11.4. Особенности планирования работ по содержанию и ремонту дорог

Цель планирования и ограничительные условия. Принципиальные решения по выбору основных мероприятий по содержанию и ремонту принимают на основе результатов диагностики и оценки состояния дорог. Порядок принятия этих решений изложен в пп.11.5и11.6. Однако процесс планирования не заканчивается на стадии выбора принципиальных решений. Он продолжается практически непрерывно, как непрерывен процесс эксплуатации дорог.

План работ и стратегия его выполнения систематически корректируются и уточняются с учётом дополнительной информации о развитии деформаций и разрушений, о задержках и перерывах в ремонтных работах, вызываемых погодно-климатическими факторами, изменением поставщиков материалов и машин, изменением объемов финансирования и других условий.

При каждой корректировке необходимо стремиться к оптимизации принимаемых решений с учётом произошедших изменений. Уточнённый план дорожно-ремонтных работ представляет собой программу действий по определенной схеме для достижения одной или нескольких целей и задач в реальных условиях их достижения (рис. 11.2).

Рис. 11.2. Укрупненная схема целей и задач планирования работ по содержанию и ремонту дорог

Главная цель планирования работ по содержанию и ремонту состоит в том, чтобы обеспечить оптимальные потребительские свойства и сроки службы дороги в процессе эксплуатации. Под оптимальным в данном случае подразумевается самый высокий показатель в абсолютном смысле, которого можно добиться при соблюдении ограничительных условий и оптимальном использовании ресурсов (см. рис. 11.2). Лучшим следует считать такую программу действий, которая обеспечивает достижение главной цели при минимальном общем расходе ресурсов всех видов либо, наоборот, при определённой затрате ресурсов позволяет добиться максимального результата.

На достижение главной цели направлены решения основных задач или целей, подчиненных главной. Чтобы решить эти задачи и достичь поставленной цели, необходимо осуществить целый комплекс технических и организационных мероприятий по всем элементам и обустройствам дороги, по организации и обеспечению безопасности движения.

Следует считать абсолютно неоправданным часто встречающееся мнение административно-технического персонала, которое отождествляет понятие дорожно-ремонтных работ исключительно с ремонтом дорожных покрытий.

Планирование ремонтных работ всегда связано с определённым числом ограничительных условий, которые необходимо преодолевать или достаточно полно учитывать.

Основное принципиальное ограничительное условие чаще всего состоит в том, что дорога рассматривается как долговечное сооружение, не разрушающееся во времени. Действительно, на начальной стадии эксплуатации усталостные явления, коррозия материалов дорожных конструкций, остаточные деформации и другие дефекты накапливаются постепенно, внешне не всегда заметно, особенно для не специалиста. Более того, даже заметные деформации и дефекты хоть и существенно ухудшают потребительские свойства, но далеко не сразу приводят к перерывам движения: трудно, но проехать можно.

Поэтому иногда формируется ошибочное мнение, что дорога может долго функционировать и без систематических работ по содержанию и ремонту. Это мнение преобразуется в существенное экономическое ограничение, которое выражается в том, что не выделяется достаточно средств на своевременное выполнение работ, необходимых, чтобы обеспечить действительную надёжность и долговечность дороги.

В результате может быть пропущен самый опасный момент, когда медленное накопление деформаций и дефектов сменится их бурным развитием, которое потребует значительных затрат на их ликвидацию.

Кроме основного, экономического, ограничения существует и целый ряд других ограничительных условий, которые необходимо учитывать:

ограничения, вызванные интенсивностью движения, которая обычно самая высокая там, где ремонтные работы нужны прежде всего;

ограничения, диктуемые климатом; многие работы могут быть выполнены только в определённое время года; качественное выполнение их в другое время требует больших дополнительных затрат;

недостаток точных данных о состоянии дороги и причинах появления деформаций и разрушений на отдельных участках, отсутствие научно обоснованных методов устранения этих причин и ликвидации их последствий.

Выбор вида и состава работ по содержанию и ремонту дорог с учетом их результативности. Виды и состав работ по содержанию и ремонту дорог, предусмотренные классификацией, дополняют друг друга и представляют единую систему мероприятий, направленную на обеспечение эксплуатационных качеств дорог в соответствии с требованиями движения. Существует определённая последовательность и связь между различными видами ремонта во времени (рис. 11.3).

