Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

49 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В методических указаниях изложены вопросы обследования и испытания нежестких дорожных одежд с целью оценки запасов прочности дорожных конструкций. Рассмотрены основные принципы расчета усиления одежд с учетом повторности приложения нагрузок, морозоустойчивости конструкций и особенностей работы конструктивных слоев под действием сдвигающих и растягивающих напряжений. Даны рекомендации по расчету ограничения движения на дороге в период наибольшего ослабления дорожной конструкции. Методические указания предназначены для организаций, проводящих обследование и испытание дорожных одежд с целью оценки их прочности в процессе эксплуатации и на стадии приемки в эксплуатацию автомобильных дорог

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

1 Общие положения

2 Оценка прочности нежестких дорожных одежд по величине упругого прогиба под колесом автомобиля

3 Назначение требуемой прочности нежестких дорожных конструкций

4 Мероприятия по повышению долговечности дорожных одежд

Приложение 1. Автомобильные нагрузки

Приложение 2. Определение весовых параметров автомобильной нагрузки

Приложение 3. Состав и оснащение бригады, проводящей полевые испытания. Расчет количества бригад

Приложение 4. Приборы для измерения прогибов дорожных конструкций

Приложение 5. Расчетные параметры дорожных конструкций с нежесткими типами покрытий

 
Дата введения01.07.1989
Добавлен в базу01.01.2018
Актуализация01.02.2020

Этот документ находится в:

Организации:

29.03.1978УтвержденМинистерство строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР
ИзданТранспорт1979 г.
РазработанМАДИ
РазработанГипродорнии Минавтодора РСФСР

Guidelines for Strength Analysis and Reinforcement Design for Flexible Road Pavements

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ПРОЧНОСТИ И РАСЧЕТУ УСИЛЕНИЯ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1979

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

Утверждены Заместитель министра А. А. Надежко 29 марта 1978 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ПРОЧНОСТИ И РАСЧЕТУ УСИЛЕНИЯ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1979

2.3.    Подготовка к детальному обследованию

2.3.1.    Подготовка к детальному обследованию проводится одновременно с предварительным обследованием дорожных покрытий или непосредственно после проведения визуального обследования. Все работы должны быть закончены заблаговременно до наступления расчетного периода.

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. п.);

данные учета состава и интенсивности движения автомрбилей за весь период эксплуатации, предшествующий 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 осеннйх осмотрах дороги и т. п.).

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

2.3.4.    За характерный принимается участок, который отличается хотя бы одним из следующих 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.    Определение границ характерных участков производят с помощью сводной ведомости рис. 2.1. При этом следует стремиться, 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%.

Пример. Интенсивность движения, приведенная к нагрузке группы А на смежных участках дороги с усовершенствованным покрытием капитального типа, составляет 1000 и 700 авт./сут. По графику требуемых модулей упругости дорожных конструкций находим для этих интенсивностей движения значения модулей упругости, равные соответственно 2270 и 2180 кгс/см2. Учитывая, что найденные значения модулей упругости отличаются на 4%, рассматриваемые участки дороги (с позиций интенсивности движения) можно объединить в один характерный участок.

2.4.    Испытание дорожных одежд нагрузкой

(детальное обследование)

2.4.1. Полевые испытания дорожных конструкций проводят в расчетный период при условии обеспечения требований л. 1.5.

При значительном протяжении обследуемого участка (более 20 км) испытание необходимо начинать с южного или западного его конца. В местах, под-

10

верженных интенсивному солнечному освещению, испытание рекомендуется проводить раньше, чем в затененных местах (глубокие выемки, участки, проходящие в лесу и др.).

2.4.2. Для оценки прочности дорожных конструкций с нежесткими дорожными одеждами на каждом характерном участке (см. п. 2.3.4) выбирают одну контрольную точку в таком месте на покрытии, где его состояние по видам дефектов является характерным для данного участка. Если в пределах характерного участка развито несколько видов дефектов, занимающих примерно одинаковые площади, 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 по возможности в непосредственной близости от постоянных хорошо заметных ориентиров, например, вблизи километровых столбов. Место расположения контрольной точки должно быть отмечено на покрытии яркой водостойкой краской в виде круга диаметром 10 см и привязано по отношению к выбранному ориентиру. Координаты привязки следует указать в сводной ведомости (см. последнюю строку >рис. 2. 1; числитель—расстояние от контрольной точки до километрового столба, знаменатель — расстояние от контрольной точки до кромки покрытия).

