Организация работ по диагностике автомобильных дорог

Цель и задачи диагностики автомобильных дорог. Организация работ по диагностике

Диагностика автомобильных дорог - обследование, сбор и анализ информации о параметрах, характеристиках и условиях функционирования дорог и дорожных сооружений, наличии дефектов и причин их появления, характеристиках транспортных потоков, необходимой для оценки и прогноза состояния дорог и дорожных сооружений в процессе дальнейшей эксплуатации.

Целью диагностики автомобильных дорог является получение полной и объективной информации об их состоянии для обеспечения эффективного решения задач, связанных с обеспечением и поддержанием высоких потребительских свойств эксплуатируемых автомобильных дорог, к которым относятся основные транспортно-эксплуатационные показатели, вытекающие из функционального назначения автомобильных дорог как транспортных сооружений. Оценка состояния дорог и планирование ремонтных работ по этим критериям позволяют соединить интересы дорожной отрасли и пользователей дорог.

Диагностика является основным звеном в системе управления состоянием автомобильных дорог. Базируясь на результатах диагностики автомобильных дорог, функционирует система планирования ремонтных работ и распределения денежных средств, выделяемых на дорожные работы в рамках системы управления состоянием автомобильных дорог (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Планирование и выполнение ремонтных работ на основе результатов диагностики автомобильных дорог

Диагностика автомобильных дорог с точки зрения объёмов и видов работ должна соответствовать заданным целям. Указанные цели определяются исходя из задач, решаемых на основе результатов диагностики. К таким задачам относятся:

планирование работ по ремонту и содержанию дорог;

разработка технико-экономических обоснований по реконструкции и развитию дорожной сети с выбором приоритетных объектов;

разработка проектов ремонта и реконструкции автомобильных дорог; разработка программ повышения безопасности движения;

разработка программ обеспечения сохранности автомобильных дорог;

разработка маршрутов проезда автотранспортных средств с тяжеловесными и крупногабаритными грузами;

разработка мероприятий по временному ограничению движения автотранспортных средств;

контроль состояния дорог по условиям соответствия требованиям обеспечения безопасности движения;

формирование общего статистического анализа состояния дорожной сети и прогнозов её изменения и т.д.

Процесс управления состоянием дорог можно рассматривать как ряд последовательных этапов или действий, направленных на достижение конечных целей и задач управления (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Блок-схема управления состоянием дорог

Диагностика служит основой управления состоянием дорог, одним из важнейших его этапов. Одной из главных задач диагностики является сбор информации о дефектах состояния дороги и дорожных сооружений, о деформациях и разрушениях, их характере, размере и причинах. Следующим этапом управления является оценка транспортно-эксплуатационного состояния дороги, т.е. определение степени соответствия фактического состояния дороги предъявленным требованиям.

Задача оценки в том, чтобы сравнить фактические данные о состоянии дороги по установленному перечню параметров, характеристик и показателей с нормативными требованиями, определить расхождения между ними, оценить степень этих расхождений и роль дефектов, выявить и оценить причины возникновения расхождения и дефектов.

Диагностика и оценка состояния обычно выполняются одновременно и позволяют перейти к третьему этапу управления - планированию ремонтных работ, т.е. назначению мероприятий по устранению выявленных дефектов и расхождений между требуемым и фактическим состоянием дороги в момент обследования. Однако такое планирование малоэффективно, поскольку оно позволяет только устранить уже имеющиеся дефекты, деформации и разрушения. Более эффективным следует считать планирование мероприятий не только по устранению уже выявленных деформаций, но и по предупреждению появления деформаций там, где они могут проявиться в ближайшее время. Для этого необходим этап прогнозирования изменения состояния дороги на несколько лет вперед. Основой такого прогнозирования служат результаты диагностики и оценки состояния. По итогам прогнозирования состояния могут быть назначены мероприятия по предупреждению возможных в ближайшее время деформаций и разрушений.

