Usura del rivestimento e sue cause. L'usura dei rivestimenti è maggiormente influenzata dai veicoli in movimento. Sotto carico, il pneumatico si deforma, si contrae nella zona di contatto con il rivestimento e si espande all'esterno del contatto (Fig. 5.8).
Riso. 5.8. Modello di abrasione del pneumatico: MA- zona di compressione; B - zona elasticizzata
Percorso di un punto su un autobus nel piano di contatto l 1 in meno che al di fuori di esso l, il punto si muove con un'accelerazione maggiore del movimento prima di entrare in contatto con il rivestimento. Allo stesso tempo, la velocità angolare α nei settori è praticamente la stessa. Pertanto, il punto percorre lungo la pavimentazione un percorso di una certa lunghezza con scivolamento anziché rotolamento. Sotto l'influenza di questi rinforzati le sollecitazioni tangenziali nel piano della pista abradono il rivestimento e le gomme. Le maggiori forze tangenziali e la maggiore usura si verificano quando il veicolo viene frenato. L'ammortamento degli autocarri è circa 2 volte superiore a quello delle auto. Maggiore è la resistenza, minore e più uniforme l'usura del rivestimento su tutta la larghezza.
Sui rivestimenti realizzati con materiali a bassa resistenza, l'intensità dell'usura è molto più elevata, si formano più spesso solchi e buche.
Usura media su tutta l'area di copertura (mm)
h cfr = Kh n, (5.2)
dove A- coefficiente di usura irregolare (in media A= 0,6 ÷ 0,7); h n - usura del nastro di laminazione, mm.
L'usura dei rivestimenti avanzati viene misurata in millimetri e anche l'usura dei rivestimenti transitori viene misurata in termini di perdita di materiale.
Peculiarità dell'usura dei rivestimenti grezzi. La loro usura si manifesta con una diminuzione dell'altezza e rettifica di irregolarità di macrorugosità.
La diminuzione della macrorugosità dei rivestimenti sotto l'azione delle ruote delle auto avviene in due fasi. Nella prima fase, subito dopo il completamento della costruzione, la rugosità del rivestimento viene ridotta immergendo il pietrisco nello strato sottostante del rivestimento. La dimensione di questa immersione dipende dall'intensità e dalla composizione del movimento, dalla dimensione del pietrisco e dalla durezza del rivestimento, che è stimata dalla profondità di immersione dell'ago del durometro; le pavimentazioni in asfalto possono essere molto dure - 0-2 mm, dure - 2-5 mm, normali - 5-8 mm, morbide - 8-12 mm, molto morbide - 12-18 mm. I rivestimenti cemento-calcestruzzo hanno una durezza assoluta.
Secondo il can. tecnico. Sci. M. V. Nemchinov, la diminuzione complessiva della macrorugosità può essere descritta dall'equazione
R cfr = ae-b m+ C, (5.3)
dove m è il numero di auto in transito; ma,avanti Cristo- coefficienti dipendenti rispettivamente dalla dimensione del pietrisco, dalla durezza del rivestimento e dalla composizione del flusso di traffico.
Determinazione dell'usura dei rivestimenti mediante calcolo. Il valore medio della diminuzione dello spessore dei rivestimenti all'anno per usura può essere determinato dalla formula del prof. MB Korsunsky
h = a + bB(5.4)
h = a + bN/1000, (5.5)
dove ma - un parametro che dipende principalmente dalla resistenza agli agenti atmosferici del rivestimento e dalle condizioni climatiche; B- un indicatore che dipende dalla qualità (principalmente forza) del materiale di rivestimento, dal grado della sua umidità, dalla composizione e dalla velocità di movimento; IN- intensità del traffico, milioni di tonnellate lorde all'anno; n- intensità del traffico, veicoli/giorno ( N ≈ 0,001 IN).
Usura del rivestimento per T anni, tenendo conto dei cambiamenti futuri nella composizione e nell'intensità del flusso in una progressione geometrica
(5.6)
dove N 1- intensità del traffico nel primo anno, avt./giorno; A= 1,05 ÷ 1,07 - coefficiente che tiene conto delle variazioni della composizione del flusso; q 1- un indicatore dell'aumento annuo dell'intensità del traffico
Negli ultimi anni sono stati utilizzati pneumatici con punte e catene per aumentare la stabilità del movimento delle auto. Se utilizzato con catene e punte, le pavimentazioni in cemento asfaltato si consumano 2-3 volte più velocemente. Anche sulle pavimentazioni in calcestruzzo di asfalto colato ad alta resistenza sulle autostrade in Germania, dove vengono utilizzati pneumatici chiodati, dopo uno o due inverni si formano solchi lungo le strisce di rotolamento fino a 10 mm di profondità. Pertanto, nelle condizioni dell'URSS, l'uso di pneumatici con punte e catene da neve sulle strade pubbliche dovrebbe essere rigorosamente limitato.
