CC BY
32
УДК 624.21:528.489
ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ВЫСОТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ЩЕБЕНОЧНОГО ОСНОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ МЕТОДОМ ЗАКЛИНКИ
Д.О. Нагаев, ^Ю. Столбова , Ю.В. Столбов
Аннотация: выполнены исследования точности высотного положения поверхности при устройстве щебеночного основания автомобильной дороги методом заклинки. Рассчитаны статистические характеристики действительной точности высотного положения поверхности щебеночного основания. Осуществлена оценка сходимости эмпирического распределения отклонений фактических амплитуд от нормальных с теоретическим. Установлен коэффициент точности технологического процесса устройства щебеночного основания автомобильной дороги. Обоснованы допуски на геодезические работы при возведении щебеночного основания автомобильной дороги.
Ключевые слова: автомобильные дороги, щебеночное основание, точность, допускаемое отклонение, контрольные измерения.
Одним из основных показателей качества возводимых автомобильных дорог является точность высотного положения поверхностей и толщины их оснований и покрытий.
При строительстве автомобильных дорог показатели точности геометрических параметров изложены в СНиП 3.06.03-85 [1]. В этом нормативном документе приведены пре-
дельные допускаемые отклонения (предельные погрешности) амплитуд вертикальных отметок (см. таблицу 1) при приемке выполненных работ по устройству слоев оснований и покрытий. Но при устройстве конструктивных слоев оснований и покрытий возникают погрешности строительных и разбивочных работ.
Таблица 1 - Допускаемые значения амплитуд вертикальных отметок поверхностей оснований и покрытий.
Категория дороги Значения амплитуд, мм, при использовании комплектов машин
Без автоматической системы задания вертикальных отметок С автоматической системой задания вертикальных отметок
Расстояние между точками, м
5 10 20 5 10 20
I, II, III 7 12 24 5 8 16
IV, V, ^, и внутренние дороги промышленных предприятий 10 16 - - - -
Допуски на разбивочные работы и контрольные геодезические измерения будут зависеть от точности технологических процессов устройства оснований и покрытий.
Для определения допусков на разбивоч-ные работы и контрольные геодезические измерения при строительстве оснований и по-
крытий необходимо установить точность технологических процессов Тп их устройства, определяемых по выражению:
Т п = (1)
тс
где 5н - допускаемые отклонения фактических амплитуд от нормируемых в СНиП 3.06.03-85;
тс - среднеквадратическая погрешность строительных работ в процессе устройства слоев оснований и покрытий.
В настоящей статье рассматривается исследование точности высотного положения поверхности слоя щебеночного основания объездной автомобильной дороги г.Сургута, Ханты-Мансийского Автономного Округа.
При возведении автомобильной дороги устраивалось щебеночное основание, выполняемое в два этапа. На первом этапе осуществлялось распределение основной фракции щебня и его предварительное уплотнение, а на втором - распределение расклинивающего щебня с уплотнением каждой фракции двукратной расклиновкой.
На первом и втором этапах основание уплотнялось самоходными гладковальцовыми катками массой не менее 10 т. Для уменьшения трения между щебенками и ускорения взаимозаклинивания, укатку выполняли поливкой щебня водой.
На втором этапе осуществлялось раскли-новка слоя щебня фракциями мелкого щебня с последовательно уменьшающими размерами.
Для исследования точности процесса устройства щебеночного основания автомо-
бильной дороги методом заклинки осуществлялся геодезический контроль высотного положения его поверхности с применением нивелира Н-3 и трехметровой рейки с сантиметровыми делениями и с шагом через 20м. при максимальном удалении рейки от нивелира 200м.
Результаты измерений фактического высотного положения (амплитуд) объединенной выборки приведены в таблице 2, а оценки сходимости эмпирического распределения отклонений фактических амплитуд от нормируемых с теоретическим (по нормальному закону) приведены в таблице 3 Теоретическая и практическая кривая (гистограмма) приведены на рисунке 1. Статистические характеристики (х - среднеарифметическую взвешенную и т -среднеквадратическую погрешности) действительной точности (фактических отклонений амплитуд вертикальных отметок) рассчитываем по известным формулам:
к
х = ^(п -х;)/N ; (2)
1=1
где п - частота; N - объем выборки; К -число интервалов.
