Эксплуатация транспортных сооружений

Обламывание кромок происходит при переезде колес тяжелых автомобилей через кромку, а также при недостаточной прочности дорожной одежды в прикромочной зоне;Рисунок 3.5.15 – Разрушение кромок покрытияНа основании данных визуального обследования составляем ведомость дефектов (таблица 3.5.2).Оценка состояния покрытия выполняется по проценту дефектности (ДП).Предельно-допустимые значения дефектности для дорог с асфальтобетонным покрытием приведены в таблице 3.5.1Таблица 3.5.1 – Предельно-допустимые значения дефектностиКатегория дорогиПредельно-допустимые значения дефектностиУровень дефектности123I-II3-4,95-9,9более 10III5-9,910-19,9более 20IV10-14,915-24,9более 25- для четвертого километра дороги процент дефектности равняется:- для пятого километра дороги процент дефектности равняется:Данные расчетов приведены в таблице 3.5.2. Уровень дефектности определяем в соответствии с данными таблицы 3.5.1.Таблица 3.5.2 – Оценка состояния покрытия по дефектностиНачалоучастка, кмКонецучастка, кмПроцент дефектности, %Уровень дефектности1,0002,0000-2,0003,0000-3,0004,00012,2814,0005,0000,34-5,0006,0000,26-На снегозаносимых участках предусмотрена посадка низких и высоких кустарников. Участки устройства элементов обустройства и защитных сооружений представлены в таблице 6.Предусмотрено восстановление профиля водоотводных канав и кюветов, скашивание травы в них и на обрезах. Предусмотрен ремонт одерновки откосов земляного полотна и канав.Таблица 5 – Элементы обустройства и защитные сооруженияНаименование элементаУчасток, кмШумозащитный отражающий экран из ПВХ высотой 3 м0 – 1,8 (справа)Барьерное одностороннее металлическое ограждение0 – 1,8 (справа)2,1 – 2,452,55 – 3,2Перильное ограждение металлическое0 – 2,1 (включая ограждение кювета)Лесные полосы (устройство кустарниковой опушки из низких и высоких кустов)3,4 – 6,0Электроосвещение0 – 1,72,45 – 2,554,25 – 4,75В соответствии с назначенными мероприятиями по улучшению транспортно-эксплуатационного состояния существующей дороги, указанными в табл. 4, определены значения частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости и коэффициентов аварийности, значения коэффициентов запаса прочности, основываясь на которых построены, график коэффициентов запаса прочности, графики частных и итоговых коэффициентов обеспеченности расчетной скорости и аварийности и линейный график транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги после назначения мероприятий, представленные, соответственно, на рис.2, стр. 41, 42, 43, 44 настоящей РПЗ.Рис.2. График коэффициентов запаса прочности дорожной одежды после назначения мероприятийТехнология и организация производства ремонтных работРемонтно-строительные работы назначаются на основании результатов анализа линейного графика транспортно-эксплуатационного состояния дороги и данных табл.6. При этом необходимо исходить из условия, что после выполнения намеченных ремонтно-строительных работ на всем протяжении участка автомобильной дороги коэффициент запаса прочности дорожной одежды был не менее требуемого , итоговый коэффициент обеспеченности расчетной скорости не менее допускаемого для дороги соответствующей категории, итоговый коэффициент аварийности не более 40.-21-При назначении видов работ в первую очередь анализируются данные графика коэффициентов запаса прочности , на основании которых принимаются решения о необходимости усиления дорожной одежды с проверкой ее расчетом по упругому прогибу на условие . Расчет по упругому прогибу проводится для каждого участка, имеющего .При выборе конструкции дорожной одежды необходимо обеспечить возможность максимального использования старых материалов.При этом рекомендуются следующие варианты усиления дорожной одежды в порядке очередности и приняты в качестве основных:Устройство верхнего слоя асфальтобетонного покрытия поверх старой дорожной одежды;Устройство шероховатой поверхностной обработки.Для предварительного анализа решений по усилению дорожной одежды можно воспользоваться ориентировочными соотношениями, в соответствии с которыми увеличение верхнего слоя асфальтобетона на 1см может привести к повышению дорожной одежды на 13-16 МПа, а увеличение нижнего слоя асфальтобетона на 1см может привести к росту на 10-14 МПа.