Образование колейности на дорогах. Откуда берутся колеи на дорогах

От чего образуются колеи на дорогах? Эта проблема волнует многих автолюбителей, которые считают, что главная причина образования колеи - это шипованные покрышки. В данной статье расскажем про основные причины образовании колеи на автомобильных дорогах.

Даже если полностью запретить эксплуатацию авто с шипованной резиной , то это не избавит от появления колеи на дорогах. Но почему же, шипы считаются главным источником колеи на дорогах, ведь есть еще множество других причин.

Основные причины образования колеи на дорогах

Ученые провели эксперименты, в ходе которых выявили причины образования колеи на дорогах. Колеи от шипованной резины обычно бывают в виде узеньких полосок. А вот колеи от грузопассажирского транспорта и от большого потока машин представляют собой деформирование дорожного полотна. В результате этого, на дорогах появляются широкие впадины, с возвышенными краями.

Именно, этот тип колеи преобладает на дорогах. А разрушения от шипованной резины по сравнению с разрушениями от большого потока машин - минимальны.

Получается, что главными причинами появления колеи на дорогах является несовершенство дорожно-строительных работ, а также низкое качество асфальтобетонной смеси . Согласно, техническим требованиям, дорожное полотно должно состоять из двух слоев, каждый из которых нужно оставлять в покое на трое суток. А часто бывает наоборот, дорожники положат только один слой асфальта, который способен выдерживать нагрузку лишь на 300 автомобилей в сутки. А где найдешь такие дороги в крупной городе, с такой малой интенсивностью движения?

К тому же, при наложении каждого слоя асфальта необходимо дать ему самостоятельно засохнуть в течение 72 часов. А у нас, опять все наоборот, как положат асфальт, так и сразу пустят по нему поток автомобилей. А кто не против, из автолюбителей, «пролететь» на новой гладкой дороге с ветерком. Вот из-за этих причин и появляются колеи на дорогах.

Есть еще одна причина несовершенства ремонта дорог. При ремонте старой дороге с глубокими колеями часто удаляют лишь верхний слой асфальта, и на место него накладывают новый. Это конечно намного дешевле и быстрее, чем заново строить дорогу, но и толку от этого мало. Через некоторое время, при таком ремонте дороги, вновь образуются колеи.

Смысл в том, что при образовании колеи деформируется все дорожное полотно, и чтобы от них избавиться, нужно строить дорогу заново, а не только заменять верхний слой. Кстати, в Европе, поверхностный ремонт дороги уже долгое время, запрещен, т.к. толку от него мало.

Уже понятно, что главной причиной в образовании колеи является низкое качество дорожного полотна и дорожных работ. Но, многие автолюбители и депутаты, все еще продолжают утверждать, что виноваты еще и шипы на колесах. И часто, ссылаются на европейский опыт.

Да, в Германии запрещена эксплуатация шин с шипами , но это не связано с разрушением дорожного полотна. Главная причина запрета шипов - это больший тормозной путь автомобиля с такими шинами на сухой дороге.

Можно ли, благодаря современным материалам при строительстве дорог, избавиться от колеи на дорогах? Можно, но при капитальном ремонте всех дорог по всем правилам, образуется автомобильный коллапс, т.е. городское движение с его большим количеством автомобилей, превратиться в одну большую пробку. Вот и приходиться выбирать из двух зол меньшее, или колеи на дорогах, или вечные пробки .

Безусловно, каждый автолюбитель хоть раз сталкивался с проблемой колейности на дорогах: проезжая по некоторым автомагистралям, можно заметить характерные следы от колес в виде продавленного асфальта, которые могут тянуться на многие и многие километры. Колейность - достаточно распространенное явление, которое не только затрудняет движение, но еще и портит внешний вид дороги, а также является весьма опасным фактором аварийности, именно поэтому важно знать о реальных причинах колейности и способах борьбы с ней.

Структура дорожного полотна

Современные дороги, особенно автомобильные трассы с активным движением, создаются из нескольких конструктивных слоев, которые называются дорожной одеждой. Дорожная одежда - это укрепленная поверхность земляного полотна, по которой непосредственно движется транспорт.

