Вы здесь: Главная Ремонт автодорог Ремонт и эксплуатация автомобильных дорог

Ремонт и эксплуатация автомобильных дорог

Под воздействием более или менее интенсивного автомобильного движения любое дорожное покрытие постепенно утрачивает качества, приданные ему при сооружении, становится неровным.
 
По исследовательским данным, работоспособность различных дорожных покрытий характеризуется следующими примерными величинами (в миллионах брутто-тонн):
 
Цементобетон   ...........   20-80
Асфальтобетон ..........      10-40
Черные покрытия.............2,0-7,5
Стабилизированное грунтовое    покрытие 0,2-1,0
 
Неровности, возникшие на поверхности дорожного покрытия, оценивают, прикладывая к поверхности рейку длиной 3,0 м; при этом определяется величина просвета и ее отклонения от нормы.
 
Более современным методом измерения ровности покрытий является метод, основанный на автоматической записи прогибов рессоры автомобиля при проезде участка определенной длины.
 
Применяя для записи амплитуд колебаний рессор толчкомер, можно удобно и быстро измерять ровность на длинных участках дорог, так как сам автомобиль с установленным на нем толчкомером практически служит испытательным прибором.
 
Счетчик толчкомера дает суммарную цифру сжатий рессоры в сантиметрах, которая, будучи отнесена к 1 км пробега испытательного автомобиля, характеризует степень ровности покрытия на данном дорожном участке.
 
Ремонт дороги
 
Ремонт дороги 
 
Для различных типов дорожных покрытий свойственна и разная степень ровности, которая, однако, существенно изменяется в зависимости от того, в каком состоянии находится покрытие. Примерные данные, характеризующие ровность дорожных покрытий приведены в табл. 13.

Состояние поверхности покрытия оказывает непосредственное влияние на скорость движения автомобилей, их производительность и себестоимость перевозок. Так, если за единицу принять себестоимость перевозок, выполняемых автомобилями, движущимися по дорогам, у которых ровность покрытий оценивается в пределах 0-200 см/км (по толчкомеру ХАДИ), то на дорогах с ровностью покрытий 200-500 см/км себестоимость возрастает на 20%, а с ровностью покрытий 500-800 см/км - даже на 50%.

Автомобильная дорога только в том случае в течение длительного времени обеспечит хорошую и бесперебойную работу автотранспорта, если она будет находиться под постоянным наблюдением со стороны соответствующих дорожных органов, и систематически ремонтироваться.
 
Некоторые наиболее важные дороги государственного, союзного значения находятся в ведении управлений этих дорог. Прочие дороги, в том числе дороги республиканского, областного (краевого) значения, находятся в ведении территориальных управлений (отделов) шоссейных дорог (ушосдоров) союзных или автономных республик, краев и областей.
 
Для выполнения необходимых функций по содержанию и ремонту дорог управления дорог и ушосдоры создают дорожно-эксплуатационную службу, структура, которой выглядит примерно так, как это показано на рис. 59.

Структура дорожно-эксплуатационной службы

 Рис. 59. Структура дорожно-эксплуатационной службы

Основной линейно-производственной технической единицей в структуре дорожно-эксплуатационной службы является дорожно-эксплуатационный участок (ДЭУ), ведающий дорогой на протяжении 150-300 км. Дорожный участок делится на дистанции (ДМ) протяжением по 25-50 км, возглавляемые дорожным мастером. Дорожные дистанции делятся на ремонтерские обходы (РО) протяжением по 3-5 км, закрепленные за ремонтерами, проживающими, как правило, в путевых домах (непосредственно возле дороги). Ремонтер систематически следит за состоянием дороги и ее чистотой, устраняет мелкие повреждения и сигнализирует дорожному мастеру о крупных неполадках (размывы, обвалы, оползни и прочие разрушения).
 
Дорожный мастер имеет в своем распоряжении самостоятельный штат ремонтных рабочих, транспортные средства и комплект механизмов, которые он направляет в места, нуждающиеся в аварийном или основательном текущем ремонте.
 
Начальник дорожно-эксплуатационного участка располагает средствами для производства капитального ремонта находящейся в его ведении дороги, а также обеспечивает охрану всех дорожных сооружений, заготовку ремонтных материалов, содержание и озеленение дороги.
 
