Требования к техническим параметрам и характеристикам дорог
Основными параметрами и характеристиками, определяющими транспортно-эксплуатационное состояние дороги, являются:
геометрические параметры, к которым относятся ширина проезжей части и краевых укрепленных полос, ширина обочин, продольные уклоны, радиусы кривых в плане и профиле, уклоны виражей и расстояние видимости;
прочность и состояние дорожной одежды проезжей части и обочин;
состояние, ровность и сцепные свойства покрытия проезжей части и обочин;
состояние земляного полотна и устойчивость его откосов;
состояние и работоспособность водоотвода;
наличие и состояние элементов инженерного оборудования и обустройства дороги.
Геометрические параметры (продольный и поперечный профили, высота насыпи, радиусы кривых, ширина проезжей части и обочин, габариты искусственных сооружений) должны соответствовать нормам категории, установленной для данной дороги (участка дороги). Отклонения фактических размеров не должны превышать требований соответствующих нормативных документов. Служба эксплуатации должна осуществлять все меры по устранению указанных отклонений.
Дорожные одежды на дорогах I—IV категорий должны иметь прочность, обеспечивающую в расчетный период беспрепятственный пропуск автомобилей с осевой нагрузкой 10 тс (100 кН), а на дорогах V категории с твeрдыми покрытиями до 6 тс (60 кН).
Основным показателем при оценке прочности является коэффициент фактической прочности 
:
, где (3.8)
ЕФ — фактический модуль упругости, МПа;
ЕТР — требуемый модуль упругости, вычисляемый в зависимости от суммарного числа приложений расчeтной (нормативной) нагрузки, определяемого за срок от окончания строительства или реконструкции дороги до момента испытаний для условий существующего движения или на перспективу до окончания срока службы дорожной одежды, МПа.
Коэффициент фактической прочности можно также вычислить по формуле:
, где (3.9)
lД и lФ — соответственно допустимый и фактический относительный прогиб дорожной одежды.
Для одежд с цементобетонными покрытиями и основаниями коэффициент прочности представляет собой отношение нагрузки, допустимой для данной конструкции QД (с учeтом температурных напряжений и усталостных явлений), к нагрузке на колесо наиболее тяжeлого транспортного средства Q:
. (3.10)
В связи с тем что проектируемые нежeсткие дорожные одежды до 2001 г. рассчитывались по Инструкции ВСН 46-83, а начиная с 01.01.2001 г. рассчитываются по ОДН 218.046-01 или МОДН 2-2001, вносятся уточнения в определение понятия коэффициента прочности.
Коэффициент прочности — это отношение фактического модуля упругости в данный момент времени к требуемому общему модулю упругости (если дорожная одежда рассчитана по Инструкции ВСН 46-83) или к минимальному модулю упругости (если дорожная одежда рассчитана по ОДН 218.046-01 или МОДН 2-2001).
Прочность дорожной одежды эксплуатируемой дороги оценивают по результатам еe визуального обследования (или видеокомпьютерной съeмки) в баллах БСР, которые корреляционно связаны с коэффициентом прочности КПР или непосредственно по коэффициенту прочности, определяемому по результатам измерений модуля упругости. Значение этих показателей должно быть не ниже приведeнных в табл. 3.6.
Таблица 3.6
| Категория дороги | Предельно допустимые значения показателей прочности дорожной одежды в процессе эксплуатации | |
| БСР | КПР | |
| I-а, I-б | 3,5 | 0,85 |
| II | 3,0 | 0,80 |
| III, IV | 2,5 | 0,75 |
| V | 2,0 | 0,70 |
На участках, где значения указанных показателей ниже приведeнных в табл. 3.6, требуется проведение работ по усилению дорожной одежды.
Для дорожных одежд с цементобетонными покрытиями допускается использовать в качестве показателя прочности величину растягивающего напряжения при изгибе покрытия. В этом случае условие прочности с учeтом интенсивности и состава движения определяется в соответствии с действующей инструкцией по проектированию жeстких дорожных одежд.
Покрытия проезжей части дороги, укрепительных краевых полос и обочин в процессе эксплуатации должны иметь правильную форму, предусмотренные проектом продольные и поперечные уклоны, поверхность, обеспечивающую беспрепятственный сток воды, а также быть ровными в продольном и поперечном направлениях.
Кромки покрытия проезжей части, краевых укреплeнных полос и укреплeнных обочин должны быть ровными в плане, иметь правильные и четкие очертания без разрушений и деформаций. Фактические показатели продольной ровности не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в табл. 3.7.
