Građevinski fakutlet Univerziteta u 12.11.2019. Beogradu … · 2019. 11. 11. · 1a Mrežaste pukotine m2 (%) 1b ... MAKRO MIKRO GRUBO D GRUBO T ~ 2mmD RAVNO D T ~ 0.35mmD RAVNO

Građevinski fakutlet Univerziteta u Beogradu šk.2019/20 god. VIII semestar

12.11.2019.

UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM SAOBRAĆAJNICA v.prof..dr Goran Mladenović 1

Stanje površine kolovoza

Upravljanje održavanjem saobraćajne infrastrukture

2019/20

v.prof.dr Goran Mladenović

Sadržaj:

� Kategorizacija oštećenja prema HDM metodologiji

� Funkcionalne karakteristike površine kolovoza

� Oprema za snimanje oštećenja

� Snimanje ravnosti

� Snimanje hrapavosti i teksture kolovoza

Stanje kolovoza

� Stanje površine kolovoza� Stanje oštećenosti površine kolovoza

� Funkcionalne karakteristike površine kolovoza� Podužna i poprečna ravnost

� Mikro, makro i megatekstura

� Stanje nosivosti

HDM-4 klasifikacija

� Oštećenost površine kolovoza� Strukturne i termičke pukotine

� Odnošenje materijala

� Udarne rupe

� Oštećenja ivica

� Deformisanost površine kolovoza� Podužna ravnost

� Kolotrazi (poprečna ravnost)

� Tekstura� Makrotekstura (Dubina teksture)� Mikrotekstura (Koeficijent trenja)

HDM-4 Metodologija za snimanje oštećenja –

fleksibilni kolovozi

Broj Oštećenje Jed.mere Intenzitet

A. Pukotine

1 Strukturne pukotine- široke

(> 3 mm)

- uske

(1-3 mm)

1a Mrežaste pukotine m2 (%)

1bPodužne pukotine u kolotrazima

(širina oštećene površine 0.5 m) (%)m2 (%)

2 Termičke pukotine-široke

(> 3 mm)

- uske

(1-3 mm)

2aPoprečne pukotine

(širina oštećene površine 0.5 m)m2 (%)

2b Blok pukotine m2 (%)

HDM-4 Metodologija za snimanje oštećenja –

fleksibilni kolovozi

Broj Oštećenje Jed.mere

B. Ostala oštećenja

3 Odnošenje materijala m2 (%)

4 Udarne rupe #/km

5 Oštećenja ivice kolovoza m2/km (%)

6

Kolotrazi – srednja dubina kolotraga

(potrebna je i standardna devijacija dubine

kolotraga)

mm


12.11.2019.


Najčešća oštećenja asfaltnih kolovoza Strukturne pukotine (Structural cracking)

� Nastaju usled saobraćajnog opterećenja – zamora

� Podela prema širini otvora pukotine� Sve pukotine (> 1 mm)

� Široke pukotine (> 3 mm)

� Obuhvataju:� Podužne pukotine u kolotrazima

� Mrežaste pukotine

Mrežaste pukotine

Srednji intenzitetVisok intenzitet

Saobraćaj

Nizak intenzitet

BANKINA

Ivična traka

Termičke pukotine

(Transverse Thermal Cracking)

� Nastaju usled starenja/oksidacije veziva na niskim temperaturama

� Podela prema širini otvora pukotine� Sve pukotine (> 1 mm)

� Široke pukotine (> 3 mm)

� Obuhvataju:� Poprečne pukotine (# pukotina po km)

� Blok pukotine

� Širina oštećene površine za linijske pukotine: 0.5 m

Poprečne pukotine Blok pukotine

Blokovi: 0.1 - 10 m2

Saobraćaj

BANKINA


12.11.2019.