Дорожная одежда обычно состоит из следующих конструктивных слоев:

• Покрытие - это верхний слой дорожной одежды, который должен быть наиболее прочным, поскольку он напрямую контактирует с колесами.
• Основание
• Дополнительный (выравнивающий) слой - этот слой предназначен для дополнительного выравнивания полотна, дренажа и защиты от промерзания.

Тип дорожной одежды напрямую зависит от назначения дороги: так, профилированные грунтовые дороги создаются всего с помощью одного слоя качественного грунта, поскольку они обычно используются в сельской местности, где мало транспорта. Автомобильные магистрали городов и крупных мегаполисов, а также трассы федерального значения требуют совершенно другого подхода, поскольку каждый день они испытывают на себе огромную нагрузку от проходящего по ним транспорта - легковых и грузовых автомобилей.

Причины колейности

Поскольку дорожная одежда состоит из нескольких конструктивных слоев, то каждый из них существенно влияет на прочность и жесткость дорожного полотна, а, следовательно, и на способность дороги выдерживать длительные нагрузки.

Обычно для автомагистралей и автомобильных дорог с активным движением используют асфальтобетонное или цементобетонное покрытие. При этом колейность может возникать только на дорогах с асфальтобетонным покрытием, поскольку оно, несмотря на свою прочность и малую изнашиваемость, все же гораздо менее жестко, чем цементобетонное.

Асфальтовое покрытие обычно очень прочно и после застывания с трудом поддается деформации. Однако если покрытие положено на не очень прочное основание, которое начинает проседать и смешиваться с дополнительным «дренажным» слоем, это постепенно приводит к образованию колеи на дороге.

Итак, основная причина колейности - это недостаточная плотность нижних конструктивных слоев дорожного полотна (основания и дополнительного слоя), которая способствует смешению слоев и ведет к просадке покрытия дороги.

Методы борьбы с колейностью

Очевидно, что избежать проседания дорожного покрытия можно за счет укрепления нижних конструктивных слоев.

Часто в качестве основания дорожного полотна используется асфальтобетон, однако это позволяет решить проблему колейности далеко не всегда, поскольку более мягкие нижние слои неизбежно проседают.

Современные геосинтетические материалы - георешетки и геосетки - отлично решают решают проблему колейности. Двуосные георешетки и армирующие полимерные геосетки выглядят как сетчатые гибкие полотна из полимерных волокон, которые используются в качестве прокладки для грунта и значительно увеличивают его прочность.

Геосинтетики широко применяются для следующих целей:

• Укрепление склонов, откосов и берегов
• Строительство стоянок, вертолетных площадок
• Устройство подпорных стенок
• Укрепление оснований дорожных одежд, армирование слабых грунтов в дорожном строительстве

Если при строительстве автомобильной дороги в качестве дополнительного слоя использовать плоскую армирующую геосетку, то это поможет избежать появления колейности даже при постоянных серьезных динамических и статических нагрузках на дорогу.

ГОСТ 32825-2014

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дороги автомобильные общего пользования

ДОРОЖНЫЕ ПОКРЫТИЯ

Методы измерения геометрических размеров повреждений

Automobile roads of general use. Pavements. Methods of measurement of the geometric dimensions of damages

МКС 93.080.01

Дата введения 2015-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Центр метрологии, испытаний и стандартизации", Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 "Дорожное хозяйство"

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 июня 2014 г. N 45)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 февраля 2015 г. N 47-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32825-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 июля 2015 г. с правом досрочного применения

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на методы измерения геометрических размеров повреждений дорожных покрытий, влияющих на безопасность дорожного движения, на автомобильных дорогах общего пользования на стадии их эксплуатации.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей и покрытий

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 вертикальное смещение дорожных плит: Смещение дорожных плит цементобетонного покрытия относительно друг друга в вертикальном направлении.

3.2 волна (гребенка): Чередование впадин и выступов на дорожном покрытии в продольном направлении по отношению к оси автомобильной дороги.

3.3 впадина: Местная деформация, имеющая вид плавного углубления дорожного покрытия без разрушения материала покрытия.

3.4 выбоина: Местное разрушение дорожного покрытия, имеющее вид углубления с резко очерченными краями.

3.5 выкрашивание: Поверхностное разрушение дорожного покрытия в результате отделения зерен минерального материала из покрытия.

3.6 выпотевание: Выступление излишка вяжущего на поверхность дорожного покрытия с изменением текстуры и цвета покрытия.

