Отбор кернов из асфальтобетонного покрытия: Керн / Всё об асфальтировании и дорожном строительстве. Асфальтирование в Киеве

7.1. Отбор кернов (вырубок) из конструктивного слоя дорожной одежды.

Для контроля качества асфальтобетона в слоях покрытия и прочности сцепления между слоями, согласно требованиям п. 10.40 СНиП 3.06.03 керны или вырубки отбирают в трех местах — на 7000 м покрытия.

Отбор проб асфальтобетона из конструктивных слоев дорожных одежд из горячих ас­фальтобетонов осуществляют через 1-3 сутки после их уплотнения, из холодных — через 15 — 30 суток. Пробы отбирают в виде высверленных цилиндрических кернов или выруб­ки прямоугольной формы на расстоянии не менее 0,5 м от края покрыли или оси дороги. Размер участка конструктивного слоя дорожной одежды, с которого отбирают керны или вырубки — не более 0,5×0,5 м. Керны высверливают на всю толщину конструктивного слоя дорожной одежды вместе с нижележащим конструктивным слоем в целях определе­ния прочности сцепления слоев.

Разделяют слои в лаборатории.

Масса вырубки или кернов, отобранных с одного места, должна быть не менее указанной в таблице 8

Таблица 8 -Масса вырубки или кернов

Вид асфальтобетона в зависимости от максимального размера зерен минеральной части	Минимальная масса вырубки или кернов, отобранных с одного места (одной точки отбора), кг
Песчаный	1
Мелкозернистый	2
Крупнозернистый	6

Диаметр кернов, отбираемых из конструктивного слоя дорожной одежды, должен быть: не менее указанного в таблице 9.

Таблица 9 -Диаметр кернов, отбираемых из конструктивного слоя дорожной одежды

Вид асфальтобетона в зависимости от максимального размера зерен минеральной части	Минимальный диаметр керна, мм
песчаный	50
мелкозернистый	70
крупнозернистый	100

Из вырубки, отобранной из конструктивного слоя дорожной одежды, выпиливают или вырубают три образца с ненарушенной структу630рой для определения средней плотности, водонасыщения и коэффициента уплотнения асфальтобетона. Наличие трещин в образцах не допускается.

Форма образцов из вырубки должна быть близка к кубу или параллелепипеду со сторона­ми от 5 до 10 см.

Образцы-керны при необходимости допускается распиливать или разрубать на части. Перед разделением слоев кернов или вырубок оценивают сцепление между слоями и фак­тические толщины слоев.

Перед испытанием образцы высушивают при температуре не более 50°С до постоянной массы. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 ч и охлаждения при комнатной температуре не менее 30 минут. Высушивание и охла­ждение проводят до тех пор, пока разница между результатами двух последовательных взвешиваний образца будет не более 0,1% массы образца после последнего взвешивания. Испытанные керны и образцы из вырубок, а также оставшиеся части вырубоки оставшие­ся керны используют для изготовления переформованных образцов.

7.2. Определение коэффициента уплотнения асфальтобетона

Коэффициент уплотнения асфальтобетона в покрытии К_увычисляют как отношение средней плотности образцов из покрытия (кернов или вырубки) к средней плотности образцов, переформованных из тех же кернов или вырубок по формуле:

где— средняя плотность образцов из шкрытня, г/см³;

— средняя плотность переформованных образцов, г/см³.

За коэффициент уплотнения принимают среднее арифметическое результатов опреде­ления коэффициента для тех образцов, расхождение между результатами параллельных определений которых не превышает 0,02.

Заключение

цена, гост, лаборатория испытания асфальтобетона, отбор кернов

Отбор асфальтобетонных кернов из конструктивных слоев дорожной одежды и подготовка к испытаниям
Определение физико-механических свойств ЩМА одной пробы (2 керна)
Определение физико-механических свойств асфальтобетона одной пробы одного слоя ( 2 керна)
Определение зернового состава минеральной части асфальтобетона методом выжигания по ГОСТ 12801
Определение ровности покрытия и поперечного уклона на одном участке

Отбор проб керна бетона и асфальтобетона

При строительстве домов или укладки твердого покрытия на дороги, одним из основных направлений внимания заказчика становится качество стройматериалов.

Для лабораторного исследования по различным параметрам производится отбор керна методом алмазного бурения. Что представляет собой на практике этот процесс, каковы технологии правильного забора проб, попробуем разобраться.

 

Чисто технически, операция по отбору проб керна бетона и асфальтобетона производится специальным оборудованием при строгом соблюдении пунктов ГОСТа. И конечно же, процесс доступен исключительно профессионалам высокого класса из сертифицированной компании. Визуально результат работы представляет цилиндр с гладкими и ровными поверхностями, конгломерат, выбранный из толщи материала.

Казалось бы, чего проще, — выбурить фрагмент монолита? Не руками же выпиливать! Но это на взгляд дилетанта. Такая работа, как отбор образцов керна требует повышенного внимания и умения мастера. Представляемые на исследования цилиндры не должны содержать повреждений, в противном случае, лабораторный вывод не будет соответствовать реальному качеству материала.

Некоторые тонкости работы с различными материалами

Современная установка для производства бурения с отбором керна оснащена алмазной коронкой, что позволяет производить работы:

• С высоким качеством.
• Без нарушения целостности или несущих свойств готовой конструкции.
• С недолгими подготовительными манипуляциями.
• Оперативно.
• При небольшой стоимости.
• С невысокой энергозатратностью.
• Без существенной вибрации.
• Без пыли.

Бурение проб по бетону

Определение соответствия бетона стандартам производится путем заливки образцов и дальнейшего их испытания. Если по каким-то причинам на первоначальном этапе такая заливка не была осуществлена или необходимо в процессе эксплуатации зданий и сооружений определить эксплуатационные и технологические свойства материала, то заказывается отбор кернов бетона с последующей передачей их в лабораторию.

Перед выполнением заказа нужно с помощью датчиков четко установить расположение арматуры в металлоконструкциях или панелях, чтобы не наткнуться на них инструментом. Во-первых, качественного образца керна бетона не получится, а во-вторых, алмазную насадку придется ремонтировать. Размеры образцов должны соответствовать требованиям ГОСТа. Специалистам дается ответ на:

• Наличие всех необходимых компонентов.
• Процентное соотношение составляющих.
• Количество песка в массе.
• Размер и количество наполнителя.
• Степень прочности при воздействии прессом.

