Причины колееобразования в конструкциях дорожных одежд на дорогах с асфальтобетонным покрытием
Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство
Дата публикации: 06.03.2021 2021-03-06
Статья просмотрена: 98 раз
Библиографическое описание:
Дмитриева, Ю. В. Причины колееобразования в конструкциях дорожных одежд на дорогах с асфальтобетонным покрытием / Ю. В. Дмитриева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 10 (352). — С. 41-43. — URL: https://moluch.ru/archive/352/79023/ (дата обращения: 13.10.2021).
Задачи исследований. Исследовать причины колееобразования дорожной одежды нежёсткого типа для лучшего понимания процесса разрушения асфальтобетона и более точного проектирования конструктивных решений автомобильных дорог.
Материалы и методы. Прикладные поисковые и научно-исследовательские методы исследований процессов и явлений (анализ, системный подход, обобщение) и их синтез с использованием актуальных и верифицированных информационных материалов.
Результаты. Определены основные виды (формы) формирования колейности автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием. Наличие колеи является одним из наиболее распространенных дефектов асфальтобетонных покрытий. Также установлено, что в условиях роста интенсивности и величины транспортной нагрузки наблюдается увеличение размеров колейности, вплоть до необратимых деформаций конструктивных слоев дорожной одежды.
Выводы. Формирование колейности на проезжей части является серьезным негативным фактором влияния на безопасность и долговечность эксплуатации автомобильной дороги. В свою очередь, причиной колееобразования асфальтобетонных покрытий являются многочисленные и разнообразные факторы, связанные с эксплуатационными нагрузками, природно-климатическими воздействиями, особенностями износа поверхности транспортными средствами. Выявление причин формирования, анализ причин и механизмов образования колейности является необходимым инструментом совершенствования способов профилактики и борьбы с рассматриваемым дефектом покрытий автомобильных дорог.
Ключевые слова : автомобильная дорога, дорожная одежда, асфальтобетон, дефекты, колейность, причины колееобразования, оценка состояния, методы исследований, устойчивость к образованию колеи.
Research problems. Investigate the reasons for the wheel formation road clothing at a non-rigid type in order to better understand the process for destruction in asphalt concrete and more accurate design of design solutions for roads.
Materials and methods: Applied search and research methods for the research processes and phenomena (analysis, systematic approach, generalization) and their synthesis using relevant and verified information materials.
Results. The main types (forms) of forming the gauge in roads with asphalt concrete pavement have been established. The presence at gauge is one of the most common defects in asphalt concrete surfaces. It was also established that in conditions of increasing intensity and transport load, an increase in gauge sizes is observed, up to irreversible deformations in structural layers road clothing.
Conclusions. The formation of gauge on the roadway is a serious negative factor in the impact on the safety and durability at the road. In turn, the reason for the gauge formation in asphalt concrete surfaces is numerous and various factors associated with operational loads, natural and climatic effects, and features for surface wear by vehicles. Identification the causes at formation, analysis for the causes and mechanisms gauge formation is a necessary tool for improving methods at the prevention and combating the considered defect in road pavements.
Keywords: highway, pavement, asphalt concrete, defect, rutting, reasons for formation, status assessment, research methods, resistance to rutting formation.
Применение искусственных покрытий из асфальтобетона является широко распространенным конструктивным решением устройства дорожной одежды нежёсткого типа для различных географических, природно-климатических и эксплуатационных условий. Тем не менее, к настоящему времени проблемы прогноза, профилактики и устранения причин формирования различного рода дефектов и повреждений дорожной одежды являются актуальными для автодорожной отрасли в мировом масштабе [1,2].
Явление колейности, как дефекта дорожной одежды, отличается сложной природой (причиной) проявления, наличием последовательных этапов процесса (кривой) деградационного развития, зависимостью количественных показателей (глубины колеи) от интенсивности приложения транспортной нагрузки (Рисунок 1) [3].
Рис. 1. Кривая процесса образования и деградационного развития колеи дорожного покрытия нежёсткого типа
Для выявления особенностей причин и последствий образования колейности используются разнообразные теоретические (аналитические, численно-аналитические) и экспериментальные методы исследований, как собственно, асфальтобетона, так и конструктивных решений дорожных одежд автомобильных дорог, находящихся в конкретных условиях эксплуатации.
Выявляемые по результатам исследований закономерности формирования и развития деградационного процесса рекомендуются для уточнения и модификации действующих критериев прочности асфальтобетона и методических основ (механико-эмпирической процедуры оценки устойчивости к колееобразованию) проектирования параметров дорожных одежд нежёсткого типа [3,4].
На рисунке 2 приведены основные виды (схемы) формирования колейности, выявленные в дорожных покрытиях автомобильных дорог различных категорий [1,5].