Come criterio per lo stato limite della pavimentazione in termini di usura si può prendere l'entità dell'usura ammissibile R e per le pavimentazioni: asfalto cementizio - 10-20 mm; pietrisco (ghiaia), trattato con legante organico, -30-40 mm; pietrisco da pietrisco durevole - 40-50 mm; ghiaia - 50-60 mm.
Misura dell'usura. L'usura annuale di cemento, asfalto e altri rivestimenti monolitici viene misurata utilizzando parametri di riferimento posti nello spessore del rivestimento e un misuratore di usura. Con questo metodo di misurazione dell'usura, le coppe di riferimento in ottone vengono preliminarmente posate nel rivestimento. Il fondo del bicchiere funge da superficie da cui viene eseguita la lettura. L'usura è anche determinata utilizzando piastre (gradi) di forma trapezoidale in pietra calcarea o metallo tenero, incorporate nel rivestimento e abrase insieme ad esso.
Per determinare l'usura dei rivestimenti, è possibile utilizzare vari tipi di dispositivi elettrici per misurare lo spessore degli strati in semispazi stratificati. Ad esempio, nella FRG viene utilizzato un dispositivo di stratotest elettromagnetico, basato sulla riflessione delle onde elettromagnetiche. Un dispositivo simile è stato sviluppato anche nel ramo di Leningrado di Soyuzdornia.
Informazioni simili.
usura chiamato il processo di riduzione dello spessore dello strato di rivestimento a causa della perdita di materiale sotto l'effetto abrasivo delle ruote del veicolo in combinazione con i fattori meteorologici.
Allo stesso tempo, l'usura è anche intesa come il valore effettivo di questa diminuzione, misurata in millimetri.
L'usura delle superfici stradali si verifica su tutte le strade senza eccezioni, tuttavia, la velocità e la quantità di usura dipendono da molti fattori.
I veicoli in movimento hanno la maggiore influenza sull'usura dei rivestimenti. Sotto il carico trasferito alla ruota, il pneumatico si deforma (Fig. 15.5). Allo stesso tempo, nell'area dell'ingresso del pneumatico nella zona di contatto con il rivestimento, si verifica una compressione nel pneumatico e si verifica un'espansione all'uscita dal contatto. Il percorso percorso da un punto sull'autobus nel piano di contatto / è minore che al di fuori di esso 1 X del 5-10%. Pertanto, nel piano di contatto, la punta del pneumatico si muove con un'accelerazione maggiore di come si muoveva prima di entrare in contatto con il rivestimento. Allo stesso tempo, la velocità angolare nei settori è praticamente la stessa. Pertanto, il punto passa lungo il percorso di copertura di una certa lunghezza con slittamento invece di uno rotolante.
Sotto l'azione di queste sollecitazioni di taglio migliorate nel piano della pista, si verifica l'abrasione del rivestimento e del pneumatico dell'auto. Le maggiori forze tangenziali e la maggiore usura si verificano quando il veicolo viene frenato. Usura del rivestimento durante il movimento del
Riso. 15.5. Deformazioni del pneumatico della ruota, che contribuiscono all'usura del rivestimento: A - zona di compressione; B - zona di stiramento; / uno; / - il percorso percorso da un punto del pneumatico rispettivamente esterno alla zona e nella zona di contatto del pneumatico con il rivestimento; a - velocità angolare; (3 - l'angolo a cui si estendono le deformazioni del pneumatico
ci sono circa 2 volte più auto motrici rispetto a quando si guidano autovetture.
Il processo di usura di una pavimentazione in asfalto-cemento è fortemente influenzato dall'eterogeneità del materiale della pavimentazione, da cui, durante l'usura, l'abrasione e il distacco di granelli di sabbia e pietrisco, separazione e rimozione di una frazione a grana fine (inferiore a 0,05 mm) con o senza bitume, dilavamento o asportazione di bitume in presenza di acqua o soluzioni aggressive, ecc.
Più resistente è il materiale di rivestimento, minore e uniforme è l'usura del rivestimento su tutta la larghezza. Sui rivestimenti realizzati con materiali a bassa resistenza, l'intensità dell'usura è molto più elevata, si formano più spesso solchi e buche. L'uso di rocce ignee per pietrisco al posto delle rocce sedimentarie riduce l'usura del 60%. Aumentando il contenuto di bitume dal 5 al 7% si riduce l'usura del 50-80%.
L'usura del rivestimento all'interno della carreggiata e lo spessore dei rivestimenti si verificano in modo non uniforme e sul rivestimento si formano solchi di abrasione lungo le strisce di laminazione, la cui profondità può variare da pochi millimetri a 50 mm o più. In tali solchi, durante la pioggia, si crea uno strato d'acqua significativo, che porta ad una diminuzione di accoppiamento qualità della superficie e aquaplaning.