Отбор проб в асфальтобетоне

Специалистам дорожного строительства необходимо подобрать оптимальный состав покрытия конкретной дороги в конкретных условиях. Иногда возникают разногласия между исполнителем и заказчиком по поводу несоответствия качества только что заасфальтированной дороги. В некоторых случаях необходима экспертиза уже существующего дорожного полотна. Для получения точных ответов проводится отбор кернов асфальтобетона. С их помощью в исследовательских лабораториях определяется:

• Зерновой состав смеси материалов.
• Степень сцепления слоев.
• Толщина слоев.
• Плотность покрытия.
• Предел прочности на давление.

Технология отбора керна

При получении заказа на бурение с отбором керна, специалисты незамедлительно выезжают на объект вместе с установкой. Она состоит из станины и мотора, электрического, гидравлического или с двигателем внутреннего сгорания. Бензиновые чаще всего используют при отборе образцов керна в асфальтобетоне при выезде на дорожный объект.

Электрическое оборудование, однофазное и трехфазное, удобно использовать на стройплощадках, подключенных к электросети, домах, уже эксплуатирующихся. Этот инструмент для керна наиболее экономичен и мобилен. В конструкции предусмотрено воздушное охлаждение. Гидравлические установки оптимально использовать для бурения больших по диаметру проб.

Процесс взятия пробы керна выглядит так:

• Оборудование готовится к работе, устанавливается коронка нужного диаметра.
• Специалист обеспечивает себя средствами личной безопасности.
• Специальным датчиком определяется наличие в панельном блоке или монолите арматуры.
• Определяются места выборки материала.
• К плоскости подводится кромка алмазной коронки.
• Включается мотор.
• Бурение сопровождается водным охлаждением инструмента.
• Работы прекращаются по достижению заданной глубины бурения.
• Для извлечения цилиндра используются специальное приспособление.

Вынутые фрагменты отправляются на лабораторные исследования керна, предварительно составив акт, в котором отмечаются необходимые данные:

• День взятия проб.
• Маркировка.
• Номер по порядку.
• Описание типа, вида и марки материала.
• Подписи исполнителя и контролирующего процесс.

Проведение лабораторных испытаний

Присланные пробы осматривают и производят работы по торцеванию или подливке торцов более прочными материалами. Это обеспечивает равномерность поверхности для дальнейшего испытания керна на сжатие. После снятия обычных параметров, таких как вес, размеры, форма, параллельность граней и перпендикулярность образующим керна, образец отправляется под прессовую установку.

Параметры исследования керна:

• Прочность.
• Влагопроницаемость.
• Морозоустойчивость.
• Точность рецептуры изготовления бетона и асфальтобетона.
• Тип наполнителя.
• Возраст материала.
• Специфические запросы заказчика.

По итогам проведенных испытаний выдается технически обоснованный отчет по всем характеристикам исследованного материала.

Отбор и испытание кернов асфальтобетона лабораторией VERUM

Отбор и определение прочности асфальтобетона по кернам является неотъемлемым этапом строительства дорог. Керн представляет собой взятую пробу дорожного покрытия, вырубленную из полотна при помощи специальной машины. Форма взятых на испытания образцов – цилиндрическая либо прямоугольная. Забор кернов производится 3 раза на каждый километр дорожного полотна (независимо от длины дороги). Главное правило отбора кернов асфальтобетона гост заключается в необходимости осуществления данной операции не ранее, чем через 24 часа после уплотнения горячего асфальтобетона, а для дорог из холодного асфальтобетона – не ранее 15 суток. Образцы вырубки асфальтобетона запрещено брать с крайних участков дороги (менее 0,5 м до обочины).

Отбор и определение прочности асфальтобетона по кернам производится по следующей схеме:

• Сотрудниками дорожной лаборатории осуществляется забор образцов для исследования (либо заказчик предоставляет керны самостоятельно)
• В лаборатории с применением высокоточного оборудования проводят испытания прочности асфальта керном
• Создание протокола проведенных испытаний исследуемого материала. Сотрудниками лаборатории создаются протоколы испытаний в строгом соответствии действующим строительным нормативам. Также заказчику предоставляются рекомендации по улучшению качества дорожного полотна и устранению выявленных дефектов.

 

Строительная лаборатория Verum  предлагает вам квалифицированную помощь от ведущих профессионалов по контролю качества дорожных покрытий. Лаборатория проведет отбор и определение прочности асфальтобетона по кернам на вашем строительно объекте, а также подготовит весь требуемый нормативами перечень документации, а также предоставит консультации касаемо улучшения качества обследуемого материала. Мы предлагаем вам высочайшее качество и оперативность предоставления услуги испытания асфальтобетона. Звоните, и убедитесь в этом лично!

Испытания кернов

Отбор кернов (вырубок) – Процедура отбора проб из конструктивных слоев дорожной одежды, с целью контроля качества работ по укладке асфальтобетонного покрытия. Отбор кернов (вырубок) осуществляется с помощью керноотборника.  

Отбор кернов (вырубок) в соответствии с СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85 (с Изменением N 1) следует проводить через 1-3 суток после укладки и уплотнения горячих асфальтобетонов, через 15-30 суток после укладки и уплотнения холодных асфальтобетонных смесей на расстоянии не менее 1 м от края покрытия. Количество проб определяется из расчёта: 3 пробы на 7 000 м² (3 пробы на 10 000м² при площадях покрытия более 30 000м²). Количество проб из асфальтобетонных покрытий внутриквартальных проездов, тротуаров, пешеходных дорожек и площадок определяется из расчёта не менее одной пробы с площади не более 2 000м².  

 

Размеры вырубки и количество высверливаемых кернов с одного места устанавливают по максимальному размеру зерен и исходя из требуемого для испытаний количества образцов. При этом масса вырубки или кернов, отобранных с одного места, должна быть не менее:

• 1 кг – для песчаных смесей;
• 2 кг – для мелкозернистых смесей;
• 6 кг для крупнозернистых смесей.

Диаметр кернов должен быть не менее:

• 50 мм – для проб из песчаного асфальтобетона;
• 70 мм — для проб из мелкозернистого асфальтобетона;
• 100 мм — для проб из крупнозернистого асфальтобетона.

Отбор кернов выполняется в несколько этапов:

• к месту отбора доставляется оборудование,
• оператор выбирает и устанавливает коронку нужного диаметра,
• после подвода коронки к поверхности оператор запускает двигатель, во время высверливания керна к месту бурения постоянно подаётся вода для охлаждения,
• сверление заканчивается, как только достигнута заданная высота керна,
• готовый керн извлекается с помощью специальных щипцов и маркируется.
• составляется акт отбора проб, в котором указывается дата отбора, номер пробы, вид, тип и марка асфальтобетона, при необходимости акт отбора подписывается присутствующими лицами со стороны заказчика, подрядчика и дорожной (строительной) лаборатории.

