МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

УКАЗАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ПРОЧНОСТИ И РАСЧЕТУ УСИЛЕНИЯ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

(ВСН 52 - 89)

Москва 1989

МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

УКАЗАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ПРОЧНОСТИ И РАСЧЕТУ УСИЛЕНИЯ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕВД

(ВСН 52-89)

Утверждены Минавтодором РСФСР от 10.03,89 письмо W HA-I6/II7

Москва 1969

2.1.3. В процессе подготовки к детальным обследованиям изучают техническую документацию, данные о фактическом состоянии покрытия и назначают границы.характерных участков.

2Л.4. При детальном обследовании выполняют полевые испытания дорожных конструкций на характерных участках для оценки прочности конструкций и назначения мер по улучшению их состояния.

2.2. Предварительное обследование дорожных покрытий

2.2.1.    Предварительное обследование начинают не ранее, чем за год до проведения полевых испытаний дорожных конструкций.

2.2.2.    Вид и количество дефектов на дорожном покрытии устанавливают на основе визуальной оценки. Все дефекты, обнаруженные на покрытии, подразделяют на виды в соответствии с характерными особенностями (табл. 2.1). Устанавливают границы их расцростра-нения и полученные результаты представляют в следующей форме.

2.2.3. В отдельных случаях, когда на обследуемых участках покрытия произвольно чередуются несколько сменяющих друг друга дефектов с небольшими зонами распространения, встречаются трудности с описанием состояния участков по виду дефектов.

В таких случаях необходимо давать комплексное описание состояния покрытия с выделением того вида дефекта, который наиболее

характерен для рассматриваемого участка.

Пример комплексного описания состояния дорожного покрытия по видам дефектов.

1. Ha участке покрытия замечены трещины:редкие,частые,сетка. Наиболее распространены частые,Редкие трещины и сетка их занимают небольшие зоны,однако первые встречаются чаще.В этом случае формулировка комплексного описания трещин- частые,местами редкие, сетка трещин.

2. На участке покрытия замечены отдельные и редкие трещины, выбоины.На участке преобладают отдельные трещины.Выбоины зани -мают небольшие, редко встречающиеся зоны. В этом случае формулировка комплексного описания -отдельные и редкие трещины,места-

ми выбоины.

Вид дефекта	Характерные особенности дефекта покрытия проезжей части
Трещины: одиночные	Трещины произвольного очертания и направления относительно оси дороги. Обычно расположены друг от друга на значительном удалении, без соблюдения какой-либо закономерности
отдельные	Поперечные трещины, расположенные примерно на одинаковом расстоянии друг от друга. Расстояние между соседними трещинами - не менее 10 м
редкие	Поперечные и косые трещины (нередко с ответвлениями), не связанные между собой. Среднее расстояние между соседними трещинами - 4-10 м
частые	Поперечные и косые трещины с ответвлениями, иногда связанные между собой, но, как правило, не образующие замкнутых фигур. Среднее расстояние между соседними трещинами - 1-4 м
сетка	Трещины образуют четырехугольники с расстоянием между противоположными сторонами менее I м
Колейность	Плавное искажение поперечного профиля покрытия, локализованное вдоль полос наката. На покрытиях, устроенных с применением вяжущих, нередко сопровождается продольными трещинами и сеткой трещин
Просадки	Резкое искажение профиля покрытия, имеющее вед впадины с округлыми краями. На покрытиях, устроенных с применением вяжущих, просадки сопровождаются сеткой трещин, нередко охватывающей также и зоны покрытия, непосредственно к ним прилегающие
Проломы	Полное разрушение дорожной одежды на всю ее толщину с резким искажением профиля покрытия.На покрытиях, устроенных с применением вяжущих, сопровождаются сеткой трещин в зонах покрытия к ним прилегающих
Выкрашивание и шелушение	Поверхностные разрушения покрытия за счет потери отдельных зерен минерального материала и отслаивания вяжущего
Выбоины	Местные разрушения дорожного покрытия, имеющие вед углублений с резко выраженными краями
Волны	Закономерное чередование (через 0,5-2,0 м) на покрытии впадин и гребней, в поперечном налравле-нии-по отношению к продольной оси дороги

II

2

Смещение покрытия«наблюдающееся обычно на крутых спусках, в местах остановок и торможения автомобилей.Иногда в местах сдвига наблюдаются разрывы покрытия

Сетка трещин на покрытии с выдавливанием грунта на поверхность,взбугривание покрытия с сеткой трещин,эыбь покрытия под колесом автомобиля

2.3 Подготовка к детальному обследованию

2.3.1. Подготовку к детальному обследованию проводят одновременно с предварительным обследованием дорожных покрытий или непосредственно после проведения визуального обследования.

