14.9. Обследование дорожных одежд

Работы по обследованию дорожных одежд следует производить в три этапа:

• подготовка к обследованию;

• предварительное обследование;

• детальное обследование.

Подготовка к обследованию предполагает сбор всех необходимых данных, относящихся к ремонтируемому или реконструируемому участку дороги и климатическим характеристикам.

Предварительное обследование на дорогах выполняют с целью определения фактической степени деформирования покрытия, установления вероятных причин возникновения повреждений и назначении границ характерных участков.

При детальном обследовании осуществляют натурные и лабораторные испытания дорожных конструкций на характерных участках, материалов отдельных слоев и грунтов земляного полотна.

Предварительное обследование дороги допускается не производить в том случае, когда в задании на проектирование капитального ремонта дороги представлены все необходимые сведения о состоянии отдельных участков дороги по данным эксплуатационной организации.

При подготовке к проведению обследования существующих автомобильных дорог необходимо на основе анализа проектных материалов, а также данных, имеющихся в эксплуатационных организациях (паспорта и линейные графики, сведения о выполненных работах по ремонту дороги и наблюдениях за пучинообразованием, банк данных, инвентаризационные и дефектные ведомости), оценить техническое состояние дороги, дорожных сооружений и существующего на дороге движения. Одновременно необходимо произвести опрос инженерных и линейных работников эксплуатационной службы о работе отдельных участков дороги и сооружений на ней. Результатом этих работ должна быть документация в виде заверенных выписок из соответствующих документов.

На стадии подготовки к обследованию дороги следует выбрать все необходимые климатические характеристики по данным ближайшей к дороге метеорологической станции.

Вид и количество разрушений на дорожном покрытии устанавливают на основе визуальной оценки. Все разрушения, обнаруженные на покрытии, подразделяют на типы в соответствии с их характером и наиболее вероятными причинами возникновения.

Если вероятность появления разрушений не превышает Р<0,3 (в 3-х случаях из 10 могут возникнуть разрушения), то принято, что они возможны; в случае, когда 0,3<Р<0,6, то разрушения вероятны; при Р>0,6 – разрушения реальны.

Необходимо отметить, что некоторые признаки внешнего состояния покрытия (например, сетка трещин, взбугривание, колейность) полностью можно установить только в наиболее неблагоприятный для работы конструкции период (весна) в расчетный или близкий к нему по климатическим условиям год. Поэтому полную информацию целесообразно получать из банка данных, собранных эксплуатационными организациями за весь срок службы дороги. Все наиболее распространенные типы разрушений введены в каталог разрушений дорожных одежд нежесткого типа (Пособие 3.03.01-96, таблица К 2).

После установления типов разрушений и причин их появления приступают к решению вопроса о выделении характерных участков и определению их границ.

При выделении характерных участков по наличию разрушений на основе визуальной оценки следует иметь в виду необходимость уточнения их границ при проведении испытаний на прочность и детальном обследовании.

В отдельных случаях, когда на обследуемых участках покрытия имеют место несколько видов разрушений с небольшими зонами распространения, возникают трудности с описанием состояния участков по виду разрушений и выделением их границ. В этом случае необходимо давать комплексное описание состояния покрытия с выделением того вида разрушений, который наиболее характерен для рассматриваемого участка и в большей степени влияет на транспортно-эксплуатационные показатели дороги. При описании состояния покрытия выделяются разрушения, являющиеся результатом слабой несущей способности конструкции. Учитывая определенную сложность в оценке причин возникновения разрушений и выделении характерных участков в визуальном обследовании, необходимо участие опытного специалиста, владеющего вопросами, связанными с работой дорожных конструкций.

Выделение границ характерных участков дороги производят на основе анализа документальных данных о дороге (проектных и эксплуатационных) и результатов визуальной оценки состояния проезжей части с помощью специально составленной сводной ведомости.

Детальное обследование дороги включает:

• определение ширины и поперечных уклонов проезжей части и обочин, толщины слоев дорожной одежды;

• оценку ровности покрытия;

• определение расчетного уровня грунтовых вод;

• отбор образцов материалов и их лабораторные испытания;

• оценку прочности дорожной одежды.

Ширину проезжей части измеряют на каждом характерном участке дороги, но не реже, чем одно измерение на 1 км.

При определении ширины проезжей части дороги следует иметь в виду, что при гравийных покрытиях, вследствие постепенного смещения части материала покрытия на обочину или вследствие того, что края дорожной одежды покрыты слоем грунта, точно установить ширину покрытия затруднительно. Для более правильного определения ширины покрытия прорывают поперечные ровики длиной не менее 1 м, шириной 0,2-0,25 м.

Измерение поперечных уклонов проезжей части и обочин производят на каждом характерном участке. При этом на деформированных участках дорог оценивают не менее двух поперечников. Для определения поперечных уклонов используют различные приборы, в том числе угломерные линейки (типа КП-135), а также метод нивелирования.

На каждом поперечнике характерных участков дорог на внешней полосе наката на расстоянии 1 м от кромки проезжей части производят вскрытие дорожной одежды. Размер лунки должен быть диаметром 20-30 см. При вскрытии определяют тип, толщину и состояние подстилающего грунта, уровень грунтовых вод и верховодки при наличии их в пределах 2 м от поверхности покрытия, а также глубины промерзания, оттаивания.

За расчетный уровень грунтовых вод следует принимать наивысший возможный уровень, который может быть зафиксирован в данной местности.

Одновременно со вскрытием дорожной одежды отбирают образцы материалов для дальнейшего лабораторного исследования. Вес образцов песка и при необходимости – грунтов земляного полотна должен быть 1-2 кг, гравийных и щебеночных смесей и асфальтобетона – 5-8 кг в зависимости от размера зерен минерального материала. При отборе образцов материалов и грунтов следует исходить из того, что количество образцов, предназначенных для лабораторных испытаний, должно быть исчерпывающим для характеристики работы конструкции и ее состояния.

