Analiza procedurilor de evaluare a starii tehnice la un drum, cu ajutorul echipamentelor din dotarea laboratorului de drumuri [305847]

Analiza procedurilor de evaluare a [anonimizat], reprezinta o obligatie a [anonimizat] a circulatiei in perioada de exploatare a drumului.

[anonimizat] a procedurilor de urmarire periodica a [anonimizat], ca solutie de viabilizare a [anonimizat], dupa cum urmeaza:

-Partea 1-a "[anonimizat];

-Partea 2-a "[anonimizat]"

Evaluarea starii tehnice la drumuri existente in publicatii de specialitate

Proceduri de evaluare a [anonimizat]-o [anonimizat] a ta in Sinteza Documentara

Acest paragraf din cadrul Partii 1-a [anonimizat], [anonimizat] a [anonimizat], care stabilesc metodele de interventii la drumuri

Extras din CD 155 , AND 540, AND 547

Proceduri de evaluare a [anonimizat]

2.3.1 Prevederile actelor normative

Starea tehnică este definită de caracteristicile stării tehnice: · planeitate; · deformația elastică caracteristică; · starea de degradare. conform “Instrucțiunilor tehnice privind determinarea stării tehnice a drumurilor moderne CD 155-2000”. [anonimizat] 155-2000.

2.2.1 Determinarea planeității

Planeitatea suprafeței drumurilor este o carateristică funcțională a drumurilor exprimată prin indicele IRI. Planeitatea se determina cu echipamentului RSP (Road Surface Profilometer) Dynatest,model 5051 L3.2 [anonimizat]. Masurările privind determinarea planeității se efectueaza doar pe secțiunile de drum cu îmbrăcăminte bituminoasă și îmbrăcăminte din beton de ciment. Pentru fiecare secțiune omogenă pe care s-au facut masurători se calculeaza o valoare medie a indicelui de planeitate IRI, m/km. Cuantificarea planeității suprafeței drumurilor se face conform “Instrucțiunilor tehnice privind determinarea stării tehnice a drumurilor moderne CD 155-2000”.

2.2.2 Determinarea capacității portante

Deflexiunea a fost masurată cu deflectometrul cu greutate care cade, Falling Weight Deflectometer, FWD/HWD model 8002 standard, în conformitate cu instrucțiunile de măsurare și prelucrare. Măsurătorile de capacitate portantă sunt efectuate pe secțiuni ale îmbrăcămintii bituminoase, în profile situate la 250 m, pe o singură bandă de circulație. Cuantificarea capacității portante se efectuează prin interpretarea directă, prin analiza deflexiunilor măsurate sub sarcină cu senzorul 1(d1) care reprezintă deformabilitatea complexului rutier.

2.2.3 Determinarea stării de degradare

Starea de degradare a îmbrăcăminții rutiere a fost efectuată prin vizualizare, conform metodologiei din instrucțiunile CD 155-2000 și ind. AND 547-99. Evaluarea stării de degradare a imbracaminților bituminoase, se efectueaza pe sectoare omogene. Aprecierea cantitativă a degradărilor se efectueaza prin luarea în considerare a tipurilor de degradări, gravitatea, ponderea și frecvența de apariție a acestora, diferențiat pentru degradările structurale și de suprafață. Starea de degradare a fiecărui sector este caracterizat printr-un calificativ de stare, atribuit în funcție de procentul de suprafață afectată de degradări. · <10 % BUNĂ · 10…30% MEDIE · >30 % REA

3.4 Stabilirea clasei stării tehnice

Soluțiile se stabilesc în funcție de clasa stării tehnice, definită de calificativele caracteristicilor de stare tehnică a drumului conform Instrucțiunilor CD 155-2000 și a Normativului privind întreținerea și repararea drumurilor publice, ind. 554-2002. Pentru structurile rutiere suple clasa stării tehnice este determinată de capacitatea portantă și planeitate. Pentru structurile rutiere rigide clasa stării tehnice este determinată de starea de degradare și planeitate. In cazul în care aceste caracteristici conduc la aprecierea stării tehnice în două clase, se adoptă clasa inferioară. Neceșitătile de ranforsare și reabilitare se stabilesc pe baza capacității portante și a clasei tehnice a drumului, conform specificațiilor tehnice în vigoare.