3.7 выступ: Местная деформация, имеющая вид плавного возвышения дорожного покрытия без разрушения материала покрытия.

3.8 дорожная одежда: Конструктивный элемент автомобильной дороги, воспринимающий нагрузку от транспортных средств и передающий ее на земляное полотно.

3.9 дорожное покрытие: Верхняя часть дорожной одежды, устраиваемая на дорожном основании, непосредственно воспринимающая нагрузки от транспортных средств и предназначенная для обеспечения заданных эксплуатационных требований и защиты дорожного основания от воздействия погодно-климатических факторов.

3.10 колейность: Плавное искажение поперечного профиля автомобильной дороги, локализованное вдоль полос наката.

3.11 неровность ямочного ремонта: Возвышение или углубление ремонтного материала относительно поверхности дорожного покрытия в местах проведения ремонта.

3.12 повреждение дорожного покрытия: Нарушение целостности (сплошности) или функциональности дорожного покрытия, вызванное внешними воздействиями, либо обусловленное нарушениями технологии строительства автомобильных дорог.

3.13 полоса наката: Продольная полоса на поверхности проезжей части автомобильной дороги, соответствующая траектории движения колес транспортных средств, движущихся по полосе движения.

3.14 пролом: Полное разрушение дорожного покрытия на всю толщину, имеющее вид углубления с резко очерченными краями.

3.15 разрушение кромки покрытия: Откалывание асфальтобетона или цементобетона от краев дорожного покрытия с нарушением его целостности.

3.16 просадка: Деформация дорожной одежды, имеющая вид углубления с плавно очерченными краями, без разрушения материала покрытия.

3.17 сетка трещин: Взаимопересекающиеся продольные, поперечные и криволинейные трещины, делящие поверхность ранее монолитного покрытия на ячейки.

3.18 сдвиг: Местная деформация асфальтобетонного покрытия, имеющая вид выступов и впадин с плавно очерченными краями, образовавшаяся вследствие сдвига слоев покрытия по основанию или верхнего слоя покрытия по нижележащему.

3.19 сплошное разрушение дорожного покрытия: Состояние дорожного покрытия, на котором при визуальной оценке площадь повреждений составляет более половины от общей площади оцениваемого участка покрытия.

3.20 трещина: Разрушение дорожного покрытия, проявляющееся в нарушении сплошности покрытия.

4 Требования к средствам измерений

4.1 При проведении измерений геометрических размеров повреждений применяются следующие средства измерений:

- трехметровая рейка с клиновым промерником по ГОСТ 30412 ;

- линейка металлическая по ГОСТ 427 с ценой деления 1 мм;

- рулетка металлическая по ГОСТ 7502 с номинальной длиной не менее 5 м и классом точности 3;

- устройство для измерения расстояния с погрешностью измерения расстояний не более 10 см.

Допускается применение иных средств измерений с точностью, не уступающей указанным выше параметрам.

4.2 Допускается применение автоматизированного оборудования для измерения колейности с точностью измерений, не уступающей указанной в 9.1. При измерении колейности автоматизированным оборудованием, метод измерений - согласно инструкции изготовителя.

5 Методы измерений

5.1 Метод измерения величины колейности

Сущность метода заключается в измерении клиновым промерником или металлической линейкой максимального просвета под трехметровой рейкой, уложенной на дорожное покрытие перпендикулярно к оси автомобильной дороги.

5.2 Метод измерения величины сдвига, волны и гребенки

Сущность метода заключается в измерении протяженности повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги и измерении клиновым промерником или металлической линейкой максимального просвета под трехметровой рейкой, уложенной на дорожное покрытие в направлении, параллельном оси автомобильной дороги.

5.3 Метод измерения величины геометрических размеров выбоины, пролома и просадки

Сущность метода заключается в измерении площади повреждения, соответствующей площади прямоугольника со сторонами, параллельными и перпендикулярными к оси проезжей части автомобильной дороги, описанного вокруг поврежденного места, и определения глубины повреждений путем измерения клиновым промерником или металлической линейкой максимального просвета под трехметровой рейкой.

5.4 Метод измерения величины возвышения или углубления неровности ямочного ремонта

Сущность метода заключается в измерении клиновым промерником или металлической линейкой максимального просвета под трехметровой рейкой, уложенной в местах ремонта повреждений дорожного покрытия.

