Изучение способов определения ровности дорожного покрытия

17. Ровность дорожного покрытия и определение ровности.

Ровность – является одним из показателей, характеризующих удобство движения по дороге и оказывающих существенное влияние на скорость движения автомобилей и транспортную работу в целом.

При её оценке выполняют сплошные (при обследовании участков дорог протяжённостью более 1км) и выборочные измерения (при обследовании участков дорог менее 1 км)

Сплошные измерения продольной ровности и сцепных свойств дорожных покрытий осуществляют с помощью передвижной установки ПКРС-2У. При измерении сцепных свойств дорожных покрытий в установке ПКРС-2У должна использоваться шина без рисунка протектора или с рисунком глубиной не менее 1мм. В случае отсутствия специальной шины с гладким протектором допускается использовать обычную изношенную шину того же размера с остаточной глубиной канавок не более 1 мм. Наиболее широко для измерения ровности допускается использование передвижных лабораторий, оборудованных толчкомерами ТХК-2, ИР-1 или ИВП-1, на базе автомобилей УАЗ-2206, ГАЗ-31022, ГАЗ-2705 и других автомобилей семейства «ГАЗЕЛЬ» с колесной формулой 4х2.

Выборочные измерения ровности выполняют с помощью нивелиров, трехметровых реек или многоопорных реек ПКР-4М.

Измерения продольной ровности дорожного покрытия с помощью передвижной установки ПКРС-2У производятся при постоянной скорости движения 50±5 км/ч, а сцепных свойств — при скорости 60±5 км/ч. Измерения ровности производят по правой, а сцепных свойств по левой полосе наката каждой полосы движения.

Состояние покрытия проезжей части автомобильных дорог по продольной ровности оценивают путем сравнения фактических показателей ровности с предельно допустимыми. Дорожное покрытие удовлетворяет требуемым условиям эксплуатации по ровности, если величина фактического показателя ровности меньше предельно допустимого значения или равна этому значению

— Поперечная ровность (Колейность)

Измерения параметров колеи в процессе диагностики выполняют в соответствии с ОДМ «Методика измерений и оценки эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи» по упрощенному варианту с помощью 2-метровой рейки и измерительного щупа.

Измерения производят по правой внешней полосе наката в прямом и обратном направлении на участках, где при визуальном осмотре установлено наличие колеи.

Оценку эксплуатационного состояния дорог по глубине колеи производят по каждому самостоятельному участку путем сравнения средней расчетной глубины колеи с допустимыми и предельно допустимыми значениями

Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.

18. Шероховатость дорожных покрытий и определение шероховатости.

Под шероховатостью дорожного покрытия понимается наличие на его поверхности малых неровностей, не отражающихся на деформации шины и обеспечивающих повышение сцепления покрытия с шиной. Шероховатость определяется размером микровыступов и остротой угла вершины микровыступа.

Контроль осущесвляестя с использованием 2х приборов:

прибор «песчаное пятно»

прибор ПКРС (прибор контроля ровности и скользкозти )

1.Прибор «песчаное пятно» представляет собой комплект оборудования, включающий мерную емкость объёмом не менее 20 см3, плоский диск (штамп) диаметром 10 см для распределения песка, мерную линейку длиной не менее 30 см, щётку-сметку. Для измерений необходим чистый мелкий (размер частиц не более 0,2-0,3 мм) природный песок в воздушно-сухом состоянии, гипс или быстротвердеющий цемент и вода. При проведении измерений на поверхность покрытия высыпают определённый объём песка (20-50 см3) и с помощью штампа равномерно распределяют его вровень с поверхностью выступов шероховатости, придавая песчаному пятну форму круга (прямоугольника или квадрата). Зная объём песка, занятую им площадь, определяют среднюю глубину впадин.

Для определения высоты выступов оконтуривают поверхность, занятую песком, удаляют его из впадин макрошероховатости с помощью щётки и смазывают очищенную поверхность покрытия техническим глицерином. Затем снимают слепок с покрытия. После этого определяют объём впадин шероховатости (численно равный объёму выступов шероховатости) по методу «песчаного пятна» и рассчитывают среднюю высоту выступов.

2.При наличии на поверхности влаги в сочетании с шероховатостью проявляют свойство скользкости покрытия дороги. Скользкость дорожного покрытия является важнейшей характеристикой транспортно-экслуатационного состояния дороги. Количественным критерием скользкости покрытия является коэффициент сцепления. Для измерения коэффициента сцепления на проезжей части дороги применяется ПКРС-2У -прибор с полностью блокирующимся измерительным колесом . Важным преимуществом которого является возможность непрерывно измерять коэффициент сцепления при обследовании состояния дорог большой протяженности

Источник

Методы определения ровности покрытий

Ровность покрытий являются показателем, зависящим от погодных усло­вий и меняющимися в процессе службы дороги. Для достаточно точного представления о нем должны регулярно проводиться обследования дорог. Для измерений ровности покрытий в разных странах было предложено много различных приборов и методов.