2.3.2.    На первом этапе работ анализируют:

продольный профиль и план трассы ( проектная и исполнительная документация);

условия строительства (реконструкции) дороги,т.е. погодно-климатические условия в момент возведения земляного полотна и устройства конструктивных слоев дорожных одежд, технологию производства работ на всех этапах устройства земляного полотна и дорожных одежд (журналы производства работ);

мероприятия по содержанию дороги и данные о времени проведения ремонтных работ,виды ремонтов с указанием состояния дорожной одежды перед ремонтом, объем и технологию выполненных работ,качество работ и применявшихся материалов,погодно-климатические условия при производстве ремонтных работ (паспорт, акты приемки работ «журналы производства ремонтных работ и т.д.);

данные учета состава и интенсивности движения автомобилей за весь период эксплуатации,предшествующей обследованию (сводные ведомости по учету движения);

данные о фактическом состоянии покрытия и результаты ранее проведенных обследований (отчеты по оценке прочности дорожной одежды,дефектные ведомости,отчеты о весенних и осенних осмотрах дороги и т.д.).

12

2.3.3.    Данные анализа технической документации и дефектных ведомостей (см. п. 2.2.3) используют для назначения характерных участков в пределах перегонов, требующих детальных обследований.

2.3.4.    За характерный принимают участок, отличающийся от соседних хотя бы одним из признаков: конструкцией дорожной одежды, грунтом земляного полотна и типом его поперечного профиля, типом местности по условиям увлажнения, технологией устройства одежды и качеством применявшихся при этом материалов, интенсивностью движения, приведенной к интенсивности движения расчетного автомобиля, состоянием покрытия по видам дефектов.

2.3.5.    Нахождение границ характерных участков производят с помощью сводной ведомости (рис. 2.2). При этом необходимо, чтобы длина характерного участка была не менее 500 м.

2.3.6.    При определении границ характерных участков смежные участки могут быть объединены при прочих равных условиях, если:

расчетные (проектные) модули упругости дорожных конструкций отличаются не более чем на 5 %;

требуемые модули упругости конструкций, определенные по фактическим интенсивностям расчетного движения при соблюдении первого условия, отличаются между собой не больше +5 %.

2.4. Испытание дорожных одежд нагрузкой (детальное обследование)

2.4.1.    Полевые испытания дорожных конструкций проводят в расчетный и нерасчетный периоды года при условии обеспечения требований п. 1.6.

2.4.2.    Полевые испытания следует начинать с испытания дорожных конструкций на контрольных точках. На каждом характерном участке (см. п. 2.3.4) выбирают одну контрольную точку в таком месте на покрытии, где состояние его по видам дефектов является характерным для данного участка. Если в пределах характерного участка развито несколько видов дефектов, занимающих примерно одинаковые площади, то контрольную точку надо располагать в пределах минимальных высот насыпи на участке или в зоне распространения дефекта, соответствующего худшему состоянию покрытия. Контрольные точки следует располагать на ближайшей к кромке покрытия полосе наката.

Местоположение контрольной точки должно быть уточнено в ходе проведения линейных испытаний после статистической обработки по-

13

УДК 625,75(083.75)

Указания по оценке прочности и расчету усиления нежестких дорожных одежд (ВСН 52-89)/ Министерство автомобильных дорог РСФСР. - М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1989. - ?7с.

В Указаниях изложены вопросы обследования и испытания нежестких дорожных одежд в разные периоды года с целью оценки запасов прочности дорожных конструкций. Рассмотрены особенности расчета усиления одежд и даны рекомендации по расчету ограничения движения на дороге в период наибольшего ослабления дорожной конструкции.

