Файл: алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова.doc
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 163
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Прочность дорожной одежды является одной из основных транспортно-эксплуатационных характеристик, определяющей работоспособность и эффективность службы всей дороги. От прочности дорожной одежды зависит надёжность обеспечения всех основных транспортно- эксплуатационных характеристик дороги – скорости движения, пропускной способности, ровности, шероховатости, изнашиваемости, несущей способности, долговечности и др. Поэтому определению прочности дорожных одежд, знанию закономерности ее изменения во времени, знанию сроков и методов восстановления прочности, а при эксплуатации дорог придаётся исключительно-важное значение.
Как известно прочность дорожных одежд оценивается по трём критериям:
- по общему прогибу;
- по сопротивлению сдвигу в несвязных конструктивных слоях;
- по сопротивлению растяжению в связных конструктивных слоях;
Минимально допустимое значение коэффициента прочности (ПРK ) определяется в зависимости от типа покрытия, капитальности дорожной одежды и категории дороги.
Период времени (годы), за который коэффициент прочности дорожной одежды в процессе её эксплуатации уменьшается до минимально-допустимой величины, называется сроком службы дорожной одежды, или межремонтным периодом для восстановления прочности дорожной одежды, после чего необходим ремонт дорожной одежды по восстановлению её прочности (капитальный ремонт).
Определение межремонтного периода для восстановления прочности дорожных одежд производится путём анализа изменения коэффициентов прочности (ПРK ) в процессе эксплуатации дороги в течении срока службы от момента ввода дороги в эксплуатацию (или предшествующего капитального ремонта) до момента потери прочности (коэффициенты прочности меньше или равны минимально допустимым величинам). Анализ производится по всем критериям предельного состояния.
3. СОДЕРЖАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И ДОРОЖНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Работы по содержанию автомобильных дорог и дорожных сооружений осуществляется систематически (с учётом сезона года) на всём протяжении дороги по всем её элементам и сооружениям. Работы по содержанию, как правило, не требует составления проектной документации и выполняются на основе нормативов, ведомостей дефектов и смет. По усмотрению заказчика (инвестора) может разрабатываться проектная документация.
В состав работ по содержанию входят:
По полосе отвода, земляному полотну и водоотводу:
– систематическое поддерживание полосы отвода, обочин, откосов и разделительных полос в чистоте и порядке; очистка от мусора и посторонних предметов, планировка;
– скашивание травы и вырубка кустарника с уборкой порубочных остатков; ликвидация нежелательной растительности химическим способом;
- очистка обочин от пыли и грязи;
– систематическое поддерживание в работоспособном состоянии системы водоотвода; прочистка профилирование кюветов и водоотводных канав, устранение дефектов их укреплений; прочистка и устранение мелких повреждений ливневой канализации, дренажных устройств, подводящих и
отводящих русел у мостов и труб, быстротоков, перепадов и т. д.
– исправление повреждений и планировка откосов насыпей и выемок (с добавлением при необходимости грунта);
– подсыпка, срезка, планирование и уплотнение неукреплённых обочин; устранение деформаций и повреждений на укреплённых обочинах;
– ликвидация съездов и въездов в неустановленных местах, устройство и профилирование летних тракторных путей;
– выполнение мероприятий по обеспечению охраны природной среды;
– установление и обозначение придорожных полос автомобильных дорог;
По дорожным одеждам:
– очистка дорожных покрытий от мусора, пыли и грязи, уборка посторонних предметов, устранение скользкости, вызванной выпотеванием битума;
– устранение мелких деформаций и повреждений (заделка выбоин, просадок и др.), исправление кромок (бордюров) на всех типах покрытий, заливка трещин на асфальтобетонных и цементобетонных покрытиях, восстановление и заполнение деформационных швов в цементобетонных покрытиях;
– ремонт сколов и обломов плит цементобетонных покрытий, замена, подъёмка и выравнивание отдельных плит; защита цементобетонных покрытий от поверхностных разрушений;
– устройство защитных слоев из эмульсионно-минеральных смесей на участках шелушения и выкрашивания асфальтобетонных и цементобетонных покрытий;
– ликвидация колей глубиной до 30 мм путём укладки двух слоёв эмульсионно-минеральной смеси или поверхностной обработки по полосам наката шириной до 0.8 м; частичное фрезерование или срезка гребней выпора и неровностей по колеям с заполнением колей чёрным щебнем или асфальтобетонном и устройством защитного слоя из эмульсионно-минеральной смеси на всю ширину покрытия;
– остановка и предупреждение развития трещин и сетки трещин устройством изолирующего слоя мелкозернистой поверхностной обработки локальными картами;
– восстановление изношенных верхних слоев асфальтобетонных покрытий и укладка их вновь на отдельных небольших по протяжённости (до 20 м) участках дороги;
– исправление профиля щебёночных и гравийных покрытий с добавлением щебня или гравия; профилировка грунтовых и грунтовых улучшенных дорог, восстановление профиля и улучшение их проезжей части щебнем, гравием, шлаком и другими материалами с расходом до 100 м на 1 километр;
– обеспыливание дорог;
– уход за участками дорог с пучинистыми и слабыми грунтами.