Usura media sull'intera area di copertura /g cf, mm:
dove a - coefficiente di usura irregolare, in media a = 0,6...0,7;
/? n - la quantità di usura nella fascia di rincorsa, mm.
Per i rivestimenti avanzati, l'usura è misurata in millimetri, e per i rivestimenti di transizione, anche in termini di perdita di materiale in metri cubi per chilometro.
Caratteristiche di usura delle superfici stradali irregolari.
L'usura del manto ruvido dei manti stradali si manifesta in una diminuzione dell'altezza e nella macinazione di irregolarità di macrorugosità. La diminuzione della macrorugosità dei rivestimenti sotto l'azione delle ruote delle auto avviene in due fasi. Nella prima fase, subito dopo il completamento della costruzione, la rugosità del rivestimento viene ridotta per immersione dei grani della pietrisco dello strato di usura nello strato sottostante del rivestimento. L'entità di questa immersione dipende dall'intensità e dalla composizione del movimento, dalle dimensioni della pietrisco e dalla durezza del rivestimento. La durezza del rivestimento è stimata dalla profondità di immersione dell'ago del tester di durezza e le pavimentazioni in calcestruzzo di asfalto sono divise in molto dure: immersione dell'ago di 0-2 mm; duro - 2-5 mm; normale - 5-8 mm; morbido - 8-12 mm; molto morbido - 12-18 mm. I rivestimenti cemento-calcestruzzo hanno una durezza assoluta e quindi l'usura è più lenta.
Nella seconda fase, dopo che il pietrisco è stato immerso nel rivestimento, si verifica l'usura effettiva: abrasione del rivestimento.
I veicoli in movimento hanno la maggiore influenza sull'usura dei rivestimenti. Sotto il carico trasmesso alla ruota, il pneumatico si deforma (Fig. 6.7). Allo stesso tempo, nell'area dell'ingresso del pneumatico nella zona di contatto con il rivestimento, si verifica una compressione nel pneumatico e si verifica un'espansione all'uscita dal contatto. Il percorso percorso da un punto dell'autobus nel piano di contatto ℓ 1 è inferiore a quello esterno ℓ. Pertanto, nel piano di contatto, il punto si muove con un'accelerazione maggiore di come si muoveva prima di entrare in contatto con il rivestimento. Allo stesso tempo, la velocità angolare a nei settori è praticamente la stessa. Pertanto, la punta percorre lungo il rivestimento un percorso di una certa lunghezza con scorrimento anziché rotolamento.
Sotto l'azione di queste sollecitazioni di taglio migliorate nel piano della pista, si verifica l'abrasione del rivestimento e del pneumatico dell'auto. Le maggiori forze tangenziali e la maggiore usura si verificano quando il veicolo viene frenato. L'usura durante il movimento dei camion è circa 2 volte maggiore rispetto alla guida di automobili. Maggiore è la resistenza del materiale di rivestimento, minore e uniforme è l'usura del rivestimento su tutta la larghezza. Sui rivestimenti realizzati con materiali a bassa resistenza, l'intensità dell'usura è molto più elevata, si formano più spesso solchi e buche. L'uso di rocce ignee per pietrisco al posto delle rocce sedimentarie riduce l'usura del 60%. Aumentando il contenuto di bitume dal 5 al 7% si riduce l'usura del 50-80%.
Tabella 6.5
Le più comuni deformazioni e distruzioni delle superfici stradali in cemento cemento
| Visualizzazione | Caratteristiche e natura della distribuzione | Le cause più probabili di |
| A. Deformazioni e distruzione del rivestimento | ||
| crepe | 1. Trasversale attraverso: | |
| a) tecnologico | Taglio prematuro e di scarsa qualità dei giunti di dilatazione | |
| b) operativo | Modifica della temperatura del rivestimento con una distanza maggiore di quella consentita tra le cuciture di compressione ed espansione; funzionamento di veicoli con carichi eccedenti la capacità portante del rivestimento; applicazione del carico a basso contatto del rivestimento con il fondo | |
| 2. Superficie trasversale | L'impatto dei veicoli durante la deformazione delle lastre da una distribuzione non uniforme della temperatura sullo spessore del rivestimento | |
| 3. Sezioni trasversali sui bordi delle lastre lungo le cuciture | Scarso taglio dei giunti di dilatazione; installazione errata dei collegamenti a pin | |
| 4. Passante longitudinale | Difetti nel dispositivo delle cuciture longitudinali; deformazioni disomogenee del sottofondo | |
| 5. Obliquo sulle sezioni angolari delle piastre | Contatto insufficiente della piastra con la base; maggiori sollecitazioni della piastra durante il passaggio dei veicoli | |