2.4.3.    Для испытания дорожной одежды следует применять груженый автомобиль, у которого нагрузка на колесо и давление на покрытие были бы близки к расчетным для данной дороги (см. приложение 1).

Для испытаний дорожной одежды, рассчитанной под нагрузку группы А, можно применять автомобили МАЗ-200, МАЗ-205, МАЗ-500 и МАЗ-503, обеспечивая нагрузку на заднюю ось 10 тс (на одно колесо 5 тс) и давление воздуха в шинах 5,5 кгс/см2. Для испытаний Дорожной одежды, рассчитанной под нагрузку группы Б, можно применять автомобили ЗИЛ-130, ЗИЛ-164А, ЗИЛ-ММ3 555 и КАЗ-600, обеспечивая нагрузку на заднюю ось 6 тс (на одно колесо 3 тс) и давление воздуха в шинах 5 кгс/см2.

Шины задних колес автомобиля, принятого для испытаний, должны иметь дорожный тип рисунка протектора и находиться в хорошем состоянии.

2.4.4.    После загрузки автомобиля (железобетонными блоками,"песком, шлаком, щебнем и т. п.) следует проверить нагрузку на задние колеса автомобиля с помощью переносных гидравлических весов модели КП-205. После взвешивания определяют площади отпечатков задних колес автомобиля и вычисляют весовые параметры автомобильной нагрузки (р — среднее удельное давление в плоскости контакта колеса с покрытием и диаметр D круга, равновеликого площади отпечатка колеса).

Особенности определения весовых параметров и общей нагрузки на колесо автомобиля изложены в приложении 2.

В случае отсутствия переносных весов модели КП-205 временно допускается определение нагрузки на колесо автомобиля путем взвешивания на автомобильных весах предприятий. При взвешивании автомобиль заезжает на платформу только задней осью. Искомая нагрузка определяется делением пополам получаемого результата.

2.4.5.    Полевые испытания следует начинать с испытания дорожных конструкций на контрольных точках. Эти испытания должны быть начаты за 7— 10 дней до обычного срока ограничения движения в районе обследуемой дороги. На каждой контрольной точке в течение дня должно быть проведено не менее двух испытаний—утром от 8.00 до 10.00 и во второй половине дня от 15.00 до 17.00. В процессе испытаний на контрольных точках следует строго следить за установкой колеса автомобиля в пределах круга, отмеченного краской на покрытии. Состав и оснащение бригады для проведения испытания даны в приложении 3.

2.4.6.    Линейные испытания дорожных одежд нагрузкой следует начинать, когда по результатам испытаний на контрольных точках станет видна общая тенденция снижения их прочности во времени (увеличение прогиба под нагрузкой). При этом независимо от начала линейных испытаний следует в прежнем режиме проводить испытания на контрольных точках и продолжать их до тех пор, пока не станет видна общая тенденция стабилизации величины прогиба дорожной конструкции. Следует стремиться к тому, чтобы линейные испытания были закончены как можно раньше испытаний на контрольных точках. Общий

2*    П

40 - 50м

Рис. 2.2. Рекомендуемая схема установки ограждения и дорожных знаков в зоне производства работ при испытаниях дорожной одежды нагрузкой:

I — лсгкиЛ автомобиль для членов бригады; 2 — тяжелый автомобиль для создания нагрузки на покрытие; 3 — дорожный знак «Направление объезда препятствия» (прикрепляется к заднему борту тяжелого автомобиля); •# —заборчики ограждения; 5 —дорожный знак «Ремонтные работы» (прикрепляется к заборчику ограждения): 6 — осевая линия проезжей части; 7 —дорожный злак «Сужение дороги» (прикрепляется к заборчику ограждения)

период испытаний на каждой контрольной точке должен продолжаться нс менее 30—35 дней.

2.4.7.    Линейные испытания проводят по полосе наката (1—1,5 м от кромки покрытия) через 50 м на каждом километровом отрезке характерного участка и из расчета 20 испытаний на каждом отрезке характерного участка длиной менее 1 км. При этом точки испытаний, попадающие в зоны пу-чинообразования, выносятся за их пределы. Места развития пучин в соответствии с ВСН 29-76 обследуются отдельно путем вскрытия дорожной одежды.

