РЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РОВНОСТИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2000 года по МПК E01C23/07 G01B3/04 

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к техническим средствам оперативного контроля качественных параметров сооружаемого и эксплуатируемого покрытия из асфальтобетона.

Среди основных параметров, характеризующих качество дороги с твердым покрытием, является ровность последнего, задающая в конечном итоге характер динамического взаимодействия системы "автомобиль-дорога". При неудовлетворительной ровности дороги вертикальные колебания массы автомобиля вызывают дополнительные, трудно учитываемые нагрузки на конструктивные слои дорожной одежды, приводящие к преждевременному ее разрушению или, другими словами, к снижению срока службы. Ровность дороги, как параметр, определяется действующими государственными стандартами в виде расстояния от базовой поверхности инструмента, именуемого рейкой, до поверхности асфальтобетонного покрытия. При этом указанное выше расстояние ограничивается диапазоном от 1 мм до 10 мм, разбитым на три ряда, содержащим характеристику величин просветов в процентном отношении, в зависимости от которых качество ровности определяется оценками "отлично", "хорошо" и "удовлетворительно". Например оценки "отлично" заслуживает качество покрытия, у которого в результате проведенных измерений число просветов до 3 мм составляет 95%, более 5 мм - не превышает одного процента, при этом наибольший просвет ограничивается 7 мм. Естественно, что измерение ровности проводят на стадии строительства дороги, т.е. в период, когда возможно исправление части дефектов. Однако осуществляют и регулярное измерение ровности на сданных в эксплуатацию дорогах с целью определения рационального скоростного режима движения транспорта, что прямо связано с ровностью покрытия.

Известна конструкция рейки для измерения ровности дорожного асфальтобетонного покрытия, выполненная в виде балки, длиною не менее 3 м. Рейка может быть образована из ряда стыкуемых в рабочем положении частей, что делает ее удобной при транспортировке и хранении (1). Жесткость балки 1 (фиг. 1) в поперечном направлении достигается за счет различных форм сечения, наиболее распространенными из которых являются коробчатые и двутавровые. Основным техническим требованием к рейке является ровность ее нижней опорной части 2, образующей одновременно и базовую поверхность шириной 50+ - 1 мм, относительно которой и осуществляют измерение неровности покрытия, коим является просвет между последним и базовой поверхностью. Измерение проводят с помощью клина 3 ступенчатой формы, вводимого в просвет до плотного прилегания одной из ступней к базовой поверхности 2 при условии надежного опирания клина 3 на поверхность покрытия. Каждая ступень имеет строго фиксированный размер по высоте. Измерения осуществляют в пяти контрольных точках, расположенных через 0,5 метра друг от друга по длине рейки. Как правило рейка снабжена комплектом дополнительных измерительных инструментов, которые на чертеже не показаны.

Основным недостатком конструкции рейки-прототипа является низкая точность получаемых результатов. Одной из существенных причин этого является сплошность опорной базовой поверхности 2, ширина которой как указано выше, ограничена ГОСТом - 50+ - 1 мм. Как показывает практика использования рейки 1, она oпиpаетcя на покрытие в лучшем случае в нескольких точках, как это изображено на фиг. 1, так как поверхность покрытия не является идеально ровной даже при полном соблюдении всех технологических требований при его сооружении, а представляет собой чередование выступов и впадин, высота и глубина которых должны находиться в строгом размерном диапазоне, определяемом государственным стандартом. При этом, имея сплошную опорную поверхность, рейка может быть установлены с боковым перекосом из-за поперечных неровностей поверхности покрытия, коими могут быть выступающие фрагменты каменного материала - наполнителя асфальтобетонной смеси. Описанное положение рейки 1 показано на фиг. 2 и 3, где соответственно даны: сечение А-А в месте ее опирания на покрытие и сечение Б-Б в месте просвета. Идентичность наклона всех сечений рейки по ее длине гарантировано высокой поперечной и продольной жесткостью образующей ее балки. В этом случае измерительный клин 3, вводимый с любой стороны для измерения величины одного и того же просвета, даст различные результаты (фиг. 3). При этом ни один из них не будет отвечать действительному размеру просвета. Таким образом, неоднозначность результатов измерений рейкой-прототипом сказывается на точности этого прибора, делая ее неопределенной.