3.1. Расчёт потребности основных типов специальных машин и оборудования
Поливомоечное и подметально-уборочное оборудование
Машины и оборудование для скашивания травы
Машины и оборудование для заделки раскрытых трещин и швов
Машины и оборудование для устранения ямок, выбоин, просадок
Плужно-щёточные снегоочистители для лёгких условий снегоборьбы
Распределители противогололёдных материалов
Машины и оборудование для разметки проезжей части дорог с асфальтобетонным (и другим «чёрным» и цементобетонным покрытиями:
Машины для поверхностной обработки с применением битума
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ ПО ЗИМНЕМУ СОДЕРЖАНИЮ
Зимний период является наиболее ответственным периодом в эксплуатации дороги. По трудоемкости и затратам зимнее содержание составляет 0,7–0,8 от всех затрат на содержание дороги, поэтому все мероприятия по зимнему содержанию должны тщательно планироваться и обеспечиваться необходимыми материально – техническими и трудовыми ресурсами.
Задачи зимнего содержания автомобильной дороги заключаются в следующих рабочих этапах, осуществляемых дорожно-эксплуатационной службой:
работы по снегозадерживанию и недопущению заноса дороги снегом;
работы по снегоочистке, т.е. удаление снега, попавшего на дорогу;
работы по борьбе со скользкостью покрытий.
Все эти работы проводятся комплексно и предусматривают обеспечение высоких транспортно-эксплуатационных качеств дороги в зимний период. Объем работ по зимнему содержанию зависит от климатических условий местности и от особенностей расположения дороги в плане и профиле. Поэтому все эти факторы учитываются при анализе прохождения конкретных участков дороги на местности.
5. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В СНЕГООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ
Снегоочистка – один из видов дорожных работ, проводимых в очень трудных условиях, – при низких температурах, высокой скорости ветра, плохой видимости. На основании объемов снегопереноса определяется потребность в снегоочистительных машинах, которая зависит от сроков выполнения работ и производительности машин. Дорожную технику для уборки снега подбирают на основании высоты снежного покрова. При известных объемах снегоуборочных работ определяется необходимое количество машин для снегоочистки, задается директивным путем; рекомендуемая продолжительность расчистки заносов (для особенно важных дорог – 2-4 ч; для остальных дорог общегосударственного, республиканского и областного значения – 4-6 ч; для дорог местного значения – 6-8 ч. Назначение директивного срока рекомендуется делать на основе технико-экономических подсчетов.
При патрульной очистке ставится задача немедленно удалять с дороги снежные отложения по мере их возникновения; в этом случае объем удаляемого снега определить нельзя. Поэтому количество снегоочистителей для патрульной очистки определяют расчётным методом. По данным расчета строится линейный график по зимнему содержанию.