2.4.8.    Для измерения обратимого прогиба под колесом неподвижного автомобиля рекомендуется применять длиннобазовый рычажный прогибомер модели КП-204. В случае отсутствия указанного прибора допускается использо-* ванне ранее выпускавшегося прогибомера конструкции МАДИ—ЦНИЛ, обеспечивающего необходимую точность измерений. Особенности работы с прогибо-мерами изложены в приложении 4.

2.4.9.    При измерении прогибов необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. В зоне производства измерений должны быть установлены переносные ограждения (рис. 2.2) с укрепленными на них необходимыми дорожными знаками. Количество знаков и места их расположения необходимо согласовывать с местными органами ГАИ и БД. Личный состав бригады и водитель грузового автомобиля, под колесом которого измеряют прогиб, должны быть проинструктированы руководителем испытаний. В процессе испытаний водитель обязан выполнять только сигналы руководителя бригады. Устанавливать прогибомер под колесом автомобиля можно только тогда, когда автомобиль поставлен на тормоза и двигатель выключен.

2.5. Обработка результатов полевых испытаний дорожных одежд

2.5.1. В соответствии с п. 1.6 результаты линейных испытаний дорожных одежд должны быть откорректированы путем приведения их к сопоставимому виду. Такая корректировка осуществляется с помощью графика изменения прогиба конструкции во времени (график прогиб—время), построенного по результатам ежедневных измерений прогиба на контрольных точках.

2.5.2.    Построение графика прогиб—время (рис. 2.3) следует выполнять в дискретном масштабе (по оси прогибов) исходя из точности повторных испытаний прогибов на контрольных точках ±5%. При этом следует иметь в виду, что с уменьшением абсолютной величины прогиба точность измерений становится соизмеримой и даже выше точности использованного в испытаниях прогибомера. Учитывая это, в зоне малых осадок сетку дискретного масштаба более правиль-

12

Рис.2.3. Этапы построения графика прогиб —время


но выбирать. ориентируясь на точность использованного прогибомера (табл. 2.2 ).

2.5.3. Построение графика прогиб—время следует осуществлять в следующем последовательности.

Прежде всего масштаб графиков выбираем из такого расчета, чтобы в их пределах могли уместиться все наблюдаемые значения прогибов на контрольных точках. При этом на ось абсцисс наносим непрерывный масштаб времени в сутках и часах (удобно наносить границы суток).

Таблица 2.2

Дискретный ряд прогибов (величина прогибов, мм)

прогибомера

Зона 1

Зона II

Длиннобазовый

0,00

0,02

0,04

0.06

0,08

0,24

0,27

0,30

0,33

0,36

0,40

модели КП-204

0.10,

0.12

0,14

0,16

0,18

0,44

0,48

0,53

0,58

0,64

0.70

0,20

0,22

0,77

0,85

0.93

1,02

1,12

1.2с

1,35

1,49

1,64

1,80

1,98

2,18

2,40

2,64

2,80

3,08

3,39

3,73

МАДИ-ЦНИЛ

0,00

0,04

0,08

0,12

0,16

0.44

0,48

0,53

0,58

0,64

0.70

0.20

0,24

0,28

0,32

0,36

0,77

0.85

0,93

1,02

1,12

1,23

0,40

1,35

1,49

1,64

1,80

1,98

2,18

2,40

2,64

2,80

3,08

3,39

3,73

Примечание. Величина интервала между смежными значениями ряда назначена исходя из точности прогибомера (зона 1) и точности повторных измерений прогибов ±5ЧЬ (зона И). Точность длиннобазового прогибомера ±0.01 мм, прогибомера конструкции МАДИ - ЦНИЛ ±0.02 мм.    к    к    иукцин


Через точки оси ординат, соответствующие дискретному ряду прогибов (табл. 2.2), проводим горизонтальные сплошные линии дискретного масштаба.

13

Из середины полученных отрезков на оси ординат проводим дополнительные штрих-пунктирные линии, ограничивающие зону влияния значений дискретного масштаба.

После проведения этих подготовительных операций наносим на график результаты измерения прогибов, на контрольных точках, пользуясь при этом принятым непрерывным масштабом по оси ординат (рис. 2,3,а). Последовательно соединяем полученные точки пунктирными линиями и получаем фактическую закономерность изменения упругого прогиба во времени.

Несколько преобразуем полученную закономерность, принимая во внимание, что в пределах зоны влияния дискретного масштаба изменение прогибов не существенно. Для этого из точки пересечения штрих-пунктирной линии с фактической закономерностью проводим вертикаль до пересечения с соседними линиями дискретного масштаба (рис. 2.3,6).