Целью изобретения является повышение точности измерений ровности асфальтобетонного покрытия как на стадии его сооружения, так и на стадии эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что рейка для измерения ровности асфальтобетонного покрытия, выполненная в виде балки с опорной базовой поверхностью, обращенной к покрытию, снабжена двумя выступами, расположенными по краям опорной части балки вдоль всей ее длины, а опорная базовая поверхность выполнена на этих выступах.

Предлагаемая конструкция рейки отличается от известной тем, что расположение базовых поверхностей на боковых выступах дает возможность образовать пазуху или впадину под большей частью опорной поверхности рейки, что уменьшает вероятность влияния неровностей покрытия на поперечное позиционирование рейки, которые оказываются в этом случае между выступами. Это ведет к увеличению точности измерения ровности покрытия.

На фиг. 1, 2, 3 схематично изображен общий вид рейки-прототипа и ее поперечные сечения в рабочем положении. На фиг. 4 изображено поперечное сечение рейки предлагаемой конструкции в месте ее опирания на покрытие.

Рейка 1 предлагаемой конструкции выполнена в виде традиционной для приборов данного назначения балки длиною не менее 3 метров, разделенной на три отрезка одинаковой величины, связанных между собой стыковочными узлами (не показаны). Для придания жесткости в продольном и поперечном направлениях сечение балки представляет собой прямоугольный замкнутый короб с толщиной всех стенок 2,5 мм. Размеры поперечного сечения равны 100 х 50 мм. При этом один из меньших торцов короба выбран опорным и снабжен выступами 4 с высотой 2,5 мм и шириной 5 мм, которые выполнены по краям балки вдоль всей ее длины. Нижняя опорная кромка выступов 4 является базовой поверхностью 2 для измерения ровности покрытия. Между выступами, таким образом, образована пазуха, открытая со стороны поверхности покрытия, с высотой 2,5 мм и шириной 40 мм.

Использование рейки предлагаемой конструкции не отличается от использования рейки-прототипа. При измерении ровности асфальтобетонного покрытия ее укладывают на последнее, опирая на выступы 4. Затем в просветы вводят измерительный клин 3 в пяти точках на расстоянии 0,5 - 1,0 м от левой и правой кромок покрытия, После этого осуществляют статистическую обработку данных для выявления оценки качества покрытия. Точность проводимых измерений, как показали испытания опытных образцов, изготовленных в ТОО "ФУТУРУМ", оказалась на 30-40% выше, т.е. более соответствующей реальной величине высоты просветов, чем у рейки с той же шириной базовой опорной поверхности, но выполненной сплошной. Таким образом, выполнение базовых поверхностей на выступах в значительной мере уменьшает вероятность поворота поперечного сечения балки, повышая тем самым точность измерения ровности покрытия.

Источники информации
1. Тулаев А.Я. Операционный контроль качества земляного полотна и дорожных одежд. М.: Транспорт, 1985 г., с. 191.

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к техническим средствам оперативного контроля качественных параметров сооружаемого и эксплуатируемого покрытия из асфальтобетона. Рейка для измерения ровности покрытия представляет собой балку, снабженную опорной базовой поверхностью, которая выполнена на двух выступах, размещенных по краям балки вдоль всей ее длины, при этом балка выполнена с поперечным сечением в виде прямоугольного замкнутого короба, вертикальные стенки которого образуют вышеупомянутые выступы. Изобретение обеспечивает повышение точности измерений ровности асфальтобетонного покрытия за счет уменьшения поперечного поворота балки. 4 ил.

Рейка для измерения ровности асфальтобетонного покрытия выполненная в виде балки, снабженной опорной базовой поверхностью, расположенной на выступах, размещенных по краям ее опорной части вдоль всей ее длины, отличающаяся тем, что балка выполнена с поперечным сечением в виде прямоугольного замкнутого короба, вертикальные стенки которого образуют вышеупомянутые выступы.