Следующим важнейшим этапом управления является оценка эффективности намеченных мероприятий и выбор стратегии работ по содержанию, ремонту или реконструкции дорог с учётом реальных финансовых и ресурсных возможностей. Цель этого этапа в том, чтобы из множества возможных вариантов выбрать вариант, который при ограниченных ресурсах дает наибольший эффект по достижению конечных задач, определённых на этапе формирования целей и задач управления. Последним, но очень важным этапом является реализация выбранной стратегии, т.е. выполнение намеченного объёма и очередности работ по содержанию, ремонту или реконструкции, контроль качества их выполнения.

Следующий цикл управления начинается с корректировки целей и задач управления и повторной диагностики и все повторяется в той же последовательности. Диагностика и оценка состояния автомобильных дорог и дорожных сооружений производится систематически через установленные промежутки времени на протяжении всего срока службы дорог и дорожных сооружений.

Общая оценка качества и состояния автомобильных дорог производится по показателям потребительских свойств, обеспечиваемых фактическим уровнем эксплуатационного содержания, геометрическими параметрами, техническими характеристиками, инженерным оборудованием и обустройством.

Диагностику, оценку качества и состояния автомобильных дорог производят:

при сдаче дороги в эксплуатацию после строительства с целью определения начального фактического транспортно-эксплуатационного состояния и сопоставления с нормативными требованиями;

периодически в процессе эксплуатации для контроля за динамикой изменения состояния дороги, прогнозирования этого изменения и планирования работ по ремонту и содержанию;

при разработке плана мероприятий или проекта реконструкции, капитального ремонта или ремонта для определения ожидаемого транспортно-эксплуатационного состояния, сопоставления его с нормативными требованиями и оценки эффективности намеченных работ;

после выполнения работ по реконструкции, капитальному ремонту и ремонту на участках выполнения этих работ с целью определения фактического изменения транспортно-эксплуатационного состояния дорог.

По результатам диагностики и оценки состояния дорог в процессе эксплуатации выявляют участки дорог, не отвечающие нормативным требованиям к их транспортно-эксплуатационному состоянию и, руководствуясь «Классификацией работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования», определяют виды и состав основных работ и мероприятий по содержанию, ремонту и реконструкции с целью повышения их транспортно-эксплуатационного состояния до требуемого уровня.

Результаты диагностики и оценки дорог являются предпроектными материалами и информационной базой для разработки в установленном порядке проектов реконструкции, капитального ремонта, ремонта и содержания эксплуатируемых дорог. В отдельных случаях, предусмотренных «Классификацией работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования», допускается взамен проекта разработка сметной документации на ремонт и содержание дорог на основании результатов диагностики и оценки их состояния.

Полученная на основе диагностики и оценки состояния дорог информация служит для формирования и систематического обновления автоматизированного банка дорожных данных (АБДД) как на федеральном, так и на территориальном уровнях.

По объёму выполнения работ диагностику и оценку состояния дорог подразделяют на первичную и повторную. При первичной диагностике, как правило, измеряют и оценивают весь комплекс установленных параметров и характеристик состояния дороги, а также транспортного потока, а при повторной диагностике - только переменные, к которым относятся прочность дорожной одежды, продольная и поперечная ровность (глубина колеи), шероховатость и сцепные качества покрытия, характеристики транспортного потока и др. Кроме того, при повторной диагностике измеряют и оценивают те постоянные параметры и характеристики, которые были изменены в процессе ремонта или реконструкции. В необходимых случаях могут быть измерены и оценены отдельные группы или сочетания постоянных и переменных параметров и характеристик (табл. 10.1).

