ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ И РЕМОНТ ЛЕСОВОЗНЫХ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
7.1.
ПОКАЗАТЕЛИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ,
РАБОТОСПОСОБНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Техническое и эксплуатационное состояние лесовозной дороги и
эффективность работы транспорта характеризуются рядом показателей, в том
числе: 1) эксплуатационными показателями, к которым относятся: годовой
объем вывозки, интенсивность, состав и скорости движения, пропускная и
провозная способность дороги и их использование, годовая
производительность лесовозного автомобиля, себестоимость вывозки,
удельные трудозатраты и др.; 2) показателями технического состояния, в
том числе ровностью покрытия, его шероховатостью и сцепными качествами,
износостойкостью и работоспособностью
дороги; 3) показателями надежности, проезжаемости,
безопасности движения, сроками службы и прочностью дорожной одежды.
Одним из важнейших показателей технического состояния дороги является
ровность покрытия, от которой зависят скорость движенияi автопоездов по
дороге, динамика воздействия колес подвижного состава на путь, расход
топлива и себестоимость вывозки древесины. Поэтому обеспечение ровности
дорожного покрытия является одной из наиболее главных забот
дорожников-эксплуатационников.
Деформации поверхности покрытия в виде небольших неровностей высотой
3... 5 мм не вызывают толчков и колебаний подвижного состава — они
полностью поглощаются упругими шинами колес. Однако более крупные
неровности уже вызывают колебания подвижного состава и появление
динамических усилий, вызывающих в свою очередь рост деформаций. Кроме
того, на интенсивность накопления деформаций большое влияние оказывает
повышение влажности грунта, подстилающего дорожную одежду. Поэтому
важной задачей работников дорожной службы является и предотвращение
переувлажнения земляного полотна дороги.
На лесовозных, лесохозяйственных и других дорогах для измерения ровности
покрытия применяют 3-метровые деревянные или алюминиевые рейки. Для
определения неровностей на полосах наката рейку укладывают в продольном
направлении, а для измерения глубины колеи — в поперечном (рис. 7.1). В
последнем случае удобнее использовать короткую рейку (1,2 м). Величину
деформации (просвет под рейкой) измеряют линейкой или промерником
клиновидной формы, на верхней поверхности которого нанесена • шкала
неровностей. Для более точного и быстрого измерения неровностей в
поперечном профиле можно использовать шаблоны поперечного профиля,
применяемые при строительстве дороги.
Согласно СНиП Ш-Д.5—78 и ПТЭ лесовозных автомобильных дорог предельно
допускаемый просвет под 3-метровой рейкой составляет для гравийных и
щебеночных покрытий 15 мм. Отклонения от этой величины должны составлять
не более 5 % общего числа промеров. Максимальные просветы не должны
превышать 30 мм. Промеры делают на трех створах на каждом пикете. На
дорогах с колейным покрытием из железобетонных плит предельный просвет
под 3-метровой рейкой составляет 20 мм, зазор между плитами—10 мм, уступ
в стыках — 5 мм и разница по высоте по осям колесопроводов на прямой —
20 мм [27].
Способ измерения неровностей при помощи реек несложен, но трудоемок.
Поэтому на дорогах общей сети значительного протяжения для оценки
ровности покрытия широко применя-ются косвенные методы измерения с
помощью толчкомеров ХАДИ. Действие этого прибора, устанавливаемого на
легковом или грузовом автомобиле, основано на измерении и суммировании
сжатий рессоры задней оси на участке протяжением 1 км. Колебания кожуха
дифференциала автомобиля передаются рейкой через звездочку счетчику
прибора. Наличие храповика обеспечивает учет только сжатия рессор.
Запись показа-ний толчкомера ведется при скорости движения грузового
автомобиля 30 км/ч (легкового — 50 км/ч), т. е. очень быстро; за день
можно лолучить характеристику ровности всей лесовозной дороги, включая
ветки. Недостатком толчкомера является то, что он не обеспечивает записи
пикетажного положения обнаруженных неровностей.
В связи с этим разработан и применяется на дорогах общей сети I... III
категории ряд более совершенных приборов, лишенных указанного недостатка
и выдающих ленту записей микропрофилей дороги. К их числу, в частности,
относятся многоколесный профилометр СоюздорНИИ, прибор ПКРС-2У, прибор
для записи микропрофиля дороги МАДИ и др.
Рис. 7.1. Измерения деформаций рейкой:
а — поперечного уклона проезжей части; б — глубины колеи; в —
неровностей в продольном направлении (по накату); 1 — рейка длиной 3. .
.5 м; 2 — уровень; 3 — линейка или клиновидный промерник; 4 — короткая
рейка (1,5 м)
Работоспособность дороги — важный
технико-экономический показатель, характеризующий ее полезную работу за
срок службы. На дорогах общей сети этот показатель определяется общей
массой грузов и транспортных средств (брутто), перевезенных по данному
участку или через данное сечение дороги за период от сдачи дороги в
эксплуатацию до капитального ремонта или между капитальными ремонтами.
Имеются следующие средние значения работоспособности дороги общего
пользования [29], млн. т:
С покрытием:
из асфальтобетона............................40
из черного щебня ............................7,5
из черного гравия............................5,0
из гравийного необработанного материала . . . 0,8 ... 1,2
из грунта, обработанного вяжущими .....0,6 . . . 0,8
Надежность дороги или какого-либо ее элемента — это вероятность
безотказной ее работы в течение установленного срока службы. Отказ
дороги или какого-либо ее элемента — это такое ее состояние, при котором
не обеспечено безопасное движение транспорта с установленной технической
скоростью.