In conformitate cu CD 155 neuniformitatea si rugozitatea exprimata prin IRI se pot aprecia pe baza masuratorilor de planeitate si rugozitate, iar in evaluarea celor doi indici este nevoie sa se utilizeze echipamente specializate (APL si SRT )

2.3.2 TIPURI de Echipamente complexe, utilizate la preluarea datelor masuratorilor din teren, pentru evaluarea starii tehnice la drumuri

Echipamentul PRI 2100 FWD

Echipamentul PRIMA 100 LWD

Echipamentul HAWKEYE 2000

Echipamentul ROUGHOMETER

3. EXTRASE din

Echipamentul HAWKEYE 1000

Echipamentul GRIPTESTER

Echipamentul MLY 10000

Echipamentul DEGY

Extras din CD 155 Revizie 2015

4. Proceduri de investigare in teren a starii tehnice la un drum

Caracteristicile structurii rutiere se determina astfel:

In prima etapa se determina starea tehnica a carosabilului la nivelul realizat, folosind prevederile normativelor in vigoare. Dupa interpretarea indicilor de stare tehnica, se trece la etapa 2 de investigare in sondaj deschis practicat in structura rutiera.

ETAPA 1, de evaluare a starii tehnice, presupune efectuarea a doua faze si anume FAZA 1, "Investigarea vizuala a starii tehnice ", la vizita de cunoastere a situatiei din teren, cu inregistrarea eventualelor defecte de suprafata aparute dupa executia structurii rutiere si prelevarea de imagini fotografice relevante. Apoi se trece la Faza 2, "Evaluarea starii tehnice" prin masuratori realizate vizual pe tronsoane identificate conform normativelor in vigoare ca si sectoare omogene, complectate si cu echipamente specifice. Prin aceste masuri efective realizate in teren, se interpreteaza calitatea suprafetei carosabile prin intermediul rugozitatii si uniformitatii caii, conform reglementarilor tehnice in vigoare, precum si masuratori de capacitate portanta, in vederea stabilirii conformitatii portantei realizate cu cea prevazuta in Proiectul Tehnic de Executie la drumuri aflate in constructie, sau cu traficul prognozat la drumurile aflate in exploatare. In acest fel, se culeg date din teren pentru elaborarea unui Raport de Expertiza Tehnica in specialitatea drumuri.

ETAPA 2, presupune realizarea unui sondaj deschis in structura rutiera, pentru identificarea grosimii straturilor rutiere, precum si caracteristici specifice stratului rutier, identificate cu echipamente capabile de masurare in spatii inguste. In timpul decopertarii strat cu strat din structura rutiera, se preleveaza si materiale pentru testarea calitativa in laborator si se obtine o banca de date foto, care demonstreaza situatia identificata in teren, la momentul solicitarii expertizarii.

ETAPA 3, este reprezentata de prelucrarea tuturor date culese din teren, a datelor prelucrate la masuratorile din teren cu echipamente specifice, precum si a datelor transmise prin buletinele de analize de laborator, in vederea intocmirii efective a Raportului de Expertiza Tehnica specialitatea drumuri.

Masuratori efectuate in sondaj deschis de structura rutiera

-decapare strat cu strat din sistemul rutier, identificarea grosimii straturilor existente si prelevare de probe pentru laborator

aspectul de "argila prafoasa, brun deschis galbuie cu intercalatii neomogene"

Normativul CD 155 Revizie 2015, prevede

In continuare se prezinta in imagini sugestive, pasii de lucru efectuati la cercetarea structurii rutiere in sondaj deschis

In CD 155 Revizie 2015, se recomanda analizarea caracteristicilor existente ale drumului analizat

Uniformitatea

Uniformitatea longitudinala Variatia IRI

Uniformitatea transversală

Exemplu suprafață de rulare cu făgașe

. Metode uzuale pentru determinarea rugozității la viteze mari

Dispozitiv de masurare al coeficientului de frecare (ASTM E274)

Metode uzuale pentru determinarea rugozității la viteze mici

Deflectometrul PRIMA 100 LWD Deflectometrul PRI 2100 FWD

Degradari ale suprafetei carosabile

Cercetari efectuate in cadrul Laboratorului de Drumuri CFDP-UTCB, au pus in evidenta proceduri de lucru de determinare a impermeabilitatii suprafetei de rulare a drumului, ca imagine a gradului de fisurare

Impermeabilitatea

identificarea gradului de fisurare Gf

unde: = coeficient de permeabilitate la suprafata nefisurata

= coeficient de permeabilitate pentru suprafata fisurata (crapata)

Gradul de fisurare (gF ) se detrmina pe suprafata analizata ca raport intre suprafata efectiva afectata de fisuri si suprafata totala analizata ( 0.8 x 0.8 mp)

Gradul de severitate (gs) al fisurarii se determina conform Normativ AND 540 pe cele trei etape.

Prin calibrarea in laborator se poate anticipa calitatea suprafetei de rulare in raport cu indicele de impermeabilitate efectiv al suprafetei fisurate.