При приемке вновь построенных дорог используют рейки, при­кладываемые вдоль дороги в 0,75—1 м от кромки покрытия. В России принято, что в 95% случаев просвет под 3-метровой рейкой на эксплуатируемых дорогах не должен превышать 5 мм на покры­тиях капитального типа, 7 мм — на облегченных и 15 мм — на переходных. Допускаются единичные большие просветы, но они не должны превышать допускаемые более чем в 2 раза. Предель­ный процент их на измеренном участке допускается для одежд капитального типа от 9 при интенсивностях движения, меньших 1000 авт/сут, до 6 при интенсивностях 7000 авт/сут.

За рубежом требования к ровности покрытий выше. Там используют 4-метровые рейки, наиболее совершенные — на коле­сиках. При прокатывании по покрытию они указывают на шкале значение неровности и сигнализируют звонком, когда оно превышает допускаемое. Некоторые ти­пы реек делают при этом отметку краской на покрытии и могут запи­сывать микропрофиль. Однако рейки не характеризуют наличие на покрытии волн длиной 15—20 м, которые вызывают колебания быстро едущих автомобилей и оп­ределяют комфортабельность дви­жения.

Для оценки транспортно-эксплуатационных качеств дороги и безопасности движения более применимы приборы большей про­изводительности, характеризую­щие ровность покрытия по ее воз­действию на динамику движения автомобиля.

Наибольшее распространение при оценке ровности дорожных по­крытий в целях установления их транспортных качеств и планиро­вания мероприятий по ремонту имеют толчкомеры, предложенные впервые в 20-х годах в США. По их типу были сконструированы толчкомеры Харьковского автомо­бильно-дорожного института, впо­следствии модифицированные Ка­захским филиалом Союздорнии.

Толчкомер регистрирует сум­му прогибов задних рессор авто­мобиля при проезде участка опре­деленной длины.

Основной частью прибора яв­ляется храповая муфта, которую устанавливают на полке за задним сиденьем легкового автомобиля. Муфта соединяется с задним мос­том автомобиля гибким тросом, натягиваемым пружиной. При раз­жатиях рессор барабанчик, на ко­торый намотан трос, поворачива­ет жестко соединенную с ним храповую муфту. Это вращение передается счетному механизму. При сжатии рессор храпо­вая муфта проскальзывает. При последовательных колебаниях ав­томобиля во время движения ко­лебания кузова по отношению к заднему мосту суммируются.

В момент снятия показаний, обычно при проезде мимо кило­метровых знаков, оператор вклю­чает катушку электромагнита, которая прижимает к цифрам на дисках счетного механизма бу­мажную ленту, печатая через лен­ту от пишущей машинки отсчет. После снятия отсчета бумажная и копировальная ленты автоматиче­ски передвигаются для следующе­го отсчета.

Показания толчкомеров зависят не только от размеров и ко­личества неровностей на покрытии, но и от характеристик и со­стояния автомобиля. Поэтому испытания проводят в строго стан­дартных условиях при нормативном давлении воздуха в шине, массе груза в автомобиле, постоянной скорости движения авто­мобиля 60 км/ч и движении без обгонов. При израсходовании 10—15 л топлива бак доливают.

Использование толчкомеров предполагает, что покрытия одно­родны по степени ровности на больших участках. Крупные не­ровности искажают результаты измерения. Такие места про­пускают, пересчитывая потом показания оставленных участков на километр. Показания толчкомеров зависят от марки автомо­биля и его технического состояния. Поэтому до выезда на испы­тания обычно производят контрольную тарировку установленного на автомобиле толчкомера путем проезда по эталонным участкам с прочной дорожной одеждой и хорошей ровностью.

Меньшее распространение имеет более сложный и дорогостоя­щий прибор Союздорнии ПКРС-2У — одноколесный прицеп с мяг­кой подвеской, который может использоваться также для измерения коэффициентов сцепления. Он измеряет перемещение оси колеса по отношению к массивной раме прицепа, которая прак­тически не реагирует на перемещения колеса, гасимые рессорами.

Усовершенствованные покрытия, находящиеся в удовлетворительном состоянии, имеют ровность по толчкомеру 100—200 см/км и по ПКРС-2У — от 650 до 1100 см/км, а в хорошем состоянии —соответственно 50—100 и 400—650 см/км. Результаты измерений ровности оформляют в виде графиков.