В дорожном деле используют следующие основные количественные
характеристики надежности: Pe(t)—вероятность безотказной работы в
течение времени t
P0(t)—вероятность от-каза в течение времени t
[очевидно, что Ро(t) = 1—Рб(t);
Т — среднее время безотказной работы; tcр —
наработка на отказ, или средняя длительность периода между сложными
отказами, при условии восстановления каждого отказавшего элемента; a(t)—частота
отказов, или доля отказавших за единицу времени элементов, если
последние не заменяются исправными.
В теории надежности для a(t) часто используют
экспоненциальное распределение. Обеспечение надежности безотказной
работы дорожных конструкций в течение периодов между капитальными
ремонтами предусмотрено инструкцией ВСН 46—83 путем назначения
соответствующих коэффициентов 'прочности при расчете дорожных одежд (ом.
с. 203) в зависимости от категории дороги и уровня надежности.
В процессе эксплуатации лесовозной дороги выполняются следующие основные
виды обследования состояния дороги:
1) оперативное, например на месте дорожно-транспортного происшествия
(ДТП); 2) текущее, регулярно выполняемое дорожным мастером с целью
контроля общего состояния дороги, качества выполняемых дорожно-ремонтных
работ, определение ровности покрытия с целью выявления участков,
требующих срочного ремонта; 3) комплексное, выполняемое ежегодно перед
началом летней вывозки инженером-транспортником с 2...3 рабочими с целью
выявления последствий весенней распутицы и разработки плана проведения
ремонтных работ на текущий год; 4) паспортизация дороги, выполняемая не
реже 1 раза в пятилетку с целью составления нового или корректировки
имеющегося паспорта дороги, представляющего собой достаточно подробную
техническую характеристику всей имеющейся в данном леспромхозе
(лесопункте) дорожной сети (магистралей и веток), включая вновь
построенные дороги и их удлинения. Паспортизация дорог производится по
программе, разработанной Гипролестрансом, как правило, силами местного
ПКБ (проектно-конструкторского бюро). Паспорт составляется по
установленной форме.
Особо важное значение имеет ежегодное комплексное обследование дороги с
определением ее эксплуатационных качеств и общего состояния. Эта работа
выполняется в два этапа. Сначала в период максимального весеннего
влагонакопления (на дорогах, где весной не прекращается движение) или
сразу же по окончании просушки, перед началом летней вывозки (на
дорогах, где на период весенней распутицы прекращается дви-жение),
производится рекогносцировочный проезд по дороге на грузовом лесовозном
автомобиле (одиночном), груженным балластом до номинальной
грузоподъемности, во время которого выявляются участки, требующие
ремонта.
В период первого этапа всю обследуемую дорогу разбивают на однородные по
их состоянию (в основном, по характеру и размеру деформаций пути)
участки. На каждом участке выполняют два-три проезда автомобиля с целью
определения максимально возможной по состоянию пути скорости движения с
помощью секундомера, используя пикетные и километровые знаки для
измерения расстояний. Результаты измерений фиксируют в пикетажном
журнале вместе с глазомерной оценкой состояния пути и вида требуемого
ремонта.
На втором этапе проводится более детальное обследование (сразу же после
рекогносцировки) участков, требующих ремонта с выполнением следующих
работ:
1) при повреждениях земляного полотна производят измерения размеров
(ширины), просадок насыпей, крутизны откосов и др. с составлением
поперечных профилей на каждом пикете и плюсовой точке;
2) на участках дорожной одежды, требующей ремонта (восстановления)
устанавливается общий балл состояния пути (глазомерно), составляются
дефектные ведомости, выполняются бурение или вырубки дорожной одежды на
всю толщину плюс 0,2 м земляного полотна с целью установления
фактической толщины каждого конструктивного слоя, взятие образцов
материала покрытия и грунта земляного полотна для определения зернового
состава. По результатам бурения вычисляют общий модуль упругости
дорожной одежды по номограмме (см. рис. 5.19) и сравнивают его с
проектным (требуемым) модулем упругости, который вычисляют по формуле
или определяют из рис. 5.18 с учетом планируемой на ближайший период
интенсивности движения, приведенной к расчетному автомобилю. Буровые
скважины (вырубки) следует назначать на полосах наката в количестве не
менее трех на однородный участок с добавкой по одной дополнительной
точке на каждые 100 м длины участка. Толщину каждого конструктивного
слоя принимают равной среднему из фактических промеров.
На участках с покрытием из гравийных и других малопрочных материалов
берут пробы материала (не менее 2,5 кг) для определения зернового
состава и оценки его распределительной способности [см. формулу (5.36)].
Такие же пробы берут и из грунта земляного полотна.
Для определения модулей упругости асфальтобетона, черного щебня,
укрепленных грунтов и других материалов используют прогибомеры МАДИ—ЦНИЛ,
установки динамического нагружения и др. с послойным определением
модулей упру-гости материалов и грунта на месте. На основе материалов
комплексного обследования дороги вычисляют основные эксплуатационные
коэффициенты, характеризующие состояние дорожной конструкции:
