Устройства неразрушающего контроля для проведения профилактических работ на дорогах

Аппаратура для локального измерения профиля дорожного полотна имеет небольшие размеры и может передвигаться со скоростью около 5 км/час благодаря наличию двух опорных роликов и одного измерительного колеса. Современную аппаратуру отличают малый размер и масса, которые позволяют перевозить аппаратуру на обычном автомобиле. Состояние дорожного полотна и регистрация скрытых и видимых трещин оценивается по результатам, полученным в процессе измерения специальными датчиками углов дорожного уклона на ширине до 3 м. Аппаратура оснащена таким программным обеспечением бортового компьютера, которое не только анализирует полученные данные, но и строит горизонтальные и вертикальные диаграммы изменения параметров дорожного покрытия.

К основным достоинствам современной аппаратуры для индивидуального измерения профиля дорожного полотна можно отнести следующие параметры:

1. Возможность проводить измерения практически в любую погоду, включая мокрое дорожное полотно. Слой воды в несколько сантиметров никак не отразится на ходе проведения измерений и на конечном результате.
2. Аппаратура для локального измерения профиля способна сохранять большие объёмы полученной информации. Это позволяет сэкономить время, которое обычно затрачивается на технологические перерывы между измерениями.
3. Расходы на проведение измерений снижаются из-за того, что работу может осуществлять один оператор.
4. Время, затрачиваемое на проведение контрольно-измерительных оценок, уменьшается в два раза, так как предварительная подготовка измерений при использовании данной аппаратуры не требуется.

Схема малогабаритной аппаратуры для измерения профиля дорожного полотна: 1 – программноматематическое обеспечение для определения износа дорожного полотна, генерирование сигналов при различной ширине проведения измерений, проведение анализа с целью определения индекса IRI; 2 – дешифратор; 3 – гироскопический блок; 4 – аккумуляторная батарея; 5 – процессор; 6 –персональный компьютер; 7 – рукоятка для перемещения тележки оператором;8 – использование на строительных площадках; 9 – РС карты; 10 – принтер

При использовании аппаратуры для индивидуального измерения отпадает необходимость использования инструкций, так как память считывающего устройства ведёт непрерывный процесс конрольно-измерительных оценок.

Аппаратура для локального измерения профиля дорожного полотна отличается весьма широким спектром применения. Её можно использовать для определения геометрических параметров поверхностей строительных конструкций, а так же вычислять не только вертикальные неровности дороги, но и те параметры дорожного полотна, с помощью которых впоследствии можно определить индекс IRI.

Стоит отметить, что разработчики конрольноизмерительной аппаратуры не намерены останавливаться на достигнутом. Учитывая пожелания пользователей, функциональные особенности аппаратуры будут постоянно усовершенствоваться.

При проведении различных инженерных работ и в процессе строительства зданий очень важную роль играют устройства для локационного зондирования конструкций и дорожных покрытий. В случае необходимости получения более точных результатов, специалисты рекомендуют использовать многоцелевые системы локационного зондирования с соответствующими передающими антеннами. Чаще всего системы локационного зондирования применяются при проверке состояния:

Размещение аппаратуры дефлектометра падающего груза внутри базового мини-автобуса: 1 – телекамера; 2 – преобразователь переменного тока в постоянный; 3 – блок обработки полученных сигналов; 4 – аппаратура дефлектометра; 5 – маячок; 6 –приёмник телеметрических сигналов; 7 – камера слежения заднего обзора; 8 –блок датчиков; 9 – измеритель пройденного расстояния (устанавливается на заднем левом колесе)

• различных сооружений под землей;
• арматуры и трубопроводов, расположенных в бетонных конструкциях;
• полых пространств под атомагистралями;
• при измерении толщины бетонных конструкций, используемых при строительстве туннелей.

Например, зондирование футеровки на потолке тоннеля в вертикальном положении позволяет не только выяснить состояние арматуры, но и определить, где именно заканчивается бетонный и начинается асфальтовый слой, а так же толщину каждого из них. В результате таких контрольно-измерительных исследований и применения соответствующего программного обеспечения становятся доступными сведения и о толщине дорожных покрытий, и о распределении материалов. Таким образом, можно получить информацию не только об истинном состоянии материалов, но и оценить работоспособность проверяемых конструкций. Возможность осуществления таких контрольно-измерительных оценок значительно повышает уровень и своевременность проведения ремонта дорожных покрытий, минимизируя тем самым количество аварийных ситуаций, возникающих из-за неудовлетворительного состояния дорог.