6. СПОСОБЫ БОРЬБЫ С ЗИМНЕЙ СКОЛЬЗКОСТЬЮ
6.1. Фрикционный способ борьбы с зимней скользкостью
Для борьбы с зимней скользкостью наибольшее распространение получил метод повышения коэффициента сцепления скользкой поверхности путем ее посыпки фрикционными материалами: песок, мелкий гравий, дробленный каменный материал, топливный шлак. Непригодны материалы, загрязняющие дорогу или легко крошащиеся. Крупность частиц не должны превышать 5 мм, так как более крупные частицы могут повредить проезжающие автомобили, нанести травмы людям, вывести из строя механизмы распределительных машин. Песок следует применять прогрохоченный крупно- и среднезернистый с содержанием не более 2-3 % глинистых частиц. Шлак не должен включать обломков металла. Чтобы предохранить фрикционные материалы от смерзания в период хранения, а также для лучшего закрепления на поверхности снежно-ледяных отложений к фрикционным материалам добавляют твердые кристаллические химические вещества в количестве: 40 кг/м в районах со средним минимумом температуры зимой выше -120С; 60 кг/м3 – ниже -12 0С. При этом, назначая норму россыпи на тех или иных участках дороги, нужно учитывать условия движения распределительных машин, трассу в плане и продольном профиле и вид зимней скользкости. На прямых участках с продольным уклоном менее 20‰ при гололедице фрикционные материалы следует рассыпать в количестве 0,1-0,2 м
3 на 1000 м2 (большая норма россыпи при интенсивном движении), а в период снегопада (для предотвращения снежного наката) – 0,14-0,17 м3 на 1000 м2. На вертикальных кривых на участках с продольным уклоном больше 20‰, на подходах к пересечениям дорог и в местах возможного экстренного торможения, нормы россыпи на 1000 м2: при гололеде 0,3-0,4 м3; при снегопаде 0,21-0,28 м3.
6.2. Химический способ борьбы с зимней скользкостью
Для борьбы с зимней скользкостью можно использовать следующие кристаллические и жидкие химические вещества:
– хлористый натрий (NaCl) кристаллический в виде технической поваренной соли, представляющей собой часть продукции, не используемую для пищевых целей. При борьбе с зимней скользкостью применяют молотую соль крупностью от 1,2 до 4,5 мм;
– хлористый кальций (CaCl) кристаллический чешуированный с содержанием 67 % хлористого кальция и фосфатированный (изготовляют введением в чешуированный хлористый кальций ингибирующей добавки – суперфосфата 5-7 % по массе), а также жидкий с концентрацией по массе от 32 до 37 %;
– смесь кристаллического хлористого натрия и хлористого кальция в пропорции 88:12, эта смесь обладающая эффективным противогололедным действием и которая не слеживается при хранении;
– соль сильвинитовых отвалов – кристаллический продукт, являющийся отходом при переработке минерала сильвинита на калийные удобрения. Этот продукт, накопленный в огромных количествах в отвалах калийных комбинатов, по химическому составу представляет в основном хлористый натрий ( от 90 до 95 %), содержит также 2-3 % хлористого калия, 0,5-2 % сернокислого калия, 0,5-1 % хлористого магния и 5-10 % минеральных примесей. Частицы соли сильвинитовых отвалов имеют крупность до 4 мм при наличии отдельных включений до 10 мм;
– концентрированные рассолы естественные или искусственные (отходы химических заводов). В зависимости от преобладающих солей они относятся чаще всего к хлоридно-натриевому, хлоридно-кальциевому или хлоридно-магниевому типу. Содержание солей в рассолах от 150 до 300 г/л. Ввиду того, что химические вещества, вызывают коррозию металлических деталей автомобилей, к ним добавляют ингибиторы, предотвращающие или резко ослабляющие коррозию. В качестве ингибиторов можно применять: однозамещенный фосфат натрия NaH2PO42H2O; двузамещенный фосфат натрия NaHPO412H2O; простой суперфосфат Ca(H2PO4)2; двойной суперфосфат Ca(H2PO4)2+P2O5; гексаметафосфат натрия (NaPO3)6.
Чтобы повысить эффективность действия рассолов их обогащают, добавляя кристаллический хлористый кальций в количестве 10-12 % к объему рассола. Для обогащения можно использовать порошкообразный и чешуированный хлористый кальций, а также реагент ХКФ (хлористый кальций фосфатированный).