Последовательно соединяя точки пересечения, получаем ступенчатую закономерность изменения прогиба во времени, соответствующую точности измерения прогибов при испытании дорожной одежды методом нагружения колесом автомобиля (рис. 2.3,в).

2.5.4.    Для объективной оценки состояния дорожных конструкций в условиях непрерывного изменения их жесткости во времени, а следовательно, и неодинакового воздействия транспортных средств на дорогу, корректировку получаемых при испытаниях результатов следует осуществлять путем их приведения к состоянию конструкции, наиболее характерному, типичному для всего расчетного периода. Таким типичным состоянием конструкции является состояние (характеризуемое модулем упругости £ср), соответствующее фактической интенсивности расчетного движения.

2.5.5.    Фактическую интенсивность расчетного движения NCp определяют по интенсивности движения транспортного потока, приведенной к расчетному автомобилю, с учетом неодинакового его воздействия на конструкцию при различном состоянии (по жесткости) дорожной одежды в неблагоприятный по условиям увлажнения период года:

ЛГСр = 0,04 (о,01 N У а/ а\у^г-*Е, ,    (2.1)

\ I / 1 nei

где N — интенсивность движения транспортного потока на полосу в момент испытания дорожной конструкции, авт./сут, w — количество типов автомобилей в транспортном потоке, ctj — коэффициент приведения рассматриваемого автомобиля к расчетному (см. приложение 1); aj —процент /-го типа автомобиля в составе транспортного потока (по данным учета движения на дороге); т — количество расчетных состояний дорожной конструкции в расчетный период (определяется по графику прогиб—время; NEр — среднесуточная интенсивность движения расчетного автомобиля, на которую была рассчитана обследуемая дорожная одежда, авт./сут (по данным проекта или технического паспорта дороги); NEi— среднесуточная интенсивность движения расчетного автомобиля на последний год эксплуатации дорожной конструкции с требуемым модулем упругости £Тр = £<; £< — модуль упругости дорожной конструкции на контрольной точке в рассматриваемый момент времени, кгс/см2; /к< — продолжительность в сутках состояния дорожной конструкции с модулем £, в расчетный период (определяется по графику прогиб—время. Например, по рис. 2.4 для состояния дорожной конструкции с модулем £| имеем

V:,

--—    коэффициент    агрессивности    воздействия расчетных нагрузок.

t

Численные значения интенсивностей движения N ер и Nk< определяют по графику требуемых модулей упругости дорожных конструкций (см. рис. 1 при-положения 5). Например, для расчетного сотояния на контрольной точке с моду-

14

Рис. 2.4. Пример зависимости прогиб — время для приведения результатов линейных испытаний к сопоставимому виду:

Календарные дна.

/ — изменение состояния дорожной конструкции во времени на контрольной точке; 2 — предельное состояние дорожной конструкции, при котором воздействие автомобилей еще существенно;

£i. £* и т. д. — модули упругости при различных расчетных состояниях дорожной конструкция

лем упругости конструкции £< = 1600 кгс/см2, для условий, определяемых графиком 1, получаем NEi = 50 авт./сут.

В случае, если модуль упругости Е* .лежит за пределами графика требуемых модулей, интенсивность движения Net определяется по следующей формуле:

Е'~А +1. (2-2)

где А и В — эмпирические параметры, зависящие от типа покрытия, типа расчетной нагрузки, грунтово-гидрологических и погодно-климатических фак-торов. Определяются в соответствии с табл. 1 приложения 5.


Для определения интенсивности Ncp по формуле (2.1) необходимо знать границы расчетного периода. Эти границы в общем виде определяются следующим условием:

Модуль упругости дорожной конструкции Ет, при котором еще требуется учет воздействия фактического движения на дороге, определяется по уравнению (2.2) подстановкой Nm = Wet.

Расчеты показывают, что в условиях II—III дорожно-климатических зон с достаточной точностью фактическую интенсивность расчетного движения Ncp (см. формулу 2. 1) можно определить по расчетным состояниям, находящимся в пределах 25-суточного периода наибольшего ослабления конструкции, т. е., когда расчетный период Тр (см. рис. 2.4) принимается равным 25 сут.

2.5.6. Состояние конструкции, типичное для всего расчетного периода Тр, определяется по графику, аналогичному рис. 2.5, используя полученную по формуле (2.1) величину фактической интенсивности расчетного движения. Пбрядок определения показан на рис. 2.5 стрелками.