№ п/п	Вид обследований	Состав работ	Область применения
	Комплексная (первичная) диагностика автомобильных дорог	Инструментальное и визуальное обследование по всем параметрам, влияющим на транспортно-эксплуатационное состояние автомобильных дорог	Формирование базового банка данных. Инвентаризация и первичная паспортизация автомобильных дорог. Обследование вновь построенных участков. Обследование автомобильных дорог после проведения капитального ремонта и реконструкции. Все области применения, перечисленные в п. 2
	Оперативная (повторная) диагностика автомобильных дорог	Визуальное обследование дорог с ограниченным применением измерительной техники в режиме оценки отдельных параметров, влияющих на транспортно-эксплуатационное состояние автомобильных дорог. Оперативная (повторная) диагностика производится в периоды между выполнением комплексной диагностики дорог	Частичное обновление базового банка данных. Адресное планирование дорожных работ с определением размеров инвестиций на основе составления опорных планов. Комплексная оценка транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог. Разработка технико-экономических обоснований по реконструкции и развитию дорожной сети. Разработка программ повышения безопасности дорожного движения. Разработка маршрутов проезда автотранспортных средств с тяжеловесными и крупногабаритными грузами. Разработка мероприятий по временному ограничению движения автотранспортных средств. Разработка программ обеспечения сохранности автомобильных дорог. Контроль состояния дорог по условиям безопасности дорожного движения. Обновление технических паспортов автомобильных дорог. Оценка качества содержания дорог. Надзор за качеством дорожных работ. Подготовка общего статистического анализа состояния дорожной сети
	Специализированная диагностика дорог	Детальные инструментальные и визуальные обследования участков автомобильных дорог по заданному числу параметров с производством изыскательских работ	Разработка проектов ремонта и реконструкции автомобильных дорог

В целях оптимизации затрат на обследование автомобильных дорог устанавливается определенная очерёдность и периодичность их проведения. Оперативная (повторная) диагностика дорог должна выполняться ежегодно на всей дорожной сети с целью своевременного выявления и устранения дефектов, влияющих на безопасность движения автотранспортных средств, для контроля качества дорожных работ, а также для ежегодного планирования дорожных работ. Комплексную (первичную) диагностику эксплуатируемых автомобильных дорог следует проводить один раз в 3-5 лет с целью формирования базового банка данных. Кроме того, комплексная (первичная) диагностика автомобильных дорог проводится с целью инвентаризации и первичной паспортизации автомобильных дорог, при приёмке вновь построенных дорог в эксплуатацию, после капитального ремонта и реконструкции автомобильных дорог.

При невозможности своевременного выполнения комплексной (первичной) диагностики автомобильных дорог в качестве альтернативного варианта можно осуществлять стратегию постепенного наращивания информационного массива банка данных. В этом случае характеристики состояния дорог, установленные по результатам оперативной диагностики, в последующем дополняются в ходе повторных обследований. Для реализации такой стратегии необходимо использовать специальные методики и программы, позволяющие обеспечить среднесрочное прогнозирование изменения показателей состояния дорог с целью обеспечения сопоставимости результатов.

Очерёдность и вид диагностики автомобильных дорог должны назначаться в зависимости от технического уровня и эксплуатационного состояния отдельных дорог, установленных на основе предварительного анализа исходных данных. В первую очередь диагностике должны подлежать дороги, имеющие приоритетное значение для регионов с высоким уровнем интенсивности движения, с высоким уровнем загрузки и аварийности, имеющие автобусные маршруты, проходящие через населённые пункты.

Специализированная диагностика автомобильных дорог выполняется на участках, намеченных к производству ремонтных работ или реконструкции, с целью уменьшения затрат на изыскательские работы.

Полные первичные обследования проводят, как правило, в следующей последовательности:

определение параметров геометрических элементов дороги;

оценка продольной ровности дорожного покрытия;

оценка поперечной ровности (келейности) дорожного покрытия;

оценка состояния покрытия и прочности дорожной конструкции;

обследование состояния инженерного оборудования и обустройства;

определение интенсивности и состава движения.

При этом отдельные виды работ могут выполняться одновременно.