Требуемый коэффициент прочности дорожной одежды зависит от типа дорожной одежды и категории автомобильной дороги. Для дорожных одежд с усовершенствованными покрытиями капитального типа на дорогах 1, 2 и 3 категории а на дорогах 4 категории ; для дорожных одежд с усовершенствованными покрытиями облегченного типа на дорогах 3-4 категории При анализе данных линейного графика может оказаться что главной причиной несоответствия его нормативному значению является неудовлетворительная ровность покрытия (коэффициент )Повысить ровность покрытия можно путем устройства дополнительного слоя – слоя покрытия. Это обстоятельство необходимо учитывать при расчете усиления дорожной одежды (назначении видов ремонтно-строительных работ), так как каждый сантиметр асфальтобетона в новом слое может привести к повышению дорожной одежды на 13-16 МПа.На выравнивающем слое следует предусмотреть шероховатую поверхностную обработку.Одной из причин неудовлетворительных значений коэффициентов обычно является повышенная скользкость покрытия (низкие значения коэффициента сцепления φ). Для повышения шероховатости покрытия предусматривается устройство слоя поверхностной обработки (слоя износа). Как правило, эти работы проводятся на участках большой длины (на все 6 км трассы).Назначив необходимые ремонтные работы на опасных для движения участках дороги. Если требуемое значение эксплуатационных итоговых коэффициентов (, ) связано с необходимостью выполнения работ, относящихся к реконструкции дороги (изменение рабочих отметок дороги в связи с увеличением радиусов в плане и продольном профиле, перенос трассы в плане), то в этом разделе указывается на необходимость выполнения данных работ и их объем (протяженность участка работ).Результаты анализа линейного графика дороги и данных табл.10 с указанием видов намечаемых ремонтно-строительных работ приводятся в форме табл.7Таблица 7Виды ремонтно-строительных работ№п/пНаименование работКилометры(длина участка, м)1231Устройство 2-х верхних слоев плотного асфальтобетона ГЭСН 27-06-020Для корректировки норма ГЭСН 27-06-02140002Устройство верхнего шероховатого слоя ГЭСН 27-06-0232000Определение объемов ремонтно-строительных работОбъемы ремонтно-строительных работ устанавливаются в соответствии с данными о видах работ (табл.7). Для определения потребности в основных материалах разрабатывается поперечных профиль земляного полотна автомобильной дороги. На профиле указываются основные размеры земляного полотна и дорожной одежды, все конструктивные слои дорожной одежды и обочин соответственно до ремонтно-строительных работ (слева от оси профиля) и после этих работ (справа от оси поперечного профиля).Необходимое количество основных материалов и полуфабрикатов на 1 км и на весь участок дороги с учетом их перерасхода определяют по ГЭСН сб. 27-2001 или по справочникам, в соответствии с принятой конструкцией усиления (уширения) дорожной одежды и земляного полотна. Результаты расчетов заносят в ведомость (табл.8). При отсутствии норм расхода материалов их количество определяют по геометрическим размерам конструкции с учетом коэффициента уплотнения материала. Таблица 8Ведомость объемов ремонтно-строительных работ и потребности в материалах.№п/пНаименование видов работ и (или) слоя дорожной одеждыИсточникНормаПотребность на весь участокЕдиница измеренияРасчет на объем работВода Щебень, гравий, Битум, тЧер-ный щебень, та/б, тПесок, т1.Плотный мелкозернистый а/б 2 слояПодгрунтовка 0,6ГЭСН 27-06-020100 т4 км59,5211052,272.Поверхностная обработкаГЭСН 27-06-0231000 2 км8018428,64Обеспечение сохранности дорог во время весенней распутицыАнализ работы автомобильных дорог в весеннее время свидетельствует о недостаточной прочности грунтов в переувлажненном слое оттаивающего земляного полотна. Именно в этот момент необходимо ограничивать вес автомобильной нагрузки для сохранения автомобильных дорог.Состояние дорожной конструкции в весенний период времени при воздействии различной автомобильной нагрузки следует оценивать с учетом теории надежности. Требуемый уровень надежности Ки определяет минимальное значение коэффициента прочности который нормирован в зависимости от категории дороги, капитальности дорожной одежды и типа покрытия по ОДН 218.046-01.При оценке возможности пропуска автомобильной нагрузки в весенний период времени по дорогам, коэффициент прочности необходимо назначать согласно существующей аналогии категорийности дорог общей сети и городских дорог.