Линейные размеры участков, дистанций и обходов обычно обратно пропорциональны интенсивности движения по дороге.
 
На важнейших автомагистралях союзного значения все ремонтные работы организуются бригадно-поточным методом, силами дорожно-ремонтных пунктов.
 
Работы, выполняемые дорожными органами по ремонту и содержанию дорог, ведутся в течение всего года на всем протяжении дороги. Однако отдельные виды работ имеют отчетливо выраженный сезонный характер.
 
Комплекс основных дорожно-ремонтных работ характеризуется следующим распределением по сезонам:
Весна. Очистка проезжей части от льда и грязи, а обочин и кюветов от снега; борьба с пучинами; прочистка русел в малых мостах и трубах; охрана больших мостов от ледохода и паводка.
 
Лето. Текущий (местный) ремонт проезжей части дорог; средний и капитальный (сплошной) ремонт проезжей части дорог; ремонт искусственных   сооружений;   планировка обочин;  борьба  с   пылью.
Осень. Подготовка к зимнему содержанию дорог; проведение противопучинных  профилактических  мероприятий.
 
Зима. Снегоборьба; заготовка местных материалов для летних ремонтных работ.
 
Работы по ремонту и содержанию земляного полотна сводятся главным образом к проведению противопучинных мероприятий, а также к планировке обочин и откосов, очистке кюветов, мер по предупреждению размывов и оползней и т. д.
 
Пучины являются серьезным и довольно частым дефектом земляного полотна, возникающим в результате чрезмерного накопления влаги в верхних слоях полотна в осенне-зимний период и неравно­мерного оттаивания этих слоев весной. Особенно подвержены пучинам насыпи, отсыпанные из некачественных, например, пылеватых грунтов, изобилующих глинистыми прослойками.
 
В период осенних дождей верхние слои полотна насыщаются влагой, которая скапливается в пазухах между слабоводопроницаемыми прослойками, рис. 60 (I). Зимой
Этапы пучинообразования
 
 Рис.  60.  Этапы пучинообразования

эта вода замерзает, причем образовавшиеся в теле насыпи ледяные линзы увеличиваются в объеме (II); это происходит как за счет самого факта льдообразования, так и за счет капиллярного подсоса воды из нижних, более теплых слоев полотна. Весенние оттепели, перемежающиеся с заморозками, особенно ускоряют процесс образования крупных ледяных линз в теле насыпи (III). Увеличиваясь в объеме, ледяная линза приподнимает над собой вышележащий грунт и «вспучивает» на высоту 5-10 см (иногда даже до 30 см) дорожную одежду. С наступлением весны и таянием льда грунтовое основание, оказавшись переувлажненным, теряет прочность, а движение автомобилей, если оно своевременно не прекращено, выводит из строя дорожную одежду, перемешивая ее с разжиженным грунтом.

Во избежание этих неприятных последствий пучинистые места должны быть ограждены, снег с поверхности полотна в целях более равномерного оттаивания полностью удален. С той же целью полезно устройство воздушных воронок на обочинах. Если эти меры не помогут предотвратить образования пучин, «заболевшее» место следует подвергнуть более радикальному «лечению», заключающемуся в вычистке и удалении недоброкачественного грунта и замене его новым, доброкачественным. Не подверженное пучинам земляное полотно может служить многие десятки лет, в особенности если приняты меры по укреплению откосов; такое укрепление осуществляется сплошной одерновкой, одерновкой в клетку (рис. 61), отмосткой и т. п.

Повреждения дорожной одежды (выбоины, проломы, колеи), возникающие чаще и в больших масштабах, чем повреждения земляного полотна, вызывают необходимость   в   систематическом   производстве

Укрепление откосов выемки одерновкой в клетку

Рис. 61. Укрепление откосов выемки одерновкой в клетку

ремонта проезжей части. Ремонт может быть текущим, средним или капитальным.
 