Для принятия обоснованных решений при проектировании усиления дороги необходимо проведение детальных инженерно-геологических обследований отдельных участков этой дороги с целью получения достоверных данных о состоянии земляного полотна и дорожной одежды, водоотводных и дренажных устройств. Оценка состояния земляного полотна, водоотводных и дренажных устройств производится на основании изучения материалов эксплуатационной службы, визуальных и инструментальных обследований. В итоге должны быть получены материалы, характеризующие:

а) наличие и состояние пучинистых участков и участков дороги с недостаточной несущей способностью грунта земляного полотна;

б) наличие и состояние водоотводных и дренажных устройств, грунтовые и гидрологические условия местности;

в) конструкцию земляного полотна и дорожной одежды, толщину, материал и состояние отдельных конструктивных слоев;

г) прочность дорожной одежды на всем протяжении дороги.

Обследование, как правило, проводят в весенний наиболее неблагоприятный период работы дорожных конструкций.

Обследование пучинистых участков дороги заключается в:

• детальном изучении грунтовых и гидрологических условий местности, характера поверхностного стока;

• описании растительного покрова, рельефа местности, поперечного профиля земляного полотна и откосов, состояния работы дренажных устройств;

• установлении границ пучинистых участков, времени повторяемости действия пучин, внешних признаков их проявления, источников увлажнения, применявшихся мер борьбы с пучинами и их эффективности.

При обследовании пучинистых участков особое внимание следует обращать на измерение влажности грунтов земляного полотна по глубине выработки и на установление источников увлажнения грунтов (поверхностные или грунтовые воды). С этой целью из скважин не реже, чем через 0,5м по глубине, отбирают образцы грунтов для определения естественной влажности.

В результате детального обследования пучинистых участков дорог устанавливают водный режим земляного полотна и дорожной одежды, причины пучинообразования и намечают противопучинные мероприятия.

Протяженность участков дороги с недостаточной несущей способностью земляного полотна может быть определена визуально или по состоянию покрытия:

• наличие звездчато размещенных трещин на покрытии свидетельствует о пучении грунтов земляного полотна при их промерзании, значительно превышающем допустимое пучение для данного типа покрытия;

• наличие густой сетки трещин на поверхности покрытия, переходящей на отдельных участках дороги в келейность, просадки и проломы дорожной одежды свидетельствуют о потере несущей способности грунтов земляного полотна за счет весеннего переувлажнения.

Участки с недостаточной несущей способностью грунтов земляного полотна должны быть детально обследованы в весенний период с целью установления причин избыточного увлажнения. Прежде всего, необходимо установить:

• источник увлажнения земляного полотна;

• глубину залегания грунтовых вод по отношению к поверхности покрытия;

• наличие и продолжительность застоя поверхностных вод у насыпи, на обочинах и покрытии;

• степень увлажнения земляного полотна выпадающими осадками;

• вид грунтов, слагающих насыпь и ее высоту;

• тип и толщину конструктивных слоев дорожных одежд;

• наличие дренажных устройств и их способность к дальнейшей работе.

Для правильного назначения мероприятий по осушению земляного полотна при капитальном ремонте дороги особенно важно установление состояния существующих дренажных и водоотводных устройств. Для подстилающего слоя следует определить его толщину, качество песка по его гранулометрическому составу и коэффициенту фильтрации, степени заиливания слоя. На основании этих данных устанавливается пригодность и соответствие существующего дренирующего слоя в дорожной конструкции.

Детальному обследованию подлежат устройства по отводу воды из подстилающего слоя. Если отвод воды из-под проезжей части осуществляется сплошным дренирующим слоем, песок под обочинами следует подвергнуть тем же испытаниям, что и слой под проезжей частью. Если отвод воды осуществляется дренажными трубами, необходимо установить их пригодность для дальнейшей работы. В этом случае обследуют:

• целостность труб;

• места стыков;

• входные и выходные отверстия труб;

• степень их загрязнения;

• размеры и качество фильтрованных обсыпок.

Обследованию подлежит система поверхностного водоотвода существующей дороги с целью установления состояния водоотвода и всех водоотводных сооружений и проектирования мероприятий по их капитальному ремонту или устройству новых сооружений.

При обследовании необходимо установить причины, препятствующие отводу воды от полотна дороги и с обочин. При этом обращают внимание на:

• отсутствие или неисправность водоотводных (водопропускных) сооружений, подводящих устройств к ним и водоотводных канав;

• недостаточность продольного уклона существующих канав и дна резерва, поперечного уклона проезжей части и обочин, загромождение водоотводных сооружений оплывами, наносами, зарастание травой или кустарником, келейность и другие деформации на проезжей части и обочинах;

• заиливание существующих дренажных и водопоглощающих устройств.

В результате обследования участков дорог, проходящих на болотах, устанавливают:

• состояние земляного полотна и грунта насыпи, степени погружения насыпи в торф и ее конфигурацию;

• плотность торфов под насыпью и вне насыпи;

• влажность и степень разложения торфов;

• категорию болота;

• характер минерального дна;

• наличие под насыпью движения воды.

По данным службы эксплуатации дороги необходимо установить, закончилась ли осадка насыпи, проводилось ли осушение болотного массива. Натурными наблюдениями определяют наличие колебаний при проходе автомобилей.

Для подробного изучения физико-механических свойств грунтов, находящихся под насыпью, и подстилающих грунтов минерального дна, из скважин отбирают образцы торфов с ненарушенной структурой – монолиты, а также образцы минеральных грунтов с нарушенной структурой.