Обоснование сроков ограничения пропуска автомобильной нагрузки с различной общей массойТребования нормативных документов по обеспечению устойчивости земляного полотна и дорожных конструкций независимо от погодных условий, природно-климатических факторов и времени года для сложных дорожно-климатических условий Дальнего Востока не во всех случаях выполнимы. Практика эксплуатации автомобильных дорог свидетельствует о необходимости ограничения движения по дорогам в расчетный период, для сохранения дорожных конструкций. Темпы реконструкции автомобильных дорог и устройство новых покрытий в условиях Дальнего Востока отстают от темпов развития автомобильного транспорта. Поэтому разработка методов оценки сроков ограничения состава и интенсивности движения в условиях сегодняшнего уровня развития дорожной сети имеет большую практическую значимость.В связи с этим возникает необходимость анализа причин снижения прочности и устойчивости дорожных конструкций, факторов, в наибольшей мере влияющих на этот процесс, с тем, чтобы получить исходные данные для разрешения сложившегося противоречия. Необходимо, с одной стороны, обеспечить потребности в транспортных перевозках и, с другой стороны, сохранить сеть автомобильных дорог для решения этой же задачи.Обзор существующих методов определения сроков ограничения состава и интенсивности движения показал, что в настоящее время также отсутствуют конкретные рекомендации по установлению сроков ограничения транспортной нагрузки в период весенней распутицы, позволяющие широко использовать их на практике.Объектом исследования являлись грунты земляного полотна в расчетный период весеннего влагонакопления и факторы, определяющие состояние грунтов земляного полотна в этот период на участках обследуемых дорог южной части Дальнего Востока.Работа заключалась в выявлении степени снижения прочности дорожной конструкции в расчётный период, анализе влияния природно-климатических факторов на состояние грунтов земляного полотна и конструкции в целом для обоснования сроков ограничения пропуска автомобильной нагрузки в период весенней распутицы.Практика оценки состояния автомобильных дорог Дальневосточного региона свидетельствует о том, что водно-тепловой режим автомобильных дорог имеет четыре ярко выраженные стадии: осеннего влагонакопления, промерзания, весеннего разупрочнения и стабилизации прочностных свойств грунта земляного полотна.В условиях глубокого сезонного промерзания земляного полотна автомобильных дорог наибольшую сложность представляет обеспечение прочности дорожной конструкции в течение третьего цикла.Практика обследования состояния автомобильных дорог Дальнего Востока в период весенней распутицы свидетельствует о резком снижении прочности грунта земляного полотна вследствие его переувлажнения и потери прочности дорожной конструкции в целом. Поэтому меры по ограничению состава и интенсивности движения в указанный период следует считать не только целесообразными, но и обязательными. Располагая данными о прочностных характеристиках дорожной одежды, можно судить о допустимости пропуска транспортной нагрузки известной грузоподъемности и интенсивности на отдельных участках дороги, оценить вероятность возникновения деформаций и разрушений на проезжей части и своевременно принять меры, предотвращающие их развитие в неблагоприятный период года. В случае невозможности осуществить предупредительные мероприятия необходимо устанавить размер ограничений движения на отдельных участках, как по грузоподъемности автомобилей, так и по интенсивности движения.Состояние покрытия зависит от прочности дорожной одежды в целом. Характерным критерием для оценки степени прочности дорожной одежды служит коэффициент прочности, представляющий собой отношение фактической прочности одежды к требуемой прочности для данной интенсивности и состава движения.Коэффициент прочности позволяет судить о степени соответствия данной конструкции дорожной одежды требуемой, а также перспективным интенсивности и составу движения и на основании этого своевременно выявлять участки, на которых можно ожидать появление деформаций и разрушение дорожной одежды в неблагоприятное время года.Список литературыА.П. Васильев. Оценка транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги/ МАДИ (ГТУ). – М., 2003 г. – 31 с.2. А. П. Васильев, М.В. Сиденко. Эксплуатация автомобильных дорог. М: Транспорт. 1991 г. – 304 стр.4. СП 34.13330. 2012. АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*. УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 30 июня 2012 г. № 266 и введен в действие с 01 июля 2013 г.5. ГЭСН – 2001-27 Автомобильные дороги/ сборник 27/ГОССТРОЙ РОССИ - М: 2001 – 92 стр.6. Справочная энциклопедия дорожника ТОМ II. Ремонт и содержание автомобильных дорог/ -М: Академия. 2006г. – 1517 стр.