Ukupna površina pod pukotinama

Indeksirane pukotine

� ACX – indeksirane pukotine (% ukupne površine kolovoza)� ACA – sve strukturne pukotine (% ukupne površine kolovoza)� ACW – široke strukturne pukotine (% ukupne površine kolovoza)

Površina pod pukotinama

� ACRA – ukupna ispucala površina (% ukupne površine kolovoza)� ACA – sve strukturne pukotine (% ukupne površine kolovoza)� ACT – termičke pukotine (% ukupne površine kolovoza)

ACW39.0ACA62.0ACX ⋅+⋅=

ACTACAACRA +=

Odnošenje materijala (Ravelling)

� U zavisnosti od vrste materijala u zastoru i kvaliteta izvođenja

� Uzrok: starenje bitumena i habanje usled saobraćaja

� Prisutno najviše kod površinskih obrada i poroznih asfalta, retko kod asfalt-betona

� U modelima razvoja

figuriše parametar

CDS – kvalitet izgradnje za

asfaltne slojeve

� Površina ARV

Udarne rupe (Potholes)

� Nastaju kao dalji razvoj oštećenosti na ispucalim površinama ili površinama zahvaćenim odnošenjem materijala� ACW > 20 % površine kolovoza ili� ARV > 30% površine kolovoza

� Dimenzije: � Površina: 0.1 m2

� Dubina: 0.1 m

� U modelima razvoja figuriše parametar CDB – kvalitet izgradnje za podlogu

Oštećenja ivica (Edge Break)

� Oštećenja materijala u zastoru ili podlozi kolovozne konstrukcije na ivicama kolovoza

� Uzrok: nedovoljna širina kolovoza (u modelu oštećenje ne nastaje na dvotračnim kolovozima širim od 7.5 m)

� Bankine bez zastora

� Na ivičnih 0.5 m

� Prosečna dubina 0.1 m

� Max. površina 18% od

površine kolovoza

Ukupna oštećena površina

� Ukupna površina pod oštećenjima (% površine kolovoza):� Pukotine

� Odnošenje materijala

� Udarne rupe

� Oštećenja ivica

zajedno sa neoštećenim površinom treba da bude 100%.

Kolotrazi

� Trajna deformacija u tragovima točkova koja nastaje usled saobraćajnog opterećenja usled:� Dodatnog zbijanja

� Strukturne deformacije

� Plastične deformacije

� Habanja od guma sa klinovima

� Meri se sa letvom dužine 2 m


12.11.2019.


Kolotrazi

� Prosečna dubina kolotraga na deonici (mm)

� Standardna devijacija dubine kolotraga

Linijske pukotine (podužne i poprečne)

Интен-зитет Каталог (Путеви

Србије, базирано

на чешком

каталогу)

PCI LTPP HDM

Низак < 5 mm < 10 mm < 6 mm Класификују се

уске пукотине

(<3 mm) и

широке пукотине

(> 3 mm)

Средњи 5-20 mm 10-75 mm 6-19 mm

Висок >20 mm > 75 mm > 19 mm

Ширина

оштећене

површине

??? 0.3 m 0.5 m

Kolotrazi

Интен-зитет Каталог (Путеви

Србије, базирано

на чешком

каталогу)

PCI LTPP HDM

Низак < 20 mm 6-13 mm

Није

применљиво

Није

применљивоСредњи 20-40 mm 13-25 mm

Висок >40 mm > 25 mm

Дужина

мерне летве??? Није наведено. 1.2 m 2.0 m

Обим

оштећености??? m2

Максимална

вредност дубине

колотрага на

потезима од

15.25 m

Средња вредност

и стандардна

девијација на

деоници

Udarne rupeИнтен-зитет Каталог

(Путеви Србије,

базирано на

чешком

каталогу)

PCI LTPP HDM

Каегоризација ПречникПречник и

дубинаДубина

Број стандардних

рупа површине

0.1m2 (пречника

> 150 mm и

дубине веће од

25 mm)

Низак < 30 cm Удубљења у

коловозу

пречника до 750

mm, према доњој

табели

< 25 mm

Средњи 30-50 cm 25-50 mm

Висок >50 cm >50 mm

Пречник ???<75 cm

Еквивалентна

површина 0.5 m2

>15 cm

Funkcionalne karakteristike površine kolovoza

� Podužna ravnost (talasna dužina : > 500 mm)