Представленная на рис. 2.5 зависимость устанавливается на основе данных графика прогиб—время. Зависимость строится по частным значениям модулей упругости дорожной конструкции £< на контрольной точке и соответствующим им величинам интенсивностей движения, приведенных к расчетному автомобилю.

Модули упругости £< рассчитываются по величинам прогибов lHi, измеренных на контрольной точке:

pD

Ei^—(    (2.4)

*к i

где параметры р и D определяются в соответствии с приложением 2; ц— коэффициент Пуассона дорожной конструкции (ц = 0,30).

15

УДК 625.75(083.75)


Методические указания по оценке прочности и расчету усиления нежестких дорожных одежд. Министерство строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР. М., «Транспорт», 1979, 48 с.

В методических указаниях изложены вопросы обследования и испытания нежестких дорожных одежд с целью оценки запасов прочности дорожных конструкций. Рассмотрены основные принципы расчета усиления одежд с учетом повторности приложения нагрузок, морозоустойчивости конструкций и особенностей работы конструктивных слоев под действием сдвигающих и растягивающих напряжений. Даны рекомендации по расчету ограничения движения на дороге в период наибольшего ослабления дорожной конструкции.

Методические указания разработаны Гипродорнии совместно с МАДИ в результате исследований, связанных с совершенствованием метода оценки запаса прочности дорожных конструкций по величине упругого прогиба, а также на основе обобщения отечественного и зарубежного опыта в области расчета и полевых испытаний одежд.

В составлении методических указаний приняли участие кандидаты технических наук В. К. Апестин, А. М. Шак, Ю. М. Яковлев и инж. А. И. Дудаков.

Методические указания предназначены для организаций, проводящих обследование и испытание дорожных одежд с целью оценки их прочности в процессе эксплуатации и на стадии приемки в эксплуатацию автомобильных дорог. Ими следует руководствоваться при проведении работ в соответствии с ВСН 29-76 Минавто-дора РСФСР, М., Транспорт, 1977.

С вводом в действие настоящего документа утрачивают силу ранее изданные «Методические указания па оценке прочности и расчету усиления нежестких дорожных одежд. М., Мннавтодор РСФСР, Гипродорнии, 1974.

Замечания и предложения по Методическим указаниям просим направлять по адресу: 109089, Москва, Ж-89, наб. М. Тореза, 34, Гипродорнии.

Ил. 18, табл. 18


М


31801-070


049(01 )-79


70-79. 3603020000


©


Министерство строительства и эксплуатация автомобильных дорог РСФСР, 1979.


ВВЕДЕНИЕ

Ежегодно возрастающие потребности народного хозяйства в повышении производительности автомобильного транспорта обусловливают необходимость постоянного совершенствования сети автомобильных дорог страны как за счет внедрения прогрессивных, высоконадежных дорожных конструкций, так и за счет назначения рациональных мер по ремонту и содержанию автомобильных дорог, предотвращающих преждевременное повреждение дорожных покрытий. Для своевременного и качественного решения этих задач и, в частности, для решения вопроса по усилению дорожных одежд требуется применение эффективных методов и высокопроизводительных средств полевых испытаний, позволяющих с необходимой точностью оценивать фактическое состояние дорожных конструкций.

Предпринятые в последние годы -отечественные и зарубежные исследования были связаны как с совершенствованием методов статических испытаний, дорожных одежд с целью оценки их прочности, так и с изучением возможностей* применения для практических целей более производительных методов кратковременного нагружения (различными установками динамического нагружения и специальными средствами, позволяющими осуществлять испытание непрерывно, в движении). Полученные результаты все более свидетельствуют о перспективности методов кратковременного нагружения дорожных конструкций. Однако в связи с недостаточной проработкой отдельных вопросов и отсутствием серийного производства средств кратковременного нагружения настоящие методические указания основываются на использовании для производственных целей метода испытаний статическим нагружением колесом автомобиля.

Методические указания позволяют учесть особенности снижения прочности дорожных одежд под воздействием транепбртных нагрузок, привести разновременные испытания одежд к сопоставимому виду, выполнить полевые испытания в объеме, достаточном для объективной оценки неоднородности дорожных конструкций по величине обратимого прогиба. В результате становится возможным обоснованно разработать мероприятия, обеспечивающие расчетную долговечность дорожных одежд.