5.5 Метод измерения величины геометрических размеров сетки трещин, шелушения, выкрашивания и выпотевания

5.6 Метод измерения величины вертикального смещения дорожных плит

Сущность метода заключается в измерении величины смещения поверхности дорожных плит цементобетонного покрытия относительно друг друга в вертикальном направлении.

5.7 Метод измерения величины геометрических размеров разрушения кромки покрытия

Сущность метода заключается в измерении протяженности повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги.

5.8 Метод измерения величины геометрических размеров сплошного разрушения дорожного покрытия

Сущность метода заключается в измерении площади повреждения, соответствующей площади прямоугольника со сторонами, параллельными и перпендикулярными к оси проезжей части, описанного вокруг поврежденного места.

5.9 Метод измерения величины геометрических размеров трещины

Сущность метода заключается в измерении длины трещины и определении ее направления относительно оси автомобильной дороги (продольная, поперечная, криволинейная).

6 Требования безопасности

6.1 Места проведения измерений и схема организации движения на время проведения измерений должны быть согласованы с органами, ответственными за организацию безопасности дорожного движения.

6.2 При проведении стационарных измерений геометрических размеров повреждений, места проведения измерений должны быть ограждены с помощью временных технических средств организации движения. При проведении измерений подвижными установками, они должны быть обозначены сигнальными знаками, обеспечивающими информирование участников дорожного движения о проведении дорожных работ.

6.3 Специалисты, проводящие измерения, должны соблюдать инструкции по охране труда, устанавливающие правила поведения и выполнения работ на автомобильных дорогах.

6.4 Специалисты, проводящие измерения, должны иметь средства индивидуальной защиты, обеспечивающие повышенную видимость в условиях проведения работ на автомобильных дорогах.

7 Требования к условиям измерений

Не допускается проведение измерений при наличии снежного покрова и льда на покрытии автомобильной дороги в местах непосредственного проведения измерений.

8 Подготовка к проведению измерений

8.1 При подготовке к проведению измерений геометрических размеров повреждений необходимо определить визуально вид повреждения дорожного покрытия и осуществить его привязку относительно участка автомобильной дороги.

8.2 При проведении измерений величины колейности необходимо определить границы и длину самостоятельного участка, на котором при визуальной оценке величина колейности одинакова. Длина самостоятельного участка может составлять до 1000 м. В случае если длина самостоятельного участка более 100 м, самостоятельный участок необходимо разбить на измерительные участки длиной (100±10) м. Если общая длина самостоятельного участка не равна целому числу измерительных участков по (100±10) м каждый, выделяют дополнительный укороченный измерительный участок. В случае если длина самостоятельного участка менее 100 м, данный участок является одним измерительным участком.

На каждом измерительном участке выделяют пять точек проведения измерения величины колейности, на равном расстоянии друг от друга, которым присваиваются номера от 1 до 5.

9 Порядок проведения измерений

9.1 Метод измерения колейности

а) устанавливают трехметровую рейку на дорожное покрытие в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги таким образом, чтобы она перекрывала измеряемую колею на обеих полосах наката. При невозможности одновременно перекрыть трехметровой рейкой колейность на обеих полосах наката, перемещают рейку в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги и проводят измерение на каждой полосе наката в пределах измеряемой полосы движения отдельно;

б) измеряют клиновым промерником или металлической линейкой максимальный просвет под трехметровой рейкой с точностью до 1 мм;

в) вносят полученные данные в ведомость измерения величины колейности;

г) повторяют действия, указанные в перечислениях а)-в) в каждой точке проведения измерения величины колейности.

Ведомость измерения величины колейности приведена в приложении А.

Графическая схема проведений измерения представлена на рисунке 1.

h и h- максимальные просветы под трехметровой рейкой по правой и левой полосам наката, мм

Рисунок 1 - Схема проведения измерений величины колейности

Примечание - Если в точке измерения величины колейности имеется иное повреждение дорожного покрытия, влияющее на величину измеряемого параметра, перемещают рейку вдоль оси дороги на такое расстояние, чтобы исключить влияние данного повреждения на считываемый параметр.

