21
средней глубине впадин.
Сцепные качества на обследуемом участке принимают за удовлетворительные, если одновременно выполняются требования, предъявленные к покрытию по параметрам шероховатости и коэффициенту сцепления.
3 Определение шероховатости методом песчаного пятна
3.1 Приборы, оборудование и материалы Диск с рукояткой для распределения песка, природный песок в воздушно-
сухом состоянии, мерная емкость объемом не менее 200 см3, линейка, длиной не менее 30 см, щётка-сметка, гипс или быстротвердеющий цемент, вода, технический глицерин.
3.2 Подготовкакизмерениям После предварительной оценки назначают участки для выборочного
контроля. На выбранных участках производят измерения по каждой полосе наката и между ними, одновременно осуществляют измерения по оси проезжей части. Количество измерений для поверхностной обработки и устройства шероховатых поверхностейметодомвтапливанияприведенавтабл. 4.1.
3.3 Порядокпроведенияизмерений
Рис. 4.1. Последовательность выполнения операций I-III по методу "песчаного пятна": 1-поверхность покрытия; 2-песок; 3-диск с рукоятью
Из мерной ёмкости на поверхность покрытия высыпают 200 см3 (250 см3 при крупношероховатой поверхности) природного песка. Круговыми движениямис помощью диска с ручкой, как показано на рис. 4.1, разравнивают его по
22
поверхности покрытия до тех пор, пока диск не начнет касаться поверхности выступов шероховатости. Затем с помощью линейки производят не менее четырех измеренийдиаметрапесчаногопятна. Данныеизмеренийзаносятвтабл4.2.
Таблица 4.1
Количество измерений по определению шероховатости
Длина участка, м |
Число измерений при глубине неровностей макрошероховатости, мм |
|||
0,3-2,0 |
|
2,1-3,0 |
более 3 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Поверхностная обработка |
|
||
|
|
|
2 |
|
1,0 |
1 |
|
3 |
|
|
|
|
6 |
|
50,0 |
3 |
|
10 |
|
|
|
|
36 |
|
1000,0 |
18 |
|
60 |
|
|
|
щебня |
|
|
|
Втапливание |
|
||
|
|
|
2 |
|
1,0 |
1 |
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
50,0 |
3 |
|
5 |
|
|
|
|
18 |
|
1000,0 |
9 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.2 |
||
Результаты определения шероховатости |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер и адрес |
D1, см |
D2, см |
D3, см |
D4,см |
Dcp, см |
Vп, см3 |
Sз, см2 |
Нср, см |
|
участка измерений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ПК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднюю глубину впадин (Нср) определяют по отношению объема песка (Vп), распределенного на поверхности, к занятой им площади (Sз).
Нср = |
Vп |
(4.1) |
|
Sз |
|||
|
|
Для определения средней высоты выступов (Rz) вначале устанавливают среднюю приведенную высоту выступов шероховатости (Rср). Для этого оконтуривают поверхность, занятую песком, удаляют его из впадин шероховатости с помощью щетки и смазывают очищенную поверхность покрытия техническим глицерином. Приготавливают жидкое тесто из гипса или быстродействующего цемента (ориентировочно соотношение гипса и воды – 3:1 и распределяют его по исследуемой поверхности слоем 1-1,5 см. Через 5-7 минут слепок отделяют от покрытия
23
и выдерживают 10-15 минут до затвердения. После этого определяют объем песка, необходимый для заполнения впадин шероховатости слепка (VB) (методом "песчаного пятна"), численно равный объему шероховатости покрытия, и рассчитывают (Rср)
Rср |
= |
Vв |
(4.2) |
|
|
S з |
|
Среднюю высоту выступов шероховатости (Rz) определяем но формуле
R |
z |
= H |
ср |
+ R |
= |
Vп +Vв |
(4.3) |
|
|||||||
|
|
ср |
|
Sз |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Макрошероховатостя покрытия, имеющие Кш>0,5 называются шипованными. В зависимости от средней высоты выступов Rz и глубины впадин Нср дается классификация шероховатым покрытиям, которая определяет область их применения на различных категориях дорог. В соответствии с полученными значениями по табл. 4.3. определяем, к какому типу шероховатости относится данное покрытие.
|
|
|
Таблица 4.3 |
Типы шероховатости дорожных покрытий |
|
||
|
|
|
|
Тип шероховатых |
Условные |
Параметры шероховатости |
|
покрытий |
обозначения |
Средняя высота |
Средняя глубина впадин |
|
|
выступов Rz , мм |
Нср, мм |
Гладкие |
Гл |
>0,1≤0,5 |
>0,02≤0,25 |
Мелкошероховатые |
Мшер |
>0,5≤3,0 |
>0,25≤1,5 |
Мелкошипованные |
Мшип |
|
>1,5≤2,5 |
Среднешероховатые |
Сшер |
>3,0≤6,0 |
> 1,0≤3,0 |
Среднешипованные |
Сшип |
|
> 3,0≤5,0 |
Крупношероховатые |
Кшер |
>6,0≤9,0 |
>2,0≤4,5 |
|
|
|
>4,5≤7,0 |
Крупношипованные |
Кшип |
|
|
|
|
|
|
На основании проведенных измерений сделать заключение о соответствии полученных значений нормативным требованиям, предъявляемым для шероховатой поверхности участка дороги.
