ВВЕДЕНИЕ

Существует множество факторов, которые рассматриваются в процессе выбора соответствующего мероприятия для восстановления/ремонта дорожного покрытия. Они включают в себя: срок службы дорожного покрытия и его состояние, интенсивность движения автотранспорта и его прирост, так же поступление финансирования и политику проведения работ. На сетевом уровне, существуют основные взаимосвязи между состоянием дорожного покрытия и его возрастом. Для корректно построенного нового дорожного покрытия, мероприятие которое только необходимо, так это текущий ремонт. Тогда, как состарившееся дорожное покрытие может стать кандидатом на превентивный ремонт, восстановление и, в конечном счете, реконструкцию. Цель этой работы состоит в обеспечении руководством по выбору методик для ремонта/содержания. Первый шаг в определении необходимого метода ремонта/содержания основывается на сроке службы и индексе состояния существующего дорожного покрытия, а также стратегии проведения работ. Самая подходящая стратегия работ по ремонту/содержанию, применяемая к относительно новому дорожному покрытию, отличается от стратегии, применяемой для покрытия, срок службы которого практически исчерпан. Рис. 1 показывает стратегии содержания/ремонта, основываясь на индексе состояния существующего дорожного покрытия.

Рис. 1: Стратегия работ, основываясь на индексе состояния дорожного покрытия (1)

Как только соответствующая стратегия определена, способ ремонта/содержания должен быть подобран так, чтобы решить конкретные проблемы, возникающие в механизмах работы дорожного покрытия. Важнейшие факторы для рассмотрения при принятии решения по методам ремонта/содержания, включают:

• Решит ли выбранный метод ремонта/содержания проблемы, присутствующие в дорожном покрытии? (Будет ли данный метод работать?)
• Можно ли провести необходимые подготовительные мероприятия перед началом работ?
• Возможно ли провести работы по ремонту/содержанию и насколько это эффективно?
• Будут ли проведены работы по ремонту/содержанию до того, как ситуация по решению поставленных задач смениться?

ПРОЦЕСС ОТБОРА

Существует три основных шага в процессе выбора метода ремонта/содержания. Эти шаги включают:

1. Оценка существующего состояния дорожного полотна.
2. Определение подходящих способов ремонта/содержания.
3. Анализ и сравнение выбранных методов друг с другом.

ОЦЕНКА СУЩЕСТВУЮЩЕГО СОСТОЯНИЯ

Первым шагом в процессе отбора метода ремонта/содержания является оценка состояния существующего покрытия. Данная оценка может быть разбита на три процесса, включающие:

1. Визуальный осмотр на месте и/или изучение информации по объекту из базы данных и/или отчетов.
2. Испытание существующего дорожного покрытия.
3. Определение задач, которые можно решить путем ремонта/содержания.

Для любой неполадки, возникающей в дорожных одеждах, может использоваться руководство для идентификации механизмов, вызывающих данный отказ. Это помогает провести оценку дорожных одежд при использовании определенной формы-протокола оценки. Хорошо разработанная форма определенно помогает процессу оценки. Персонал, ответственный за эту работу, должен заполнить данный протокол на месте для каждого объекта, планируемого для работ по ремонту/содержанию. Таблица 2 показывает образец формы-протокола оценки дорожного полотна.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДХОДЯЩИХ МЕТОДОВ РЕМОНТА/СОДЕРЖАНИЯ

Как только состояние исходного дорожного полотна определено, результаты испытаний собраны и проанализированы, и другая доступная информация изучена, могут быть определены подходящие (выполнимые) методы ремонта/содержания. В данном случае, «выполнимость» определена способностью работ по ремонту/содержанию быть направленными на решение функциональных и структурных особенностей дорожного покрытия, а также на будущие потребности. Заметьте, что выполнимость не является функцией реализуемости, так как для этой стадии процесса отбора первичной целью является определение методов ремонта/содержания, которые будут работать. Таблица 3 показывает матрицу для вариационных методов ремонта/содержания Калифорнийского департамента транспорта, в то время как таблица 4 показывает матрицу альтернативных методов ремонта/содержания.

Рис. 2: Форма оценки дорожного полотна - визуальная (2)

Рис. 3: Матрица для работ по ремонту/содержанию Калифорнийского департамента транспорта.

Figure 4: Матрица вариантов работ по ремонту/содержанию - пример (3) Note: “Novachip ®” meets the requirements for a Bonded Wearing Course (see chapter 8).

Как только подходящие варианты определены, ограничение каждой из опций должно быть учтено в свете их пригодности по сравнению с другими подходящими опциями. Ограничения методов связано с деформациями дорожного полотна, состоянием дороги, ровностью, шероховатость и водонасыщением. Наиболее недорогой метод, позволяющий удовлетворить требования по содержанию дороги в пределах его ограничений, должен рассматриваться в первую очередь. Анализ срока службы или оценка эффективности стоимости работ должны будут рассмотрены в следующем разделе.

Отбор наиболее подходящего метода ремонта/содержания, который бы отвечал техническим требованиям при применении и являлся наиболее эффективным по стоимости.

АНАЛИЗ И СРРАВНЕНИЕ ПОДХОДЯЩИХ ВАРИАНТОВ РЕМОНТА/СОДЕРЖАНИЯ.