9.2 Метод измерения величины сдвига, волны и гребенки

При проведении измерений выполняют следующие операции:

- измеряют рулеткой или устройством для измерения расстояния максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги с точностью до 10 см;



- измеряют клиновым промерником или металлической линейкой максимальный просвет под трехметровой рейкой с точностью до 1 мм.

Примечание - Если ввиду размеров повреждения, не представляется возможным провести измерение максимального просвета под трехметровой рейкой, измеряют только максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги.


Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 2.

а h - максимальный просвет под трехметровой рейкой, мм

Рисунок 2 - Схема проведения измерений величины сдвига, волны и гребенки

9.3 Метод измерения величины геометрических размеров выбоины, пролома и просадки

При проведении измерений выполняют следующие операции:

- измеряют рулеткой или линейкой максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги с точностью до 1 см;

- измеряют рулеткой или линейкой максимальный размер повреждения в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги с точностью до 1 см;

- устанавливают трехметровую рейку на дорожное покрытие в направлении, параллельном оси автомобильной дороги таким образом, чтобы перекрыть измеряемое повреждение;

- измеряют линейкой максимальный просвет под трехметровой рейкой с точностью до 1 мм.

Примечание - Если ввиду размеров повреждения, не представляется возможным провести измерение максимального просвета под трехметровой рейкой, измеряют только максимальные размеры повреждения в направлениях, параллельном и перпендикулярном к оси автомобильной дороги.


Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 3.

h - максимальный просвет под трехметровой рейкой, мм; а - максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см; b

Рисунок 3 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров выбоины, пролома и просадки

9.4 Метод измерения величины возвышения или углубления неровности ямочного ремонта

При проведении измерений выполняют следующие операции:

- устанавливают трехметровую рейку на дорожное покрытие в направлении, параллельном оси автомобильной дороги в местах ремонта повреждений дорожного покрытия;

- измеряют линейкой максимальный просвет под трехметровой рейкой с точностью до 1 мм. В случае измерения возвышения ремонтного материала, если оба конца рейки не касаются покрытия, оба просвета измеряют по краю мест ремонта повреждения с двух сторон рейки и фиксируют максимальный просвет. В случае если из-за малого размера места ремонта повреждения, один конец рейки опирается на покрытие, а другой не касается его, просвет измеряют по краю места ремонта повреждения со стороны конца рейки, опирающегося на покрытие.

Графические схемы проведения измерений представлены на рисунках 4-6.

h и h - максимальные просветы под трехметровой рейкой с одного и другого края места ремонта повреждения, мм

Рисунок 4 - Схема проведения измерений величины возвышения неровности ямочного ремонта

h

Рисунок 5 - Схема проведения измерений величины возвышения неровности ямочного ремонта

h - максимальный просвет под трехметровой рейкой у края места ремонта повреждения, мм

Рисунок 6 - Схема проведения измерений величины углубления ямочного ремонта

9.5 Метод измерения величины геометрических размеров сетки трещин, шелушения, выкрашивания и выпотевания

При проведении измерений выполняют следующие операции:

- измеряют рулеткой или другим устройством для измерения расстояния максимальный размер повреждения в направлениях, параллельном и перпендикулярном к оси автомобильной дороги с точностью до 10 см.

Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 7.

а - максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см; b - максимальный размер повреждения в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги, см

Рисунок 7 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров сетки трещин, шелушения, выкрашивания и выпотевания

9.6 Метод измерения величины вертикального смещения дорожных плит

При проведении измерений измеряют металлической линейкой величину максимального вертикального смещения дорожных плит относительно друг друга с точностью до 1 мм.

Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 8.

h - максимальное вертикальное смещение дорожных плит относительно друг друга, мм

Рисунок 8 - Схема проведения измерений величины вертикального смещения дорожных плит

9.7 Метод измерения геометрических размеров разрушения кромки покрытия

При проведении измерений измеряют рулеткой или другим устройством для измерения расстояния максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги с точностью до 10 см.

Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 9.

а - максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см

Рисунок 9 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров разрушения кромки проезжей части

9.8 Метод измерения геометрических размеров сплошного разрушения дорожного покрытия

При проведении измерений измеряют рулеткой или другим устройством для измерения расстояния максимальный размер повреждения в направлениях, параллельном и перпендикулярном к оси автомобильной дороги с точностью до 10 см.

Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 10.

