными показателями эксплуатационных характеристик и долговечностью. А высокое качество продукции и услуг, как известно, является главным фактором повышения конкурентоспособности предприятия. Эта проблема может быть решена различными способами, например, путем модификации асфальтобетонных смесей различными добавками .
Однако, прежде чем принимать решение об оптимизации рецептуры и технологических режимов производства и укладки асфальтобетонных смесей, требуется детальный анализ причин возникновения возможных дефектов уложенного асфальтового покрытия. Для этого могут быть использованы различные инструменты управления качеством, представленные на рисунке 1 .
Рисунок 1 – Новые инструменты управления качеством
Диаграмма сродства и диаграмма связей обеспечивает общее планирование. Диаграмма дерева, матричная диаграмма и матрица приоритетов обеспечивает промежуточное планирование. Блок-схема процесса принятия решения и стрелочная диаграмма обеспечивает детальное планирование .
Ожидаемым результатом является новое понимание требований и проблемных вопросов.
Рассмотрим применение диаграммы сродства на примере следующей проблемы: «Причины возникновения дефектов асфальтобетонного покрытия».
Основные дефекты асфальтобетонного покрытия :
Волнистая поверхность – короткие волны;
Волнистая поверхность – длинные волны;
Разрыв покрытия;
Неоднородная текстура покрытия;
Неровность покрытия;
Поверхностные тени;
Недостаточное предварительное уплотнение;
Некачественный продольный стык;
Некачественный поперечный стык;
Поперечные трещины;
Сдвиг покрытия при уплотнении катком;
- «жирные» пятна на поверхности покрытия;
Следы катка;
Недостаточное уплотнение покрытия.
Чтобы определить причины выше поставленной проблемы, была создана рабочая группа из представителей разных подразделений предприятия по производству асфальтобетона ОАО «ДЭП №270» (Пензенская область, г. Каменка).
Рабочая группа методом «мозгового штурма» выявила возможные причины, которые были собраны в виде разрозненных данных.
|
Причины возникновения дефектов асфальтобетонного покрытия |
||
|
Низкое качество смеси |
Освещенность при укладке смеси |
Неправильное хранение сырьевых материалов |
|
Нарушение технологии укладки |
Низкая квалификация рабочих |
Время и расстояние перевозки смеси |
|
Температура смеси |
Опыт рабочих |
Климатические условия |
|
Недостаточное количество вяжущего |
Продолжительность рабочей смены |
Загрязненность кузова автосамосвала |
|
Недостаточно уплотненное щебеночное основание |
Неудовлетворительное состояние или неправильная работа производственного оборудования |
Нарушение технологии загрузки смеси в автосамосвал и выгрузки из него |
|
Неудовлетворительное состояние или неправильная работа укладчика |
Продолжительность перерывов в работе |
Нарушение технологии производства смеси |
|
Состав смеси |
Периодичность контроля |
Недостаточное уплотнение смеси |
|
Расслоения смеси при перевозке |
Сезон работы |
Некачественная подготовка основания |
Сгруппируем данные по общим признакам (табл. 1). При этом названия общим признакам не присваиваются. Отдельные данные при последующей работе могут быть перенесены в другие группы.