Минимально допустимые в течение всего срока службы значения коэффициентов продольного сцепления и средней глубины впадин шероховатости приведены в табл. 4.4.
24
Таблица 4.4 Минимально допустимые значения коэффициентов продольного
сцепления и шероховатости
Условия |
|
|
|
|
|
Коэффициент |
Средняя глубина |
|
движения |
Характеристики участков дорог |
сцепления |
впадин |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
макрошероховатости |
|
|
|
|
|
|
|
|
Нср, мм, для дрог в |
|
|
|
|
|
|
|
|
различных |
|
|
|
|
|
|
|
|
климатических зонах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,28 |
I и V |
II и IV |
Легкие |
Участки прямые или кривые радиусом |
0,30 |
0,35 |
|||||
|
1000 м и более, горизонтальные или с |
|
(0,60) |
(0,70) |
||||
|
продольным уклоном не более 30 %, с |
|
|
|
||||
|
элементами |
поперечного профиля, |
|
|
|
|||
|
установленными |
|
для |
дорог |
|
|
|
|
|
соответствующих категорий, и с |
|
|
|
||||
|
укрепленными |
обочинами |
без |
|
|
|
||
|
пересечений в одном уровне и |
|
|
|
||||
|
примыканий, |
при |
коэффициенте |
|
|
|
||
|
загрузки не более 0,3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
0,30 |
|
|
||||
|
Участки на кривых в плане радиусами |
0,35 |
0,40 |
|||||
Затруднен |
250-1000 м; на спусках и подъемах с |
|
(0,70) |
(0,80) |
||||
ные |
уклонами от 30 до 60 %. Участки в |
|
|
|
||||
|
зонах сужений проезжей части (при |
|
|
|
||||
|
peконструкции), а также участки |
|
|
|
||||
|
дорог, отнесенные к легким условиям |
|
|
|
||||
|
движения, при коэффициенте загрузки |
|
|
|
||||
|
0,3-0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,32 |
|
|
|
Опасные |
Участки |
с |
видимостью |
менее |
0,40 |
0,45 |
||
|
расчетной |
(для |
|
соответствующих |
|
|
|
|
|
категорий дорог); на спусках и |
|
|
|
||||
|
подъемах с уклонами более 50% при |
|
|
|
||||
|
длине более 100м; участки в зонах, |
|
|
|
||||
|
пересечений на одном уровне, а также |
|
|
|
||||
|
участки, отнесенные к легким и |
|
|
|
||||
|
затрудненным |
условиям, |
при |
|
|
|
||
|
коэффициенте загрузки свыше 0,5 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сцепление при оценке качества покрытий следует считать удовлетворительным при условии соблюдения обоих параметров. Без скобок приведены значения для шероховатых поверхностей, в скобках – для шипованных.
25
4 Определение сцепных свойств установкой ПКРС-2У
Сплошной контроль сцепных свойств дорожных покрытий осуществляют установкой ПКРС – 2У или другими приборами, показания которых могут быть приведены к показаниям данной установки. Измерения производят по левой полосе наката каждой полосы движения автодороги. Количество измерений на каждом километре зависит от однородности поверхности покрытия и колеблется в пределах от 2 до 6. Дорожное покрытие должно быть искусственно увлажнено таким образом, чтобы обеспечить на покрытии расчетную пленку воды толщиной 1 мм. Под расчетной пленкой следует понимать условную величину, являющуюся отношением расхода воды к площади увлажнения. Измерительное колесо оборудуется шиной с протектором без рисунка размером 6,45-13 дюймов при внутреннем давлении воздуха в ней 0,17 ± 0,01 Мпа (1,7 ± 0,1 кгс/см2). Вертикальная нагрузка на прицепное колесо должна быть в пределах 2943 ± 30 Н.
4.1 Порядок проведения измерений За 500 м до начала измерений водитель включает дальний свет фар и
маяковые огни или табло "Измерение".
Набирает скорость 60 км/ч ± 3, которая поддерживается постоянной. За 50 м до нажатия педали блокировки колеса прицепа включается лентопротяжный механизм. В момент блокировки колеса непосредственно перед прицепным устройством подается вода для создания расчетной водной пленки толщиной 1мм. Колесо блокируется нажатием на тормозную педаль. Время торможения 2-3 с. При проведении измерений фиксируется температура окружающей среды и приводятся к расчетной температуре + 20 °С путем введения поправок согласно табл. 4.5.
Таблица 4.5
Температурные поправки
Температура, °С |
0 |
+5 |
+10 |
+15 |
+20 |
+25 |
+35 |
+40 |
Поправка |
-0,06 |
-0,04 |
-0,03 |
-0,02 |
0 |
+0,01 |
+0,02 |
+0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2 Обработка результатов измерений
Величину коэффициента сцепления определяют по тарировочной линейке