Отбор асфальтобетонных кернов выполняется с целью проверки следующих параметров:

• толщина уплотнённого слоя дорожного покрытия и/или дорожного основания,
• определение качества сцепления верхнего слоя дорожного покрытия с нижними слоями (при устройстве многослойного дорожного покрытия),
• среднюю плотность,
• водонасыщение.

Далее испытанные керны и образцы из вырубок используют для изготовления переформованных образцов.

Испытание асфальта на прочность в лаборатории и отбор кернов

Испытание асфальта на прочность в лаборатории и отбор кернов | ЭкоГрупп

Выезд инженера на объект в течение 1 дня, экспертиза любой сложности с расшифровкой

Узнайте, сколько стоит ваш проект

Спасибо!
С вами свяжется менеджер
в течении 10-ти минут

Аккредитованная лаборатория с поверенным оборудованием

Бесплатные консультации от высококвалифицированных специалистов

Гарантия на любой полученный в нашей огранизации отчет 2 года

Индивидуальная расшифровка и пояснение отчетов

Скидка 10% для постоянных клиентов

Гарантия лучшей цены. Нашли дешевле? Сделаем скидку!

По телефону инженер выясняет задачи проекта и предлагает эффективное решение

В течение 1-го часа составляем коммерческое предложение и утверждаем с Вами стоимость работ

Утверждаем план работ, составляем и заключаем договор

Выезжаем на объект и производим работы в соответствии с утвержденным планом.

Готовим объективный протокол исследования, отражающий состояние изученного материала или объекта

Всего через 2 дня после завершения работ на объекте Вы получаете готовый понятный отчет!

Закажите расчет коммерческого предложения

Спасибо!
С вами свяжется менеджер
в течении 10-ти минут

Позвоните мне

Перезвоним в будние дни с 9 до 18

Спасибо!
С вами свяжется менеджер
в ближайшее время

Что такое керн и как с ним работать?

Керном называют пробу вещества, которая отбирается из горной породы, асфальта, асфальтобетона для дальнейшего изучения. Чаще всего керн – это образец в форме цилиндра, который извлекается из материала методом бурения. С какой целью проводится исследование керна, какую роль играет данная процедура в контроле качества дорожного покрытия?

Это и есть керн — проба, образец дороги.

Для чего отбирают керны: испытание асфальтобетона

Основная цель анализа керна – определение характеристик асфальто- или цементобетона. Определив состав и другие параметры дорожного материала в лаборатории, можно контролировать качество работ.

Кернение – есть ли альтернатива? Иногда для отбора используют вырубку. Отличия заметны невооруженным глазом. Столбик имеет кубическую форму. Иногда его делают в форме параллелепипеда.

По сравнению с зондированием, отбор кернов асфальтобетона позволяет получить гораздо больше информации об исследуемом объекте. Например, качестве подгрунтовки, уплотнении. В зависимости от вида дорожных работ, кернение помогает контролировать:

• Толщину.
• Зерновой состав.
• Предел прочности.
• Водонасыщение асфальтобетона.
• Степень сцепления.

Потребность в детальном изучении смеси может возникнуть не только на начальном этапе. С помощью данного метода можно изучить степень разрушения, перспективы дальнейшей эксплуатации. Керн поможет поставить точку в спорах между исполнителем и заказчиком, если выявлены нарушения технологии или несоответствия в смете. Более того, отбор проб асфальтобетона может использоваться в суде в качестве доказательства.

На полярных станциях лабораторные исследования керна проводятся методом кольцевого плавления. Метод доказал свою эффективность во многих других сферах. Например, в горнодобывающей промышленности или космической отрасли.Готовый образец дороги. Осталось упаковать его, нанести маркировку и доставить в лабораторию для дальнейшего анализа.

Можно сделать вывод, что кернение играет важную роль в контроле качества асфальтобетонного покрытия. Оно помогает оценить степень разрушения, подобрать оптимальный состав, определить возможные отклонения.

Правила отбора кернов из асфальтобетонного покрытия

Итак, перейдем к главным правилам отбора керна – технология предусматривает использование ручного или прицепного керноотборника. Работа выполняется в такой последовательности:

• Выбрать участок покрытия для пробы вещества.
• Закрепить коронку, запустить мотор.
• Непрерывно подавать холодную воду к участку бурения асфальта для охлаждения оборудования.
• Следить за равномерным заглублением коронки в дорожное полотно.
• Извлечь готовый «цилиндр» с помощью щипцов.

Далее пробу вещества упаковывают и маркируют. Также нужно составить акт о проведенных работах с точным указанием места и времени, подписью ответственных лиц.

Когда керноотборник для асфальтобетона успешно извлечен, уже можно сделать кое-какие выводы. Например, определить сцепление. Если проба монолитная, не разваливается при ударе молотком весом 1000 г, сцепление считается хорошим. Удар наносят там, где проходит контактная поверхность. Воспользовавшись штангенциркулем, легко определить толщину слоя и общую толщину каждой пробы.

Правила отбора кернов из асфальтобетонного покрытия, которые связаны с точным временем анализа, не менее важны. Так, из горячей или теплой асфальтобетонной смеси можно брать керн спустя 1-2 дня после устройства. Если есть возможность, лучше подождать 72 часа. Для других типов временные рамки выглядят так:

• Холодные смеси – минимум через 15 дней.
• Асфальтополимербетонные – спустя 24 часа.
• Щебеночно-мастичные – через сутки или позже.

Расстояние от точки сбора выполняется на расстоянии один метр или больше от края. Рекомендуемое расстояние до шва – минимум 20 см. Согласно допускам по толщине асфальта, отбор выполняется на всю толщину. Разделение производится уже в лаборатории. Рекомендуется взять один керн с 3000 кв. м., три керна с 7000 кв. м. Если проводится анализ тротуаров и дорожек, пандусов, рекомендуемые значения снижаются до одной пробы на каждые 2000 кв. м.

Как быть с диаметром? Керны асфальтобетона могут иметь различный диаметр, который зависит от состава материала:

• Песчаный – 50 мм.
• Мелкозернистый – 70 мм.
• Крупнозернистый – 100 мм.

С помощью кернения можно определить зерновой состав асфальтобетонной смеси. Если мелкие и крупные зерна распределены равномерно, дорожному покрытию «ставят диагноз» сегрегация асфальта. Это нежелательное явление, при котором нарушаются нужные пропорции материала. Срок службы сокращается на 10-50%.

Первый участок и первый керн. А дальше — приемка.

В конце отбора образовавшиеся лунки необходимо заполнить смесью такого же типа и марки. Заполнение выполняется с небольшим запасом, чтобы на поверхности лунки образовался выступ высотой до 10 мм.

Лабораторные испытания, проверка керна в лаборатории

Кульминация происходит в лаборатории – испытания асфальтобетона выходят на финишную прямую. Прежде чем приступить к основной работе, нужно отпилить нижний элемент образца, чтобы избавиться от остатков битума. Обычно убирают 5-10 мм материала.

Также нужно позаботиться о сушке проб при температуре до +50 градусов. Проводят серию взвешиваний после каждого этапа высушивания, пока образец не достигнет своей постоянной массы. Исследования предназначены для определения:

• Средней плотности асфальтобетона. 
• Толщины слоя.
• Прочности во время раскола.
• Уровня сцепления.

Когда испытания подошли к концу, можно приступать к переформовке. Керн разогревают в специальном термическом шкафу. Если термошкафа нет, используют песчаную баню. Заготовку измельчают шпателем, ложкой, а затем снова создают образец-цилиндр. 

Переформованные керны не менее информативны:

• Зерновой состав.
• Прочность на сжатие.
• Прочность на растяжение. Узнав данный параметр, легко прогнозировать устойчивость дорожного полотна и время появления трещин.
• Насыщение воздухом.
• Водостойкость.

Оценка зернового состава далеко не всегда является объективной. Во-первых, в процессе транспортировки и хранения керна может произойти сегрегация смеси. Во-вторых, щебень часто дробится при уплотнении.

Отбор и последующее определение качества асфальтобетона с помощью кернения – неотъемлемый этап дорожного строительства. Взяв пробу из полотна, можно узнать много полезной информации об используемом асфальтобетоне. Заказчик получает четкое представление о качестве дорожного покрытия и необходимости устранения дефектов.

Асфальт и бетонное бурение в Филадельфии | Испытания бетона в Пенсильвании и Нью-Джерси

При запуске крупномасштабного инженерного проекта важна оценка состава и прочности материала на месте. Результаты анализа могут коренным образом изменить фундамент и структурные планы. Поэтому до начала строительства следует провести керновые испытания, чтобы определить пригодность строительной площадки.

Что такое асфальт и бетонное покрытие?

Удаление керна из асфальта и бетона — это процесс, при котором репрезентативные образцы существующего покрытия, плиты или конструкции отбираются для анализа.Бурение керна проводится с помощью колонкового бура с алмазным наконечником, установленного на электродрели. Обычно диаметр извлеченного керна составляет 4 или 6 дюймов. Во время процесса отбора керна в место отбора керна распыляется некоторое количество воды, чтобы лезвие с алмазным наконечником оставалось холодным при извлечении пробы. Места отбора керна после завершения заделываются соответствующим материалом.

Зачем нужен асфальт и бетон?

Асфальт и бетон, как правило, требуется при строительстве различных дорожных покрытий и конструкций, где требуется знать толщину существующих компонентов. Сбор асфальтовых и бетонных стержней жизненно важен для необходимого инженерного анализа. После визуального осмотра толщины и имеющихся материалов керны также могут быть отправлены в лаборатории для более подробного анализа материалов и прочности. Лабораторные испытания кернов могут подтвердить, что указанные материалы были включены в смесь.

Какие типы проектов требуют асфальтобетонного покрытия?

Asphalt Coreing обычно требуется в проектах по расширению дорог, где требуется знать толщину существующего покрытия.Вырезка асфальта также выполняется на судебно-медицинской основе, чтобы помочь в инженерном анализе повреждений дорожного покрытия. Сбор асфальтовых стержней также служит средством подтверждения оплаты подрядчикам, которые укладывали дорожное покрытие определенной толщины.

Бетонный каркас обычно выполняется при планировании ремонта в существующих помещениях, где существующая плита или другие структурные элементы требуются для поддержки нового строительства. Часто толщина существующего бетона требуется для инженерных оценок.Бетонные керны также собираются для испытаний на прочность на сжатие, когда образцы не собирались во время размещения.

Услуги по испытанию бетона в Пенсильвании и Нью-Джерси

Earth Engineering проводит исследования асфальта и бетонных кернов в Пенсильвании, Нью-Джерси и Делавэре. Свяжитесь с одним из членов нашей команды в любом из наших 4 мест, чтобы обсудить ваши потребности в исследованиях недр и то, как Earth Engineering Inc. может помочь.

Примечание: для этого содержимого требуется JavaScript.

Оборудование для бурения асфальта — Gilson Co.

Оборудование Gilson для удаления кернов из асфальта используется в различных областях, от отбора проб бетона и асфальта, плит и конструкций до резки и извлечения кернов и обрезки образцов для испытаний.

Подробнее …

• Станки для колонкового бурения доступны в версиях с бензиновым или электрическим приводом. Керновые колонки соответствуют стандартам ASTM C42, а также стандартам AASHTO T 24M и AASHTO R 67. Бензиновый блок имеет диаметр сверла 6 дюймов (152 мм), в то время как модели электродрелей имеют диаметр сверла до 12 дюймов (305 мм).
• Биты алмазного бурения для асфальта выпускаются с открытой или закрытой головкой. Конечный диаметр сердечника составляет от 2 дюймов (51 мм) до 6,25 дюйма (159 мм), а длина сердечника — до 13 дюймов. Предназначен для влажной эксплуатации и других применений с асфальтом.
• Наборы расширителей необходимы для установки корончатых коронок с открытой головкой на станки для колонкового бурения. Установки-расширители устанавливают в конце открытого колонкового ствола. Доступны в размерах, соответствующих коронкам с открытой головкой. Наборы расширителей многоразовые.
• Экстракторы керна компактны, удобны в обращении и хранении, а также имеют мощную фиксированную рукоятку для извлечения устойчивых кернов без повреждений.
• Щипцы для извлечения кернов достаточно длинные, чтобы их можно было использовать в стоячем положении, и они могут создать значительный рычаг для отлома кернов. После освобождения стержни легко вынимаются.
• Резервуар для воды под давлением на 4 галлона вручную подает воду под давлением к колонковым сверлам для охлаждения коронок и вымывания шлама во время бурения.
• 18-дюймовый накидной гаечный ключ для сверления с легкостью снимает и соединяет алмазные коронки со шпинделя колонковых сверл, не повреждая оборудование.
• Рециркулятор воды улавливает и рециркулирует промывочную воду после операций по удалению керна.Он состоит из улавливающего кольца и системы электронасоса, используемой, когда в системах ограничено водоснабжение или когда требуется чистая процедура.
• Пилы для каменной кладки доступны в портативных и тяжелых моделях, которые хорошо подходят для влажной или сухой резки асфальта и бетона. Портативный блок разработан для лезвия 14 дюймов (356 мм) и имеет глубину пропила 5 дюймов (127 мм). Пила для тяжелых условий эксплуатации имеет диаметр полотна 20 дюймов (508 мм) и глубину пропила 8 дюймов (203 мм).