а - максимальный размер повреждения в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см; b - максимальный размер повреждения в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги, см

Рисунок 10 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров сплошного разрушения дорожного покрытия

9.9 Метод измерения геометрических размеров трещины

При проведении измерений выполняют следующие операции:

- определяют направление трещины относительно оси автомобильной дороги (продольная, поперечная, криволинейная);

- измеряют рулеткой или другим устройством для измерения расстояния длину повреждения с точностью до 10 см.

Графическая схема проведения измерений представлена на рисунке 11.

а - длина повреждения, см

Рисунок 11 - Схема проведения измерений величины геометрических размеров трещины

10 Обработка результатов измерений

10.1 Метод измерения величины колейности

За расчетное значение величины колейности принимается максимальное значение, измеренное на каждом измерительном участке.

Расчетное значение величины колейности на самостоятельном участке рассчитывают как среднее арифметическое из всех расчетных значений величины колейности на измерительных участках по формуле

где h - расчетное значение величины колейности по измерительному участку, мм;

n - число измерительных участков.

10.2 3а значение размера протяженности сдвига, волны и гребенки принимается величина повреждения, измеренная в направлении, параллельном оси автомобильной дороги. За значение величины сдвига, волны и гребенки каждого отдельного повреждения принимается величина максимального просвета под трехметровой рейкой.

10.3 Площадь выбоины, пролома и просадки рассчитывают по формуле

S=a·b , (2)

где а - максимальный размер повреждения, измеренный в направлении, параллельном оси автомобильной дороги, см;

b - максимальный размер повреждения, измеренный в направлении, перпендикулярном к оси автомобильной дороги, см.

За значение глубины выбоины, пролома и просадки принимается величина максимального просвета под трехметровой рейкой.

10.4 За значение геометрических размеров неровностей ямочного ремонта принимается величина максимального просвета под трехметровой рейкой.

10.5 Площадь сетки трещин, шелушения, выкрашивания и выпотевания рассчитывают по формуле (2).

10.6 За значение вертикального смещения цементобетонных плит принимается величина максимального смещения плит относительно друг друга в вертикальном направлении.

10.7 3а значение размера разрушения кромки покрытия принимается величина повреждения, измеренная в направлении, параллельном оси автомобильной дороги.

10.8 Площадь сплошного разрушения покрытия рассчитывают по формуле (2).

10.9 За значение величины трещины принимается ее длина.

11 Оформление результатов измерений

Результаты измерений оформляют в виде протокола, который должен содержать:

- наименование организации, проводившей испытания;

- название автомобильной дороги;

- индекс автомобильной дороги;

- номер автомобильной дороги;

- привязку к километражу;

- номер полосы движения;

- дату и время проведения измерений;

- вид повреждения;

- результаты измерения геометрических параметров повреждения;

- ссылку на настоящий стандарт.

12 Контроль точности результатов измерений

Точность результатов измерений обеспечивается:

- соблюдением требований настоящего стандарта;

- проведением периодической оценки метрологических характеристик средств измерений;

- проведением периодической аттестации оборудования.

Лицо, проводящее измерения, должно быть ознакомлено с требованиями настоящего стандарта

Приложение А (справочное). Ведомость измерения величины колейности

Приложение А
(справочное)

УДК 625.09:006.354 МКС 93.080.01

Ключевые слова: дорожное покрытие, геометрические размеры повреждений, колейность, выбоина, просадка
_________________________________________________________________________________________

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2015

Колея - это деформирование поперечного профиля проезжей части с образованием углублений и гребней выпора вдоль полос наката вследствие неравномерного износа и накопления пластических деформаций в покрытии, а также остаточных деформаций в слоях дорожной одежды и земляного полотна, происходящее при многократном воздействии колёс автомобилей.

Наиболее часто колея образуется на нежёстких дорожных одеждах с покрытием из асфальтобетона и других битумоминеральных смесей, однако колея истирания может формироваться и на цементобетонных покрытиях. Как и большинство других деформаций, колея образуется при неблагоприятном сочетании двух групп факторов:

внешние факторы - воздействия нагрузки, климатические факторы, особенно температура воздуха и солнечная радиация, а также условия увлажнения грунта земляного полотна;

внутренние факторы - физико-механические характеристики дорожной конструкции: сдвигоустойчивость, структурное состояние, прочность и степень уплотнения дорожной одежды и земляного полотна, тип грунта и его свойства.