� Megatekstura (talasna dužina : 50 - 500 mm)

� Dubina teksture – makrohrapavost (talasna dužina : 0.5 -50 mm)

� Koeficijent trenja – mikrohrapavost (talasna dužina : < 0.5 mm)

Talasna dužina teksture (mm)Otisak pneumatika

Otpor kotrljanju

Buka na kontaktu guma-kolovoz

makrotekstura (ne)ravnost

Uticaj na

površinske

karakteristike

kolovoza

mikrotekstura

Raspon

teksturemega

tekstura

odvodnjavanje

Otpor klizanju

prianjanje


12.11.2019.


Podužna ravnost

� Neravnost površine kolovoza – odstupanje od idealno ravne površine sa karakterističnim vrednostima talasnih dužina koje utiču na oscilacije vozila i udobnost vožnje

� International Roughness Index (IRI)� Svetska Banka 1986.

� Svetski priznat standard

� Bazira se na prosečnom nagibu koji predstavlja odnos ukupnih pomeranja vešanja standardnog vozila i dužine pređenog puta.

� Jedinica:m/km (in/mi)

International Roughness Index (IRI)

Kompjuterski algoritam

Izmereni profil masa vozila

masa osovine

pneumatik

vešanje, amortizer

Brzina pri normalnoj upotrebi

PSS na aerodromima

novi kolovozistari kolovozi

oštećeni kolovozi

Neravni kolovozi bez zastora

30 km/h

40 km/h

100 km/h

80 km/h

60 km/h

održavani nev. kolovozi

površinske deformacije

više manjih depresija

srednje i dublje depresije

0-idealan

Skala za IRI (m/km)Hrapavost i koeficijent trenja površine kolovoza

� Ključni uticaj na bezbednost odvijanja saobraćaja� Tekstura i njen uticaj

� Mikrotekstura� Vrsta agregata – hrapavost površine zrna agregata� Ključni uticaj na trenje na kontaktu pneumatika i kolovoza� Talasna dužina < 0.5 mm

� Makrotekstura� Vrsta asfaltne mešavine – veličina maksimalnog zrna agregata� Ključni uticaj na odvodnjavanje sa površine kolovoza� Talasne dužine 0.5 - 50 mm

� Megatekstura� Kvalitet izvođenja

� Ključni uticaj na maksimalnu brzinu� Talasna dužina 50 – 500 mm

Mikrotekstura Makrotekstura

Dubina teksture i hrapavost

POVRŠINA

A

B

C

D

GRUBO

GRUBO

POLIRANO

POLIRANO

T ~ 0.35mm

T ~ 2mm

NIVO TEKSTURE

MIKROMAKRO

GRUBO

D

GRUBO

T ~ 2mmD

RAVNO

D

DT ~ 0.35mm

RAVNO

SFC ~ 0.4

SFC ~ 0.6

SFC ~ 0.4

SFC ~ 0.650

50

50

50

Funkcionalne karakteristike površine kolovoza

u HDM-4

� Ravnost - IRI � Osnovni kompozitni indikator stanja kolovoza koji obuhvata

uticaje različih oštećenja� Jedan od osnovnih kriterijuma za sprovođenje intervencija

održavanja

� Makrotekstura� Dubina teksture (mm)� Metoda sa peskom

� Mikrotekstura� Otpornost na klizanje� Koeficijent bočnog trenja (Sideway force coefficient - SFC) pri

50 km/h - SCRIM


12.11.2019.