Показатель ровности дорожных покрытий, или коэффициент ровности — это отношение предельно допустимой ровности SД для данной категории дороги, типа дорожной одежды и интенсивности движения к фактической ровности SФ:
. (3.11)
Таблица 3.7
| Категория дороги | Тип дорожной одежды | Предельно допустимые значения показателей ровности | ||||
| по прибору ПКРС-2, см/км | по толчкомеру, см/км на автомобиле | международный показатель ровности (IRI), м/км | количество просветов под трeхметровой рейкой, превышающих указанные в СНиП 3.06.03—85, % | |||
| УАЗ | ГАЗ, Газель | |||||
| I | Капитальный | 5,0 | ||||
| II | -«- | 6,5 | ||||
| III | -«- | 8,5 | ||||
| III | Облегченный | 12,0 | ||||
| IV | -«- | 12,0 | ||||
| IV | Переходный | - | - | - | ||
| V | -«- | - | - | - | ||
| V | Низший | - | - | - |
На покрытии проезжей части не допускается образование колейности, при которой возникают опасные условия движения и создаются помехи для очистки от снежных отложений и удаления зимней скользкости. Требования к допустимой и предельно допустимой глубине колеи установлены для двух способов измерения глубины колеи при помощи двухметровой рейки:
по упрощeнной методике, когда рейка укладывается на поверхность покрытия или гребней выпора;
по способу вертикальных отметок, когда отсчeт ведeтся от рейки, выведенной в горизонтальное положение.
Значения допустимой и предельно допустимой глубины колеи приведены в табл. 3.8. На дорогах с переходными покрытиями при интенсивности движения до 200 авт./сут, приведeнных к легковому, допускается колея глубиной до 40 мм.
Таблица 3.8
| Расчeтная скорость движения, км/ч | Глубина колеи, мм | ||||||
| Измерения по упрощeнной методике | Измерения по способу вертикальных отметок | ||||||
| относительно правого выпора | относительно левого выпора | ||||||
| допустимая | предельно допустимая | допустимая | предельно допустимая | допустимая | предельно допустимая | ||
| Более 120 | не допускается | ||||||
| 60 и меньше | |||||||
Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимых значений требуют первоочередного проведения работ по устранению колеи.
Показатель колейности — это отношение допустимой глубины колеи hД к фактической hФ:
. (3.12)
Участки дорог с глубиной колеи больше предельно допустимой относятся к опасным для движения автомобилей и требуют немедленного проведения работ по устранению колеи.
Шероховатость и состояние дорожного покрытия проезжей части должны обеспечивать требуемую величину сцепления колеса с покрытием, которая характеризуется коэффициентом сцепления. При этом коэффициент сцепления должен быть не менее 0,3 при измерении его шиной без рисунка протектора и 0,4 шиной, имеющей рисунок протектора.
Показатель сцепных качеств и шероховатости покрытий, или коэффициент относительного сцепления колес с покрытием (коэффициент скользкости), вычисляется как отношение величины фактического коэффициента сцепления jФ к допустимой величине этого коэффициента jД.
. (3.13)
Чтобы обеспечить безопасность встречных автомобилей на двухполосных дорогах и движущихся автомобилей по смежным полосам многополосных дорог, а также при съездах на укрепленные полосы или прикромочные зоны обочин, изменение коэффициента сцепления в поперечном профиле дорожного полотна не должно превышать указанного в табл. 3.9.
В некоторых странах оценивается износ покрытия. Показатель износа покрытия — это отношение допустимой величины износа hИД к фактической величине износа hИФ:
Таблица 3.9
Предельные нормы изменения коэффициента сцепления
| Категория дороги | В пределах проезжей части | На краевых укрепленных полосах и прикромочных зонах обочин по сравнению с проезжей частью |
| I-а | 0,04—0,08 | 0,08—0,10 |
| I-б, II | 0,08 | 0,10—0,15 |
| III | 0,08—0,10 | 0,15 |
| IV | 0,10 | 0,20 |
Примечание. Значения коэффициента сцепления даны для гладкой шины.
. (3.14)
На покрытии проезжей части не допускается наличие выбоин, проломов и просадок с размерами по длине, ширине и глубине более чем 15х60х5 см, а количество более мелких повреждений и дефектов в весенне-летне-осенний периоды не должно превышать значений, приведeнных в табл. 3.10. Образовавшиеся деформации и разрушения должны быть ликвидированы в сроки, установленные ГОСТР 50597-93.