Самым важным из всех факторов образования колей является воздействие тяжелых многоосных автомобилей. Процесс образования колей начинается одновременно с открытием движения по дороге. Вначале он идет медленно, затрагивая только верхний слой покрытия, а затем распространяется на другие слои дорожной одежды и на земляное полотно. Однако в случае когда материал какого-то слоя дорожной одежды плохо уплотнён или имеет низкую прочность и сдвигоустойчивость, остаточные деформации накапливаются в этом слое и проявляются на поверхности покрытия.

Характер и причины образования колей, а также динамика их развития могут существенно различаться по сезонам года (рис. 5.14).

Рис. 5.14. Динамика развития составляющих общей глубины колеи по сезонам года

Прежде всего колея может образовываться за счёт доуплотнения слоёв дорожной одежды, если они не были достаточно уплотнены при строительстве. Колея по этой причине образуется в первый год эксплуатации. Опыт показывает, что доуплотнение дорожной одежды завершается после прохода 300 тыс. стандартных осей грузового автомобиля.

В программе НDМ-4 принято, что начальное недоуплотнение является причиной образования колей в 20 % случаев. Однако эта величина получена при условии, что земляное полотно не участвует в процессе образования колей. Если принимать во внимание участие земляного полотна, то доля недостаточного уплотнения слоёв дорожной одежды составит 5-10 % от общего числа причин образования колей.

Износ (истирание) покрытия под действием колёс автомобиля происходит при торможении и при движении в режиме тяги за счёт неизбежного проскальзывания шины в зоне контакта колеса с покрытием. Износ происходит примерно одинаково в течение года, если зимой не применяются шины с шипами. Учитывая это обстоятельство, можно считать, что в странах с короткой зимой доля колей по причине износа покрытия составляет около 5 %.

Пластические деформации покрытияявляются причиной 15-20 % случаев образования колеи на асфальтобетонных покрытиях, которые состоят в накоплении вертикальных остаточных деформаций вследствие повышения пластичности, т.е. снижения структурной вязкости асфальтобетона при высоких температурах, которое, в свою очередь, происходит из-за снижения вязкости битума или вязкого сопротивления битума сдвигу (рис. 5.15).

Рис. 5.15. Колея, образующаяся в результате вязкопластического размягчения вяжущего:

1 - первоначальное положение щебёнки; 2 - положение щебёнки после смещения; 3 - щебёнка; 4 - плёнка вяжущего

Одновременно с вертикальными накапливаются и горизонтальные остаточные деформации, когда под действием сдвигающих напряжений происходит выдавливание частиц асфальтобетона в стороны. Эти деформации при многократных повторных приложениях нагрузки непрерывно возрастают, в результате чего по бокам колеи появляются гребни или валы.

Накопление пластических деформаций в асфальтобетонном покрытии происходит летом при температуре воздуха выше 25-30 О С, при которой температура покрытия повышается до 40-60 О С и выше. Расчётной принимают температуру асфальтобетона 40-50 О С и выше в зависимости от вязкости битума.

Глубина пластической колеи зависит от исходной вязкости битума, состава асфальтобетона, числа приложений нагрузки и её величины, толщины слоя асфальтобетона.

Структурное разрушение и остаточные деформации покрытия и слоёв основания. Под действием многократно прилагаемых нагрузок в слоях дорожной одежды могут сложиться такие условия, когда вертикальные или горизонтальные напряжения превысят местные предельно допустимые значения напряжений и начнется разрушение сплошности или структуры материала слоя с потерей прочности и сдвигоустойчивости. Следствием этого является ускоренное накопление остаточных деформаций и формирование колеи, которая появляется после критического для данной конструкции дорожной одежды числа приложений тяжёлой нагрузки.

Структурные разрушения покрытия происходят примерно одинаково в течение всего года, а в слоях основания они накапливаются больше всего весной, когда прочность дорожной одежды наименьшая. Глубина колеи за счет структурного разрушения зависит от прочности дорожной одежды, трещиностойкости, сдвигоустойчивости, срока службы покрытия, загруженности и т. д.

Из общего количества случаев образования колеи структурные разрушения отмечаются в 25-35 % случаев. В программе НDМ-4, где не учитывается роль земляного полотна, эта доля принята равной 50 %, т.е. это одна из наиболее важных причин образования колеи.

