Krintančio svorio deflektometro taikymas kelio dangos konstrukcijų asfalto pagrindo sluoksnio nuovargio tyrimams

Abstract

Šiuo metu nemažai naujai nutiestų kelių ir gatvių arba iš esmės atnaujintų prieš 15 ir daugiau metų pasiekė projektinę naudojimo ribą. Tokiu atveju būtinas dangos konstrukcijos atnaujinimas, kurio sprendinio efektyvumas labai priklauso nuo asfalto sluoksnių nuovargio . Iki šiol asfalto nuovargio pažeidimai dažniausiai yra vertinami tik vizualiai matomais nuovargio plyšiais, tačiau nevertinant asfalto sluoksnių standumo modulio ir atsparumo nuovargiui sumažėjimo, kai nuovargio plyšių dar nematyti. Esamų metodikų pritaikomumą riboja skirtinga kelių tiesybos patirtis, aplinkos sąlygos, normatyvinė bazė, naudojamos medžiagos. Papildžius iki šiol atliktus mokslinius tyrimus informacija apie krintančio svorio deflektometro naudojimo galimybes įvertinant dangos konstrukcijų asfalto sluoksnių nuovargį, būtų patobulintas dangos konstrukcijų atnaujinimo sprendinių parinkimo metodika. Šiame darbe siekiama ištirti eksploatuojamų dangos konstrukcijų asfalto sluoksnių atsparumą nuovargiui, taikant matavimo krintančio svorio deflektometru metodą ir nustatyti krintančio svorio deflektometru išmatuotų dangos konstrukcijos reakcijos į apkrovą parametrų (įlinkio) sąsają su nuovargio pažaidų lygiu. Tikslui pasiekti analizuojami asfalto nuovargio susidarymo kelio eksploatacijos metu aspektai, matavimų krintančio svorio deflektometru taikymu pagrįstos nuovargio vertinimo metodikos. Tyrimo metu atliekami įlinkio matavimai krintančio svorio deflektometru ir asfalto sluoksnių storio matavimai georadaru, vizuali dangos būklės apžiūra. Tyrimo rezultatų analize nustatoma pagal įlinkių kreivę apskaičiuotų dangos konstrukcijos būklės rodiklių koreliacija su nuovargio plyšių mastu ir reikšmingumas vertinant asfalto sluoksnių atsparumą nuovargiui.

Currently, a number of newly built roads and streets or substantially rehabilitated 15 and more years ago have reached the design limit. In this case, it is necessary to renew the pavement structure, the effectiveness of which is highly dependent on the residual fatigue resistance of the asphalt layers. To date, asphalt fatigue damage is usually assessed only by visible fatigue cracks, but without assessing the decreased stiffness modulus and fatigue resistance of asphalt layers when fatigue cracks are not yet visible. The applicability of the existing methodologies is limited by different road construction experiences, environmental conditions, normative base, and materials used. Complementing the research carried out so far with information on the possibilities of using a falling weight deflectometer to assess the residual fatigue resistance of the asphalt layers of the pavement structures would improve the methodology for selecting effective solutions for the rehabilitation of the pavement structures. This work aims to investigate the fatigue resistance of the asphalt layers of existing pavement structures using the falling weight deflectometer and determine the relationship between the deflection parameters and the level of fatigue damage. In o order to achieve the goal, the aspects of asphalt fatigue development and fatigue assessment methodologies based on the application of measurements with a falling weight deflectometer are analyzed. During the research, deflection measurements with a falling weight deflectometer, asphalt layer thickness measurements with georadar, and visual inspection of the pavement condition are performed. The analysis of the study results determines the correlation of the pavement condition parameters, calculated according to the deflection bawl, with the extent of fatigue cracks. In addition, the significance of different pavement structure conditioning parameters in assessing the fatigue resistance of the asphalt layers is assessed.