а) деформирование верхнего слоя покрытия
б) деформирование нижнего слоя покрытия
в) деформирование слоев искусственного и естественного оснований
г) неравномерный износ поверхности покрытия
Рис. 2. Основные виды (схемы) формирования колейности автомобильных дорог с покрытиями нежесткого типа
Наиболее распространенной причиной формирования колейности является переход в вязко-пластичное состояние верхнего (однослойного или двуслойного) или нижнего (двуслойного) слоев искусственного покрытия дорожной одежды (см. Рисунок 1а,1б). Основной отличительной особенностью рассматриваемых видов колейности является образование накатов (сдвигов) асфальтобетона вдоль обеих сторон колеи дорожной одежды. Причина проявления колейности рассматриваемого вида связана с недостаточным сопротивлением асфальтобетона сдвигу при многократных приложениях циклической нагрузки, в условиях образования и развития пластических деформаций.
Нарушения установленного напряженно-деформированного состояния слоев искусственного и естественного оснований дорожной одежды способны привести к формированию колеи заглубленного типа (см. Рисунок 1в), без образования накатов (сдвигов) асфальтобетона. Причиной образования колейности рассматриваемого вида является формирование и развитие пластических деформаций во всех конструктивных элементах дорожной одежды, при многократных приложениях циклической нагрузки, отдельных превышений расчетных значений нагрузки, формирования колейности при возведении слоев искусственного и грунтового оснований.
Формирование колеи дорожного покрытия вследствие локального абразивного износа поверхности искусственного покрытия (например, при многократном приложении воздействий от шипованной структуры колес транспортных средств, см. Рисунок 1г) также не сопровождается образованием накатов (сдвигов) асфальтобетона. Причиной формирования колейности рассматриваемого вида является нерациональное решение шипованной структуры колес при многократных приложениях циклической нагрузки в определенный период времени года. В свою очередь, устойчивость асфальтобетона к истиранию определяется пористостью, качеством битума и его сцепления с минеральным материалом, гранулометрическим составом и формой зёрен песка, некоторыми технологическими факторами.
Анализ показателей эксплуатационной пригодности автомобильных дорог показывает, что прогноз возможности проявления колейности (и других типов дефектов и повреждений дорожных одежд) является сложной задачей. Корректное решение задачи требует обязательного учета интенсивности, состава и скорости движения транспортных средств, особенностей проектных (высотных и плановых) решений участков спусков и подъёмов, пересечений и технологических стыков автодорог. Формирование и накопление остаточных пластических деформаций может происходить в дорожных одеждах с применением асфальтобетона высокого качества [6].
Для детального изучения причин и механизмов колееобразования необходима более совершенная методическая основа, включающая системные теоретические и экспериментальные исследования процессов образования и деградационного развития колеи, как для отдельных материалов дорожной одежды, так и для образцов, отобранных из автомобильной дороги.
1. Полякова С. В. и другие. Передовой зарубежный опыт. Оценка эксплуатационных характеристик асфальтобетона: информационный сборник. ― Казань: Бук. 2019. ― 154 с.
2. Пермяков В. Б. и другие. Анализ негативных факторов и накопление дефектов в асфальтобетонных слоях дорожных одежд в течение жизненного цикла // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. ― 2010. № 2 (14). ― С.261−265.
3. Мозговой В. В. и другие. Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к образованию колейности. В книге «Дорожная техника и технологии: каталог-справочник». ― СПб.: ООО «Славутич». 2010. ― С.114−128.
4. Александрова Н. П., Александров А. С., Чусов В. В. Модификация критериев прочности и условий пластичности при расчетах дорожных одежд // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. ― 2015. № 1 (41). ― С.47−51.
5. Поздняков М. К. Исследование сопротивляемости асфальтобетона колееобразованию // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. ― 2009. № 3. ― С.16−20.
6. Хафизов Р. Э. и другие. Современные методы оценки эксплуатационных свойств дорожных асфальтобетонов // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. ― 2017. № 1 (39). ― С.279−284.
Источник
От чего чувствуется колейность
bridgestone potenza re050 .
Это точно не из-за резины, т.к. начались проблемы еще на зимнем комплекте и продолжаются на летнем. Да и прошлым летом я ездил не этой резине и не замечал ничего.
Давление в шинах 2.2, но по моим личным ощущениям это не сильно влияет на повадки авто, ездил и на 2.0 и на 2.4 — особой разницы не почувствовал.
На этой неделе доеду до сервиса, посмотрим рейку, тяги и наконечники.
Меняй сайленблоки нижних перед них рычагов, им ппц пришел
У меня была точно такая же проблема, авто 219 AMG и колеса 19″
__________________
«330км/ч достаточно, 350км/ч уже избыточно, а 391км/ч уже нафиг не нужно» (с) KAY
«На всем, что едет по Северной Петле Нюрнбургринга более 8 минут, я не нуждаюсь в шлеме» (с) Вальтер Рёрль
«Racing is life. everything before and after is just waiting.»(c) Steve McQueen
Porsche GT3. это просто Rock — n — roll 
Источник
В одной колее
Однажды я проехал 800 километров вдоль восточного берега Каспия. Степь ровная, как стол, дорога шириной. от километра до трех! Не промахнешься.
Тут каждый водитель пробивает свой собственный путь, свою колею. Первый мчится по целине, как по асфальту. Уже после пятой или шестой машины появляется колея. Водитель сворачивает и едет параллельно ей опять по целине. И так до бесконечности.