Остаточные деформации в грунтах земляного полотнаявляются причиной образования колеи в 20-30 % случаев. Проблеме накопления остаточных деформаций в земляном полотне, в том числе и неравномерных остаточных деформаций посвящено много работ . Установлен общий вид кривой накопления остаточных деформаций в земляном полотне в течение года, из которой следует, что наиболее активно оно происходит в весенний период. На кривой зависимости глубины и формы колеи от сопротивления грунта вдавливанию и сдвигу можно выделить фазу сжатия и уплотнения, фазу местных сдвигов и фазу выдавливания или выпучивания грунта в стороны.

Имеются математические модели расчёта величины равномерных и неравномерных остаточных деформаций в земляном полотне. Однако они нуждаются в дальнейшем совершенствовании и, в частности, в учёте восстановления части накопившихся деформаций, которое может произойти летом и зимой.

Таков общий характер образования колеи как сочетание всех возможных факторов.

Основной характеристикой колеи является её глубина. Общая глубина колеи может быть определена исходя из схемы, приведённой на рис. 5.16:

h К = h УК + h В, где (5.5)

h УК - величина углубления на поверхности дорожной одежды за счёт накопления остаточной деформации в слоях дорожной одежды и в земляном полотне, мм;

Средняя высота гребней выпора с левой и правой стороны, образующихся за счёт пластических деформаций в слое асфальтобетона и земляном полотне, мм.

Рис. 5.16. Основные параметры колеи:

1 - линия поверхности покрытия после строительства; 2 - то же, после образования колеи; 3 - измерительная рейка

Величина углубления в общем случае составляет

h УК = h g У + h И + h АБ + h О + h Г, где (5.6)

h g У - величина колеи за счёт доуплотнения дорожной одежды и грунта земляного полотна, мм;

h И - глубина колеи за счёт износа (истирания), мм;

h АБ - величина колеи за счёт пластических деформаций в слоях асфальтобетона, мм;

h О - глубина колеи за счёт структурных деформаций в слоях основания, мм;

h Г - глубина колеи за счёт накопления остаточных деформаций в земляном полотне, мм.

На начальном этапе исследований можно пренебречь учётом глубины колеи, образующейся за счёт износа (истирания), поскольку доля автомобилей, оснащённых шинами с шипами, в нашей стране невелика.

Также можно опустить учёт глубины колеи за счёт доуплотнения слоёв дорожной одежды для эксплуатируемых дорог, так как это явление, как правило, прекращается после года эксплуатации дороги.

Тогда общая глубины колеи будет определяться по формуле

h К = h АБ + h О + h Г + h В. (5.7)

В последние годы проблема борьбы с колеями стала одной из важнейших на дорогах России. Это объясняется тем, что в составе транспортного потока происходит увеличение доли тяжёлых многоосных автомобилей, которые ускоряют процесс образования колей и доли легковых быстроходных автомобилей, для которых колеи представляют наибольшую опасность.

Глубокая колея затрудняет маневры автомобиля при обгоне, вызывает поперечное скольжение, боковые колебания и потерю устойчивости при выезде из колеи, что приводит к снижению скорости движения и повышению аварийности. Особенно опасны колеи для движения в период дождей и таяния снега, когда в колеях образуется слой воды, в результате чего происходит снижение сцепных качеств покрытия, создаются предпосылки возникновения аквапланирования с потерей управляемости автомобиля. В период оттепелей и заморозков в колее образуется лёд, во время метелей и снегопадов откладывается и уплотняется снег, который трудно удалить снегоочистительными машинами.

Чтобы найти правильное решение по устранению колей в каждом конкретном случае, необходимо выполнить глубокий анализ причин их образования. Нет и не может быть одного решения, пригодного во всех случаях. Это должен быть широкий спектр конструктивных и технологических решений, позволяющих выбрать наиболее эффективное в каждом конкретном случае.

В процессе содержания и ремонта дорог устраняют главным образом колеи, образовавшиеся за счёт истирания покрытия, накопления пластических деформаций в слоях покрытия. Колея, образовавшаяся за счет накопления остаточных деформаций в слоях основания и в земляном полотне, как правило, устраняется при капитальном ремонте или реконструкции дорог.