Оценки

— Pavement Engineering Inc.

Оценка дорожного покрытия

Оценка дорожного покрытия предоставляет важную информацию о характеристиках и сроке службы асфальтобетона (HMA). Они определяют структуру существующего покрытия, подтверждают его структурную адекватность и помогают определить, почему оно вышло из строя и как оно будет работать с различными вариантами обслуживания. Оценка дорожного покрытия неоценима для определения наилучшего и наиболее экономичного подхода к проектированию и восстановлению дорожного покрытия на основе ежегодного анализа затрат.

Оценка дорожного покрытия состоит из двух компонентов: физическая оценка и визуальная оценка.

Физическая оценка

Оценка покрытия использует два метода испытаний для определения структурной способности системы дорожного покрытия и ее способности выдерживать нагрузки, создаваемые повторяющимися нагрузками от дорожного движения. Каждый метод испытаний предоставляет несколько разные данные в зависимости от материала покрытия, толщины слоя и содержания влаги, данные, которые необходимы для высокоэффективного и долговечного покрытия.

Первый — это испытание на прогиб, неразрушающий метод оценки гибкости дорожного покрытия, упругости структурных слоев и того, как на него влияют тип и объем движения, а также влияние температуры и влажности. Несмотря на то, что существует несколько различных устройств для испытаний, цель состоит в том, чтобы измерить общий прогиб от нагрузки, приложенной к поверхности дорожного покрытия. Обычно генератор прикладывает вертикальную колебательную силу к участку дорожного покрытия, а датчик движения измеряет величину отклонения.PEI использует Калифорнийский метод испытаний 356 (CTM 356).

Второе — это тестирование ядра, которое определяет, насколько хорошо фундамент распределяет повторяющиеся нагрузки, вызванные трафиком. Удаление керна измеряет толщину существующей дорожной одежды и определяет тип естественных грунтов, которые образуют земляное полотно или структурный фундамент дорожного покрытия.

На существующем покрытии образцы керна берутся примерно через каждые 500 футов и разделяются на слои. Слой земляного полотна или фундамента, в основном состоящий из естественных грунтов или сочетания грунта и заполнителя, испытывается путем приложения вертикального давления, чтобы определить, насколько хорошо образец грунта, полностью насыщенный влагой, сопротивляется деформации при напряжениях, характерных для тяжелых колесных нагрузок.Полученные данные называются R-значением или значением сопротивления, которое фиксирует или определяет глубину земляного полотна, необходимую для поддержки агрегатного основания и поверхностного слоя асфальтобетона, чтобы выдерживать ожидаемое количество движения и колесные нагрузки. При использовании в конструкции дорожного покрытия значение R помогает определить необходимую толщину слоя фундамента для ожидаемых условий движения. PEI проверяет R-значения, используя California Test 301, ASTM Test D2844 или AASHTO Test T190.

Визуальная оценка

После сбора и анализа данных испытаний PEI визуально оценивает усталостные характеристики покрытия, такие как растрескивание, поперечное и продольное или блочное растрескивание, а также растрескивание аллигатора. Визуальная оценка фокусируется не только на состоянии дорожного покрытия, но и на факторах, влияющих на производительность, включая дренаж участка, источники воды из водостоков на крышах и озеленение, корни деревьев и условия загрузки грузовиков, автобусов, мусоровозов или других тяжелых колесных нагрузок. Визуальная оценка также может включать необязательный обзор соответствия требованиям парковки и доступа ADA или оценку конкретных строительных работ на предмет возможной ответственности. Вся эта информация затем анализируется для разработки индивидуального многолетнего плана обслуживания, который позволяет клиентам планировать и составлять бюджет текущего и будущего обслуживания дорожного покрытия.

Дорожная наука | Мир оборудования

Что пошло не так и почему

Судебно-медицинские исследования указывают на разрушение дорожного покрытия

Том Куеннен, редактор

Независимо от того, является ли дорожное покрытие черным или белым, гибким или жестким, асфальтовым или бетонным, судебно-медицинская экспертиза дорожного покрытия является ключом к предотвращению будущих разрушений дорожного покрытия в любом слое дорожного покрытия.

В лаборатории или в полевых условиях инженеры исследуют состояние дорожного покрытия, сердцевины или целые вырезанные участки, чтобы выяснить, что пошло не так и почему.

«Судебно-медицинский анализ дорожного покрытия — ключевая функция каждого транспортного отдела», — говорят Пол Э. Круглер, Карлос М. Чанг-Альбитрес и Роберт Л. Робидо из Техасского транспортного института в своей статье «Разработка системы управления знаниями для криминалистической экспертизы жестких покрытий». сохранить корпоративные знания TxDOT.

«Совершенство в этой технической области позволяет выбрать подходящие и наиболее экономичные варианты реабилитации с потенциальными денежными выгодами для департамента в миллионы долларов ежегодно», — пишут они.«Сбор и распространение корпоративной судебной экспертизы дорожных покрытий поможет обеспечить исключительную производительность в этой области в будущем».

Признавая, что текучесть кадров и выход на пенсию истощают приобретенный инженерный опыт Texas DOT, авторы в 2005 году обрисовали в общих чертах создание базы данных о жестких (портландцементный бетон), а позднее, в 2007 году, гибких (битумный бетон) покрытиях, все доступные сотрудникам Texas DOT через систему управления учебным контентом Texas i-Way.

Инструменты для детективной работы

Низкое качество строительства может произойти из-за ряда сложных, а иногда и конкурирующих факторов, сообщает Техасский Департамент транспорта, включая сокращение штата инспекторов, текучесть кадров, вариабельность уровней опыта инспекторов и руководителей проектов, несовместимость между новыми добавками и строительными материалами, внедрение новых технологий и методов строительства, экологических ограничений, переработанных материалов и других проблем, непредвиденных на этапах проектирования и строительства.

«Чтобы предотвратить и снизить вероятность преждевременного разрушения покрытия и плохих долговременных характеристик покрытия, необходимо определить основные причины этих проблем», — говорится в Руководстве по проектированию дорожного покрытия Texas DOT. «При проведении судебно-медицинских исследований, тщательный обзор и анализ существующих качественных строительных записей и испытаний, неразрушающие испытания, такие как георадар (GPR) и дефлектометр падающего груза (FWD), необходимы для выявления проблемных областей и возможных причин. ”

«Когда тротуар выходит из строя раньше, чем ожидалось — с ранним появлением трещин или колейности, — мы проводим судебно-медицинское расследование, чтобы определить, почему это произошло так быстро», — говорит Тимоти Р. Клайн, инженер-криминалист MnROAD испытательного центра MnROAD компании Minnesota DOT.