≤ 0.2 – suprafata nefisurata

Impermeabilitate FOARTE BUNA

0.2 <≤ 7.0 – suprafata fisurata

Impermeabilitate ACCEPTABILA

> 7.0 – suprafata crapata

Impermeabilitate REA

Functie de acesti indici se pot programa lucrari de intretinere aferenta.

Extras din

Aceasta procedura de evaluare a starii tehnice se utilizeaza in STUDIUL DE CAZ (Partea 2 a Lucrarii de Disertatie)

STUDIU DE CAZ privind analiza starii tehnice la un drum cu structura rutiera flexibila

pe el circuland si vehicule grele, acestea solicita drumul conform Fig.

Fig 1

Acesta schita (Fig.1), arata ca in cazul incarcarii unui drum cu vehicule grele, solicitarea straturilor nelegate cu lianti din structura rutiera, dar si a patului caii, suporta stari de efort-deformatii importante, care presupun utilizarea unor materiale rutiere capabile sa preia aceste solicitari.

In Fig. 2, se prezinta sugestiv, care este legatura intre solicitarea autovehicolului (agresivitate) si raspunsul structurii rutiere (vatamarea ei).

Fig.2

Interpretarea datelor de capacitate portanta

INVESTIGATII CU DEFLECTOMETRUL CU SARCINA DINAMICA PRIMAX 2500

INTERPRETAREA REZULTATELOR

Pentru analiza si interpretarea datelor s-au folosit prevederile urmatoarelor normative:

Instructiuni tehnice departamentale pentru determinarea prin deflectografie si deflectometrie a capacitatii portante a drumurilor cu sisteme rutiere suple si semirigide, indicativ CD 31-2002;

Instructiuni tehnice privind determinarea starii tehnice a drumurilor moderne, indicativ CD 155-2001;

Manual de utilizare al deflectometrului cu sarcina dinamica PRIMAX 2500 – versiunea tractata, 7-250, Grontmij CarlBro Pavement Consultants;

Deflexiunea Caracteristica

Interpretarea rezultatelor masuratorilor se efectueaza in conformitate cu “Instructiunile tehnice privind determinarea starii tehnice a drumurilor moderne, indicativ CD 155-2001“.

In acest scop, prin prelucrarea statistica a defelexiunilor masurate s-au obtinut urmatorii indicatori:

-deflexiunea medie normala, dM;

-abaterea medie patratica normala, S20;

-deflexiunea caracteristica, dc = dM + tα * S20, unde tα este un coeficient care depinde de probabilitatea aparitiei unor valori ale deflexiunii mai mari decat deflexiunea caracteristica, de numarul de valori ale deflexiunii (n) si de clasa tehnica a drumului.

-coeficient care se stabileste conf. CD31 tab. 3, tα

Corectiile de forta se fac prin raportarea fortei de masurare la osia standard de 115kN/2.

Corectia de temperatura se face in conformitate cu CD 31 Art. 93 formula (7).

Calificativul capacitatii portante s-a stabilit in conformitate cu tabelul 7 din normativul CD155–2001, in functie de clasa de trafic si valoarea deflexiunii caracteristice.

Extras din Tabelul 7 / CD 155-2001

In conformitate cu datele puse la dispozitie de beneficiar, in conformitate cu breviarul de calcul , pe sectorul, volumul de trafic are valoarea Nc = 1.23 m.o.s, ceea ce incadreaza acest sector la “trafic foarte greu”.

Deflexiunea caracteristica, pe sectorul de drum investigat, s-a calculat cu ajutorul deflexiunilor dinamice inregistrate de deflectometrul cu sarcina dinamica (FWD), in geofonul central “D1”, corectate astfel incat deflexiunea caracteristica sa corespunda fortei de 57,5 kN (semiosia standard) si temperatura.

In tabelul 1si 2 sunt prezentate atat valorile inregistrate/corectate ale deflexiunilor pentru fiecare punct investigat cat si calificativul capacitatii portante in functie de clasa de trafic considerata.

Nota * : deflexiunea corectata se refera la corectiile de forta si de temperatura explicate mai sus.

Tabel 2 – Calea 1

Tabel 3 – Calea 2

Abrevierile calificativului sunt: Fb= foarte buna

B = buna

M = mediocra

R = rea

In urma efectuarii masuratorilor pe sectoarele considerate se constata ca in ceea ce priveste capacitatea portanta , banda 1 si banda 2 se prezeinta cu un calificative de la foarte bun la rau, frecventa cea mai mare o reprezinta calificativul “ mediocru” , ceea ce atesta o eterogenitate structurala.