Изображение вертикального сечения дорожного полотна со слоями асфальтового и бетонного покрытий (с металлическим армированием): 1 – частота антенны 1 МГц; 2 и 3 – основная и вспомогательная металлическая арматура; 4, 5 и 6 – волна излучения, отражённая соответственно от границы раздела асфальтового и бетонного слоёв, вспомогательной и основной металлической арматуры в плоскости чертежа

Облегчить процесс определения и измерения углов уклона дорожного полотна, неровностей дороги в вертикальном направлении и геометрических параметров скрытых и видимых трещин поможет мобильный комплекс для измерения параметров состояния дорожного полотна. Размеры комплекса составляют всего 0,42м*0,265м* 0,46м. Комплекс состоит из автомобиля, способного передвигаться со скоростью до 50 км/час, на борту которого присутствуют непосредственно измерительная аппаратура, массой 19,5 кг, способная работать на трёх стандартных батареях в течении 65 часов и блоки глобальной навигационной системы позиционирования оборудования. При обработке полученных данных измерительная аппаратура может работать совместно с персональным компьютером с оперативной системой Windows 95,95,2000. Благодаря применению мобильного комплекса для измерения параметров состояния дорожного полотна намного проще принимать решение о необходимости проведения ремонта дорожного покрытия на основе полученных при измерениях данных, посредством которых вычисляется оценочный коэффициент МCI (Maintenancе Control Index). Полученные результаты этих исследований могут стать основой для базы данных о состоянии дорожной сети страны и для определеня международного индекса IRI (International Roughness Index), характеризующего ровность дорожного полотна относительно плоскости горизонта.

Изображение вертикального сечения бетонной футеровки туннеля: 1 – бетонная футеровка; 2 – задняя полость; 3 – дефекты внешнего слоя

Параметры распространения звуковых колебаний значительно упрощают процесс определения прочности слоёв дорожного покрытия. Машинами, оценивающими остаточную работоспособность и прочность слоёв дорожного полотна, являются дефлектометры падающего груза. При применении дефлектометров дорожное полотно подвергается ударной нагрузке. Падающий груз может быть какупрщённой формы массой 0,29т, так и сложной формы весом от 5 до 10 т. Дефлектометр оснащён семью датчиками линейного смещения. Реакция полотна на эту нагрузку позволяет определить состояние полотна, дефекты и толщину слоёв покрытия, степень преждевременного старения асфальта, а так же принять решение о необходимости проведения дорожного ремонта. Помимо определения состояния дорожного полотна дефлектометры падающего груза способны выявить причины появления различных дефектов и трещин на поверхности полотна, что значительно упрощает выбор необходимого метода проведения ремонтных работ. Немаловажен и тот факт, что дефлектометры способны проводить оценочные работы практически при любой погоде.

К основным достоинствам дефлектометров падающего груза можно отнести следующие особенности:

1. Возможность проведения контрольно-измерительных работ с пульта выносного компьютера в  дистанционном режиме.
2. Параметры распространения ударной волны можно определять с высокой точностью после достижения груза дорожного полотна.
3. Способность определять температуру воздуха, влажность дорожного покрытия и параметры покрытия по трём каналам. Полученные данные могут быть переданы стационарным накопительным системам по телеметрии для проведения впоследствии более точного анализа.
4. Оператор дефлектометра падающего груза управляет всеми измерительными процессами непосредственно со своего рабочего места.
5. Все полученные в результате измерений данные регистрируются и обрабатываются в  он-лайн режиме.

Погрешность измерения параметров дорожного полотна

Техническая характеристика аппаратуры для ручного измерения параметров профиля дорожного полотна

Техническая характеристика дефлектометра падающего груза

Переносная локационная система для проведения измерений в ручном режиме	Различные типы передающих антенн

Техническая характеристика различных типов передающих антенн

По материалам журнала «Строительные и дорожные машины»

Дорожная и уплотнительная техника в Торговой системе спецтехники