676

чение расчетных характеристик грунтов, укрепленных стабилизаторами, теперь производится для конкретного геологического региона Новосибирской области в зависимости от примененного стабилизатора.

Для обеспечения качества и надежности конструктивных слоев автомобильной дороги разработана система контроля качества работ при применении стабилизаторов грунтов. В соответствующем разделе подробно описывается порядок контроля и приборы для его осуществления в рамках входного, операционного и приемочного контроля качества.

Итак, подведя итоги обзора, можно сделать вывод, что разработанный стандарт предприятиявесьма актуален дляпроектировщиков автомобильных дорог (выбор стабилизатора, назначение характеристик укрепленных грунтов и расчет дорожных одежд), строителей (приготовление смесей, технологическая последовательность работ), а также для контролирующих организаций (система контроля качества).

УДК 625.76

Д.В. Пингасов (Новосибирскавтодор)

ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ПРИ СОДЕРЖАНИИ ПОКРЫТИЯ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Состояние автомобильных дорог в России всегда вызывало и вызывает нарекания со стороны автотранспортных предприятий, автовладельцев и населения, ибо является одной из главных причин аварийности и смертности на дорогах. Риск наступления таких событий может быть снижен качественным содержанием проезжей части. На ее содержание и ремонт выделяются значительные бюджетные средства. Однако проблема качественного состояния автомобильных дорог до настоящего времени не решена. На рисунке приведено состояние дорог Новосибирской области на 01.01.2010 г. по данным Территориального управления автомобильными дорогами.

Из рисунка видно, что техническое состояние автомобильных дорог с усовершенствованными типами покрытий в целом характеризуется как неудовлетворительное. Аварийными признаны 7 142,3 км дорог, в том числе грунтовые, что составляет 56,1 % от сети дорог собственности Новосибирской области.

Актуальность учета иснижения технических рисков на дорогах не ослабевает и приобретает большое значение в условиях роста автомобилизации страны. В общей теории рисков рассматривается ряд концепций, среди которых выделим концепции опасности и/или угрозы, риска как неопределенности и риска как возможности снижения потерь и получения доходов.

Из множества причин выделим технические и технологические, связанные с отклонениями от технологии работ и несоблюдением эксплуатационных требований по содержанию покрытия проезжей части.

81

Сроки устранения всех вышеперечисленных дефектов, не превышающих указанных значений, — не более 5 сут с момента их обнаружения. В случае обнаружения дефектов, превышающих указанные значения, срок их устранения уменьшается до 3 сут.

Риск нарушения сроков ремонтных работ связан с планированием и организацией их производства, а также с условиями финансирования.

Шероховатость исостояние дорожного покрытия проезжей части должны обеспечивать коэффициентсцеплениянеменее0,3 приизмеренииегоприбором ПКРС-2 с шиной без рисунка протектора (п. 3.1.4 ГОСТ Р 50597–93).

Для обеспечения безопасности автомобилей, движущихся по смежным полосам многополосных дорог, изменение коэффициента сцепления в поперечном профиле дорожного полотна не должно превышать 0,10 (п. 1.10.1.

ВСН 24–88).

Показатели продольной ровности, измеренные прибором ПКРС-2, не должны превышать 540 см/км (табл. 1.4. ВСН 24–88; на 120 см/км меньше требований ГОСТ Р 50597–93).

На покрытии проезжей части не допускается образование колейности. Предельно допустимая глубина колеи не более 20 мм (СЭД, II том, Москва, 2004 г., с. 48, табл. 3.8).

Нарушение указанных требований ведет к росту аварийности. К рискам, приведеннымвыше, добавляютсярискииспользованиянеповеренныхприборов и недостаточной квалификации персонала.

Технологии работ по содержанию покрытия проезжей части

Содержание покрытия проезжей части автомобильных дорог предусматривает следующие технологические процессы: уборка посторонних предметов; очистка покрытия от пыли и грязи; заделка трещин и швов в асфальтобетонном покрытии; ямочный ремонт покрытий; ликвидация колейности. Приведем последовательность технологических операций по каждому технологическому процессу.