Помимо измерений осуществляется сбор следующей информации: общие данные по дороге; о мостовых и водопропускных сооружениях; характеристиках инженерного обустройства и оборудования дорог; системе водоотвода; жилой застройке; лесополосах; коммуникациях; составе транспортного потока; данные о ДТП; данные о выполненных ремонтных работах; дефектах покрытия; снегозащитных сооружениях; горизонтальной и вертикальной разметке и др. Конкретные виды и объёмы работ по сбору информации о состоянии дорог устанавливаются заказчиком в техническом задании на выполнение диагностики.

Этот этап имеет большое значение для эффективности работ по диагностике, поскольку прежде всего необходимо, чтобы перечень измеряемых параметров, состав и объём получаемой информации соответствовал принятому методу оценки состояния дороги (см. гл. 8). Недостаток информации не позволит получить полную и объективную оценку состояния, что может привести к ошибкам в планировании работ по ремонту и содержанию дороги. Избыток информации приведет к излишнему расходу средств на диагностику, поскольку выполнение полевых обследований является трудоёмким процессом.

Подробный перечень основной и дополнительной информации, получаемой в процессе выполнения работ по диагностике, приводится в «Правилах диагностики и оценки состояния автомобильных дорог» [69].

Работы по диагностике и оценке состояния дорог должны выполнять специализированные организации, оснащённые соответствующими передвижными лабораториями, приборами и оборудованием.

При проведении диагностики автомобильных дорог должно использоваться стандартное, унифицированное, метрологически аттестованное оборудование. Перед проведением обследований должна выполняться калибровка измерительных приборов.

Диагностика состояния автомобильных дорог включает четыре основных этапа, которые выполняются, как правило, последовательно:

камеральная обработка полученной информации;

Для ускорения работ допускается совмещение отдельных этапов (подготовительные работы и полевые обследования, полевые обследования и обработка полученной информации и т.д.).

Подготовительные работы включают подготовку передвижных лабораторий, приборов и оборудования, комплектование бригад, заготовку соответствующих форм, журналов и таблиц, сбор необходимой информации из технических паспортов на обследуемые дороги, анализ проектной и исполнительской документации, а также материалов предыдущих обследований и информации, содержащейся в АБДД.

Подлежащие обследованию дороги предварительно разбивают на характерные участки с разной шириной проезжей части и числом полос движения, конструкциями дорожной одежды и земляного полотна, интенсивностью и составом движения автомобилей. Фиксируют данные о пикетажном местоположении границ соответствующих участков дорог.

На основе анализа исполнительской документации на построенные, отремонтированные и реконструированные участки дорог устанавливают адреса и протяженность этих участков. При этом границы для проведения полевых обследований принимают с перекрытием и совмещают с постоянными легко опознаваемыми точками на дороге.

По данным учёта движения, имеющимся в дорожных организациях или в АБДД за последние 3 года, устанавливают интенсивность и состав движения на каждом характерном участке дороги. Намечают места контрольного учёта движения. Составляют схему обследуемых автомобильных дорог. Оценивают объемы дорожно-полевых работ. Определяют базовые места дислокации лабораторий и бригад на время производства полевых работ, устанавливают последовательность и сроки проведения обследований как по видам работ, так и по участкам с учетом календарного плана работ, содержащегося в контракте (договоре) на проведение диагностики дорог. Согласовывают работы с органами ГИБДД и органами управления автомобильными дорогами.

Полевые обследования включают осмотр и визуальную оценку отдельных элементов дорог и дорожных сооружений, а также инструментальные измерения параметров и транспортно-эксплуатационных характеристик в установленном порядке.

При подготовке бригад для проведения полевых обследований автомобильных дорог необходимо:

назначить руководителя бригады, ответственного за качество выполнения работ, сроки выполнения работ, безопасность проведения работ, взаимодействие с органами управления дорожным хозяйством;

провести инструктаж членов бригады по технике безопасности при проведении обследований автомобильных дорог;

согласовать свои действия с органами ГИБДД и органами управления дорожным хозяйством.

