Диагностика состояния дорожных конструкций
Диагностика состояния дорожных конструкций

Диагностика состояния дорожных конструкций

Центр Инновационных Компетенций Доринжсервис

выполняет работы по диагностике автомобильных дорог с оценкой фактического состояния дорожных конструкций.

Целью диагностики автомобильных дорог является получение полной и объективной информации об их состоянии для обеспечения эффективного решения задач, связанных с обеспечением и поддержанием высоких потребительских свойств эксплуатируемых автомобильных дорог, к которым относятся основные транспортно-эксплуатационные показатели, вытекающие из функционального назначения автомобильных дорог как транспортных сооружений.  

ЦИК Доринжсервис для оценки состояния дорожных конструкций использует высокопроизводительную установку ударного нагружения FWD Primax 1500.  Отличительной и ключевой ее особенностью  является возможность регистрации чаши прогиба дорожной одежды на расстоянии до 2,5 м от точки приложения нагрузки с помощью датчиков-геофонов, установленных на рейке. Механизм ударного нагружения, смонтированный на установке, позволяет имитировать нагрузку на покрытие нежесткой дорожной одежды в пределах от 2 до 150 кН. Требуемое время контактного взаимодействия на покрытие дорожной одежды составляет 30 мс. При ударном воздействии на поверхности покрытия возбуждается синусоидальный импульс.Нормативной базой для применения установок ударного нагружения FWD является разработанный в 2013 году СТО АВТОДОР 10.1-2013 «Определение модулей упругости слоев эксплуатируемых дорожных конструкций с использованием установки ударного нагружения».

Регистрация  чаши прогиба дорожной конструкции с использованием установки ударного нагружения FWD

Применение установок ударного нагружения (FWD) в ходе диагностики состояния автомобильных дорог значительно повышает производительность измерений и объем регистрируемых данных о фактической прочности (общем модуле упругости) и деформировании нежестких дорожных конструкций.

Установки ударного нагружения FWD позволяют осуществлять диагностику прочности нежестких дорожных одежд на протяженных участках автомобильных дорог и определять локальные участки снижения прочности дорожной одежды (ниже заданного на стадии проектирования значения минимального требуемого общего модуля упругости). Данная информация необходима как для проектных организаций, так и для организаций, занимающихся содержанием автомобильных дорог. 

Ключевой особенностью и преимуществом установок ударного нагружения FWD является возможность определения модулей упругости слоев нежестких дорожных одежд на стадии эксплуатации по зарегистрированной при ударном воздействии чаше прогибов покрытия. Полученные данные являются актуальными в первую очередь для проектировщиков, так как позволяют разрабатывать эффективные проектные решения по ремонту и реконструкции дорожной одежды, основываясь на фактических данных о модулях упругости слоев дорожной одежды эксплуатируемых участков автомобильных дорог.
Так же наши специалисты выполняют обследование дорожной одежды с использованием мобильного виброизмерительного комплекса ВИК-1. Данный метод основывается на определении динамических модулей упругости элементов дорожной конструкции по замеренной при экспериментальном нагружении чаше динамических прогибов. Суть метода состоит в определении величин модулей упругости элементов нежестких дорожных конструкций путем корректировки расчетных величин вертикальных перемещений, вычисленных с использованием механических моделей дорожной конструкции, относительно экспериментальных перемещений, зарегистрированных в полевых условиях с использованием установок динамического нагружения.


Мобильный виброизмерительный комплекс ВИК-1

1- малогабаритная установка ударного нагружения, 2 - комплект датчиков-виброакселерометров, 3- аналоговоцифровой преобразователь 

Данная модель основана на современных положениях динамической теории упругости и вязкоупругости, и позволяет производить построение расчетных чаш динамических прогибов для широкого диапазона ударных нагрузок, характеризующимися различной продолжительностью, и характером создаваемых импульсов. 

Уплотнение грунтов и слоев оснований дорожных одежд является одним из главных технологических процессов, от которого зависит несущая способность дорожного слоя и всей конструкции в целом. Согласно стандарта Государственной компании «Российские автомобильные дороги»  CTO Автодop 10.3-2014 «Метод оценки качества несущих оснований из необработанных вяжущими материалов по деформативности их поверхности на стадии приемочного контроля при устройстве дорожных одежд», определение несущей способности (статического модуля упругости) грунтовых и дорожных оснований методом вертикального нагружения осуществляют с использованием штамповых приборов. 

Специалисты нашего центра выполняют работы по оценке модулей упругости на поверхности грунта земляного полотна и слоёв основания с использованием оборудования статического и динамического нагружения. 

В ходе работ с использованием прибора статического нагружения выполняют загружение (первый цикл) штампа ступенями с фиксацией величины деформации с точностью 0,01 мм на каждой ступени после выдержки на ступени в течение 60 секунд, но до достижения интенсивности изменения деформаций в пределах 0,02 мм/мин. Нагружение выполняют до значения удельной нагрузки 0,5±0,01 МПа, ступени нагружения: 0,08 МПа, 0,16 МПа, 0,24 МПа, 0,32 МПа, 0,40 МПа, 0,45 МПа, 0,50 МПа. Затем выполняют плавную разгрузку штампа также ступенями примерно соответствующими 50 % максимальной удельной нагрузки (0,25 МПа) и 25 % (0,125 МПа) до начального значения удельной нагрузки 0,01 МПа с измерением деформаций после выдержки на ступенях в течение 60 секунд (90 секунд при начальном значении удельной нагрузки), но до достижения интенсивности изменения деформации в пределах 0,02 мм/мин. После чего, осуществляют повторное нагружение (второй цикл), аналогичным нагружению по первому циклу образом, но с доведением удельной нагрузки до значения, на ступень меньшего максимальной (0,45 МПа при максимальной 0,50 МПа). И в заключении выполняют плавную разгрузку до значения начальной удельной нагрузки 0,01 МПа с фиксацией деформации через 90 секунд.


Определение несущей способности рабочего слоя грунта земляного полотна прибором статического нагружения 

При проведении работ по оценке модулей упругости на поверхности грунта земляного полотна с использованием оборудования динамического нагружения предварительно осуществляют подготовку места проведения испытаний (обеспечение горизонтальности установки штампа и плотного контакта с поверхностью). Выполняют подсоединение электронного блока к штампу, устанавливают нагрузочное устройство (штанга и падающий груз) на штамп, поднимают груз с установкой его в верхней части штанги. После чего проводят сбрасывание груза (трехкратное) и фиксируют деформации при каждом из сбрасываний.

Определение несущей способности рабочего слоя грунта земляного полотна прибором динамического нагружения 

Полученные результаты натурных измерений показывают достаточную сходимость, поэтому метод оценки модулей упругости рабочего слоя грунта земляного полотна, а также несвязных слоев основания с использованием оборудования статического и динамического нагружения на участках строительства рекомендуются для использования на стадии приемочного контроля при устройстве дорожных одежд.



Возврат к списку