| 6. I capelli si restringono | Selezione insoddisfacente della composizione della miscela di calcestruzzo; inosservanza delle regole per la cura del rivestimento in calcestruzzo; copertura in calcestruzzo insufficiente sull'armatura | |
| Spostamenti verticali della lastra | Formazione di irregolarità (sporgenze, cedimenti) | Scarsa compattazione del terreno o base sottostante; sollevamento del suolo in inverno; lavare via il materiale di base da sotto il rivestimento |
| Distruzione dei bordi della lastra | Collasso locale e collasso della superficie perimetrale nella zona dei giunti di dilatazione. Taglio di sezioni di bordo di lastre | Nessuna cucitura di espansione; intasamento dei giunti di dilatazione; la presenza di sporgenze tra piastre adiacenti |
| Distruzione del riempitivo per giunti | Scheppatura del materiale sigillante, rimuovendolo dalla giuntura dalle ruote dell'auto | Invecchiamento del materiale sigillante; scarsa deformabilità alle basse temperature; bassa stabilità termica; notevoli spostamenti verticali e orizzontali dei bordi della soletta |
| Deformazione dei piatti | Perdita di stabilità longitudinale delle lastre di pavimentazione | Mancanza di libertà di movimento delle piastre sotto stress termici; articolazioni di testa di scarsa qualità; elevate fluttuazioni annuali della temperatura dell'aria |
| B. Deformazione e distruzione della superficie delle lastre con sufficiente resistenza della pavimentazione | ||
| Usura (abrasione) | Ridurre lo spessore del rivestimento quando esposto ai veicoli. Si verifica nelle aree di frenata, in pendenza, davanti alle curve, agli incroci, in zone a traffico intenso | Insufficiente resistenza all'usura del rivestimento |
| Peeling e scheggiatura | Distacco di scaglie di pietra cementizia con successiva scheggiatura dell'aggregato ad una profondità di 40 mm: Focale Continua Lungo le cuciture | Violazione della tecnologia di preparazione e posa di miscele di calcestruzzo; cura di bassa qualità per l'indurimento del calcestruzzo; l'uso di prodotti chimici antigelo, congelamento anticipato della pavimentazione in cemento; combinazione di applicazione pesante di carichi sulle ruote (soprattutto con pneumatici chiodati) con frequenti cicli di gelo e disgelo alternati del calcestruzzo |
| buche | Distruzione locale del rivestimento di forma ovale e rotonda con un diametro di 5-10 cm in pianta e una profondità fino a 10 cm | Insufficiente resistenza del rivestimento alle forze tangenziali dei veicoli; adesione instabile della pietra cementizia con l'aggregato; la presenza di aggregati sporchi e ingelivi nel calcestruzzo; bassa qualità di compattazione delle singole sezioni del rivestimento |
| lavelli | Distruzione locale del rivestimento. Hanno la stessa forma delle buche, ma più piccole | L'uso di grandi aggregati non resistenti al gelo; finitura di scarsa qualità della superficie del rivestimento e sottocompattazione della miscela di calcestruzzo |
| B. Distruzione della pavimentazione | ||
| pause | Completa distruzione della pavimentazione con una forte distorsione del profilo trasversale | Bassa resistenza della pavimentazione rispetto a quella richiesta dalle condizioni del traffico |
| Prelievi e gonfiori | Forti distorsioni del profilo del rivestimento, accompagnate da fessure intersecanti longitudinali e oblique | Sovrainumidimento dei suoli del sottosuolo; la presenza di terreni pesanti; congelamento profondo del sottofondo |
Riso. 6.7. Deformazioni del pneumatico della ruota, che contribuiscono all'usura del rivestimento:
A - zona di compressione, B - zona di tensione
L'usura del rivestimento all'interno della carreggiata e lo spessore dei rivestimenti si verificano in modo non uniforme e sul rivestimento si formano solchi di abrasione lungo le strisce di laminazione, la cui profondità può variare da pochi millimetri a 40-50 mm. In tali solchi durante la pioggia viene creato uno strato d'acqua significativo, che porta a una diminuzione delle proprietà di adesione del rivestimento e dell'aquaplaning.
Il valore medio di usura sull'intera area di copertura h СР, mm, è:
h СР = k×h Н, mm, dove (6.1)
k - coefficiente di usura irregolare, in media 0,6-0,7;
h H - la quantità di usura nella striscia di rotolamento, mm.
Per le pavimentazioni avanzate l'usura è misurata in mm, per le pavimentazioni di transizione anche in termini di perdita di materiale in m 3 /km.