Все приборы, устанавливаемые на автомобилях, дают осредненную характеристику ровности участка дороги. Поэтому при осмотре дороги необходимо отдельно учитывать крупные неров­ности — просадки перед мостами, сдвиги асфальтобетона в местах частых торможений перед светофорами и автобусными останов­ками, выбоины и волны (неровности в виде поперечных пологих валовой понижений, чередующиеся через 0,8—1,5 м).

Источник

Изучение способов определения ровности дорожного покрытия

Дороги автомобильные общего пользования

Методы измерения ровности

Automobile roads of general use. Road pavement. Roughness measurement methods

Дата введения 2016-08-01

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 Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет» (МАДИ), Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 «Дорожное хозяйство»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 14 ноября 2014 г. N 72-П)

За принятие проголосовали:

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 ноября 2015 г. N 1931-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33101-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2016 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 (www.gost.ru)

Введение

В настоящее время в странах — членах Таможенного союза наиболее широко применяют методы контроля ровности покрытий автомобильных дорог, основанные на следующих подходах:

1-й подход — измерение рейкой длиной три метра с клиновым промерником, предусматривающее измерение величины просвета под рейкой;

2-й подход — измерение нивелиром и нивелирной рейкой, предусматривающее вычисление модуля разности вертикальных отметок поверхности с шагом 5, 10 и 20 м;

3-й подход — измерение с применением автомобильной установки ПКРС-2 или другими приборами, показания которых приведены к показаниям ПКРС, предусматривающее определение интенсивности (уровня) вертикальных колебаний прицепного прибора относительно подрессоренного кузова, выражаемое в виде суммарного перемещения неподрессоренной массы относительно подрессоренной на 1 км дороги (см/км).

Метод измерения ровности покрытий автомобильных дорог, представленный в настоящем стандарте, принципиально отличается от предшествующих прежде всего тем, что в его основу положен новый подход, который заключается в том, что результатом измерения является продольный микропрофиль в виде массива ординат. При этом расстояние между фиксируемыми ординатами может составлять несколько сантиметров, а точность их измерения — доли миллиметров в зависимости от особенностей применяемого оборудования.

Используя специальные программные средства на основании исходных данных в виде массива ординат микропрофиля, можно вычислять такие показатели ровности покрытия, как: количество допустимых просветов под 3-метровой рейкой, модуль разности вертикальных отметок поверхности с различным шагом, международный показатель ровности (IRI) и спектральную плотность дисперсий ординат продольного профиля. Визуальное представление микропрофиля каждой полосы проезжей части позволяет определить размер и распределение неровностей по длине дороги.

Важнейшими особенностями и достоинствами метода являются высокая производительность и точность, что в сочетании с современными компьютерными средствами хранения и обработки информации позволяет применять его как при оценке качества вновь построенных и отремонтированных покрытий, так и при диагностике автомобильных дорог в процессе эксплуатации.

Данный стандарт регламентирует методы, позволяющие измерять и записывать ординаты микропрофиля проезжей части автомобильных дорог, устанавливает единые требования к профилометрам, показателям точности измерений, условиям проведения измерений, форме представления результатов измерений, способам обработки этих результатов, а также перечень и способы вычисления показателей продольной ровности покрытий автомобильных дорог.

Введение настоящего стандарта не отменяет действия ГОСТ 30412, в котором рассмотрены методы измерения ровности 3-метровой рейкой с клиновым промерником, нивелиром с нивелирной рейкой и установками типа ПКРС.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения ровности автомобильных дорог общего пользования на основании регистрации ординат микропрофиля покрытия с помощью высокоскоростных профилометрических установок.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные. Металлические. Технические условия

ГОСТ 10528-90 Нивелиры. Общие технические условия

ГОСТ 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерения неровностей оснований 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 продольная ровность проезжей части: Качественная характеристика состояния поверхности дорожного покрытия по геометрическим параметрам, способным оказывать влияние на колебания движущегося транспортного средства.

3.2 полоса движения: Продольная полоса проезжей части, по которой происходит движение транспортных средств в один ряд.

3.3 полоса наката (колея): Продольная полоса на поверхности проезжей части дороги, соответствующая траектории движения колес транспортных средств, следующих по данной полосе движения.

Примечание — Различают правую и левую полосы наката, соответствующие траектории движения правых или левых колес транспортных средств.

3.4 микропрофиль проезжей части: Продольное сечение поверхности автомобильной дороги в виде массива ординат (вертикальных отметок), содержащего неровности, оказывающие влияние на вертикальные колебания автомобиля.