Таблица 3.10
| Показатели состояния конструктивных элементов дорог | Допустимые значения для дорог с интенсивностью движения, авт/сут., приведeнных к легковому автомобилю | ||||
| более 6000 | 2000—6000 | 1000—2000 | 200—1000 | менее 200 | |
| Проезжая часть (включая используемые съезды) | |||||
| Повреждения (выбоины) размером не более 15х60х5 см, площадью м2/на 1000 м2 покрытия | |||||
| а) летом | 0,3 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 |
| б) весной | 1,5 | 3,0 | 4,5 | 6,0 | 7,0 |
| Отдельные раскрытые необработанные трещины на покрытии >7мм н.м/на 1000 м2 | |||||
| Наличие необработанных мест выпотевания битума, м2/на 1000 м2 покрытия | |||||
| Наличие полос загрязнения у кромок покрытия шириной до 0,5 м, площадью в % от общей площади покрытия не более | Нет | ||||
| Земляное полотно | |||||
| Наличие отдельных повреждений, просадок и застоя воды на обочинах и разделительной полосе (в весенний период): | |||||
| а) укреплeнных: | |||||
| площадь, м2/1000 м2 покрытия | До 0,3 (1,5) | 1,0 (3,0) | 1,5 (4,5) | 2,0 (6,0) | 2,5 (7,0) |
| глубиной, см | До 5 | До 5 | До 5 | До 5 | До 5 |
| б) неукреплeнных: | |||||
| площадь, м2/1000 м2 покрытия | 5,0 | 7,0 | 10,0 | 12,0 | 15,0 |
| глубиной, см | До 5 | До 7 | До 7 | До 10 | До 10 |
Показатель дефектности покрытий определяет деформативные и прочностные свойства, которые можно характеризовать количественно наличием на единице площади разрушений и деформаций. Дефект — это каждое отдельное несоответствие дороги установленным требованиям. Метод вычисления показателя дефектности основан на относительной оценке количества и весомости дефектов, учитываемых коэффициентом дефектности:
, где (3.15)
di — количество дефектов данного вида в выборке;
bi — коэффициент весомости дефекта данного вида, %;
m — суммарное количество видов дефектов в выборке;
n — объeм выборки.
По КД можно вычислить комплексный показатель уровня качества объекта
, где (3.16)
КДБ — значение базового (нормативного) уровня дефектности объекта.
Не допускается образование уступов в местах сопряжения проезжей части и укрепленных краевых полос или обочин, а также возвышения обочины и разделительной полосы над проезжей частью при отсутствии бордюра.
Неукреплeнные обочины и разделительная полоса, не отделенные от проезжей части бордюрами, не должны иметь колей в местах сопряжения с проезжей частью и не должны располагаться ниже еe уровня более чем на 3 см при интенсивности движения выше 6000 авт./сут, приведeнных к легковому, и более чем на 4 см при меньшей интенсивности.
Состояние поверхности покрытия укрепительных полос по наличию дефектов должно соответствовать требованиям, установленным для покрытия проезжей части, а состояние укрепленных и неукрепленных обочин — требованиям, приведeнным в табл. 3.9.
Обочины дороги должны быть укреплены и иметь поперечные уклоны, способствующие быстрому отводу поверхностных вод. Прочность конструкции укрепления должна соответствовать составу транспортного потока и обеспечивать заезд и остановку автомобилей без разрушения слоев укрепления. Прочность считается достаточной, если отношение фактического значения модуля упругости к требуемому по условиям движения в процессе эксплуатации составляет не менее 0,85.
Откосы насыпей и выемок должны обладать устойчивостью к воздействию местных климатических факторов (местная устойчивость). Они должны обеспечивать быстрый отвод поверхностных вод, укреплены согласно положениям инструктивных документов. Откосы, особенно глубоких выемок и высоких насыпей, должны иметь обеспеченную общую устойчивость, которая представляет собой отношение безопасной нагрузки для грунта насыпи (выемки), находящегося в данном состоянии по «плотности-влажности», к проектной. Общая устойчивость считается обеспеченной, если КБЕЗ ³ 1.
Поверхность покрытия проезжей части и обочин, поверхность разделительных полос и откосов, посадочных площадок у автобусных остановок, площадок отдыха, пунктов весового контроля и учeта движения, а на участках дорог, проходящих в пределах населенных пунктов, и поверхность тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек должны быть чистыми от пыли, грязи, посторонних предметов и материалов.
На поверхности неукрепленных обочин и разделительной полосы не допускается наличие древесно-кустарниковой растительности, а высота травы не должна превышать 15 см. В полосе отвода допускается наличие древесно-кустарниковой растительности при условии обеспечения требуемой видимости.
Система и устройства дренирования, сбора и отвода поверхностных и грунтовых вод (водоотводные канавы, кюветы, водосбросы, водобойные колодцы и др.) должны постоянно находиться в работоспособном состоянии и обеспечивать бесперебойный сброс и отвод воды от дороги.
Частичное нарушение профиля водоотводных канав допускается на протяжении до 10 % их общей протяженности на дорогах с интенсивностью движения от 200 до 1000 авт./сут, приведенных к легковому, и до 20 % на дорогах с меньшей интенсивностью.
Не допускается наличие неорганизованных въездов и съездов на дорогах всех категорий.