Caratteristiche di usura delle superfici stradali irregolari. L'usura del manto ruvido dei manti stradali si manifesta in una diminuzione dell'altezza e nella macinazione di irregolarità di macrorugosità. La diminuzione della macrorugosità dei rivestimenti sotto l'azione delle ruote delle auto avviene in due fasi (vedi Fig. 7.3). Nella prima fase, subito dopo il completamento della costruzione, la rugosità del rivestimento viene ridotta per immersione dei grani della pietrisco dello strato di usura nello strato sottostante del rivestimento. L'entità di questa immersione dipende dall'intensità e dalla composizione del movimento, dalle dimensioni della pietrisco e dalla durezza del rivestimento. La durezza del rivestimento è stimata dalla profondità di immersione dell'ago del durometro e per le pavimentazioni in asfalto è suddivisa in: molto duro - 0-2 mm; duro - 2-5 mm; normale - 5-8 mm; morbido - 8-12 mm; molto morbido - 12-18 mm. I rivestimenti cemento-calcestruzzo hanno una durezza assoluta.
Determinazione dell'usura dei rivestimenti mediante calcolo. Il valore medio della diminuzione annua dello spessore delle pavimentazioni per usura può essere determinato dalla formula del prof. MB Korsunsky (va notato che questi studi sono stati condotti più di 50 anni fa e i valori quantitativi dei loro risultati sono difficilmente applicabili alle strade e alle auto moderne):
h = a + b×B (6.2)
h = a + , dove (6.3)
h - usura annuale del rivestimento, mm;
a - un parametro che dipende principalmente dalla resistenza agli agenti atmosferici del rivestimento e dalle condizioni climatiche;
b è un indicatore che dipende dalla qualità (principalmente resistenza) del materiale di rivestimento, dal grado della sua umidità, dalla composizione e dalla velocità di movimento;
B - intensità del traffico, milioni di tonnellate lorde all'anno; N»0,001×B (N - intensità del traffico, avt./giorno).
L'usura della pavimentazione in T anni, tenendo conto dei cambiamenti futuri nella composizione e nell'intensità del traffico, in una progressione geometrica, può essere determinata dalla formula
h Т = a×T + × , dove (6.4)
h T - usura del rivestimento per T anni, mm;
N 1 - intensità del traffico nel primo anno, avt./giorno;
K = 1,05-1,07 - coefficiente che tiene conto del cambiamento nella composizione del movimento;
q 1 - indicatore della crescita annua dell'intensità del traffico, q 1 >1,0.
I valori dei parametri aeb sono riportati in tabella. 6.6.
Negli ultimi anni sono stati utilizzati pneumatici con punte o catene per aumentare la stabilità del movimento delle auto. L'esperienza dimostra che ciò aumenta notevolmente l'usura delle superfici stradali.
Tabella 6.6
Appunti. 1. I valori medi di aeb sono presi per strade poste nella zona di moderata umidità (III zona climatica stradale) e costruite con materiali lapidei che soddisfano i requisiti delle norme. 2. Per le strade con pavimentazione migliorata poste nella zona di eccessiva umidità (zona II climatica stradale) sono accettati i limiti superiori, e per le strade poste in zone a clima secco (zona climatica stradale IV e V) il limite inferiore limiti dei valori di a e b. 3. Per le strade con pietrisco e ghiaia, situate nella zona di eccessiva umidità, sono accettati i limiti inferiori e nelle aree con clima secco - i limiti superiori aeb. 4. Se la larghezza della carreggiata supera 7,0 m, il valore di b viene ridotto del 15% e se è inferiore a 6,0 m, b viene aumentato del 15%.
Al momento del contatto con il rivestimento, ogni punta colpisce ad alta velocità. La punta ha una massa molto piccola, ma la ripetizione ripetuta di questi colpi in un punto contribuisce all'indebolimento dello strato superiore del rivestimento. Il tassello che esce dalla zona di contatto ha un maggiore effetto abrasivo, dove il pneumatico, insieme al tassello, scivola sulla superficie del rivestimento, abradendolo.
La durata dell'usura delle pavimentazioni in asfalto durante il funzionamento di pneumatici con catene e punte è ridotta di 2-3 volte. Anche su pavimentazioni in calcestruzzo di asfalto colato ad alta resistenza sulle autostrade tedesche, su cui si muovono auto dotate di pneumatici chiodati, dopo 1-2 anni si formano solchi fino a 10 mm di profondità lungo le strisce di rotolamento.
Pertanto, nelle condizioni operative delle strade russe, l'uso di pneumatici con punte e catene da neve sulle strade pubbliche dovrebbe essere rigorosamente limitato.
Come criterio per lo stato limite della pavimentazione in termini di usura si può assumere il valore di usura ammissibile H I: per pavimentazioni in asfalto 10-20 mm; per pietrisco e ghiaia, trattati con leganti organici - 30-40 mm; pietrisco da pietrisco durevole - 40-50 mm, ghiaia - 50-60 mm.
Sulla base di ciò, quando accettano strade dopo la costruzione o la riparazione con rinforzo, le organizzazioni di manutenzione stradale dovrebbero richiedere ai costruttori di avere uno spessore del rivestimento maggiore di quello calcolato dalla condizione di resistenza per la quantità di usura consentita, ad es.
h P \u003d h PR + H I, mm, dove (6.5)
h PR - lo spessore calcolato della pavimentazione dalla condizione della resistenza della pavimentazione, mm.
