Эксплуатация автомобильных дорог

Таблица 4.

Показатель (коэффициент) эксплуатационного содержания

в зависимости от балловой оценки содержания.

Баллы	4,8-5,0	4,5-4,8	4,0-4,5	3,5-4,0	< 3,5
Кэ	1,10	1,0	0,95	0,85	0,5

 

В результате Кэ на 1 км – 0,85; на 2 – км – 0,5 и на 3 км – 0,5. значение Кэ записываем в соответствующие графы рис. 1.

Видимость по всей поверхности соответствующей требованиям СН и П РК 3.03.09 – 2006 за исключением 5пк и 10 пк.

Коэффициент запаса прочности дорожной одежды рассчитан по формуле:

           Еф

Кпр = Етр          (3)

где Еф – фактический модуль упругости дорожной одежды на период оценки (по прогибомеру ) МПа;

Етр – требуемый модуль упругости на момент обследования конструкции дорожной одежды (по СН РК)

Значение Кпр. по каждому км. участка дороги представлены на рис. 1.

Коэффициент ровности дорожного покрытия определяется по формуле:

        Sн

Кр = Sф                                                                                                      (4)

где Sн – предельно допустимая ровность для дороги данной технической конструкции, типа покрытия и интенсивности движения (принимается по нормативным документам);

Sф – фактическая ровность покрытия, принятая по толчкомеру или ПКРС–2.

Значение Кр по км участка дороги представлен на рис. 1.

Показатель сцепных качеств на коэффициент продольного сцепления  автомобилей с покрытием определяется по формуле:

      φф

Кс=φн                                                                                                           (5)

где φф – фактический коэффициент сцепления (по результатам изменения в период обследования);

φн – допустимый коэффициент сцепления по нормативным документам.

                          

1.2 Определение итогового  коэффициента

изменения расчётной обеспеченной скорости

 

Фактическая скорость движения служит обобщающим показателем транспортно-эксплуатационного состояния автодороги, от которого зависят все показатели эффективности работы автотранспорта (расход бензина, износ шин, проведение ремонтов автомобилей).

Частные коэффициенты обеспеченности расчётной скорости определены по графикам справочника инженера-дорожника, устанавливающим зависимость между коэффициентом обеспеченности расчётной скорости и параметрами автодороги и транспортного потока (ширина укреплённой поверхности, ширина обочин и состав движения, продольный уклон, радиус кривой в плане, расстояние видимости поверхности дороги, ровность покрытия, коэффициенты сцепления, прочности, грузоподъёмности мостов, безопасность движения). Все эти коэффициенты представлены на линейном графике оценки качества автодороги и уровню её содержания (рис. 1).

            

Определение комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дороги

 

Комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния на каждом участке дороги длиной Li принят равным наименьшему из всех частных коэффициентов на этом участке. Его значение по участкам дороги представлены на рис. 1.

 

  Определение показателя качества автомобильной дороги

 

Под качеством автомобильной дороги понимают степень соответствия показателей технического уровня, эксплуатационного состояния инженерного оборудования и обустройства, а также уровня содержания нормативным требованиям, которые обеспечивают потребительские свойства дороги дачной категории.

Для обобщённой комплексной оценки качества дороги и уровня её содержания определяют показатель (П), который включает в себя комплексный показатель (ПК) транспортно-эксплуатационного состояния, показатель инженерного оборудования и обустройства (Коб), эксплуатационного содержания дороги (Кэ).

П = Кэ-КП*Коб

Значение Коб принимается по таблице 5.

Таблица 5.

   Значение Коб в зависимости от показателя дефектности.

Дефект Д	Значение Коб
	II	III	IV-V
1	2	3	4
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1	1 0,97 0,94 0,91 0,88 0,85	1 0,98 0,96 0,94 0,92 0,90	1 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95

Рассчитанные значения показатели Пi на каждом км. и график его изменения по протяжённости дороги представлены на рис. 1, на котором даны результаты изменения и оценки качества автомобильной дороги и уровня её содержания.

      

2. Текущий ремонт и  содержание автомобильной дороги

 

Мероприятия по текущему ремонту и содержанию автомобильной дороги провидится в течение всего года на 1-ом км и до начала среднего и капитального ремонта на 2-ом и 3-м км-х с последующим продвижением работ после ремонтных мероприятий.

Основная задача содержания дороги состоит в поддержании, а также в повышении транспортно-эксплуатационных качеств покрытия путей систематического ухода и содержания в чистоте и порядке, устранение мелких повреждений и деформаций, восстановление изношенных верхних слоёв покрытия на небольших участках. В весенний период осуществляется очищение от пыли, грязи усовершенствованных шипов покрытий с помощью поливомоечных машин механических щёток. Летом  осенью осуществляется заделка трещин и проведение мероприятий по обеспечению водонепроницаемости дорожных одежд.

При содержании асфальтобетонных покрытий устраняются выбоины и трещины отдельные волны, наплывы, отломы и неровности кормы. Эти работы выполняют весной после наступления тёплой погоды, соблюдая общую технологическую последовательность работ, которая включает подготовку повреждённого места, приготовление, укладку и разравнивание ремонтных материалов, их уплотнение. В качестве ремонтных материалов используют асфальтные горячие смеси, которые укладывают при температуре не ниже +100С в сухое и тёплое время года. Ремонтируемое место подготавливается в следующем порядке: 1) границы выбоины оконтуривают промытым минералом, захватывая по 3-5 см неповреждённой части покрытия; 2) небольшие выбоины, близко стоящие друг от друга, объединяют в одну общую карту; 3) старый асфальтобетон удаляют по очерченному контуру, выбоину очищают и при необходимости просушивают; 4) дно и стенки подгрунтовывают жидким или разжиженным битумом по норме 0,3-0,5 и/м2. После подготовки выбоину заполняют смесью с учётом запаса на уплотнение. Смесь в небольших изолированных друг от друга выбоинах уплотняют электро  или пневмотрамбовками, ручными виброкатками, а значительные по размерам площадки – катками с гладкими валиками массой 4-10 т. Уплотнение проводят от краёв к середине. При этом поверхность ремонтируемых мест должна быть на уровне покрытия.