Рис. 11.3. Схема ремонтов дорожной одежды: 1 - покрытие; 2 - основание; 3 - дополнительный слой; 4 - слой пыли; 5 - выбоина; 6 - ямочный ремонт; 7 - поверхностная обработка; 8 - слои усиления; 9 - новая дорожная одежда

В процессе работ по содержанию дороги выполняют все операции по очистке дорог от пыли и грязи, устраняют все мелкие деформации и разрушения, устраняют скользкость и т.д. При ремонте покрытия помимо работ, выполняемых в процессе содержания, производят работы по восстановлению слоя износа, ровности, шероховатости и сцепных качеств покрытия. При ремонте дорожной одежды производят её усиление путём укладки одного или нескольких дополнительных слоев. В процессе реконструкции старая дорожная одежда может быть полностью заменена новой.

Практически при разработке программы работ по содержанию и ремонту дороги необходимо как можно полнее обосновать ответы на следующие вопросы:

где вмешиваться, то есть наиболее целесообразное место вмешательства или ремонта;

как вмешиваться, то есть какой тип вмешательства или ремонта осуществить;

когда вмешиваться, то есть наиболее целесообразный момент или время вмешательства;

сколько стоит вмешательство;

каков будет результат вмешательства.

На основании анализа ответов на вопросы где, как, когда, за сколько и каков будет результат, может быть составлена программа действий и работ для каждого участка дороги, всей дороги в целом или для сети обслуживаемых дорог. Эта программа должна быть более детальной для работ на ближайшую и среднюю перспективу и содержать общие наметки на отдельную перспективу. Наличие такой программы позволяет разработать планы обеспечения работ необходимыми средствами, включая финансовые, материально-технические и другие ресурсы.

Опыт показывает, что работы по содержанию проезжей части мало изменяют ровность, сцепные качества и прочность дорожной одежды, но заметно влияют на повышение безопасности движения за счёт разметки, установки знаков, ликвидации отдельных скользких мест и т.д., а также заметно влияют на срок службы дорожных покрытий и одежд за счёт устранения ямочности и заливки трещин. Результатом выполненных работ является изменение основных потребительских свойств дороги (табл. 11.4).

Таблица 11.4

Изменение потребительских свойств дороги в результате выполнения работ по содержанию и ремонту дорожной одежды

Потребительские свойства и основные характеристики	Обозначения	Содержание		Ремонт покрытия		Ремонт дорожной одежды		Реконструкция (перестройка)
		до	после	до	после	до	после	до	после
Обеспеченная скорость движения	Vф.max	Vф.max  Vр	Vф.max  Vр	Vф.max < Vр	Vф.max = Vр	Vф.max = Vр	Vф.max = Vр	Vф.max < Vр	Vф.max = Vр
Безопасность движения	Кб	Кб > [Кб]	Кб > [Кб]	Кб > [Кб]	Кб  [Кб]	Кб > [Кб]	Кб  [Кб]	Кб > [Кб]	Кб < [Кб]
Пропускная способность	Р	Р  Рmax	Р  Рmax	Р < Рmax	Р = Рmax	Р < Рmax	Р = Рmax	Р < Рmax	Р = Рmax
Допустимая осевая нагрузка	Q	Qф  [Qр]	Qф  [Qр]	Qф < [Qр]	Qф  [Qр]	Qф < [Qр]	Qф = [Qр]	Qф < [Qр]	Qф  [Qр]
Срок службы
дорожного покрытия	Tn	Tn < [Tn]	Tn = [Tn]	Tn < [Tn]	Tn = [Tn]	Tn < [Tn]	Tn = [Tn]	Tn < [Tn]	Tn  [Tn]
дорожной одежды	To	To  [To]	To = [To]	To  [To]	To = [To]	To < [To]	To = [To]	To  [To]	To = [To]
Прочность дорожной одежды	Е	Eф  Етр	Eф  Етр	Eф  Етр	Eф  Етр	Eф < Етр	Eф = Етр	Eф < Етр	Eф = Етр
Коэффициент сцепления		ф  []	ф  []	ф < []	ф = []	ф < []	ф = []	ф < []	ф = []
Ровность	Sc	Scф  [Sc]	Scф  [Sc]	Scф  [Sc]	Scф = [Sc]	Scф > [Sc]	Scф  [Sc]	Scф > [Sc]	Scф  [Sc]

Работы по ремонту дорожного покрытия улучшают ровность и сцепные качества, что способствует повышению скорости и безопасности движения, а также пропускной способности и сроков службы дорожной одежды.