Указания позволяют учесть особенности снижения прочности дорожных одежд под воздействием транспортных нагрузок, привести разновременные испытания одежд к сопоставимому виду, выполнить полевые испытания в объеме, достаточном для объективной оценки неоднородности дорожных конструкций по величине обратимого прогиба. Предложенные требуемые модули упругости дорожных конструкций в комплексе учитывают работу материалов конструктивных слоев по критериям сдвига и изгиба.

В документе отсутствуют разделы, касающиеся проверки усиленных конструкций по условиям морозоустойчивости. Накопленный опыт свидетельствует, что слои усиления, рассчитанные по условию обеспечения работоспособности современных дорожных конструкций по трем критериям (обратимому прогибу, сдвигу и растяжению при изгибе ; проходят и по условию морозоустойчивости.

Указания ориентированы на использование современных передвижных лабораторий для оценки .состояния дорог (типа КП-502 МП) и серийно выпускаемых приборов, которые позволяют значительно повысить производительность полевых испытаний.

В разработке документа приняли участие канд. техн. наук В.К. Апестин, инженеры А.И. Дудаков, А.М. Стрижевский (Гипродор-нии¹- отв. за выполнение НИР); кандидаты технических наук М.С. Коганзон, Ю.М. Яковлев (МАДИ); инж. В.П. Козлов (Саратовский ф-л

р

Гипродорнии) . При подготовке документа использованы работы док-

торов технических наук f М.Б. Корсунского( , Б.С, Радовского,

В.В. Сильянова, кандидатов технических наук В.Н, Ефименко, В.П. Корюкова, А.О. Салля, П.И. Теляева, А.М. Шака, результаты обследования дорог, проведенных в период 1982-1987 гг. Гипродорнии и его Саратовским ф-лом, Пермским ф-лом треста Росдороргтехстрой, а также исследований по разработке общесоюзных норм межремонтных сроков службы нежестких дорожных одежд 1983-1986 гг. Указания развивают отдельные положения Рекомендаций по методам определения транспортно-эксплуатационных характеристик дорог и методам сбора информаций по состоянию дорог (СЭВ. - София, 1980) и Рекомендаций по оценке прочности и усилению покрытий автомобильных дорог с целью повышения их несущей способности ABT-P-I43 (ОСВД. - Варшава, 1986, иэд. П).

Документ предназначен для организаций, проводящих обследование и испытание дорожных одежд с целью оценки их прочности и разработки мероприятий по повышению надежности и несущей способности дорожных конструкций в процессе эксплуатации и на стадии приемки автомобильных дорог в эксплуатацию.

Замечания и предложения по Указаниям просим направлять по адресу: 125493, Москва, ул. Смольная, 1/3, влад. 2, НПО Росдор-нии.

3

Министерство автомобильных дорог РСФСР	Ведомственные строительные нормы	ВСЯ 52-89
	Указания по оценке прочности и расчету усиления нежестких дорожных одежд 1 _1	Взамен Методических указаний по оценке прочности и расчету усиления нежестких дорожных одежд (М.: Транспорт, 1979), Рекомендаций по оценке прочности нежестких дорожных одежд методами статического и кратковременного нагружения ( М.: 1 ЦШТИ Минавтодора РСФСР, 1983) и разделов ВСН 29--76 Минавтодора РСФСР,касающихся оценки прочности 1 и усиления нежестких дорожных одежд

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

IЛ. В Указаниях использованы следующие основные определения и понятия:

Дорожная конструкция - многослойная система, состоящая из дорожной одежды и земляного полотна под дорожной одеждой.

Дорожная одежда - искусственная конструкция в пределах проезжей части автомобильной дороги, состоящая из дорожного покрытия и слоев основания (одного или нескольких), воспринимающая многократно повторяющееся воздействие транспортных средств и погодно-климатических факторов, обеспечивающая передачу возникающих усилий на грунт земляного полотна.

Несущая способность (прочность) дорожной конструкции - свойство конструкции, характеризующее ее способность воспринимать без отказа воздействие движения и погодно-климатических факторов.