MnROAD — полномасштабный испытательный стенд для ускоренных испытаний дорожного покрытия — испытывает материалы дорожного покрытия, конструктивные решения и методы строительства. Он уникален тем, что в дополнение к испытательному треку для проезжей части с малой интенсивностью движения, который имитирует условия на сельских дорогах, он включает в себя фактический испытательный участок I-94, по которому проходит реальное движение между штатами.

«Мы проведем судебно-медицинское расследование на хороших дорогах, чтобы выяснить, что мы сделали правильно или в каких условиях все прошло так хорошо с этим участком», — говорит Клайн. «Но в большинстве случаев наши судебно-медицинские расследования касаются ранних неудач». MnROAD также будет проводить судебно-медицинские исследования тротуаров по всему штату для Министерства транспорта Миннесоты или местных агентств.

Ядра дают подсказки

Пробивка керна лежит в основе как испытания нетронутого покрытия, так и судебно-медицинской экспертизы дорожного покрытия.Судебно-медицинская экспертиза изучает структуру и материалы дорожного покрытия в случае преждевременного износа, некачественные материалы, новые материалы для оценки, исследование дорожного покрытия на предмет избыточной нагрузки и предлагает новые методы и методы, сообщает Министерство транспорта штата Индиана.

Иногда исследователи используют керны для изучения толщины конструкции дорожного покрытия или износа в нижней части конструкции, где вода может присутствовать на границе раздела между дорожным покрытием и основанием, разрушая опору дорожного покрытия.

Судебно-медицинская оценка повреждений дорожного покрытия начинается с простых полевых наблюдений.

Cores покажет, не смог ли какой-либо слой асфальта сцепиться со слоем под ним, или было ли какое-либо отслоение в любом слое асфальта по всей сердцевине. В то время как судебно-медицинская экспертиза дорожного покрытия, вероятно, будет включать в себя керны, взятые из проблемного покрытия, керны с более нового или даже свежего покрытия могут выявить проблемы в будущем.

«В начале эксплуатации дорожного покрытия мы часто берем сердцевину и проводим лабораторные испытания или испытания производительности на наличие колейности, растрескивания или жесткости», — рассказывает Клайн Better Roads.«Мы сделаем сердцевину свежего покрытия, чтобы проверить его толщину, просто чтобы убедиться, что оно такое, каким оно должно быть. Мы также будем следить за характеристиками раннего старения асфальта ».

Когда керна недостаточно, обширные участки дорожного покрытия могут быть удалены для судебно-медицинской экспертизы.

Удаление керна начинается с визуального осмотра состояния дорожного покрытия. «Если вы видите проблему на поверхности, вы можете точно указать, где вы должны взять эти жилы», — говорит Клайн. «Мы никогда не берем одно ядро; мы берем несколько в разных местах, вдоль одной конкретной трещины, нескольких трещин по всему дорожному покрытию или из стратегической сетки, где мы берем стержни по всей сетке.”

При этом довольно часто зона разрушения будет небольшой по отношению к всей длине покрытия, или инженер может выбрать одну репрезентативную зону разрушения и исследовать эту небольшую зону, что даст ему или ей представление о том, что происходит. на протяжении всего проекта.

Но тестирование ядер часто не требуется, если тщательный визуальный осмотр подойдет. «Мы не всегда проверяем ядра в ходе судебно-медицинской экспертизы; иногда мы просто смотрим на ядра, чтобы понять, что происходит », — добавляет Клайн.«Мы не будем тестировать свойства материала; мы просто посмотрим, как ухудшится тротуар ».

Визуальный осмотр

Визуальный осмотр играет большую роль, когда с тротуара удаляются настоящие секции, а не стержни. Траншеи и испытательные ямы, вырезанные пилой для тротуаров, могут удалить большую площадь покрытия — до всей ширины 12-футовой полосы движения — для больших образцов. В зависимости от размера образца его можно разрезать на более мелкие части для удаления, пронумеровать, а затем собрать вместе для обзора.

Съемочная машина с поддержкой GPS и георадаром.

В этих приложениях может быть достаточно визуального осмотра. «Ваши глаза расскажут вам историю о том, что происходит на тротуаре», — говорит Клайн. «Мы любим говорить, что чем проще, тем лучше; если подойдет простая рулетка, то мы и воспользуемся ею ».

С помощью визуального анализа следователи будут искать признаки того, что вода была в системе дорожного покрытия, а также размыла или вымыла материалы на дне или в керне.Связаны ли слои так, как они должны быть? Они подходящей толщины? Если тротуар на пару дюймов тоньше, чем должен быть, он может рано потрескаться.

На повреждение водой указывает нехватка материала. «Частей ядра или дорожного покрытия там больше не будет, — говорит Клайн. «Когда сердцевина проходит через трещину в дорожном покрытии, вы можете видеть по краям сердцевины, что дорожное покрытие опускается на 6 дюймов, но вы увидите, что в сердцевине отсутствует материал там, где эта трещина.Его просто нет.

«Когда у нас есть покрытие PCC над основанием, которое не отводит воду — непроницаемое основание — мы увидим большое ухудшение состояния и отсутствие материала примерно на трети высоты в этом ядре», — говорит Клайн. «Но для других покрытий, которые легче дренируются, стержни, взятые после строительства, будут иметь хорошие и плотные стыки, не имеющие повреждений».

В процессе эксплуатации сердцевины покрытия также могут иметь неожиданные неровности. «Несколько лет назад у нас была работа по укладке асфальта с использованием цельных сосновых шишек в асфальтовой смеси», — говорит он.«Мы никогда не знали, как они туда попали, но нас позвали определить, насколько велики были сосновые шишки; были ли они только в одном месте или распределены по тротуару. Мы вышли и взяли керны, а также сделали визуальный осмотр поверхности тротуара ».

Поскольку Миннесота DOT имеет спецификацию, которая допускает до определенного уровня органических материалов в дорожном покрытии, судебно-медицинская оценка MnROAD должна была определить, соответствует ли дорожное покрытие спецификации, и будут ли сосновые шишки создавать долгосрочные проблемы с эксплуатационными характеристиками.Вердикт: подрядчик был виноват и взял большой вычет.