Таблица 1- Классификация видов дефектов по общим признакам
| Группа | Виды возможных дефектов |
| Группа 1 | Низкое качество смеси |
| Температура смеси | |
| Недостаточное количество вяжущего | |
| Состав смеси | |
| Группа 2 | Нарушение технологии укладки |
| Недостаточно уплотненное щебеночное основание | |
| Нарушение технологии производства смеси | |
| Недостаточное уплотнение смеси | |
| Некачественная подготовка основания | |
| Группа 3 | Неудовлетворительное состояние или неправильная работа укладчика |
| Неудовлетворительное состояние или неправильная работа производственного оборудования | |
| Группа 4 | Расслоения смеси при перевозке |
| Время и расстояние перевозки смеси | |
| Загрязненность кузова автосамосвала | |
| Нарушение технологии загрузки смеси в автосамосвал и выгрузки из него | |
| Группа 5 | Освещенность при укладке смеси |
| Продолжительность рабочей смены | |
| Продолжительность перерывов в работе | |
| Сезон работы | |
| Климатические условия | |
| Группа 6 | Низкая квалификация рабочих |
| Опыт рабочих | |
| Группа 7 | Периодичность контроля |
| Неправильное хранение сырьевых материалов |
Вероятные общие признаки каждой группы следующие:
группа 1 – качество смеси;
группа 2 – «…» – технология производства;
группа 3 – «…» – оборудование;
группа 4 – «…» – перевозка смеси;
группа 5 – «…» – условия работы;
группа 6 – «…» – человеческий фактор;
группа 7 – «…» – контроль.
Окончательный вариант диаграммы сродства после пересмотра состава данных каждой группы, представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 – Причины возникновения дефектов асфальтобетонного покрытия
В качестве первостепенных мероприятий, направленных на повышение качества асфальтобетонных покрытий можно отметить совершенствование системы контроля за качеством поставляемых материалов, технологией и качеством выполнения работ.
Немаловажное значение имеет обучение персонала дорожных предприятий современным технологиям производства и укладки асфальтобетонных смесей.
При определении транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги первоочередное значение имеет состояние такого ее элемента как дорожное покрытие. Износ покрытия и появление различных дефектов в процессе его эксплуатации является неизбежным процессом, который нельзя полностью остановить, но можно существенно замедлить путем своевременного проведения профилактических и дорожно-ремонтных работ, к которым относится: устройство слоя износа, тонкослойная поверхностная обработка асфальтированного покрытия, регулярная заделка мелких трещин и сетки трещин, создание гидроизоляционной мембраны и др.
К основным дефектам дорожного покрытия возникающим в процессе его эксплуатации относятся:
Трещины - дефект дорожного покрытия, возникающий в результате хрупкого разрушения асфальтобетонного или цементобетонного слоя, проявляющийся в виде нарушения сплошности покрытия. В случае с асфальтобетонным дорожным покрытием именно трещины являются наиболее распространенным дефектом.
В зависимости от расположения трещин относительно оси дороги они могут быть поперечными, продольными или криволинейными (косыми). Также, трещины классифицируются исходя из характера их взаимного расположения:
Сетка трещин - взаимопересекающиеся поперечные, продольные и/или криволинейные трещины.
Воздействие транспортных средств и негативные погодно-климатические условия являются основными факторами способствующими появлению трещин на поверхности дорожного покрытия. Под действием нагрузки от автомобилей и температурных колебаний (тем более при совместном действии этих факторов), в различных слоях дорожной одежды с неизбежностью возникают растягивающие и изгибающие напряжения, и когда такие напряжения начинают превышать предел прочности на растяжение материала соответствующего слоя, то образуются трещины (сначала мелкие, незаметные невооруженным глазом, а со временем и более крупные).
В зависимости от характера образования (причин) трещины бывают:
Основными причинами образования трещин являются:
Наличие трещин в дорожном покрытии оказывает большое влияние на прочность и срок службы автомобильной дороги по следующим причинам:
Таким образом, каждая своевременно не устраненная трещина, со временем неизбежно превращается в выбоину.
Выбоина - местное разрушение покрытия, имеющее вид углубления с резко очерченными краями. К выбоинам можно также отнести просадки, проломы, места с сильным выкрашиванием материала, а также крупные трещины.
Как уже было отмечено выше, одной из причин образования выбоин является развитие одиночных трещин или сетки трещин. Другой возможной причиной возникновения выбоин бывает неровность дорожного покрытия в виде сдвигов, наплывов и других дефектов, которые возникают не только при эксплуатации автомобильной дороги, но и на этапе ее строительства, например, при несоблюдении технологических требований в процессе асфальтирования дороги. Сразу после проезда колеса автомобиля через выступ такой неровности возникает динамический удар на покрытие, многократное же повторение таких ударов приводит к ослаблению структуры материала, появлению и/или развитию трещин и мелких выбоин, которые затем превращаются в одну большую выбоину.