-♦---Практическая кривая-----■----Теоретическая кривая
Рис. 1. Гистограмма отклонения амплитуд вертикальных отметок поверхности щебеночного основания
Вестник СибАДИ, выпуск 2 (16), 2010 37
Таблица 2 - Статистическая обработка амплитуд вертикальных отметок поверхности щебеночного основания
Интервалы Часто- та Пі Ча- стость редина ин-интер тер-вала Пі ■ Хі Хі - X Пі ■ (Хі -X) Пі ■ (Хі - X)2 Ф(^) Ф02) Р(Хі)
а ь
-16 -24 4 0,070 -20 -80 -19,51 -78,04 1522,3 7 -2,37 -1,56 -0,4911 -0,4406 0,0505
-8 -16 8 0,140 -12 -96 -11,51 -92,07 1059,6 1 -1,56 -0,76 -0,4406 -0,2764 0,1642
0 -8 17 0,298 -4 -68 -3,51 -59,65 209,30 -0,76 0,05 -0,2764 0,0199 0,2963
8 0 18 0,316 4 72 4,49 80,84 363,08 0,05 0,86 0,0199 0,3051 0,2852
16 8 7 0,123 12 84 12,49 87,44 1092,2 2 0,86 1,66 0,3051 0,4515 0,1464
24 16 3 0,053 20 60 20,49 61,47 1259,6 7 1,66 2,47 0,4515 0,4932 0,0417
57 1,0 -28 5506,2 5 0,9843
*.-28 /57-0.49**; и =9,92Ж«.
СТРОИТЕЛЬСТВО. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
Таблица 3 - Оценка сходимости эмпирического распределения амплитуд вертикальных отметок поверхности щебеночного основания с нормальным. Критерий %2 Пирсона
Интервалы Частота П| Р(Х|) NP(Х|) [П| - NP(Х|)] [П| - NP(Х|)]2 [п, - Ш(х, )]2 №( х,)
А Ь
-24 -16 4 0,0505 2,8785 1,122 1,258 0,44
-16 -8 8 0,1642 9,3594 -1,359 1,848 0,20
-8 0 17 0,2963 16,8891 0,111 0,012 0,00
0 8 18 0,2852 16,2564 1,744 3,040 0,19
8 16 7 0,1464 8,3448 -1,345 1,808 0,22
16 24 3 0,0417 2,3769 0,623 0,388 0,16
57 1,20
При К = 6 , число степеней свободы равно 3. х2(0,05;3) = 7,80. Таким образом, 1,20 < 7,80 . Нулевая гипотеза подтверждается.
В результате исследований установлено,
что х = -0,49 мм и тс = 9,92 мм . Коэффициент точности технологического процесса устройства щебеночного основания будет
Тп = 24/9,92 и 2,42 .
Учитывая, требования СНиП 3.06.03-85, что 90% определений должны быть в пределах указанных в таблице 1, тогда предельная погрешность при доверительной вероятности Р = 0,9 (нормируемый множитель t=1,645) будет равна 5с = 1,645 • тс = 1,645 • 9,92 = 16,32 мм .
Следовательно, точность высотного положения щебеночного основания выше нормативного, т.к. 5с = 16,32 мм < 5н = 24 мм .
При коэффициенте точности технологического процесса устройства верхнего слоя покрытия Т п = 2,42 предельные погрешности (допускаемые отклонения) разбивочных работ и контрольных геодезических измерений, согласно [2], должны быть не более: 5Г = 0,9• 5н = 0,9• 24 = 21,6мм . Тогда среднеквадратическая погрешность при доверительной вероятности Р = 0,9 должна быть не более:
тг = 5Г/1,645 = 21,6/1,645 = 13,13 мм .
Среднеквадратическая погрешность определения разности отметок двух точек с одной станции нивелирования будет определяться по формуле:
тг =)/тв21 + тв22 + то2 , (4)
где тВ] и тВ2 - среднеквадратические погрешности взглядов (отсчетов) на точки 1 и 2;
то - среднеквадратическая погрешность несоблюдения главного условия нивелира из-за неравенства расстояний плеч 51 и S 2.