Текущий (ямочный) ремонт проводится тогда, когда повреждения дорожной одежды единичны, носят местный характер. При ямочном ремонте поврежденное место подвергается поверхностной очистке, оконтуривается прямыми линиями и в пределах прямоугольных очертаний разрыхляется киркой на глубину, достигающую дна выбоины (рис. 62). После удаления разрыхленного материала на месте ремонтируемого
Виды деформации щебеночной одежды
 
Рис. 62. Виды деформации  щебеночной  одежды
(двойным пунктиром показаны контуры кирковки при  производстве  ямочного ремонта):
а) выбоина; б) пролом; в) колея с выплеском; г)   контуры ремонта выбоины в плане
 
повреждения образуется так называемый ящик, который подвергается тщательной вычистке, а затем вновь заполняется, но уже свежим материалом. Заполнение поврежденного места свежей россыпью чередуется с послойным ее уплотнением, до тех пор пока поверхность уплотненной россыпи не будет составлять одно целое с неповрежденной поверхностью проезжей части.
 
Часто при ремонте щебеночного или гравийного шоссе практикуют «черный» ямочный ремонт; при черном ямочном ремонте дно и стенки «ящика» подвергаются обмазке битумом; пропитке битумом подвергается также россыпь щебня или гравия, употребляемого при ремонте. При ямочном ремонте асфальтобетонных покрытий производят расчистку выбоин сжатым воздухом при помощи перфораторов. Применяется также обработка асфальтобетонного покрытия специальными нагревателями, после которой поврежденный материал легко удаляется из выбоины. Заполнение выбоины производится готовой асфальтобетонной смесью, причем для ремонта могут быть использованы как горячая, так и холодная смеси; холодные смеси используются при мелких объемах работ. После заполнения выбоины асфальтобетонной смесью ремонтируемое место уплотняют катком.
 
С течением времени динамические воздействия и истирающий эффект, возникающие при движении автомобилей, приводят к такому износу, для ликвидации которого ямочный ремонт оказывается недостаточным. В этих случаях прибегают к сплошному ремонту дорожного покрытия.
 
Для сравнения можно отметить, что грунтовая профилированная дорога без сплошного ремонта работает, как правило, не более двух лет.
 
При сплошном ремонте дороги с каменной одеждой дорожное покрытие разрыхляется на всей площади проезжей части, основание ремонтируется, а старый каменный материал удаляется с полотна дороги. Затем производится новая россыпь с послойным уплотнением, что соответствует устройству нового покрытия. Разница, однако, в том, что значительная часть старого собранного материала обычно вновь участвует в деле, после того как его подвергнут так называемой прогрохотке (тщательной очистке от грязи и сортировке по фракциям).
 
Специфический характер носят ремонтные мероприятия, обычно предпринимаемые при подготовке местной дорожной сети к массовой вывозке зерна и других сельскохозяйственных продуктов в период заготовительной кампании. При этом обращают особое внимание на обеспечение бесперебойного движения по низинным участкам дорожной сети, не имеющим твердого покрытия. На этих участках производится регулярное профилирование, особенно после затяжных дождей.
 
Кроме того, на дорогах, предназначенных для массовой транспортировки сельскохозяйственных грузов, должны быть приведены в образцовый порядок все искусственные сооружения.
 
Наряду с чисто ремонтными мероприятиями дорожные органы систематически проводят мероприятия по содержанию дорог, приурочивая  их  к соответствующему сезону.
 
Для летнего периода характерны регулярная очистка проезжей части, систематическая утюжка гравийных и грунтовых покрытий, уход за обочинами и кюветами, борьба с пылью. Обеспыливание дорог особенно необходимо в засушливых районах. Пыль ухудшает видимость, снижает скорость движения и уменьшает пропускную способность дороги, создает негигиеническую обстановку на дороге и усиливает износ узлов и деталей автомобилей. Действенная мера борьбы с пылью - систематическая и более или менее частая поливка поверхности дороги. Для поливки может быть использована обыкновенная вода, но ее действие кратковременно; прибитая пыль вскоре вновь поднимается в воздух. Более эффективно употребление для поливки раствора хлористого кальция; при поливке 20-30%-ным раствором происходит процесс своеобразного кальцинирования поверхности дороги, в результате которого на поверхности образуется тоненькая корочка из связанных раствором мельчайших поверхностных частиц, которая все же некоторое время (иногда несколько дней) удерживается на дороге,  предотвращая пылеобразование.
 