Дополнительным источником образования ям и выбоин могут служить участки дорожного покрытия, на которых происходит шелушение и выкрашивание каменного материала из слоя асфальтобетона.
Независимо от причин образования, выбоины необходимо заделывать на ранней стадии их появления. Практика показывает, что каждая не заделанная выбоина быстро увеличивается в размерах и способствует появлению новых выбоин. И хотя на начальном этапе этот процесс идет относительно медленно, если не предпринимать никаких мер, то со временем он приобретает лавинообразный характер. Так, если поврежденных участков дороги произведенных своевременно (как правило, ранней весной) принять за единицу, то с задержкой таких работ на 2–3 месяца эта стоимость вырастает в 2 раза и более.
Колея - деформирование поперечного профиля проезжей части дороги с образованием углублений по полосам наката, с гребнями или без гребней выпора.
Появление колеи на дорожном покрытии может быть обусловлено несколькими причинами:
Если при устройстве дорожного основания или асфальтировании дороги, какие-то слои дорожной одежды были недостаточно уплотнены, колея может возникнуть вследствие доуплотнения этих слоев под воздействием проезжающего транспорта. От общего числа причин колееобразования на долю недостаточного уплотнения слоев дорожной одежды приходится 5…10 %.
Другой важной причиной образования колеи может быть износ (истирание) асфальтированного покрытия колесами автомобилей. Использование в зимнее время года шипованной резины существенно ускоряет процесс образования колеи. При высокой интенсивности движения, истирание покрытия может быть главной причиной колееобразования.
В 15…20 % случаев образование колеи на асфальтированных покрытия происходит вследствие их пластической деформации. Суть пластической деформации заключается в том, что из-за снижения вязкости битума (снижения вязкого сопротивления битума сдвигу) снижается структурная вязкость асфальтобетона, то есть повышается его пластичность. При проезде одного автомобиля возникающая в таком покрытии деформация несущественна, но при многократном проезде вертикальные остаточные деформации накапливаются, что и становится причиной появления колеи. Одновременно с вертикальными остаточными деформациями накапливаются и горизонтальные деформации, когда под действием сдвиговых напряжений происходит выдавливание частиц асфальтобетона в разные стороны, в результате чего по бокам колеи появляются гребни. Снижение вязкости битумного вяжущего и соответственно повышение пластичности асфальтобетонного дорожного покрытия происходит летом при температуре воздуха выше +30 °С, когда температура поверхности дороги повышается до +40 °С и выше.
Еще одной причиной колееобразования может быть структурное разрушение материала в слое дорожной одежды. Под действием многократно прилагаемых нагрузок в слоях дорожной одежды могут сложиться такие условия, когда вертикальные или горизонтальные напряжения превысят предельно допустимые значения и начнется разрушение сплошности или структуры материала слоя с потерей прочности и сдвигоустойчивости. Из общего числа случаев образования колеи структурные разрушения имеют место в 25…35 %.
В 20…30 % случаев причиной колееобразования является неравномерная остаточная деформация в грунте земляного полотна. Накопление остаточных деформаций в грунте земляного полотна наиболее активно происходит в весенний период. Наибольшее влияние на местное выдавливание и выпучивание грунта оказывает повышенная влажность грунта в местах с необеспеченным отводом поверхностных или грунтовых вод.
Устранение мелких и крупных дефектов дорожного покрытия, заделка трещин, ремонт ям и выбоин в асфальтобетонном покрытии, исправление колейности на асфальтированном покрытии, а также устройство слоев износа из литой асфальтобетонной смеси или щебеночно-мастичного асфальта.
Заказать «Обратный звонок»
