CC BY
12Материалы для дорожного строительства
УДК 625.8
Ю.Э. ВАСИЛЬЕВ, канд. техн. наук, В.М. ПРИХОДЬКО, чл.-корр. РАН,
Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)
К вопросу обеспечения качества дорожных покрытий
Изменение транспортно-эксплуатационного состояния дорожного покрытия — динамический процесс, за которым необходимо наблюдать. Применяемые ранее методы, когда состояние объекта оценивали визуально, уходят в прошлое, что прежде всего связано с низкой производительностью, субъективной оценкой и небезопасностью проведения обследования. Появившиеся в последнее время различные модификации передвижных дорожных лабораторий полностью исключают вышеуказанные недостатки. Современные автоматизированные передвижные дорожные комплексы оснащены системами сбора, обработки и анализа получаемой информации о транспортно-эксплуатационном состоянии дорожного объекта, обеспечивают привязку информации к глобальной навигационной системе. Вся полученная информация сохраняется в базе данных, позволяющей в случае необходимости иметь возможность повторного просмотра и анализа информации, что существенно повышает объективность и достоверность получаемых данных. Все указанные преимущества дают реальную возможность организации действенного мониторинга транспортно-эксплуатационного состояния дорожных объектов, призванного в конечном счете получить выработанные обоснованные управленческие решения.
В 2007 г. по заказу правительства Москвы МАДИ разработал и передал городу 10 передвижных дорожных лабораторий — автоматизированных дорожных сканеров «АДС-МАДИ» (фото на обложке), которые обеспечивают возможность фиксации продольной и поперечной ровности дорожного покрытия, дефектов, состояния горизонтальной дорожной разметки и других параметров транспортно-эксплуатационных дорожных покрытий. Установленное на лаборатории георадарное оборудование позволяет заглянуть под поверхность дорожного покрытия.
Передвижные лаборатории позволяют исследовать динамику изменения состояния дорожных покрытий, в том числе образование колейности.
Образование колеи связывают с наличием шипованной резины, использованием противогололедных реагентов, интенсивностью и скоростным режимом автомобильного движения, климатическими факторами. Воздействия различных факторов накладываются и взаимно усиливают друг друга, проявляя так называемый синергетический эффект. Противогололедные реагенты и переменное замораживание и оттаивание приводят к ослаблению в первую очередь поверхностного слоя дорожного покрытия, существенно увеличивают разрушающее действие шипованной резины. Такие факторы, как воздействие шипов и скорости движения транспортного средства на дорожное покрытие невозможно смоделировать в лабораторных условиях.
Различные модификации асфальтобетонных смесей не могут быть объективно оценены на основе существующих лабораторных методов испытания с точки зрения их износо- и колеестойкости.
Испытания асфальтобетонных покрытий в условиях эксплуатации, максимально приближенных к реальным, возможны с использованием кольцевых испытательных стендов [1], имеющих преимущества и недостатки.
Недостатки связаны с движением колеса по кольцевой траектории, что изменяет характер взаимодействия
его с дорожным покрытием. Большая громоздкость этих стендов требует их размещения под открытым небом.
Конструкция кольцевого стенда имеет и ряд неоспоримых преимуществ. Это возможность обеспечения скоростного режима движения колеса по покрытию, четкого прохождения его по одному и тому же следу. При этом кольцевой стенд может обеспечить проведение сравнительных испытаний различных материалов в абсолютно идентичных условиях. Это позволяет получить достоверную и объективную информацию о колеестойкости различных перспективных материалов. В этом случае расположение стенда под открытым небом нельзя рассматривать в качестве недостатка, так как окружающая среда будет оказывать на все испытуемые участки одинаковое действие и как фактор влияния может быть учтена в выводах.
За рубежом существуют испытательные комплексы, обеспечивающие возможность проведения испытаний дорожных покрытий, в том числе кольцевые стенды различных диаметров, создающие различную нагрузку при изменяемой скорости движения.
В МАДИ завершается строительство универсального испытательного комплекса для дорожных одежд и автомобильных шин, который по ряду параметров существенно превосходит зарубежные аналоги (фото на обложке). Комплекс состоит из двух кольцевых испытательных стендов диаметром 30±2 м. Один стенд моделирует нагрузку от легкового автомобиля (до 0,6 т на колесо) и обеспечивает скорость движения колеса до 140 км/ч. Второй моделирует нагрузку от грузового автомобиля (до 7 т на колесо) и обеспечивает скорость движения до 80 км/ч. Ширина дорожного покрытия 3,75 м.
На каждом стенде одновременно может быть уложено до трех секций из различных асфальтобетонов протяженностью участков по 31,4±3,9 м площадью 116 м2, что обеспечит возможность осуществить сравнительные испытания материалов в абсолютно идентичных условиях при максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации, а также выбора наиболее перспективных материалов и оптимальных технических решений.
Проведение сравнительных испытаний на базе создаваемого стенда должно явиться более эффективным и дешевым экспериментом по выбору оптимальных технических решений, нежели строительство опытных участков на дорожных объектах. Комплексные сравнительные испытания различных на первый взгляд эквивалентных материалов обеспечат возможность объективно выявить лучшие из них, что позволит существенно повысить транспортно-эксплуатационное качество дорожных покрытий.
Конструкция стендов обеспечивает возможность одновременной оценки действия на дорожное покрытие шипованных и нешипованных шин, ведущих и ведомых колес, позволит осуществить испытания горизонтальной дорожной разметки, деформационных швов, материалов для ремонта дорожных покрытий.
Литература
1. Мозговой В.В., Онищенко А.Н., Прудкий А.В. и др.
Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к образованию колейности //
Дорожная техника. 2010. С. 114—128.
Ы ®
научно-технический и производственный журнал
октябрь 2011
45