Misura dell'usura. L'usura annuale in frazioni di mm del calcestruzzo cementizio, dell'asfalto e di altri rivestimenti monolitici viene misurata utilizzando parametri di riferimento incorporati nello spessore del rivestimento e un misuratore di usura. Con questo metodo di misurazione dell'usura, le coppe di riferimento in ottone vengono preliminarmente posate nel rivestimento. Il fondo del bicchiere funge da superficie da cui viene eseguita la lettura.
L'usura è anche determinata utilizzando piastre (gradi) di forma trapezoidale in pietra calcarea o metallo tenero, incorporate nel rivestimento e abrase insieme ad esso. Per determinare l'usura dei rivestimenti, possono essere utilizzati vari tipi di dispositivi elettrici o georadar utilizzati per misurare lo spessore degli strati in semispazi stratificati.
Avendo dati sull'usura effettiva del rivestimento e sull'usura massima consentita, viene determinato il coefficiente di usura del rivestimento.
Il deprezzamento del manto stradale e le sue cause [aggiungere. in. 29]
I veicoli in movimento hanno la maggiore influenza sull'usura dei rivestimenti. Sotto il carico trasferito sulla ruota, il pneumatico si deforma (fig.). Allo stesso tempo, nel punto in cui il pneumatico entra nella zona di contatto con il rivestimento, si verifica una compressione nel pneumatico e si verifica un'espansione all'uscita dal contatto. Il percorso percorso da un punto sull'autobus nel piano di contatto?1 è inferiore a quello esterno?. Pertanto, nel piano di contatto, il punto si muove con un'accelerazione maggiore di come si muoveva prima di entrare in contatto con il rivestimento. Allo stesso tempo, la velocità angolare a nei settori è praticamente la stessa. Pertanto, la punta percorre lungo il rivestimento un percorso di una certa lunghezza con scorrimento anziché rotolamento.
Sotto l'azione di queste sollecitazioni di taglio migliorate nel piano della pista, si verifica l'abrasione del rivestimento e del pneumatico dell'auto. Le maggiori forze tangenziali e la maggiore usura si verificano quando il veicolo viene frenato. L'usura durante il movimento dei camion è circa 2 volte maggiore rispetto alla guida di automobili. Maggiore è la resistenza del materiale di rivestimento, minore e uniforme è l'usura del rivestimento su tutta la larghezza. Sui rivestimenti realizzati con materiali a bassa resistenza, l'intensità dell'usura è molto più elevata, si formano più spesso solchi e buche. L'uso di rocce ignee per pietrisco al posto delle rocce sedimentarie riduce l'usura del 60%. Aumentando il contenuto di bitume dal 5 al 7% si riduce l'usura del 50-80%.
L'usura del rivestimento all'interno della carreggiata e lo spessore dei rivestimenti si verificano in modo non uniforme e sul rivestimento si formano solchi di abrasione lungo le strisce di laminazione, la cui profondità può variare da pochi millimetri a 40-50 mm. In tali solchi durante la pioggia viene creato uno strato d'acqua significativo, che porta a una diminuzione delle proprietà di adesione del rivestimento e dell'aquaplaning.
Il valore medio di usura sull'intera area di copertura hav è.
Il costante impatto delle ruote porta al progressivo accumulo di vari difetti, e quindi alla distruzione della pavimentazione o dello strato superiore.
Poiché la pavimentazione si consuma, lo spessore della pavimentazione potrebbe essere inferiore al necessario. In questo caso, sulla superficie del rivestimento si formano cedimenti, depressioni, solchi, rotture. Le strade forestali di ghiaia si consumano di 2-7 mm all'anno, a seconda della resistenza della ghiaia, della pietrisco - di 5-8 mm. L'usura della pavimentazione a scheletro largo di calcari medi e rocce bruciate omogenee è la stessa delle strade sterrate. Quando si utilizzano scorie di caldaia, conchiglie, rocce bruciate eterogenee, l'usura è molto più elevata e per pietrisco di mattoni raggiunge 25 e caldaia - fino a 50-60 mm. Con 1 mm di usura, la perdita di materiale stradale per 1 km è di tanti metri cubi quanta è la larghezza della strada è di metri.