Определяем потребное количество материалов для выполнения текущего ремонта (устранение трещин и выбоин).

Трещины

Длина – 35 м.

Ширина – 9 м.

Глубина – 0,03 м.

Максимальная площадь трещин – 35×9=315м2

Процент площади трещин – 1%

Потребное количество битума для заливки трещин - 315×0,01×0,03=0,0945м3 или 0,0945 т.

Выбоины

Длина – 19м.

Ширина – 9 м .

Максимальная площадь выбоины – 19×9 = 171 м2.

Процент площади выбоины – 10% - 171×0,1 = 17,1м2.

Расход материалов для устранения выбоины: на 100 м2 площади выбоины – 8 т. асфальтобетона мелкозернистого и 0,04 т битума.

Расход материалов для устранения выбоины площадью 17,1 м2: асфальтобетона мелкозернистого – 1,368 т. и битума – 0,007 т.

                                     

2.1 Средний ремонт

 

На дорогах с капитальными или облегчёнными дорожными одеждами сроки между средними ремонтами устанавливаются в зависимости от интенсивности движения (таб. 7).

 

 

 

 

Таблица 7.

Продолжительность между ремонтами, лет.	Интенсивность, авт/сут.
8 6 4 3 2	До 1500 1500-2500 2500-4500 4500-6500 > 6500

При интенсивности движения 1000 авт/сут срок между средними ремонтами составляет 4 года.

К среднему ремонту относятся периодически выполняемые работы по возмещению изношенного покрытия и улучшению его эксплуатационных качеств – коэффициента скользкости и ровности в соответствии с изменяющимся составом движения и ростом интенсивности. Средний ремонт производят в соответствии с данными ведомости деформаций и разрушений, и результатами изменений ровности, прочности дорожной одежды, т.е. на 2-ом км эксплуатационной автомобильной дороги.

При ремонте асфальтобетонных покрытий большое распространение получил метод регенерации – восстановления их первоначальных эксплуатационных свойств (прочности, ровности, шероховатости). Регенерацию выполняют различными способами термопрофилированием, основными операциями которого являются: разогрев покрытия, рыхления его на глубину 2-5 см, планирование разрыхлённой смеси, уплотнение. Способы термопрофилирования имеют разновидности термопланирования, термогомогенизация, термоукладка, термосмешение, термопластификация.

Способ термоукладки в отличие от других имеет более широкую область применения, так как позволяет ремонтировать покрытия с большими амплитудами неровности, неудовлетворительными поперечными уклонами и более высокими водонасыщением. Кроме того, этот способ эффективен, когда по каким-либо причинам покрытие не удаётся разрыхлить на глубину, равную или превышающую минимальную допустимую.

Кроме основных операций способ термоукладки предусматривает добавление новой смеси в виде самостоятельного слоя над разрыхлённой старой смесью.

Преимущество способа термоукладки – возможность уплотнения старой и новой смеси в одном слое, что повышает его плотность. Термоукладку осуществляют с применением термопрофилировщика (рис. 4), оснащенного оборудованием для приёма и распределения новой смеси в виде одной машины или комплекта машин.

Слои повышенной шероховатости устраиваются в случае, когда следует обеспечить необходимый коэффициент сцепления колеса автомобиля с поверхностью покрытия.

Слои износа устраивают там, где дорожная одежда имеет достаточную прочность, но верхний слой покрытия износился, появились трещины и выкрашивания.

Защитные слои устраивают, когда покрытие имеет достаточную прочность, но оно водопроницаемое и пористое.

В нашем курсовом проекте назначается поверхностная обработка - слой износа, устраиваемый из щебня фракции 5-10, 10-15 мм, обработанного органическим вяжущим битумом БНД 90/130. поверхностную обработку с использованием вяжущих битумов следует производить при устойчивой, ясной погоде и температуре воздуха перед началом производства работ не ниже +200С. Процесс устройства поверхностной обработки включает следующие операции: очистку покрытия, разлив битума, распределение щебня, уплотнение слоя. Разлив битума БНД 90/130 должен производиться при температуре 140-1600С при норме расхода для чёрного щебня фракции 10-15 мм – 0,6-0,8м/м2. Разлив вяжущего битума и распределение щебня производится с промежутками времени между этими операциями не более 2-3 минут. Уплотнение щебня следует производить сразу после его распределения только катками на пневмоклесах массой до 15 т со скоростью до 50 км/ч. Количество проходов катка по одному следу должно быть не менее трёх. В течении 2-3 суток после устройства поверхностной обработки необходимо ограничить скорость движения автотранспорта по участку до 40 км/ч.

Определяем потребное количество подготовительных работ по устранению мелких дефектов покрытия (на 2-ом км. дороги) – трещины и выбоины.

Трещины:

Длина – 37 м.

Ширина – 9 м.

Глубина – 0,03 м.

Максимальная площадь трещин – 37*9=333 м2.

Процент площади трещин – 2% - 333*0,02=6,66 м2.

Потребное количество битума для заливки трещин – 6,66*0,03=0,2 м3 или 0,2 т.

Выбоины:

Длина – 35 м.

Ширина – 9 м.

Максимальная площадь выбоин – 35*9=315 м2.

Процент площади выбоин – 20% - 315*0,2=63 м2.