Лабы эксплуат

5.2.1 Определение ровности покрытия с помощью трехметровой рейки

Проведение измерений

Длину участка измерений следует принимать в пределах

300...400 м.

Суммарная длина участков измерений должна составлять не менее 10 % длины контролируемого покрытия в однорядном исчислении.

Поверхность участка измерений должна быть чистой. Измерение на дорогах и улицах следует проводить, прикла-

дывая рейку к поверхности основания (покрытия) на расстоянии 0,5...1,0 м от каждой кромки покрытия или края полосы движения или бортового камня параллельно оси дороги. При многополосной проезжей части дороги рейку следует прикладывать на расстоянии 0,5...1,0 м от границы каждой полосы движения.

Рейку последовательно прикладывают вдоль измеряемого участка, отмечая мелом или другими метками концы установки рейки. Начало нового приложения должно совпадать с концом предыдущего.

При каждом приложении рейки клиновым промерником следует измерять величину пяти просветов под рейкой в местах, соответствующих меткам на боковых гранях рейки через 0,5 метров. Полученные данные заносятся в журнал.

Места приложения рейки должны быть равномерно расположены по длине участка измерений.

Общее число измерений просветов под рейкой на участке измерений должно быть не менее 120.

Форма журнала определения ровности покрытия трехметровой рейкой представлена в таблице Е.1.

Общее число измерений следует принять за 100% и определить число просветов под рейкой, превышающих максимально допустимую величину, установленную [17], и число просветов, меньших минимально допустимой величины. Следует также найти наибольшую величину просвета.

Величины просветов, полученные при измерениях на вертикальных кривых, следует корректировать, используя данные,

20

приведенные в таблице Е.3. Величину поправки следует брать со знаком минус.

5.2.2 Измерения нивелиром и нивелирной рейкой

Проведение измерений

Длина участка измерений должна быть не менее 400 м. Места установки нивелирной рейки должны быть располо-

жены на одной линии, находящейся на расстоянии 0,5...1,0 м от кромки основания (покрытия) дороги или на оси основания (покрытия) аэродрома. Места установки должны быть обозначены метками. Шаг меток 5±0,2 м.

Измерения следует проводить, последовательно устанавливая нивелирную рейку на каждую из меток по схеме, приведенной на рисунке 1. Отсчеты по рейке производят с точностью до 1,0 мм. Результаты измерений заносятся в соответствующий журнал-ведомость, приведенный в таблице Е.2.

Рисунок 1 – Схема к определению ровности с помощью нивелира и нивелирной рейки

По данным нивелирования вычисляют относительные отметки hi точек поверхности покрытия или основания дороги в местах разметки.

По относительным отметкам точек поверхности в местах разметки определяют отклонения δhi этих точек (кроме первой и последней на участке измерений) от прямой линии, проходящей

21

через предыдущую (i – 1) и последующую (i + 1) точки по формуле

где hi-1 и hi+1 – относительные отметки соответственно предыдущей и последующей точек.

Общее число полученных величин δhi следует принять за 100% и с точностью до 0,1% вычислить число величин δhi, меньше установленных [17]:

-для дорог I, II и III категорий 90 % определений должны быть в пределах 7 мм;

-для дорог IV и V категорий – в пределах 10 мм;

При этом 10 % определений не должны превышать указанные значения более чем в 1,5 раза.

Следует также найти наибольшую величину δhi.

При измерениях на участках кривых в продольном профиле дороги, величину δhi следует определять с учетом поправки по таблицы Е.4. При измерениях на выпуклых кривых величину поправки следует брать со знаком минус, на вогнутых – со знаком плюс.

5.3 Обработка и представление результатов измерений

При выполнении лабораторных работ по измерению продольной ровности студент должен ознакомиться с теоретическими основами данной темы, изучить методики измерений, выполнить измерения с помощью трехметровой рейки (п. 5.2.1) и нивелира (п. 5.2.2) и заполнить соответствующие ведомости измерений (приложение Е), обработать результаты измерений и составить краткий отчет по лабораторной работе.