На покрытии проезжей части, включая краевые укрепленные полосы, не должно находиться посторонних предметов, среди которых могут оказаться камни, кирпичи, доски, сучья деревьев, комья грунта, трупы животных и т.д., которые могут явиться причиной дорожно-транспортного происшествия.

При обнаружении таких предметов они должны убираться немедленно работниками службы содержания независимо от профессии и должности последних. При поступлении сообщения о наличии постороннего предмета на проезжей части, он должен быть убран в течение не более одного часа.

Очисткапокрытияотпылиигрязивыполняетсясистематическипутемего подметания. Подметание покрытий начинают машинами с механическими щетками отосидороги сперемещениемккромке проезжей части.Приработе сразунескольких машин последующиепроходы должны перекрывать преды-

83

дущие на 0,25–0,50 м. Значительные отложениягрязи, которыемогут образоваться на отдельных участках весной и осенью, предварительно удаляют автогрейдерами.Уборкупокрытийвзонеустановкибортовогокамня (бордюра) производят подметально-уборочными машинами. Уборка может производиться сухим и мокрым способом. При мокрой уборке покрытие увлажняетсяиз специальныхфорсунок, разбрызгивающих водуврабочей зоне.Пыль, грязь и мелкий мусор удаляются с покрытия щетками и подаются в бункер механическим конвейером или пневматическим рукавом. При сухом обеспыливании пыль из зоны действия щеток отсасывается вакуумно-пневматичес- ким устройством, которое обеспечивает более высокое качество очистки по сравнению с механическим забором пыли. Выпускается целый ряд подме- тально-уборочныхмашинсширинойподметания2–2,8м,рабочейскоростью 3,5–12 км/ч и производительностью до 42 000 м2/ч. К ним относятся ПУМ-1, ПУ-93, КО-309, МКПУ-1, КМ-2303 (фирма КРОЛЛ).

Заделку трещин и швов в асфальтобетонном покрытии производят, как правило, весной и осенью, когда они имеют значительное раскрытие. Если ремонт трещин необходимо произвести летом, его выполняют в утренние часы. В любом случае работы ведутся при сухом покрытии, в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5 °С. Наиболее распространенный способ ремонта трещин заключается в заливке их битумом, битумной мастикой или эмульсией. Технология заделки трещин состоит из следующих операций:

—очистка трещин от пыли и грязи,

—высушивание или разогрев трещины,

—заполнение трещин битумным материалом,

—присыпка фрикционным материалом.

Для выполнения работ по заделке трещин широко применяют различные виды оборудования,такиекак:швозаливщики БЗ,МЗБ,ЭД-135,1,оборудова- ние УДМ-1, БЦМ-24, дорожные ремонтеры на автомашинах ЭД-105.1,

ЭД-105.1А.

При ямочном ремонте покрытий применяют различные способы, материалы, машины и оборудование. Выбор того или иного способа зависит от размеров, глубины и количества выбоин и других дефектов покрытия, имеющихся ресурсов,погодных условий, требований кпродолжительности ремонтных работ и т.д.

Традиционный способ предусматривает обрубку кромок выбоины с приданиемейпрямоугольного очертания,очисткуее от асфальтобетонноголома, грязии пыли,подгрунтовкуднаикромоквыбоины,заполнение ееремонтным материалом и уплотнение. При подготовке ремонтируемой карты используются небольшие холодные фрезерные машины с шириной захвата 0,5–1,0 м, дисковые пилы и перфораторы. В качестве ремонтного материала использу-

84

ются горячие асфальтобетонные смеси, аналогичные по составу ремонтируемому покрытию. Для уплотнения применяются моторные катки и виброплиты.

Впоследние годы все более широкое распространение получил струйноинъекционный метод ямочного ремонта с использованием оборудования БЦМ-24 или УДН-1.

Ремонт выбоин инъекционным методом выполняют с применением битумной катионной эмульсии. Очистка выбоин под ремонт осуществляется струей сжатого воздуха, подгрунтовка — подогретой до 60–75 °С эмульсией, заполнение — черненым в процессе инъекцирования щебнем. При этом методе ремонта обрубку кромок можно не производить. В качестве ремонтного материала используют щебень фракции 5–8 мм, 5–10 мм и эмульсию типа ЭБК-1, ЭБК-2. Поверхность отремонтированной карты присыпают белым щебнем, в одну щебенку, движение открывают через 10–15 мин после заделки последнего повреждения.Работы выполняют при температуревоздуха не ниже +10 °С как на сухом, так и на влажном покрытии, но не во время дождя.