Cedimenti e depressioni si formano a causa di una diminuzione locale della resistenza del terreno di base, solitamente a causa di ristagni idrici in primavera e la formazione di ansimi in inverno. Le ragioni della formazione del cedimento sono l'insufficiente compattazione del sottofondo durante la costruzione e il movimento di autotreni pesanti, il cui impatto sulla strada non è stato calcolato durante la progettazione. I solchi si formano su pavimentazioni scarsamente laminate dalla compattazione locale causata dal movimento sistematico delle ruote lungo un binario. Sotto l'influenza del movimento delle ruote con un carico oscillante sulle molle, sulla superficie compaiono buche e ondulazioni. Lo sviluppo dei dislivelli è influenzato anche da fattori climatici che contribuiscono all'indebolimento della coesione e della solidità delle pavimentazioni. Quindi, a causa della saturazione con l'umidità in autunno e del congelamento all'inizio dell'inverno, le pietre delle rocce deboli vengono distrutte, il che porta ad un indebolimento delle pavimentazioni stradali. Quando le ruote sono esposte alla carreggiata, si osservano abrasioni, schiacciamenti, rotture, tagli di particelle e persino strappi di singole particelle e deconsolidamento del rivestimento. A causa dell'impatto di tutti i fattori, la strada viene gradualmente distrutta se le riparazioni non vengono eseguite in modo tempestivo.
La carreggiata di uno sterrato non sterrato è costituita dallo stesso terreno del sottofondo ma è più compattato dal traffico. Con tempo asciutto, una tale tela si consuma con un'intensa formazione di polvere e durante la pioggia viene lavata via dall'acqua e sulla superficie si formano solchi sotto l'azione dei veicoli. Anche le strade con carreggiata in terra rinforzata con eventuali additivi hanno una resistenza all'usura insufficiente, poiché su di esse si formano solchi e buche, sebbene in misura minore.
La superficie della strada sterrata è livellata con livellatrici e, in loro assenza, con ferri di metallo sotto forma di due nervature metalliche trainate dietro la macchina. Con frequenti e tempestivi spianamenti in estate, lo sterrato può essere mantenuto in piano. La stiratura deve essere eseguita nel momento in cui il terreno, dopo l'inumidimento (pioggia), inizia ad asciugarsi, ma viene ancora tagliato liberamente e si muove con il ferro, senza attaccarsi. Questo metodo consente di eliminare solo piccole irregolarità. È possibile ripristinare il profilo trasversale e distruggere solchi profondi, fosse e buche solo con una livellatrice. La pianificazione e la profilatura, da parte di un selezionatore, vengono eseguite in uno stato più asciutto del terreno, ma l'umidità deve essere sufficiente per il taglio libero e lo spostamento lungo il coltello livellatore. Quando il tracciato è approfondito a 3-4 cm, è consigliabile pianificare il fondo stradale con una livellatrice.
L'alto contenuto di polvere nell'aria riduce la velocità di movimento e provoca l'usura dei motori, delle trasmissioni e del telaio dei veicoli. La polverosità delle strade in estate può essere eliminata o notevolmente ridotta trattando la superficie del suolo con vari materiali. Il più efficace e frequentemente utilizzato è il cloruro di calcio, che viene versato sotto forma di una soluzione al 20-30% o distribuito come polvere. Il consumo di sale è di 0,5-1 kg/m 2 nel trattamento primario e di 0,2-0,5 kg/m 2 nel successivo. Il periodo di depolverazione è di 2-2,5 mesi. Un buon effetto di depolverazione si ottiene trattando la superficie del terreno con alcali solfito-cellulosa.
La lisciva viene preliminarmente neutralizzata con l'aggiunta di 0,6% (in peso) di calce e versata in ragione di 2-3 l/m 2 . La superficie trattata diventa più dura e lucida. Con piogge leggere, la liscivia solfitica si dissolve, ma quando la strada si asciuga, si indurisce di nuovo. È completamente sbiadito solo durante piogge prolungate. La stalla di alcol solfito viene utilizzata sotto forma di concentrato liquido al 30% e viene consumata al primo imbottigliamento nella quantità di 1,5 l/m 2 (con successivo 1 l/m 2). In forma di polvere, il contenitore viene sparso alla velocità di 0,5 l / m 2. Come il liquore, il bardo si dissolve gradualmente in acqua e l'effetto di depolverazione diminuisce. Il petrolio greggio può essere utilizzato anche per la depolverazione. Il tasso di fuoriuscita di olio consigliato è di 2 l/m 2 ; il periodo di azione di depolverazione è di 30-60 giorni.
La manutenzione e la riparazione delle pavimentazioni in ghiaia è per molti versi simile alla manutenzione e alla riparazione delle strade sterrate. Sotto l'influenza del traffico su strade sterrate, si verificano onde, pettini, solchi, buche. Di conseguenza, in questo caso, il lavoro principale è ripristinare l'uniformità del rivestimento. La prima profilatura e progettazione delle strade sterrate si effettua in primavera, appena la pavimentazione si disgela di 15-20 cm, poi si procede a spargere la ghiaia per compensare l'usura; ciò è particolarmente necessario quando lo spessore della pavimentazione è insufficiente. Prima dell'asciugatura finale del rivestimento viene eseguita un'attenta profilatura per eliminare tutti i solchi e le irregolarità. Durante l'estate il profilo di copertura risulta distorto; per ripristinarlo, la corteccia di ghiaia viene gonfiata e quindi profilata con una livellatrice.