Весьма сложен и специфичен комплекс мероприятий по зимнему содержанию автомобильных дорог, имеющий большое значение для бесперебойной эксплуатации автотранспорта в зимнее время. Основная задача в этот период - воспрепятствовать скоплению снега и льда на проезжей части дороги. Снежный покров толщиной более 10 см снижает скорость движения автомобилей, а при толщине рыхлого снега свыше 25 см движение автомобилей (кроме вездеходов) вообще прекращается. Наличие ледяной пленки на проезжей части также ухудшает условия движения на дороге, так как при этом усиливается опасность возникновения бокового заноса автомобиля, увеличивается величина дистанции торможения и становится неизбежной пробуксовка колес автомобилей при преодолении ими крутого подъема.
 
Наибольшую угрозу для бесперебойного движения на дороге представляют собой плотные отложения снега, образующиеся при сильных метелях. В связи с этим не все участки дорог в равной степени подвергаются опасности снежных заносов. К числу наиболее заносимых снегом участков относятся выемки глубиной до 4-6 м, нулевые места и небольшие насыпи высотой до 0,6-0,8 м. Малозаносимыми или вовсе не заносимыми являются насыпи высотой более 1,2-1,5 м, выемки глубиной более 6-8 м, а также лесные участки.
 
Для предотвращения снежных заносов проводятся профилактические снегозащитные мероприятия. Наилучшую защиту от метелей обеспечивают зеленые (древесно-кустарниковые) насаждения, располагающиеся на обрезе, вдоль дороги, задерживающие снег и не допускающие его на проезжую часть (рис. 63).
Профилактика борьбы со снежными заносами Рис. 64. Профилактика борьбы со   снежными заносами с
помощью решетчатых щитов: а) конструкция щита; б) схема установки и переноса щитов: I - первоначальное положение щитов; II - их положение после перестановки
 
При отсутствии зеленых насаждений прибегают к заменяющим их снегозащитным устройствам. Наиболее распространенными являются снегозащитные устройства в виде ограждений из переносных решетчатых деревянных щитов размером 2х2 м (или 2х1.5 м).
 
Щитовая стенка устанавливается перед началом зимы вдоль заносимого участка дороги на расстоянии 25-50 м от бровки земляного полотна (рис. 64). Щиты привязываются к кольям, забиваемым в грунт еще до его замерзания. С наступлением метелей возле щитов по ту и другую сторону начинают откладываться снежные сугробы. Однако решетчатая конструкция щита обеспечивает своеобразный аэродинамический эффект, в силу которого сам щит оказывается почти не занесен снегом. Когда снежные валы у щитов достигают высоты около 1-1,5 м, дорожный мастер имеет полную возможность отвязать щиты от кольев и переставить их на новое место - на вершину ближайшего снежного вала. Иногда такая перестановка щитов практикуется по нескольку раз в течение одной зимы.
 
Если профилактические снегозащитные мероприятия не были своевременно в надлежащих размерах проведены, то на дороге могут образоваться снежные заносы. В этих случаях приходится прибегать к мерам активной снегоборьбы. Активную снегоборьбу обычно ведут с применением автомобильных (иногда тракторных) снегоочистителей - плужных или роторных.
 
Автомобильные плужные снегоочистители являются самым маневренным и эффективным средством борьбы со снегом в тех случаях, когда снежный покров на проезжей части не очень велик. Несколько снегоочистителей объединяется в отряд, несущий патрульную службу и производящий очистку городских улиц и автомобильных дорог вскоре после интенсивного снегопада. Входящие в состав отряда снегоочистители располагаются по ширине дороги таким образом, что за один проход отряда снег сгребается с одной половины проезжей части, от оси дороги к обочине (к тротуару). Дальнейшая уборка осуществляется снегопогрузчиками, которые загружают снегом самосвалы, отвозящие его на свалку или к снеготаялкам.
 
Роторные и в особенности тракторные снегоочистители предназначаются для расчистки глубоких снежных заносов, например, на перевальных участках горных дорог. Роторы снегоочистителя, вращаясь, создают мощную струю воздуха, увлекающую за собой снег и отбрасывающую его на расстояние нескольких метров за пределы проезжей части.
 