Evaluarea starii tehnice a structurii rutiere existente, se poate face prin aplicarea prevederilor Normativ ind.155 Reactualizare 2015, dupa cum urmeaza:

In cazul STUDIULUI DE CAZ analizat, pentru traficul de perspectiva declarat de Nc=1,23m.o.s>1 m.o.s, rezulta dr=480-127xlog.1,23=468.57mdef si dz=462-107xlog1,23=452.37

Evaluarea vizuala a starii de degradare a drumului analizat

Faiantare cu grad de severitate ridicat

Cedari structurale

Fisuri si crapaturi longitudinale

Pelade Cedari structurale

Cedari structurale Gropi

Evaluarea starii tehnice a structurii rutiere existente, se poate face prin aplicarea prevederilor Normativ ind.155 Reactualizare 2015, dupa cum urmeaza:

Pentru Studiul de Caz, in urma calculului efectuat a rezultat valoarea parametrului degradarilor aparute la suprafata carosabilului

P.DS.A=15630mp/7,5m x 5000m x100=41,7%, ceeace inseamna o stare tehnica REA

Masuratori in teren cu dispozitive specifice si echipamente complexe

S-au facut prelevari de carote la nivelul straturilor rutiere asfaltice existente, pentru identificarea grosimii straturilor bituminoase, cat si pentru determinarea adancimii fisurilor si crapaturilor longitudinale, care reprezinta cedari ale straturilor de fundatie

Se observa ca fisurarea straturilor asfaltice este o fisurare reflectiva, propagata de la nivelul stratului superior de fundatie

Evaluarea starii tehnice a structurii rutiere existente, se poate face prin aplicarea prevederilor Normativ ind.155 Reactualizare 2015, dupa cum urmeaza:

In situatia Studiului de Caz, a rezultat la analiza Parametrului de Fisurare:

P.F.A=10380mp/7,5m x 5000m x100=27,7%, ceeace se incadreza la suprafata cu grad de severitate ridicat la fisurare

Realizarea sondajelor deschise de structura rutiera

1. Decaparea straturilor asfaltice, cu inregistrarea grosimilor aferente

Prelevarea de probe pentru laborator, in vederea identificarii calitatii materialelor utilizate

Realizarea de sapaturi in sondajul deschis pana la nivelul patului drumului

Solutii combinate de evaluare a caracteristicilor portante la straturi de fundatie si teren de fundatie

Masuratori de capacitate portanta a patului structurii rutiere cu Placa Dinamica manuala

Verificarea caracteristicilor de capacitate portanta la patul caii prin utilizarea procedurii de Penetrometrie Dinamica in zona carotei de structura rutiera

Prelevarea de material din Patul Structurii Rutiere, in vederea efectuarii testelor de calitate in laborator

Prelucrarea datelor din teren si interpretarea datelor rezultate din masuratori cu echipamente de specialitate si din buletinele de analiza de laborator.

Conform nomogramei Casagrande

Evaluarea starii tehnice a structurii rutiere existente, se poate face prin aplicarea prevederilor Normativ ind.155 Reactualizare 2015, dupa cum urmeaza:

10380mp/7,5m x 5000m x100=27,7%,

15630mp/7,5m x 5000m x100=41,7%,

27,7%,

41,7%,

exemplu normativ

Exemplu normativ

Exemolu normativ

Exemplu normativ

Exemplu normativ

4.03

Exemplu normativ

Exemplu normativ

Exemplu normativ

3.83

Exemplu normativ

sunt cei calculati in pasii anteriori

Exemplu normativ

3,9

Exemplu normativ

Concluzii asupra nivelului STARII TEHNICE a drumului analizat, utilizand prevederile Normativ CD 155 Revizuit 2015

Extras din

In functie de IRI= masurat pentru Studiul de Caz, ne incadram la–––––

In functie de adancimea fagasului reprezentativ= masurat pentru Studiul de Caz, ne incadram la–––––

In functie de MTD reprezentativ= masurat pentru Studiul de Caz, ne incadram la–––––

Analizand STAREA TEHNICA a drumului analizat in STUDIUL DE CAZ, dupa procedura Normativului CD 155 Revizuit 2015, a rezultat prin calculul analitic efectuat, ca drumul se incadreaza la Calificativul –––––––

Bibliografie

1.Instrucțiunilor tehnice privind determinarea stării tehnice a drumurilor moderne CD 155-2000”

2.Evaluarea starii tehnice la drumuri cu structure rutiere flexibile si semirigide AND 540

3. Evaluarea tipurilor de degradari si masuri de remediere la drumuri AND 547

4 Revizie .Instrucțiunilor tehnice privind determinarea stării tehnice a drumurilor moderne CD 155-2015

5 Paval Flavius Evaluarea starii tehnice la strazi Teza de Doctorat 2016

6 Dicu Mihai Intretinerea Drumurilor-Investigatii si Interpretari

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..