Отчет по работе должен включать:

-название работы;

-принятую методику выполнения работы;

-копии журналов с результатами измерений;

-анализ результатов работы и выводы, для чего необходи-

мо:

22

1)представить данные, характеризующие продольную ровность на обследованных участках дорог, и определить их степень соответствия нормативным величинам.

2)при несоответствии ровности покрытия нормативным требованиям предложить рекомендации, позволяющие снизить данный показатель до допустимого.

При защите работы требуется полно и четко ответить на два контрольных вопроса из приведенных ниже.

Контрольные вопросы

1.Методы оценки продольной ровности дорожных покрытий.

2.Показатели ровности, применяемые в стране и за рубежом.

3.Порядок оценки ровности покрытия с помощью трехметровой рейки.

4.В каких случаях используются сплошной и выборочный контроль ровности.

5.Показатели ровности, получаемые путем нивелирования.

6.Меры по технике безопасности при обследованиях автомобильных дорог.

7.Дать определения терминам «просвет под рейкой», «клино-

вой промерник», «отметка относительная».

8.Конструктивные особенности и функциональные возможности дорожной рейки трехметровой.

9.Требования к ровности по ГОСТ Р 50597-93.

6 Измерение поперечной ровности дорожных покрытий

6.1 Общие положения

Цель работы – ознакомление студентов с методами измерений поперечной ровности по параметрам колееобразования и оценки эксплуатационного состояния дорог по степени опасности колеи для движения автомобилей.

Термины и определения:

Колея – вид деформирования поперечного профиля проезжей части с образованием углублений по полосам наката с гребнями или без гребней выпора.

23

Колея внешняя – колея, расположенная в полосе наката справа по направлению движения.

Колея внутренняя – колея, расположенная в полосе наката слева по направлению движения.

Колея глубинная – колея, причиной образования которой является накопление остаточных деформаций в нестабильных слоях дорожной одежды, расположенных ниже слоев покрытия или в земляном полотне.

Колея поверхностная – колея, причиной образования которой является накопление остаточных деформаций в верхних слоях покрытия с нестабильными свойствами.

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 – па-

раметр 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 – расстоя-

ние по горизонтали между этими точками.

Рейка укороченная – жесткая 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.

Подставочный стакан – приспособление в виде цилиндра постоянной (подставочный ста он постоянной высоты) и переменной (подставочный стакан переменной высоты) высоты, на которые прикладывают рейку в процессе определения параметров ровности в поперечном направлении.

24

Измерительный щуп – приспособление с измерительной шкалой заданной точности для определения просвета между рейкой и поверхностью проезжей части.

Просвет под рейкой – зазор между нижней гранью рейки и поверхностью проезжей части дороги.

Теоретические положения

В процессе эксплуатации на поверхности покрытия возможно образование различного рода деформаций, в том числе и колеи. На каждой полосе движения в ее пределах могут образоваться одна или две колеи (рисунок 2):

-внешняя (справа по направлению движения);

-внутренняя (слева по направлению движения).

ось дороги

кромка проезжей части

Рисунок 2 – Виды колеи в пределах полосы движения

Колея может быть образована в результате деформирования поперечного профиля проезжей части в виде углублений по полосам наката с гребнями или без гребней выпора. По очертанию

впоперечном профиле возможны (рисунок 3):

-колея с одним выпором (А, Б);

-колея с двумя выпорами (В);

-колея без выпоров (Г).

25

A

Б

В

Г

Рисунок 3 – Виды колеи по очертанию в поперечном про-

филе

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.

Ввиду дефицита в специальных передвижных дорожных лабораториях, оснащенных современным измерительным оборудованием, измерение глубины и параметров колеи производят с использованием укороченной двухметровой рейки и щупа.

Различают два способа измерения параметров колеи с применением укороченной рейки: упрощенный способ и измерение по методу вертикальных отметок.

Упрощенный способ используется при общей диагностике состояния дорог для предварительной оценки характера колееобразования, выявления участков, требующих устранения колеи, назначения вида работ и определения их ориентировочных объемов.