«Бетонное покрытие, построенное несколько лет назад, содержало комки в бетоне, небольшие шарики несмешанного материала, заполнители и цемент, которые не были полностью перемешаны на заводе», — говорит Клайн. «Вы могли видеть их за асфальтоукладчиком, небольшие комки, которые не выглядели так, как должен выглядеть свежий бетон. Мы наняли консультанта для оценки проекта, покрывая каждый квадратный дюйм дорожного покрытия георадаром. Георадар обнаружил несмешанные комки в бетоне, а также обнаружил участки, в которых отсутствовали анкерные стержни. Подрядчик был привлечен к ответственности в размере 1 миллиона долларов ».

Судебно-медицинские исследования — это не только испытания свежего или разрушенного тротуара; они могут включать образцы материала, взятые во время изготовления и хранения дорожного покрытия. «Криминалистическая экспертиза дорожного покрытия для выявления колейности может включать в себя углубленное тестирование контроля качества и образцы« мешков », взятые во время производства», — говорит Крис Хунер, физический специалист, помощник инженера отдела материалов, 7-е подразделение Департамента транспорта штата Алабама. «Там мы проводим объемные тесты и тесты на восстановление абсона на жидком связующем.Мы извлекаем жидкое связующее из образца и определяем процент полимера в нем, если это применимо. Затем мы вырезаем керны на проезжей части, где колейность наиболее сильна, и сравниваем с хранимыми образцами ».

Подробный обзор материалов

После завершения визуального осмотра кернов может потребоваться лабораторный анализ асфальтового вяжущего, цементной пасты или заполнителей, чтобы убедиться, что материалы подтверждают результаты. Для этого анализа доступен набор сложных лабораторных испытательных устройств.

Лабораторные исследования керна показывают термические трещины, проблему смесей HMA в регионах с холодной погодой.

В некоторых проектах по укладке асфальта может начаться смывание или кровотечение. В этом случае асфальт будет подниматься на поверхность и оставлять пятна на дороге. Будут взяты керны и извлечен асфальт, чтобы установить жесткость связующего и проверить, соответствует ли размещенный материал спецификациям.

Для этого анализа химическая лаборатория извлекает образец дорожного покрытия из керна, нагревает его, крошит и пропускает через метод экстракции растворителем с использованием толуола, который отделяет асфальт от заполнителя.

Этот асфальт извлекается путем «вымывания» толуола из жидкого асфальта с помощью процесса вакуумной перегонки. Затем этот жидкий асфальт тестируется на различных машинах, чтобы убедиться, что он соответствует спецификации.

Если связующее слишком «мягкое», это будет обнаружено реометром динамического сдвига (DSR) в ходе лабораторных исследований. DSR состоит из двух параллельных пластин, одна из которых неподвижна, а другая вращается с определенным напряжением и частотой (скоростью). Это приложение полезно для выявления спецификации PG связующего.

DSR отличается от машины, использованной в испытании динамического модуля. Этот тест используется для оценки жесткости смеси при различных температурах и скоростях нагружения и чувствителен к изменениям марок связующего, присутствию РАП, производственным температурам или чему-либо еще, что может повлиять на жесткость.

DSR — это испытание на связующем; динамический модуль — это испытание для всей смеси, включая связующее и заполнитель. «Динамический модуль упругости проверяется при сжатии, при котором вы сдавливаете или сжимаете материал», — говорит Клайн.«Реометр динамического сдвига проверяет сдвиг, при котором образец скручивается. Если DSR дает нам рейтинг PG вяжущего, динамический модуль дает нам общую жесткость асфальтовой смеси, включая заполнитель.

Георадар в сравнении с данными керна (из Калифорнийского университета в Дэвисе)

«В целом мы стараемся отказаться от простого тестирования связующего», — добавляет он. «Мы хотим протестировать всю смесь, включая совокупность, потому что это то, что происходит на дороге, это то, по чему движется движение.Связующее обычно составляет всего 5 процентов смеси — безусловно, важная часть, но это не единственная часть ».

Испытание динамического модуля мало чем отличается от испытания на сжатие портландцементного бетона. Однако при испытании на сжатие лаборатория ищет прочность на разрыв, при которой образец разбивается на части; динамический модуль упругости проверяется при гораздо более низких нагрузках, в низком диапазоне деформации и не проверяется на разрушение.

Анализатор дорожного покрытия (APA) Rut Tester может прогнозировать образование колейности, подвергая образцы смеси повторяющимся нагрузкам.Он состоит из резинового шланга, опирающегося на балку из асфальта или стержней, со стальным колесом, которое периодически проходит по шлангу, имитируя удар шины. Это мало чем отличается от тестера загруженных колес Hamburg Loaded Wheel Tester, в котором используются только стальные колеса. «Существует много споров о том, какой тестер колеи является более точным, и у каждого из них есть свои преимущества», — говорит Клайн. «В большинстве случаев они будут оценивать смеси одинаково».

Метод экстракции растворителем — это один из способов измерения содержания асфальта.Метод запальной печи, разработанный Национальным центром асфальтобетонных технологий, является более быстрым и менее трудоемким методом, но у него есть ограничение.

«Если вы ищете только содержание асфальта в смеси, любой из них даст вам точные данные», — говорит Клайн. «Если после этого вы хотите провести совокупный тест градации, вы можете выполнить градацию на любом образце. Преимущество метода экстракции растворителем состоит в том, что вы можете тестировать как асфальт, так и заполнитель; печь для розжига быстро сжигает весь асфальт, так что вы не сможете его потом проверить.”

У печи зажигания NCAT есть «зеленый» элемент: в печи зажигания не используются полиароматические углеводороды для растворения асфальта из пробы, которые воспринимаются как атмосферные загрязнители.

«Еще 10 лет назад мы использовали более вредные химические вещества, такие как трихлоэтилен, которые могли вызывать рак», — говорит Клайн. «Но мы отказались от них, чтобы использовать гораздо более безопасные и экологически чистые химические вещества, которые все еще извлекают асфальт, но не сопряжены со всеми рисками для здоровья и безопасности.”

В любом случае рабочие защищены защитной одеждой, перчатками, защитными очками и вытяжными шкафами, удаляющими испарения из рабочей зоны.

Неразрушающий контроль

Неразрушающий контроль или оценка дорожного покрытия в полевых условиях позволяет избежать образования керна и разрезания секций, которые при неправильном выполнении могут поставить под угрозу долгосрочную работу дорожного покрытия и, безусловно, повлиять на качество езды. Новые технологии делают это возможным.

«У этих инструментов есть свои ограничения, но все же они очень хорошие инструменты», — говорит Клайн.«Если мы сможем перемещать оборудование по дорожному покрытию, не разрезая керна или траншею, и оно может сказать вам все, что вам нужно знать, это оборудование будет очень полезным».