При нивелировании через 20м, максимальном расстоянии от нивелира до реек = 200 м и 52 = 160м , согласно [3], значение тВ] = 2,08 мм , тВ2 = 1,81мм и то = 2,0 мм тогда тГ = 3,41мм. Следовательно, при устройстве и приемке щебеночного основания для производства геодезических работ максимальное расстояние от нивелира до рейки не должно превышать 200м. Расстояние больше 200м от нивелира до реек не допустимо из-за влияния рефракции.
Библиографический список
1. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР.- М.ЦИТП Госстроя СССР, 1985.-с.106.
2. Столбов Ю.В. Статистические методы контроля качества строительно-монтажных работ - М.: Стройиздат, 1982.-87с.
3. Практические пособия по метрологическому обеспечению строительного производства. - М.: Стройиздат, 1975.- 64с.
Probe of accuracy of high-rise position of a surface at the device rubble the bases of a highway a method chocking
D.O. Nagaev, S.Yu. Stolbova, Yu.V. Stolbov
Probes of accuracy of high-rise position of a surface are executed at the device rubble the bases of a highway by a method chocking. Statistical characteristics of the valid accuracy of high-rise position of a surface rubble the bases are calculated. The estimation of convergence of empirical distribution of deviations of actual amplitudes from normal with the theoretical is carried out. The factor of accuracy of technological process of the device rubble the highway bases is established. Admissions for geodetic works at erection rubble the highway bases are proved.
Нагаев Дмитрий Олегович - аспирант кафедры «Геодезия Сибирской государственной
автомобильно-дорожной академии Основное направление научных исследований - строительство автомобильных дорог. Имеет 3 опубликованные работы. e-mail: dn55@mail.ru
Столбова Светлана Юрьевна - канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой «Недвижимость и строительный бизнес» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. Основное направление научных исследований -обоснование и обеспечение точности возведения зданий и сооружений. Имеет 22 опубликованные работы. e-mail: stolbova_sy@sibadi.org
Столбов Юрий Викторович - д-р техн. наук, профессор кафедры «Геодезия» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. Основное направление научных исследований -обоснование допусков на геометрические параметры строительных конструкций и контроль качества строительства. Имеет 110 опубликованных работ. e-mail: stolbov_yv@sibadi.org
Статья поступила 15.06.2010 г.
УДК 625.72
УЛУЧШЕНИЕ ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ ПЕСКОЦЕМЕНТНЫХ СМЕСЕЙ, ПУТЕМ ВВЕДЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ДОБАВКИ, ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
В.С. Прокопец, Е.А. Голубева
Аннотация. В статье определены граничные условия применимости полимерной добавки «Латекс» для пескоцементных смесей, которые были использованы для назначения составов полимерцементогрунтовых смесей, при строительстве участков дороги «Амур» федеральной трассы «Чита-Хабаровск».
Ключевые слова. Полимерное вяжущее, полимерцементогрунтовая смесь, морозостойкость, деформативность.
Введение
Традиционным вяжущим в строительстве является цемент. Общеизвестны такие свойства цемента как высокая прочность при сжатии и хорошая атмосферостойкость. Недостатками являются низкая прочность при изгибе и растяжении [1].
Комбинация минерального вяжущего и полимерного связующего придает растворам принципиально новые важные свойства, недостижимые при использовании обоих компонентов по отдельности [2,3].
В связи с этим ещё в начале двадцатого столетия были начаты исследования, посвящённые модификации цементно-содержащих материалов с помощью жидких полимерных
веществ, данные которых приведены в ряде патентов [4]:
1924 г. - Лефебром получил патент, касающийся модификации растворов и бетонов природными каучуковыми латексами;
1932 г. - Бонд впервые предложил использовать синтетические латексы для модификации материалов;
40-е гг. - растворы и бетоны, модифицированные полимерами, стали использоваться для покрытий полов, мостовых, палуб кораблей. В строительстве использовались монополимер-ные винилацетатные дисперсии (ПВА). Однако вскоре эти полимеры были вытеснены сополи-мерными дисперсиями со значительно лучшими техническими характеристиками.