Отказ дорожной конструкции - переход конструкции в предельное состояние (т.е. событие, свидетельствующее о нарушении работоспособности конструкции).

Предельное состояние дорожной конструкции - состояние, при

котором дорожная конструкция перестает удовлетворять заданным требованиям.

Работоспособная дорожная конструкция - конструкция, обладающая запасом прочности на многократно повторяющееся действие расчетных автомобильных нагрузок.

Срок службы дорожной одежды - период времени,в пределах которого происходит снижение прочности и надежности дорожной одежды до расчетного уровня, предельно допустимого по условиям движения.

Надежность дорожной одежды - вероятность безотказной работы дорожной конструкции в течение всего периода эксплуатации до ремонта.

Расчетный период - неблагоприятный по условиям увлажнения период года (обыодо весенний), в течение которого влияние автомобильного движения на работу дорожных конструкций является наиболее существенным*

Нерасчетный период - период года, находящийся за пределами расчетного периода, в течение которого слои дорожной одежды и грунт земляного полотна имеют положительную температуру.

Расчетный год - год с расчетным периодом, типичным для всего срока службы дорожной одежды.

Линейные испытания - полевые испытания дорожных конструкций, проводимые равномерно вдоль обследуемого участка автомобильной дороги в объеме, достаточном для достоверной оценки их несущей способности.

Контрольные испытания - то же, на специально выбранных контрольных точках с целью выявлениязакономерности изменения жесткости конструкции во времени.

Характерный участок - однотипный участок автомобильной дороги, в пределах которого не наблюдается существенных изменений конструкции дорожной одежды и земляного полотна, интенсивности, состава движения, состояния покрытия по видам дефектов,

1.2. Прочность дорожных конструкций - один из важнейших показателей, позволяющих оценить эксплуатационное состояние дорог и выявить, насколько они отвечают требованиям автомобильного движения.

Дорожная конструкция считается прочной, если на рассматриваемый момент времени обеспечивается необходимая ее сплошность и ровность дорожного покрытия. Это условие соблюдается в случае, когда: общая толщина дорожной одеэды достаточна для обеспечения

5

нужной морозоустойчивости конструкции; модели упругости дорожной конструкции не ниже модулей, требуемых по условиям движения; в связных слоях одежды не возникают растягивающие напряжения при изгибе, превышающие допустимые значения; в несвязных и слабосвязных слоях дорожной одежды и грунте земляного полотна возникающие напряжения не превышают значений, при которых обеспечивается условие местного предельного равновесия по сдвигу♦

В процессе эксплуатации дорожной конструкции под воздействием автомобильного движения, погодно-климатических и гидрологических факторов происходит постепенное уменьшение ее прочности, связанное с внутренними необратимыми изменениями в отдельных конструктивных элементах. Эти необратимые изменения накапливаются главным образом в расчетный период. В северных и центральных районах нашей страны расчетный период наблюдается обычно во время весеннего оттаивания дороги, в южных - его начало часто совпадает с периодом выпадения зимне-весенних осадков.

1.3.    Чтобы предотвратить преждевременное повреждение дорожных покрытий, оценивают прочность конструкций и назначают мероприятия, обеспечивающие необходимую их надежность и срок службы.

1.4.    К оценке прочности дорожных одежд прибегают;

для накопления банка данных о состоянии сети дорог с целью рационального планирования средств на ремонтные работы;

на стадии приемки в эксплуатацию построенных участков дорог для контроля качества строительства;

при решении вопроса об усилении существующих покрытий или временном ограничении движения автомобилей по осевым нагрузкам в неблагоприятные по условия увлажнения периоды года;

при разработке рекомендаций о пропуске по существующим дорогам большегрузных, сверхнормативных нагрузок; в научно-исследовательских целях.

1.5.    В качестве обобщающего критерия несущей способности (прочности) используют величину обратимого прогиба (модуля упругости) конструкции. Требуемые показатели прочности назначают с учетом принятой расчетной нагрузки, типа покрытия, общей толщины дорожной одежды, дорожно-климатической зоны и грунтово-гцдрологи-ческих условий на обследуемом участке дороги.

1.6.    Для оценки прочности выполняют полевые испытания (линейные и контрольные) дорожных одевд как в расчетные, так и в нерас-

6

четные периоды года* Полуяаемые резльтаты приводят к расчетному году.

Для накопления банка данных испытания следует проводить не реже одного раза в 3*5 лет в зависимости от условий движения на автомобильных дорогах.

На стадии приемки дорог в эксплуатацию полевые испытания (контрльные и линейные) следует проводить после завершения строительства характерного участка дороги длиной не менее 500 м.

При решении вопроса об усилении покрытий дорожные одежды подвергают полевым испытаниям в случаях,когда их состояние по ровности или степени повреждения покрытий дефектами в виде сетки трещин,просадок и волн не удовлетворяет требованиям,предъявляемым ВСН 41-88 Минавтодора РСФСР по условиям движения (таблЛЛ). При этом испытания начинают только после приведения намеченных к обследованию участков дорог в соответствии с требованиями по условию водоотвода и в части возвышения поверхности земли (см.

СНиП 2.05.02-85 пп.бЛО-6.13).

Таблица I.I

«к 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 сы/т 530 510 475 440 390 340 265 170 80

о-*

Примечания. I. Показатель ровности покрытия о соответствует показаниям толчкомера ТХК-2, установленного на автомобиле УАЗ-452. При использовании других марок автомобилей требуется предварительная тарировка прибора.

2. Допустимый % деформирования покрытия /\_пп определяют по формуле:    ^{д А}

/w-v    <^1Л)

где - уровень надежности дорожной одежды.

1,7, Прочность дорожной одежды в течение расчетного периода может весьма существенно колебаться не только изо дня в день, но и в течение суток. В этих условиях результаты линейных испытаний дорожных конструкций должны быть приведены к сопоставимому виду.

Необходимые поправки вносят по результатам ежедневных контрольных испытаний на специально выбранных контрольных точках.

7

1.8.    По результатам полевых испытаний, обработанных методами математической статистики, определяют фактические показатели прочности дорожных одежд, сопоставляют их с величинами, требуемыми по условиям движениями принимают решение по несущей способности обследованных дорог.

1.9.    Требуемые показатели прочности назначают с учетом фактической интенсивности транспортного потока на дороге, приведенной к расчетным нагрузкам. Для приведения автомобилей к расчетным нагрузкам используют коэффициенты приведения, назначенные с учетом типа дорожной одежды или прочности дорожной конструкции.

1.10.    Прочными считаются те участки дорог, на которых фактические показатели прочности оказываются не ниже требуемых. Для непрочных участков рассчитывают слои усиления или назначают мероприятия по ограничению движения автомобилей по осевым нагрузкам в неблагоприятные по условиям увлажнения периоды года. Возможен и комбинированный подход, когда в течение некоторого периода ограничивают движение по дороге, а затем усиливают дорожную конструкцию. В каждом конкретном случае вопрос о проведении того или иного мероприятия должен решаться на основании технико-экономических расчетов.

2. ОБСЛЕДОВАНИЕ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДВД С ЦЕЛЬЮ ОЦЕНКИ ИХ ПРОЧНОСТИ

2Л. Порядок оценки

2.1 Л. Оценка прочности дорожных одежд - важнейшее звено в общем порядке обследования дорожных конструкций (рис.£Л), определяемое Техническими правилами ремонта и содержания автомобильных дорог (ВСН 24-88 Минавтодора РСФСР). Все работы проводят в три основных этапа обследования? предварительное, подготовка к детальному и собственно детальное.

2Л.2. При проведении предварительного обследования вид и количество дефектов проезжей части определяют для уточнения фактической степени деформирования покрытия (см. п. 1.6) и назначения границ характерных участков. Фактическую степень деформирования покрытия определяют по полосам наката и оценивают длиной участка с прочностными дефектами в долях от общей протяженности характерного участка.

8

1

После реорганизации^ 1989 г¹ - НПО Росдорнии.

о

^с То же. Саратовский НПЦ Росдорнии.