Di seguito sono riportati alcuni problemi comuni e come risolverli.
Spesso ci sono grosse pietre di pietrisco o ghiaia che rotolano sulla superficie o sporgono dal rivestimento. Questo fenomeno si osserva nei casi in cui sono presenti particelle di grandi dimensioni nello strato superiore di materiale ghiaioso - più di 25-30 mm. Per combattere il katun, viene posato un ulteriore strato sottile di indumenti di ghiaia fine, preferibilmente da una miscela ottimale.
Il disordine della superficie con tempo asciutto indica la mancanza di un materiale legante nella ghiaia, cioè particelle di argilla. Per combattere questo fenomeno, è meglio annaffiare la superficie del materiale ghiaioso con una soluzione al 3% di cloruro di calcio, che aumenta la coesione e riduce la polvere. Puoi anche scremare lo strato superiore e aggiungere una piccola aggiunta (5-7% del peso dello strato) di terreno argilloso, quindi arrotolare nuovamente i panni di ghiaia in uno stato umido.
Le ondulazioni fini sulla superficie di solito indicano un eccesso di piccole particelle o materiale arrotondato nel letto di ghiaia. Per combattere questo fenomeno, lo strato dovrebbe essere bollito e alla ghiaia dovrebbero essere aggiunte particelle più grandi (10-20 mm) di forma angolare non arrotondata, oppure le creste dovrebbero essere tagliate e la superficie profilata.
Se durante la pioggia la superficie di una strada sterrata è ricoperta da un sottile film di soluzione argillosa, ciò indica un eccesso di particelle di terreno fini nel materiale ghiaioso: polveroso e argilloso. In questo caso, è meglio far bollire lo strato superiore e aggiungere il pestato fresco o la calce viva in una quantità pari al 3% del peso dello strato da trattare.
Le rotture a secco nella corteccia di solito indicano che lo spessore del rivestimento è insufficiente per gli autotreni. Pertanto, è necessario aumentare lo spessore dello strato di ghiaia. Grandi stiramenti e onde con uno spessore sufficiente del rivestimento indicano una scarsa compattazione del rilevato o la presenza di sacche di fango nel corpo del rilevato. In questo caso è necessario verificare la sufficienza dell'altezza del rilevato rispetto al livello della falda freatica e la disponibilità di drenaggio, nonché compattare ulteriormente il rivestimento mediante rullatura con pesanti rulli pneumatici. Se riappaiono grandi cedimenti e onde, è necessario praticare fessure trasversali nel terrapieno per asciugarlo, posare fascine all'interno delle fessure e coprirle con terreno asciutto, ripristinare il rivestimento.
La distruzione locale del rivestimento con la formazione di buche indica una scarsa miscelazione della miscela e su strade sterrate - scarso incuneamento della ghiaia. In questo caso, viene eseguita la rappezzatura: lo sporco viene rimosso dalle fosse e la ghiaia o le macerie vengono raschiate e alla fossa vengono fissate pareti a strapiombo. Il materiale ottenuto durante la raschiatura viene posato sul fondo e sopra viene aggiunta ghiaia importata della composizione richiesta. Lo strato di materiale compattato nella fossa dovrebbe trovarsi 1-2 cm sopra il rivestimento, tenendo conto della successiva compattazione aggiuntiva.
La depolverazione delle pavimentazioni in ghiaia viene effettuata con gli stessi materiali delle strade sterrate. La riparazione di pavimentazioni in terreno rinforzato e stabilizzato è per lo più limitata alla riparazione del trattamento superficiale. Il team di riparazione deve disporre di una caldaia a bitume mobile (trainata) per riscaldare il bitume alla temperatura di esercizio. Lo strato distrutto del trattamento superficiale viene graffiato, polvere e sporco vengono rimossi; la buca è lubrificata con bitume caldo ad una velocità di 0,5-0,8 l / m 2. Dopo che lo strato di contatto si è asciugato, si versa nuovamente il bitume e vi viene sparso del materiale lapideo fine per formare uno strato di trattamento superficiale; la tecnologia è la stessa della costruzione di nuovi strati.
Quando lo strato suolo-cemento o suolo-bitume viene distrutto, una sezione della pavimentazione viene raschiata e le fosse viene data una forma rettangolare in pianta, il fondo e le pareti vengono ripuliti da polvere e multe e riempiti con un nuovo suolo-cemento o miscela suolo-bitume. Se nel rivestimento è presente cemento o calce del terreno, è necessaria una betoniera mobile montata su un veicolo per preparare un impasto di terreno con cemento o calce; le fosse e le buche risultanti vengono riempite con una miscela. Se è disponibile bitume da terreno, la miscela può essere preparata in loco, ma in questo caso è necessaria una caldaia mobile per riscaldare il bitume.