Подавляющее большинство выбоин образуется в результате развития трещин, мест шелушения и выкрашивания щебенок из покрытия. Чтобы остановить эти процессы должна своевременно устраиваться местная поверхностная обработка в зоне образования этих дефектов. Эта технология особенно целесообразна в начальной стадии их появления и развития, когда площадь эрозии покрытия составляет 1–2 % от общей площади покрытия, а ширина трещин не превышает 3–5 мм. При ремонте одиночных трещин поверхностная обработка из мелкозернистого щебня фракции 4–6 мм устраивается на всю длину трещины, полосой шириной 30–40 см.

Вместах, где несколько трещин расположены рядом или образовалась сетка трещин, поверхностная обработка устраивается на всей площади, пораженной трещинами. Это же распространяется и на случаи шелушения и выкрашивания покрытия. Работы выполняются установками БЦМ-24, УДН- 1 или специально созданными машинами типа «Стоппер» (Франция) или «Савалко» (Швеция).

Ликвидация колейности без устранения причин колееобразования состоит в заполнении колеи ремонтным материалом. Этот метод применяется для ликвидации колей глубиной не более 30–45 мм при отсутствии четко выраженных краев колеи и гребней выпора. В качестве ремонтного материала могут быть использованы: чистый высокопрочный щебень, обработанный битумом или битумной эмульсией в установке, асфальтобетонная смесь, слой поверхностной обработки. Размер фракций щебня ремонтного материала зависит от глубины колеи. Для укладки асфальтобетона в качестве ремонтного материала необходимо фрезой устроить корыто по колее, очистить корыто

инанести вяжущее (битум или эмульсию) на стенки и дно корыта для

85

обеспечения сцепления старого покрытияс ремонтным материалом. Асфальтобетонной смесью из сдвигоустойчивого щебенистого высокоплотного или плотного асфальтобетона типа «А» или «Б» заполняют колею в один слой до поверхности покрытия с учетом коэффициента на уплотнение. Распределение смеси в колее производят автогрейдером, уплотнение — виброплитами или колесами тяжелого грузового автомобиля.

Допускаетсяне устраивать корыто при заполнении колеислоем поверхностной обработки или эмульсионно-минеральной смесью.

Оценка риска состоит в том, что вероятность отказа дорожной одежды не превысит вероятность наступления предельного пограничного положения. В теории надежности определяются двекатегории пограничного положения [1, 2]: предельное пограничное положение ULS, касающееся способности выдерживать нагрузку и являющееся относительно безопасным; пограничное положение обслуживания SLS, касающееся нормальной эксплуатации объекта. Пограничные положения разделяются на неаварийное (предпочтительное) и аварийное (нежелательное).

Международными стандартами в качестве критерия надежности, осно-

где — главный индекс надежности; Ф — стандартное нормальное распределение;РF —возможнаявероятность наступленияаварийногособытия; 0 — индекс безопасности.

Вероятность риска возникновения пограничного положения определяет-

где Ф(х) — интеграл вероятностей— стандартноенормальное распределение СВ с нулевым математическим ожиданием и единичной дисперсией; S — среднеквадратическое отклонение величины .

В настоящее время выполняется оценка рисков безопасности дорожного движения на сети дорог территориального значения Новосибирской области.

Библиографический список

1.Lind N. Tolerable Risk, Proceedings of the conference on safety, Risk and Reliability. Malta,

2001.

2.Rackwitz R. A new approach of setting safety targets, Proceedings of the conference on safety, Risk and Reliability. Malta, 2001.

86

87

Научное издание

ПРОБЛЕМЫ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНЫХ И АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ

Труды второй региональной научно-практической конференции

Редактор М.А. Жуковская

Компьютерная верстка Ю.В. Борцова

Изд. лиц. ЛР № 021277 от 06.04.98. Подписано в печать 23.05.2011.

Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения 630049, Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191

Тел./факс: (383) 328-03-81. Е-mail: press@stu.ru