Примерно то же самое автомобилисты сделали бы и из городских улиц, но дома мешают тротуары.
Виноваты ли шипы?
Еще на слуху знаменитое утверждение, что в скоропостижном появлении колеи на новых и красивых трассах виноваты прежде всего обладатели зимней шипованной резины. Следующая версия тоже неплоха: мол, слишком много стало машин.
И еще одна: нет весового контроля нагрузки на ось грузовиков. То есть если автопоезда все тяжелее и тяжелее, а наши дороги на них не рассчитаны, надо всюду установить пункты контроля и не пускать на наши новые и современные дороги тяжелые грузовики.
Однако любой наблюдательный автомобилист заметит, что хотя и шипы или вес автопоезда любой дороге, конечно, добра не несут, но в колее они вряд ли повинны. Вот вопрос: почему чаще всего колея на многополосных шоссе образуется именно в левом ряду? Разве в этом ряду передвигаются самые шипованные и самые большегрузные? Или шипованные и большегрузные по другим полосам не ездят? Совсем нет. Те же грузовики в левый ряд на многополосных трассах не забираются, а колея там отчего-то самая глубокая.
Так кто же все-таки виноват в «колейности» (термин автодорожников «колейность» — последнее российское изобретение, и в словарях пока отсутствует)?
Деньги в асфальте
Кому довелось покататься по заграничным дорогам, про качество тамошних трасс отзовется в превосходной степени. Что интересно — нет колеи! Даже в близкой к нам по климатическим условиям Финляндии, где автопоездов не меньше, а зимой все шины шипованные в обязательном порядке! Секрет в том, что дороги там строятся изначально с расчетом на возрастающую нагрузку и долгие годы эксплуатации.
И у нас конструкции дорог, по мнению специалистов, должны меняться в четком соответствии с изменяющимися транспортными нагрузками и интенсивностью движения.
— Дорога высшей категории, построенная на закате социализма, — объясняет мне строитель с 20-летним стажем инженер Виктор Печковский, — это двухслойное асфальтобетонное покрытие толщиной 10-12 см, уложенное на щебеночное основание в 18-25 см. Но сегодня такой же слоеный пирог пригоден разве что для дорог низших категорий — четвертой и пятой. Первая категория сейчас требует, чтобы в основание укатывался бетон толщиной 20-35 см, а лишь сверху асфальт в 18-25 см.
Виктор Константинович рассказывает о множестве нюансов. «Ведь это — целая наука!»
Например, важно не только качество асфальтобетонного покрытия, но и то, на какое основание оно ложится. Так, в покрытиях, уложенных на основание из монолитного цементобетона, могут появиться трещины из-за теплофизической несовместимости материалов покрытия и основания. В результате трещины из основания ползут вверх.
Щебеночные основания лишены этого недостатка, однако у и них свои минусы. Главный: щебенка подвержена неравномерным усадкам, которые происходят из-за утряски ее зерен под влиянием многократных транспортных нагрузок. А если щебенка взята «из недорогого карьера», то колея появится даже скорее, чем утрясутся планы ямочного ремонта.
В дождь и мороз работать нельзя
Кроме того, по технологии, покрытия из асфальтобетонных смесей следует укладывать только в сухую погоду и при температуре не ниже плюс пяти. А ямочный ремонт должен производиться при температуре не ниже плюс 10 градусов.
Многое зависит именно от квалификации строителей дорог. Кстати, фирмы, которые работают на результат (их немного, но они уже есть), рекламируя себя, прежде говорят не о том, какие замечательные они строят дороги, а о том, какие у них умелые рабочие, какие замечательные машинисты катков, прорабы и инженеры. То есть качество исходных материалов, конечно, важная вещь, но от того, кто и в какую погоду укладывает асфальт, тоже зависит пресловутая «колейность».
Чаще всего на строительстве дорог у нас трудятся сезонные гастарбайтеры. Кто не видел их, кидающих дымящийся асфальт в дорожную выбоину, наполненную дождевой водой? Через неделю такая заплата превратится в крошку, а выбоина тут как тут. Кто не видел, как в некоторых дорогах на мокрую глину накатывают асфальт вообще без всякой подложки? Такое полотно от силы прослужит месяц. А сколько расследований случалось, когда дорожники вместо двух слоев асфальта укладывали один? Однако дорог много, а следователей на всех не напасешься.
У колеи секретов нет
Исследования, проведенные в Московском автодорожном институте, показали: все дело — в скорости автомобиля и качестве, прочности дорожного покрытия. Колея на левых полосах появляется оттого, что «подушка» дороги элементарно не соответствует скоростям современных автомобилей.
Если, например, в других развитых странах при строительстве дорог давно используют асфальтобетон, в котором до 70 процентов щебня, то у нас его количество, как правило, не превышает и 50 процентов. К новому высокопрочному материалу под называнием «щебнемастичный асфальтобетон» у нас только присматриваются. Строительство «по старинке», конечно, делает дорогу дешевле, но та же экономия на щебне оборачивается бесконечными ремонтами.
Остается только вопрос вопросов: будут ли выгодны качественные дороги тем, кто их постоянно ремонтирует?
Источник