Вероятно, что будет выбрано несколько методов ремонта/содержания, которые идентифицированы как выполнимые. При сравнении этих методов, необходимо думать о стоимости работ, сроках службы выполненной работы, и действительно ли данный способ продлевает срок эксплуатации дорожного покрытия или все же нет. Требуется взять во внимание дополнительные факторы при выполнении анализа и сравнения вариантов ремонта/содержания: эффективность по стоимости, интенсивность движения, ограничения строительства, и любые другие факторы, как погода, продолжительность формирования покрытия или местные условия, которые влияют на устройство некоторых методов ремонта/содержания. Наиболее подходящий способ – это тот, что позволяет получить самую высокую выгоду (измерена ли та выгода в свете усовершенствования состояния дорожного полотна, продления срока его службы, или даже, более проще, срока службы выполненных работ) при наименьших затратах на протяжении срока службы дороги. В этом случае срок службы дороги или другая мера измерения эффективности по стоимости должны быть определены.
Стоимость реконструкции и обслуживания растет по мере старения дороги. Однако если обслуживание и/реконструкция (M&R) выполняются слишком рано, стоимость предельно высока. Существует оптимальное время, при котором обслуживание может выть выполнено с максимальной эффективностью по стоимости. График 5 показывает стоимостную эффективность по отношению ко времени, при котором выполнялась работа по ремонту/содержанию.

Рис. 5: Время проведения работ по ремонту/содержанию по отношению к стоимости (4)

2.3.1 Эффективность по стоимости

Калифорнийский департамент транспорта считает стоимостную эффективность используя Caltrans Pavement Survey (2) систему (Систему Калифорнийского департамента транспорта по обследованию дорожного полотна). Однако для начальной оценки может использоваться более простой подход (5). Для этого используется идея, что затраты и фактические цены колеблются. Один из упрощенных подходов, который может использоваться – это эквивалентная ежегодная стоимость (EAC). В этом методе эквивалентная ежегодная стоимость рассчитана при использовании следующего уравнения (5):

EAC = Unit Cost of Treatment (единичная стоимость работы по ремонту или содержанию / Expected Life of Treatment (ожидаемый срок службы проведенной работы по ремонту или содержанию) (9.1)

На данной стадии, выбирается работа по ремонту/содержанию, отвечающая требованиям применения и имеющая наименьшее значение ЕАС. Существуют другой, более комплексный метод (7), который может использоваться для полного подсчета стоимости на всем протяжении срока службы дороги.

2.3.2 Выбор из матрицы работ по ремонту/содержанию

Основные аспекты для определения, при выборе между принятыми методами ремонта/содержания, перечисленными в матрице отбора Калифорнийского департамента дорог:

• Применение и конструктивность
• Удовлетворение требований клиента

Факторы применения и конструктивности работ включают в себя ожидаемый срок службы покрытия, сезонные эффекты на выполнение работ, существующее состояние дорожного полотна, существующие слои дорожных одежд и подсчет EAC для работ по ремонту/содержанию. Необходимо принять во внимание опыт подрядчика, выполняющего работы, доступность и качество материалов и ограничения из-за погодных условий. Каждый из этих факторов имеет значение от 1 до 5. Данная шкала основана на том, что при выполнении работ по ремонту/содержанию без нарушения технологий, она, как правило, отвечает необходимым требованиям, однако, такие факторы, как погодные условия и ограничения по материалам, могут привести к приостановке производства работ. В ситуации, когда представляется новая продукция или новый источник материалов, должен быть определен фактор риска, и должно быть выбрано меньшее значение по шкале для таких материалов. Проще говоря, если подрядчик не знаком с новой продукцией или новым материалом, должно быть выбрано меньшее значение по шкале, несмотря на технические характеристики нового продукта.

Удовлетворение требований клиента является социальным фактором, включающим: ограничение автомобильного движения при производстве работ, обеспечение коэффициента сцепления и требуемого уровня шума. Эстетические факторы, такие как внешний вид и чистота дорожного покрытия, должны быть также приняты во внимание.

Существует фактор оценки, назначаемый на основании принятия во внимание всех факторов для достижения успешных результатов в работе, и чем более высокая оценка, тем более существенное влияние данных факторов на успех в работе. Сумма таких факторов должна составлять 1.0. Рис. 6 показывает чистую рабочую оценочную таблицу, в то время как рис. 7 показывает пример рабочей таблицы, сравнивающей чип сил и микросюрфейсинг для проведения специфической работы. Основываясь на результатах рабочей таблицы (рис.7), выполнение работ с использованием микросюрфейсинга (полное значение 3.55) было бы предпочтительнее, чем чип сил (полное значение 2,90) для ДАННОГО проекта. Этот процесс должен быть повторен для всех потенциальных методов, которые удовлетворяют требованиям «выполнимости».

Рис. 6: Рабочая оценочная таблица (Rating Evaluation Work Sheet) (4)
Примечание: Рейтинговая оценка может варьироваться от одного района к другому.

Рис. 7: Пример оценочной рабочей таблицы
Чип сил и Микросюрфейсинг (5)

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Cornell Local Roads Program, “Hot and Cold Mixing Paving”, Principles and Practices Report, 95-4, 1995.
2. Koch Pavement Solutions, “A Pocket Guide to Pavement Preservation”, Form for Field Surveys, 2001.
3. Moulthrup, J., Thomas, T., Ballou, W., King, H., “Choose the Right Tool for the Right Distress”, Asphalt Contractor, September Issue, 1999.
4. Hicks, R.G., Jackson D., “Benefits of Pavement Maintenance- an Update”, Western Pavement Maintenance Forum, Sacramento, California, 1998.
5. Hicks, R.G, Seeds, S.B., Peshkin, D.G., “Selecting a Preventative Maintenance Treatment for Flexible Pavements”, FHWA Report, FHWA-IF-00-027, 2000.
6. O’Brien, L.G., “Evolution and Benefits of Preventative Maintenance Strategies”, NCHRP Synthesis 153, Transportation Research Board, Washington, DC, 1989.