Полевые обследования проводят в тёплый период года, как правило, комбинированным способом: визуальный осмотр с простейшими измерениями и детальное обследование с применением передвижных специализированных лабораторий. Полевые обследования проводят в соответствии с указаниями и методиками измерения основных параметров дорог, приведёнными в соответствующих нормативных документах. В процессе полевых обследований определяют и уточняют:

длину дороги и её характерных участков, длины прямых и кривых в плане, радиусы кривых в плане, углы поворота трассы, наличие на кривых в плане виражей и их уклоны;

продольные уклоны и видимость поверхности дороги;

высоту насыпей, тип местности по увлажнению;

ширину проезжей части, краевых укрепительных полос, обочин, в том числе ширину укреплённой поверхности и неукреплённой части обочин, ширину полос загрязнения у кромок проезжей части;

тип и состояние дорожной одежды и покрытия на проезжей части, на краевых полосах и обочинах;

показатель продольной и поперечной ровности и коэффициент сцепления колеса автомобиля с покрытием;

дефектность покрытия на всем протяжении дороги;

прочность дорожной конструкции на участках с неудовлетворительной ровностью и на участках, где визуально установлено наличие характерных дефектов (сетка трещин, ямочность, глубокая колея и т.д.);

местоположение и степень соответствия требованиям нормативных документов площадок отдыха, а также пересечений с автомобильными и железными дорогами, автобусных остановок, ограждений, направляющих и сигнальных устройств, элементов искусственного освещения, тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек.

Работы по обследованию автомобильных дорог относятся к категории опасных. Все лица, участвующие в этой работе, должны строго и неукоснительно соблюдать действующие Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании дорог, а также другие ведомственные правила и инструкции. При выполнении работ по обследованию непосредственно на дороге должны соблюдаться требования Инструкции по организации движения и ограждению мест производства работ. В случае использования новых приемов труда и передвижных лабораторий, для которых требования техники безопасности не предусмотрены, следует соблюдать требования специально разработанных для таких случаев инструкций и указаний.

Оценку прочности дорожных конструкций, ровности и дефектов дорожного покрытия предпочтительней выполнять весной. При значительном протяжении обследуемых участков обследования следует начинать с южного или западного конца дороги. В местах, подверженных интенсивному солнечному облучению, испытания следует проводить раньше, чем в затенённых местах. Диагностику участков, намеченных к ремонту, предпочтительней выполнять осенью.

В начале полевых обследований проводят рекогносцировочный осмотр дороги, в процессе которого уточняют:

местоположение начала и конца характерных участков дороги, основных населенных пунктов, мостов и путепроводов, пересечений с крупными водными преградами, железными дорогами и т.п.;

местоположение участков дороги, для которых отсутствует исходная информация в технической документации;

места проведения детального инструментального обследования транспортно-эксплуатационных характеристик.

В целях определения или уточнения фактической протяжённости автомобильных дорог, а также адресов начала и конца дорог назначаются ответственные представители от органов управления дорожным хозяйством, которые должны работать совместно с организациями, проводящими диагностику. Они также совместно должны проводить осмотры участков дорог, в том числе состояния покрытия, после эксплуатации в зимний период. На основе совместного осмотра составляется акт с предложениями о внесении изменений в программу ремонта на текущий год с выбором приоритетных (после выхода из зимы) адресов и видов работ.

При диагностике, так же как инвентаризации и паспортизации дорог, особое внимание уделяется выявлению и закреплению точек начала и конца дорог. Они закрепляются реперами. Составляются ведомость и паспорта на реперы. Их вид и место расположения должны быть сфотографированы. На лицевой стороне красным фломастером указывается элемент, принятый за репер. На обратной стороне дается название автомобильной дороги и описание элемента, принятого за репер. К реперу привязывается ближайший километровый знак, т.е. указывается расстояние до него. На отдельном листе формата А4 вычерчивается схема привязки, на которой дается взаимное расположение репера, дороги и ближайшего километрового знака.