Работы по ремонту и усилению дорожной одежды восстанавливают или повышают все основные потребительские свойства дорог, в том числе и допустимую осевую нагрузку и срок службы дорожной одежды.

Следует подчеркнуть, что приведённые результаты работ по содержанию и ремонту дорожного покрытия и одежды будут обеспечены только в том случае, если одновременно будут выполнены работы по всем другим элементам дороги и устранены дефекты этих элементов, оказывающие отрицательное влияние на потребительские свойства.

Способы планирования работ по содержанию дорог. Наиболее распространенным способом планирования работ по содержанию дорог считается метод планирования, основанныйна ведомостях дефектов, по которым определяют виды и объёмы работ на каждом участке дорог. Ведомости дефектов составляют при периодическом осмотре и оценке качества содержания дорог. При этих осмотрах составляют, ведомости дефектов земляного полотна, проезжей части, искусственных сооружений, обстановки пути и инженерного оборудования и т.д. Кроме того, при составлении плана работ по содержанию дорог учитывают план мероприятий по пропуску ледохода и паводка, противопучинных мероприятий, мероприятий по повышению безопасности движения, зимнему содержанию и озеленению. Получив виды и физические объёмы работ, определяют их единичные стоимости, а затем и общую стоимость работ по каждому участку, дороге или сети дорог.

Планирование по циклической системе работ. Для определения годовых объемов работ по содержанию дорог в текущем году и на перспективу часто применяют методику, основанную на циклической системе работ по содержанию дорог. Суть ее состоит в том, что каждый вид работ по содержанию дорог периодически повторяется на каждом участке дороги через определённый промежуток времени, который называетсяпродолжительность цикла Ти измеряется в годах, а количество таких промежутков в течение года называетсякоэффициентом цикла К:

(11.12)

Таким образом, продолжительность цикла характеризует период времени, по окончании которого данная работа должна повторяться на одном и том же участке дороги, а коэффициент цикла показывает, какое количество раз общий объём элемента дороги или какую долю данного элемента необходимо отремонтировать в год. Например, длина участка дороги, на котором производится очистка от пыли и грязи, составляет L= 60 км. По нормам очистка должна производиться 4 раза в год. Это значит, что коэффициент циклаК= 4, а продолжительность цикла

Годовой объём работ по очистке участка дороги от пыли и грязи составит L_T=LК= 604 = 240 км/год.

Показатели цикличности определяют либо на основе статистической обработки данных учёта выполняемых работ, либо по данным опроса экспертов, которыми могут быть опытные мастера и инженерно-технические работники дорожно-эксплуатационных организаций. Эти показатели могут быть разработаны для каждой конкретной дороги или автомобильных дорог одного региона.

Опыт показывает, что по основным видам выполняемых в рамках содержания работ показатели цикла имеют стабильные значения в течение 5-10 лет, после чего их необходимо корректировать (табл. 11.5).

Таблица 11.5

Виды работ	Продолжительность цикла Т, годы	Единица измерения	Коэффициент цикла К
Ямочный ремонт обочин, укрепленных связным материалом	0,5	м2	2
Скашивание травы на обочинах и откосах	0,33	100 м2	3
Прочистка водоотводных каналов, кюветов и водопропускных труб	1	м	1
Ямочный ремонт покрытия	0,33	м2	3
Очистка проезжей части от различных предметов и мусора	0,007	км	140
Очистка от пыли и грязи проезжей части мостов	0,033	100 м2	30
Горизонтальная разметка термопластиком	4	км линии разметки	0,25
Обновление вертикальной разметки	0,33	м2	3

Зная объёмы работ на каждый год, легко определить потребность в материалах, дорожных машинах, стоимость работ и другие показатели.

Например, для ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия дороги II категории протяжённостью 60 км при ширине проезжей части 7,5 м площадь отремонтированного покрытия при коэффициенте цикла 3 составит:

S= 607,53 = 1350000 м².

Пусть площадь выбоин (ямочности) составляет 1,5 % от общей площади покрытия. Тогда объём ремонтных работ в год будет:

S_рем= 13500000,015 = 20250 м².

При средней глубине выбоин 50 мм норма расхода горячей асфальтобетонной смеси (объемная масса 2,25 т/м³) составит 11,4 т на 100 м²фактического ремонта, или 2025011,4 = 2308,5 т в год.