Способ определения параметров колеи путем измерения по методу вертикальных отметок применяется в процессе проектноизыскательских работ для детальной оценки характера колееобразования и разработки проектно-сметной документации по устранению колеи.

26

Организация работ по измерениям

Измерения параметров колеи в процессе диагностики выполняются в соответствии с методикой оценки эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи с помощью укороченной двухметровой рейки [15].

Измерение параметров и глубины колеи производят на автомобильных дорогах с нежесткими дорожными одеждами, имеющими покрытия из асфальтобетона или из материалов, обработанных органическими вяжущими.

Работы по измерению глубины колеи производят в теплый период года при отсутствии воды на поверхности дороги.

Процесс измерения глубины колеи включает следующие этапы:

-подготовительный;

-полевые измерения;

-обработка материалов полевых измерений, оформление журналов и отчетов по результатам измерений.

На подготовительном этапе до начала работ необходимо:

-укомплектовать бригады по основным объектам работ;

-подготовить журналы с ведомостями измерений (приложения Ж, И);

-убедиться в исправности оборудования и наличии дорожных знаков «Дорожные работы» и «Объезд препятствия слева»;

-пройти инструктаж по правилам техники безопасности и охране труда при проведении измерений на автомобильных дорогах.

-ознакомиться с методикой измерений глубины и параметров колеи на дорожном покрытии.

Полевые работы включают осмотр и оценку состояния поверхности дороги, а также измерения параметров колеи в установленном порядке.

В процессе визуального осмотра в прямом и обратном направлениях устанавливается местоположение начала и конца самостоятельных участков с колеей с привязкой к километровым столбам. Самостоятельным считается участок, на котором по визуальной оценке параметры колеи примерно одинаковы.

В местах измерения параметров колеи разбиваются поперечники, местоположение которых заносятся в ведомость. До

27

начала измерений с поверхности проезжей части и краевых укрепленных полос очищают пыль и грязь, чтобы были видны границы покрытия и обочин.

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.

На каждом самостоятельном участке производят измерения параметров колеи в соответствии с принятой методикой измерений.

Результаты полевых измерений параметров колеи заносят в соответствующие ведомости (приложения Ж, З) и обрабатываются статистическим методами.

Техника безопасности

Работы по измерению параметров колеи относятся к категории опасных. Все лица, участвующие в этих работах, должны строго и неукоснительно соблюдать действующие Правила охраны труда при строительстве, ремонте и содержании дорог [2], а также другие ведомственные правила и инструкции. При выполнении работ по измерениям непосредственно на автомобильной дороге должны соблюдаться методические рекомендации «Организация движения и ограждение мест производства дорожных работ» [3].

При проведении работ обязательно соблюдение правил дорожного движения. Студенты должны иметь дорожные сигнальные жилеты. Участок дороги, где проводят измерения, должен быть огражден в соответствии с правилами дорожного движения.

Так, измерения должны производиться под защитой автомобиля, располагающегося так, чтобы знаки «Дорожные работы», «Объезд препятствия слева» и «Ограничение максимальной скорости» были обращены навстречу движению отображенной на них информацией.

Применяемые инструменты и оборудование

-рулетка измерительная;

-колесо дорожное (курвиметр);

28

-рейка дорожная;

-нивелир.

Технические характеристики и требования к инструментам представлены в Приложении Г.

6.2 Лабораторная работа № 4 Измерение глубины колеи по упрощенной методике

Измерения глубины колеи по упрощенной методике выполняют по внешней колее с соблюдением требований к количеству створов измерения на каждом самостоятельном участке.

Рейку укладывают на выпоры внешней колеи и берут один отсчет hk в точке, соответствующей наибольшему углублению колеи в каждом створе (рисунок 4), 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.

i факт hк

ось проезжей части

Рисунок 4 – Схема измерения глубины колеи по упрощенной методике

Количество створов измерения и расстояния между створами принимают в зависимости от длины самостоятельного и измерительного участков.

Самостоятельный участок разбивается на измерительные участки, длиной до 100 м (рисунок 5).

29