Наряду со снегоборьбой в зимнее время проводятся мероприятия по борьбе с обледенением проезжей части дорог. Для борьбы со скользкостью поверхность проезжей части посыпают различными материалами (песком, золой, мелким шлаком и т. п.), повышающими коэффициент сцепления шин с дорогой. Материалы разбрасываются по поверхности проезжей части тонким ровным слоем в количестве примерно 0,2 м3 на 1000 м2. При сильной гололедице к рассыпаемому песку добавляются соли хлористого кальция или хлористого натрия (30-40 кг соли на 1 м3 песку), предохраняющие песок от смерзания и способствующие его закреплению на поверхности дороги.
 
Большая трудоемкость работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог обусловливает потребность в значительных денежных ассигнованиях, выделяемых государством для их поддержанияв образцовом состоянии. В табл. 14 приведены данные о примерной величине стоимости ремонта и содержания
 
1 км дорог с различными типами покрытий. Обычно расходы дорожно-эксплуатационной службы на содержание, текущий и отчасти средний ремонт дорог составляют ежегодно примерно одну и ту же сумму.
 
Расходы, связанные с капитальным ремонтом дороги, возникают периодически, в зависимости от величины постепенно возрастающего износа покрытия.
 
В обязанности дорожно-эксплуатационной службы, кроме выше рассмотренных работ по ремонту и содержанию дорог, входят также и некоторые другие работы, заключающиеся в осуществлении мер по ограждению, освещению и озеленению дорог, расстановке дорожных знаков, устройству придорожных павильонов для отдыха пассажиров и т. п.
 
Ограждению подлежат в обязательном порядке такие участки дорог, где случайный съезд с проезжей части представляет особую опасность. К ограждаемым участкам дорог относятся:
 
а)  кривые малого радиуса и подходы к ним;
 
б)  участки, граничащие с заболоченными местами;
 
в)  подходы к высокорасположенным местам и путепроводам;
 
г)  подходы к переездам через железные дороги.
 
В целях ограждения на обочинах устанавливаются специальные тумбы (надолбы) деревянные или железобетонные. Высота тумб 0,8-1,0 м, месторасположение тумб 0,4-0,5 м от бровки земляного полотна,  расстояние между тумбами 4-5 м.
 
Для лучшей видимости в ночное время тумбы окрашиваются в белый цвет; в верхней части, в грани, обращенной навстречу движе­нию, помещаются катафоты.
 
На высокогорных участках иногда вместо установки отдельных тумб ограждения прибегают к устройству сплошных парапетов на протяжении нескольких десятков (сотен) метров.
 
На городских улицах, а также на некоторых пригородных участках с особо интенсивным движением проезжая часть дороги освещается рассеивающим светом от внешних источников (светильников). В загородных условиях светильники располагаются преимущественно по оси дороги, на высоте нескольких метров над проезжей частью (рис. 66).
Схема устройства внешнего освещения на дорогах 
 
Рис. 66. Схема устройства внешнего освещения на дорогах

Для расчета мощности электроламп в светильниках пользуются формулой

где
 
Е - расчетная норма горизонтальной освещенности;
 
F - площадь   поверхности   проезжей   части   (или   всей   улицы, включая тротуары), м2.
 
Озеленение дорог производится как со снегозащитной, так и с декоративной целью. Снегозащитное озеленение осуществляется в виде высадки живых изгородей и   лесных   полос   вдоль   дороги.
 
При декоративном озеленении могут высаживаться и отдельные деревья.
 
При устройстве живой изгороди расстояние между отдельными деревьями и кустарниками в ряду составляет 0,7-0,8 м. Действие такой изгороди в зимнее время примерно аналогично действию снегозащитной щитовой линии.
 
Снегозащитная лесная полоса - это многорядная посадка различных деревьев и кустарников, чередующихся между собой в определенном порядке;  наносимый метелями снег обычно откладывается внутри посадки.
 
При выборе деревьев и кустарника для посадок предпочтение отдают тем породам, которые наиболее хорошо произрастают в данной местности. В средней полосе Европейской части СССР наиболее эффективными являются посадки хвойных древесных пород.
 
При декоративном озеленении следует уделять внимание посадкам фруктовых деревьев и ягодных кустарников.
 