Методические указания ориентируются на использование серийно выпускаемых приборов (прибор для измерения расстояний модели КП-203, длнннобазо-вый рычажный прогибомер модели КП-204, переносные гидравлические весы модели КП-205 для определения нагрузки на колесо автомобиля), которые позволяют значительно повысить производительность полевых испытаний. В документе более конкретно даны рекомендации по определению границ характерных участков и назначению контрольных точек, уточнен объем испытаний дорожных конструкций в пределах характерных участков. Внесены коррективы в методику обработки результатов полевых измерений, что позволяет нс только более точно оценить фактическое состояние дорожных конструкций, но и упростить необходимые вычисления.

В Методических указаниях рассмотрены случаи, когда производство работ по усилению дорожных покрытий откладывается на 2—3 года после полевых испытаний конструкций. Переработаны разделы, касающиеся расчета ограничения движения автомобилей в неблагоприятные по условиям увлажнения периоды года и назначения требуемых по условиям движения модулей упругости дорожных конструкций. Предложенные величины требуемых модулей упругости позволяют учесть особенности сопротивляемости сдвигу грунтов земляного полотна. Получаемые результаты находятся в пределах точности современных методов испытаний и расчета усиления дорожных конструкций, что дает основания не производить проверку прочности усиленных конструкций по критерию

3

сдвига. В этой связи соответствующие разделы исключены из Методических указаний. Кроме того, исключены разделы, касающиеся проверки усиленных конструкций по условиям морозоустойчивости. Накопленный опыт свидетель-ствует, что слои усиления, рассчитанные из условия обеспечения работоспособности современных дорожных конструкций по трем критериям (упругому прогибу, сдвигу и растяжению при изгибе, проходят и по условию морозоустойчивости.

Основные положения Методических указаний увязаны с утвержденными Минавтодором РСФСР «Техническими указаниями по оценке и повышению технико-эксплуатационных качеств дорожных одежд и земляного полотна» ВСН 29-76.

В Методических указаниях использованы следующие основные понятия.

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

Расчетный период — неблагоприятный по условиям увлажнения период года, в течение которого влияние автомобильного движения на работу дорожных конструкций является существенным.

Линейные испытания — испытания дорожных конструкций равномерно вдоль обследуемого участка дороги в объеме, достаточном для достоверной оценки неоднородности многослойных систем по величине обратимого прогиба.

Контрольные испытания — испытания дорожных конструкций на специально выбранных контрольных точках с целью выявления закономерности изменения жесткости конструкций в расчетный период.

Характерный участок — однотипный участок автомобильной дороги, в пределах которого не наблюдается существенных изменений дорожной одежды, конструкции земляного полотна, условий движения и окружающей местности.

Фактическая интенсивность расчетного движения — интенсивность движения транспортного потока на дороге, приведенная к расчетным автомобилям с учетом неодинаковой их агрессивности воздействия на дорожные конструкции в расчетный период.

Работоспособная дорожная конструкция — конструкция, которая обладает некоторым запасом прочности на многократно повторяющееся действие расчетных автомобильных нагрузок.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Прочность дорожных конструкций является одним из важнейших показателей, позволяющим 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 одежды достаточна для обеспечения необходимой морозоустойчивости конструкции; модули 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.

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

1.3.    Чтобы предотвратить преждевременное повреждение дорожных покрытий, выполняют оценку прочности конструкций и назначают мероприятия, обеспечивающие необходимую их надежность и долговечность.

1.4.    Для оценки прочности производят полевые испытания дорожных конструкций методом статического нагружения колесом автомобиля, весовые параметры которого близки к расчетным нагрузкам (приложение 1).

1.5.    Полевые испытания находящихся в эксплуатации конструкций проводят в расчетный период, если ровность дорожного покрытия не удовлетворяет требованиям, предъявляемым по условиям движения, или в случаях, когда процент деформирования поверхности покрытия превышает допустимый предел: 15%—для дорожных одежд с усовершенствованными покрытиями капитального типа; 35%—с усовершенствованными покрытиями облегченного типа, 50%—с покрытиями переходного типа. Следует иметь в виду, что не все дефекты покрытия связаны с недопустимым снижением общей прочности конструкции. Ряд дефектов (выбоины, выкрашивания, сдвиги) обусловлен неудовлетворительным качеством материала самого покрытия. Напротив, такие дефекты, как продольные трещины, частые трещины, сетка трещин, волны, просадки и проломы в покрытиях усовершействованных капитальных и облегченных, а также волны, колейность, просадки в покрытиях переходных свидетельствуют о том, что прочность дорожной одежды близка к недопустимому пределу или ниже его и требуется усиление дорожной одежды.