3.5 высокоскоростной профилометр: Передвижная измерительная установка, позволяющая при проезде по дороге со скоростями транспортного потока определять ординаты микропрофиля дорожной поверхности с требуемой точностью.

3.6 длина волны неровности: Продольное расстояние, на котором укладывается полный период неровности синусоидальной формы.

3.7 частота дорожных неровностей (дорожная частота): Величина обратная длине волны неровности.

Примечание — Длина волны и частота неровностей используются при фильтрации и спектральном анализе микропрофилей.

3.8 фильтрация микропрофиля (фильтр): Математическая процедура преобразования массива ординат микропрофиля дорожного покрытия с целью исключения из микропрофиля неровностей с частотами, выходящими за пределы интересующего диапазона.

3.9 фильтр высоких частот: Фильтр, пропускающий без искажений частоты дорожных неровностей, превышающие заданную частоту.

3.10 фильтр низких частот: Фильтр, пропускающий без искажений частоты дорожных неровностей, не превышающие заданную частоту.

3.11 полосовой фильтр: Фильтр, пропускающий без искажений частоты дорожных неровностей, находящиеся в заданном диапазоне.

3.12 испытания профилометра: Совокупность операций, выполняемых с целью определения показателей точности профилометра.

3.13 спектральная плотность дисперсии ординат микропрофиля; СПД ОМ, мм м/цикл: Оценочный показатель ровности, характеризующий частотный состав микропрофиля, в соответствии [1].

3.14 международный показатель ровности (International Roughness Index); IRI, мм/м: Отношение величины суммарного перемещения неподрессоренной массы (колеса) относительно подрессоренной (кузова автомобиля) к длине участка дороги.

Примечание — Определяется расчетом в результате моделирования движения по микропрофилю % части эталонного автомобиля со скоростью 80 км/ч.

4 Требования к профилометрам

4.1 При выполнении измерений ординат продольного микропрофиля покрытия автомобильных дорог следует применять профилометры двух классов точности.

Примечание — Профилометры подлежат государственному метрологическому контролю и надзору в порядке, установленном законодательством государства.

4.2 Параметры точности профилометра необходимо определять по результатам испытаний на представительном наборе тестовых участков с расчетом точности и повторяемости результатов измерений, выполненных в соответствии с приложением А.

4.3 Класс точности профилометра следует определять в соответствии с приложением Б.

4.4 Профилометры 1-го класса точности разрешается применять для записи ординат продольного микропрофиля проезжей части автомобильных дорог всех категорий.

Профилометры 2-го класса точности для записи ординат продольного микропрофиля проезжей части разрешается применять только на автомобильных дорогах, разрешенная скорость движения по которым не превышает 90 км/ч.

5 Проведение измерений

5.1 Требования к условиям измерений

5.1.1 Состояние дорожного покрытия на участке проведения измерений должно обеспечивать возможность движения профилометра с рабочей скоростью, определенной его руководством по эксплуатации.

5.1.2 Поверхность дорожного покрытия должна быть сухой, очищенной от грязи и посторонних предметов.

5.1.3 Минимальная длина измеряемого участка должна быть не менее 100 м без учета расстояния, необходимого для разгона и торможения дорожной лаборатории, оснащенной профилометром.

Примечание — Для определения СПД длина измеряемого участка должна быть не менее 500 м.

5.2 Требования к безопасности

5.2.1 Для обеспечения безопасности и информирования других участников дорожного движения о проведении измерительных работ на дороге профилометр должен быть оборудован специальными знаками и сигнальными устройствами: надписью «Дорожная лаборатория» и проблесковым маячком желтого цвета.

5.2.2 В случае, если измерение микропрофиля на участке дороги невозможно без создания помех для движения транспортного потока, должны быть приняты необходимые меры безопасности по обеспечению беспрепятственного проезда профилометра с рабочей скоростью.

5.3 Порядок выполнения измерений

5.3.1 При выполнении измерений с использованием профилометра следует руководствоваться инструкцией по его эксплуатации.

5.3.2 При выполнении измерений следует придерживаться траектории движения, обеспечивающей измерение микропрофиля на расстоянии от 0,5 до 1,0 м от правого края полосы движения.

5.3.3 Привязку начала и конца участка измерений к местным ориентирам следует осуществлять по существующим километровым столбам. В случае отсутствия километровых столбов на участке измерения допускается проводить привязку к стационарным объектам ситуации (дорожным знакам, водопропускным трубам, пересечениям и т.п.) с указанием расстояния от объекта ситуации до начала (конца) участка по показаниям датчика пути профилометра.

Источник