Snimanje oštećenosti

� Manuelno (nivo projekta)� Obilazak deonice i registrovanje oštećenja

� Automatizovano (nivo mreže)� Snimanje površine kolovoza na video zapisima pri brzini

kretanja saobraćaja� Interpretacija oštećenja sa video traka na radnim stanicama� Najčešće za potrebe PMS� Kriterijum za projekte održavanja i rehabilitacije

Manuelno snimanje oštećenosti

� Za nivo projekta preferira se detaljno snimanje

� Koraci:� Priprema snimanja

� Inicijalno snimanje iz vozila

� Detaljno snimanje oštećenja

� Fotografije/video

� Snimanje stanja elemenata za odvodnjavanje

Priprema snimanja

� Prikupljanje informacija o projektu� Struktura kolovozne konstrukcije

� Lokacija

� Formulari za evidenciju oštećenja

� Uputstvo za snimanje oštećenja

� Informacije o prethodnim snimanjima

� Obezbediti kontrolu odvijanja saobraćaja za vreme snimanja!

Obilazak deonice –

snimanje iz vozila

� Procena uniformnosti deonice

� Procena ukupnog kvaliteta vožnje

� Identifikacija lokacija za istražne radove

Obilazak deonice

� Najčešće dve osobe

� Beleženje i mapiranje svih oštećenja

� Može biti potrebna kontrola saobraćaja

Formulari za mapiranje oštećenja


12.11.2019.


Fotografije/Video

� Dokumentovanje stanja

� Tipična oštećenja

� Komunikacija sa ostalim članovima tima –saradnicima na projektu

Primena mobilnih uređaja

� Direktno unošenje podataka o oštećenjima na terenu

� Sinhronizacija baze podataka

Oprema za video snimanje Video snimak

Oprema za video snimanje Video snimanje


12.11.2019.


Radna stanica za “skidanje” oštećenja Automatska obrada oštećenja

Rezultati snimanja stanja Uređaji za snimanje podužne ravnosti

� Koračalo (Walking Profiler)

� Profilografi (California)

� Bump integrator

� Profilometri

� Inercioni

� Laserski

Merenje ravnosti – Bump Integrator Vozilo za merenje podužne ravnosti i kolotraga


12.11.2019.


Merenje makroteksture površine kolovoza

� Profilometri (Laserski i foto)

� Zapreminske metode� Materijal poznate zapremine se rasprostire po površini kolovoza

� Meri se radijus površine koju materijal zahvata

� Srednja dubina teksture = V/P

� Oticaj vode� Iz cilindra poznate zapremine

� Meri se vreme potrebno za oticaj određene količine vode

Automatsko snimanje makroteksture

Uređaji za merenje mikroteksture površine

kolovoza

� Klatno – Portable Skid

Resistance Tester (SRT)

� SRPS U.C4.018: 1984

� EN 13036-4:2003

� SRT = 65, vrlo dobra

hvatljivost

� SRT = 45, zastor

male hvatljivosti


kolovoza

� Uređaji sa zakočenim točkom� 0-100% proklizavanje

� Uređaji za vlaženje

� Prosečna debljina filma vode 0.5 mm


kolovoza

� Uređaji sa zakošenim točkom� Tzv “bočna” sila trenja – SFC pri 50 km/h

� Ugao 15 - 20o

� SCRIM


12.11.2019.



kolovoza

� Uređaji sa fiksnim proklizavanjem � 10 – 20 % proklizavanja

� Grip tester

Funkcionalne karakteristike – snimanje buke

� Dve metode:

� CPX – “Close proximity”

� SPB – Statistical Pass By metod

t 1 t 1

Prodiranje vode

Novepukotine

Zakrpe

Smicanje

Neravna površina

Ljusp.

Brže propadanje

NERAVNOST

Ud.rupe

Zakrpe

Vreme Vreme

Neravna površina

SMANJENA NOSIVOST

Ispucala površina Dubina

kolotraga

Mehanizmi interakcije oštećenja

Documents

Građevinski fakutlet Univerziteta u 12.11.2019. Beogradu … · 2019. 11. 11. · 1a Mrežaste pukotine m2 (%) 1b ... MAKRO MIKRO GRUBO D GRUBO T ~ 2mmD RAVNO D T ~ 0.35mmD RAVNO