Испытание дорожных конструкций необходимо осуществлять (рис. 1.1) только после приведения намеченных к обследованию участков в соответствии с требованиями СИиП П-Д.5-72 по условию водоотвода и в части возвышения низа дорожной одежды над уровнем поверхности земли.

5


При приемке дорог в эксплуатацию испытания должны быть проведены в полном объеме в первый же расчетный период с момента завершения строительных или ремонтных работ.

Рис. 1.1. Порядок обследования дорожных конструкций с нежесткими покрытиями для оценки и улучшения их состояния (в соответствии с ВСН 29-76

Минавтодора РСФСР):

£ — модуль упругости грунта. кгс/смг; угол внутреннего трения; С — сцепление в грунте, кгс/см*

1.6. Прочность дорожной одежды в течение расчетного периода не остается постоянной и может весьма существенно колебаться не только изо дня в день, но и в течение суток. При этом, как правило, наблюдается общая закономерность изменения прочности дорожной одежды — постепенное ее снижение до минимума с последующим повышением и стабилизацией после окончания расчетного периода. В этих условиях результаты линейных испытаний дорожных конструкций должны быть приведены к сопоставимому виду. В противном случае в оценку запасов прочности одежды будет внесена погрешность, не позволяющая разработать рациональные мероприятия по обеспечению сохранности или повышению долговечности, дорожных конструкций.

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

6

1.7. Результаты линейных испытаний, обработанные методами математической статистики, сопоставляются с величинами, требуемыми по условиям движения, и для непрочных участков рассчитываются слои усиления или назначаются мероприятия по организации движения автомобилей в неблагоприятные по условием 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. ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД ПО ВЕЛИЧИНЕ УПРУГОГО ПРОГИБА ПОД КОЛЕСОМ АВТОМОБИЛЯ

2.1. Порядок оценки

2.1.1.    Работы по оценке прочности дорожных одежд проводятся в три этапа (см. рис. 1.1.):    предварительное    обследование,    подготовка    к    детальным

обследованиям, детальные обследования и обработка полученных результатов.

2.1.2.    Предварительное обследование на дорогах проводят с целью определения вида и количества дефектов проезжей части на участках дороги, намеченных для оценки прочности (см. п. 1.5). Эти данные необходимы для уточнения степени деформирования покрытия и назначения границ характерных участков.

2.1.3.    В процессе подготовки к детальным обследованиям изучается техническая документация, данные о фактическом состоянии покрытия и определяются границы характерных участков.


Километры


30


—Г—

31


32    33


—г*

39


—г—

35


—I—

дБ


-1    f    Ч    ■■

37    38    39    90


Конструкция

дорожной.

одежды


Грунт земляного полотна_


Тип местности по условиям увлажнения


Приведенная

интенсивность

движения


Состояние покрытия по видам дефектов_


Характерные участки и расположение контрольных точек


\Я5СЗ’ХЪЪ M5г • 1960г


\6МС-Юсм


Щебень

17см


Песок

УтМЯлсесгЛ


Тип I


\Я6СЗ-Ь.0см -


ШсЗ-iOcM


\6МС-Юсм


Гравий 37 с»-


Песок

. 10см


1967г 1965г

К 1960г


ШсЗ-9.0сЛ 1965г [шз-^0см 1969 г


\6МС-Юсм


Гравий 30см


Пес


\1960t


Iесок ( 19см W777777777m


Суглинок тяжелый


Учетньш пункт 02 630авт/сут


Частые трещины


км 16+ 070


1,2 м


Супесь


Тип П


Учетный пункт NJ 900 а в ту сут


Редкие трещины, местами отдельные трещины и выбоины


Отдельные и реУ-кие трещиньг


km3Z


1,2м


км36 *-520 1,2 м


км 91+ 0Q0 /,9 м


Рис. 2.1. Пример сводной ведомости результатов визуальной оценки состояния проезжей части и анализа документальных данных о дороге:

АБСЗ — асфальтобетон среднсзсрнистый; БМС — битумоминеральная смесь. В знаменателе последней строки дано расстояние от контрольной точки до кромки покрытия. Расположение контрольной точки уточняется в процессе проведения детальных обследований


7


2.1.4. При детальном обследовании выполняются полевые испытания дорожных конструкций на характерных участках методом нагружения колесом автомобиля с целью оценки прочности конструкций и назначения мер по улучшению их состояния.