В интересах удобства, безопасности, а также более производительного использования автотранспорта движение по дорогам и городским улицам регулируется с помощью знаков, сигналов и правил проезда, обязательных для  всех  пользующихся данной дорогой.
 
Дорожные сигнальные знаки по форме, окраске и содержанию стандартизованы (ГОСТ 2965-60) и подразделяются на следующие подгруппы:
 
а) предупреждающие, имеющие форму равнобедренного треугольника с высотой и основанием, равными 700 мм; к их числу относятся знаки, устанавливаемые в следующих случаях: железнодорожный переезд, перекресток, основная дорога, поворот направо, поворот налево, извилистая дорога, крутой спуск (свыше 8%) и др. - всего 18 знаков;
 
б) запрещающие, имеющие форму круга, диаметром 700 мм с окаймлением красного цвета. Знаки этого типа (всего 21 знак) сигнализируют о полном запрещении или ограничении движения для всех или для некоторых видов транспорта, например о запрещении проезда подвижного состава чрезмерно большой грузоподъемности или чрезмерно большой высоты. К их числу относятся знаки, сигнализирующие о запрете остановки или стоянки транспорта на определенных участках дороги;
 
в)  предписывающие, имеющие такую же форму, как и запрещающие, но отличающиеся от них расцветкой; они обязывают водителей выполнять определенные действия, например «движение только направо» или «движение только прямо» и т. д.;
 
г)  указательные, преимущественно прямоугольной формы, предназначены для удобства пользования дорогами и улицами; они указывают, например, место разрешенной стоянки, место поворота для движения в обратном направлении;
 
д)  дополнительные, различной формы и цвета, усиливают или уточняют действие основных знаков, поблизости от которых они устанавливаются (например, «расстояние до опасного участка» или «время действия знака» и т. д.).
 
Наряду с дорожными сигнальными знаками существуют дорожные путевые знаки; к ним относятся знаки километровые, указатели наименований, расстояний и направлений, маршрутные схемы и др.
 
Дорожные знаки в населенных пунктах размещаются обычно над проезжей частью, а вне населенных пунктов - на специальных столбах, вынесенных на обочину или на обрез.
 
При надлежащем уходе за дорогами и при соблюдении правил пользования дорогами они должны всегда находиться в состоянии, обеспечивающем беспрепятственный проезд. О состоянии дороги и всех дорожных сооружений можно судить на основании паспорта дороги, который составляется при сдаче ее в эксплуатацию и содержит линейный график, вычерчиваемый в масштабе 1 : 20 000 (1 см=200 м) на отдельных листах, на каждом из которых фиксируется характеристика участка протяжением 5 км. На 1 января каждого года в паспорт вносят изменения, происшедшие на дороге за истекший год. Учет движения автотранспорта на дорогах, необходимый, в частности, при выявлении стадийной реконструкции дороги, можно осуществлять при помощи электронного прибора МДС-60 (рис. 67). Этот прибор   автоматически   учитывает  количество  автомобилей,   проходящих по дороге.
 
В качестве чувствительного элемента в приборе применена изолированная токопроводящая рамка, заложенная в дорожном покрытии на глубину 3-10 сми являющаяся колебательным контуром генератора с частотой 300 кгц. Для автомобилей, следующих в том и другом направлениях, закладывается отдельная рамка, причем разность амплитуд сигналов, вызываемых проходящими над датчиками автомобилями, позволяет вести раздельную регистрацию грузовых и легковых автомобилей.                                                                     
 
Если дорожным органам приходится ограничивать движение по дороге, то ограничение должно носить временный характер. О введении ограничений должно быть сделано
 
 

Схема установки прибора МДС-60 на дороге

Рис.67 Схема установки прибора МДС-60 на дороге

 
оповещение в местной печати с указанием характера ограничения и срока его действия. Непосредственно на подъездах к месту, где введено ограничение, должны быть расставлены предупреждающие знаки и указатели объездов.

Так же рекомендуем посмотреть:

© 2007 Hydrotechnics.ru.
Использование материалов разрешается при обязательной установке
активной гиперссылки на сайт Hydrotechnics.ru рядом с опубликованным материалом.