2.2. Предварительное обследование дорожных покрытий

2.2.1.    Предварительное ббследование организуется не ранее, чем за год до проведения полевых испытаний дорожных конструкций, заканчивается заблаговременно до наступления расчетного периода.

2.2.2.    Вид и количество дефектов на дорожном покрытии устанавливают на основе визуальной оценки. Наиболее удобно оценку выполнять в летний период. Сбор данных возможен также и в другие периоды года при чистом и сухом покрытии, когда дефекты хорошо заметны. Все дефекты, обнаруженные на покрытии, подразделяются на виды в соответствии с их характерными особенностями (табл. 2.1).

2.2.3.    Границы распространения дефектов на покрытии привязываются к километровым столбам.

Получаемые характерные участки по состоянию покрытия заносятся в следующую форму.

Границы участков с опреле-

лепным состоянием поверх-

пости покрытия по видам

Характерные участки по видам дефектов

дефектов

в порядке их расположения вдоль дороги

С

Начало

Конец

3

(км + м)

(км + м)

2.2.4. 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. На участке покрытия замечены дефекты: редкие трещины, частые трещины, сетка трещин. Наиболее распространены частые трещины. Редкие трещины и сетка трещин занимают небольшие зоны, однако редкие трещины встречаются несколько чаще.

В этом случае рекомендуется формулировка комплексного описания состояния покрытия: частые трещины, местами редкие трещины и сетка трещин.

2. На участке покрытия замечены дефекты — отдельные трещины, редкие трещины, выбоины. Суммарные площади зон распространения отдельных и редких трещин примерно равны, но, по мнению участника обследования, ведущего наблюдение, предпочтение надо отдать отдельным трещинам. Выбоины занимают небольшие, редко встречающиеся зоны.

Рекомендуемая в этом случае формулировка комплексного описания состояния покрытия: отдельные и редкие трещины, местами выбоины. Если по мнению участника обследования, ведущего наблюдение, предпочтение надо отдать редким трещинам, формулировка комплексного описания состояния покрытия будет другая: редкие и отдельные трещины, местами выбоины.

8

Таблица 2.1

Вид дефекта

Характерные особенности дефекта покрытия проезжей части

Одиночные трещины

Трещины произвольного очертания и направления относительно оси дороги. Обычно расположены друг от друга на значительном удалении без соблюдения какой-либо закономерности

Отдельные трещины

Поперечные трещины, расположенные примерно на одинаковом расстоянии друг от друга. Расстояние между соседними трещинами не менее 10 м

Редкие трещины

Поперечные и косые трещины (нередко с ответвлениями), нс связанные между собой. Среднее расстояние между соседними трещинами 4—10 м

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—4 м

Сетка трещин

Трещины произвольного очертания, образующие замкнутые фигуры. Расстояние между трещинами менее 1 м

Колейность

Плавнбе искажение поперечного профиля покрытия, локализованное вдоль полос наката. На покрытиях, устроенных с применением вяжущих.

Просадки

нередко сопровождается продольными трещинами и сеткой трещин Резкое искажение профиля покрытия, имеющее вид впадины с округлыми краями. На покрытиях, устроенных с применением вяжущих, просадки сопровождаются сеткой трещин, которая нередко охватывает также и зоны покрытия, не-

Проломы

посредственно к ним прилегающие Полное разрушение дорожной одежды на всю ее толщину с резким искажением профиля покрытия

На покрытиях, устроенных с применением вяжущих, сопровождаются сеткой трещин в зонах

Выкрашивание и шелушение

покрытия к ним прилегающих Поверхностные разрушения покрытия за счет потери отдельных зерен минерального материала

Выбоины

и отслаивания вяжущего Местные разрушения дорожного покрытия, имеющие вид углублений с резко выраженными

Волны

краями

Закономерное чередование (через 0,5—2,0 м) на покрытии впадин и гребней, в поперечном направлении по отношению к продольной оси до-

Сдвиги

роги

Смещение покрытия, наблюдающееся обычно на крутых спусках, в местах остановок и торможе-■ия автомобилей. Иногда в местах сдвига на-

Открытые пучины и пучиноопасные места

блюдаются разрывы покрытия Сетка трещин па покрытии с выдавливанием грунта на поверхность, взбугривание покрытия с сеткой трещин, зыбь покрытия под колесом автомобиля

2-723

9