Дефлектометр падающего груза (FWD) — это устройство неразрушающего контроля, которое оценивает физические свойства покрытия, включая конструктивную способность конструкции перекрытия, или определяет, не перегружается ли покрытие; передается импульс нагрузки, имитирующий нагрузку, создаваемую катящимся колесом транспортного средства.

В переднеприводном автомобиле, установленном на прицепе, будет использоваться пластина диаметром около фута, которая сбрасывает груз известного веса на тротуар.Датчики, расположенные на разных расстояниях вокруг грузовой плиты, измеряют отклонение поверхности дорожного покрытия от удара.

На бетоне FWD может указывать на эффективность передачи нагрузки через стыки. Для всех покрытий он может проверить всю конструктивную способность дороги или, используя обратный расчет, использовать необработанные данные о нагрузке и прогибе для определения жесткости каждого из слоев в системе дорожного покрытия.

«FWD не скажет вам глубины, — говорит Клайн. «Либо надо знать это из планов, брать керны, либо использовать георадар.”

Георадар (GPR) — это относительно новая, неинвазивная, неразрушающая процедура испытания дорожного покрытия, которая позволяет выявить данные о структуре покрытия. Георадар является альтернативой FWD-тестированию, но также может его дополнять.

Оклахома DOT использует георадар для уменьшения количества требуемых ядер

Антенны, установленные на движущемся транспортном средстве, передают короткие импульсы энергии радиоволн в структуру дорожного покрытия, а эхо-сигналы создаются на границах разнородных материалов (таких как поверхность раздела асфальт и основание), сообщает Федеральное управление автомобильных дорог.Время прихода и сила этих эхосигналов могут использоваться для расчета толщины слоя дорожного покрытия и других свойств, таких как содержание влаги.

«Отбор проб может иметь некоторую степень эффективности для конкретных проектов, но на уровне сети он дорог, мешает трафику и предоставляет очень ограниченные образцы фактической структуры дорожного покрытия», — говорит д-р Кен Мазер, ЧП, президент Infrasense. Арлингтон, штат Массачусетс,

UST [является]… разработан для обнаружения и оценки внутренних дефектов железобетона

«Георадар включает в себя передачу коротких радиочастотных импульсов и прием эхо-сигналов от границ между слоями дорожного покрытия», — говорит Мазер.«Эта технология использовалась для различных применений на автомагистралях в течение последних 20 лет и была адаптирована для повседневного использования рядом государственных агентств».

Точность измерений толщины дорожного покрытия с помощью георадара, обычно составляющая от 3 до 10 процентов от основных значений, была задокументирована в нескольких исследованиях университетов, государственных агентств и SHRP, говорит Мазер. Ключевым преимуществом георадара является возможность сбора данных на скорости шоссе с использованием бесконтактного оборудования; Типичное покрытие от 200 до 300 полос движения в день на междугородних дорогах делает эту технологию хорошо подходящей для оценки структуры дорожного покрытия на уровне сети.

Оценка структуры дорожного покрытия георадаром на уровне сети проводилась на уровне штата, а также различными местными агентствами и муниципалитетами. На сетевом уровне георадар теперь используется для сегментации сети на относительно однородные структуры дорожного покрытия, для ввода данных инвентаризации в базу данных системы управления дорожным покрытием (PMS) и для детализации толщины слоя для использования с оценками FWD на сетевом уровне.

GPR не заменит передний привод. Например, Департамент транспорта штата Оклахома применяет георадарные измерения в рамках своих постоянных усилий по управлению дорожным покрытием, направленных на улучшение процесса принятия решений за счет более глубоких знаний о структурных возможностях дорожных покрытий.

Раньше PMS Оклахомы использовала только данные о наземных бедствиях для выявления недостатков на сетевом уровне и рекомендации соответствующих методов лечения. Совсем недавно штат собирал данные о структурном состоянии дорожного покрытия, используя комбинацию измерений FWD и GPR в своей системе NHS, не взимающей плату за проезд по средней линии и длине 2765 миль. Оклахома DOT использует георадар, чтобы уменьшить количество требуемых сердечников, выявлять изменения в структуре дорожного покрытия и предоставлять информацию для проектирования наложения, говорит Мазер.

«Комбинация данных георадара и FWD используется другими агентствами для определения основных условий и поддержки проектирования восстановления дорожного покрытия», — добавляет он. «В 2006 году компания Montana DOT приобрела комбинированную систему GPR / FWD и с тех пор использует систему на сетевом уровне для получения более точных характеристик структурных свойств дорожного покрытия путем объединения данных о толщине слоя GPR с данными FWD.

Новое на горизонте — ультразвуковой контроль, процесс MIRA. Эта низкочастотная (от 20 до 100 кГц) ультразвуковая система с фазированной решеткой, использующая технологию ультразвуковой томографии сдвиговых волн (UST), разработана для обнаружения и оценки внутренних дефектов железобетона, таких как соты или пустоты, и полезна для больших бетонных конструкций, таких как мосты. составные части.

Основные сведения о замочной скважине: керновое бурение 101 | Подземное строительство

Э. Маршалл Поллок

За последнее десятилетие, когда коммунальные предприятия и их подземные подрядчики ищут более эффективные, экономичные и экологически безопасные способы ремонта подземных коммуникаций и установки подземной инфраструктуры, они начинают осознавать многие преимущества, связанные с технологией замочной скважины — процессом изготовления небольшие хирургические круговые надрезы через твердую поверхность, чтобы получить доступ к подземной инфраструктуре.

Помимо уменьшения потребности в большом количестве строительного оборудования на площадке и, как следствие, уменьшения воздействия на окружающую среду по сравнению с традиционными резками, технология замочной скважины позволяет сохранить покрытие с сердечником или «купон» для постоянного восстановления. когда подземные работы завершены, что приводит к значительной экономии затрат на постоянный ремонт дорожного покрытия. Однако, как и в случае со многими новыми и появляющимися технологиями, ознакомление новых пользователей и помощь им в принятии информированного решения о покупке оборудования и надлежащих методах выполнения этих новых процедур имеет решающее значение для успеха.

Технология

Keyhole включает в себя роторный режущий блок или корончатое сверло, которое безопасно и точно пробивает отверстие диаметром 18 дюймов или более в асфальте, асфальтобетонных и железобетонных дорожных системах и тротуарах, чтобы бригады могли проводить выемку грунта с помощью вакуума и наблюдать за подземными работами. или отремонтировать подземную установку с поверхности дороги с помощью инструментов с длинной ручкой. Поскольку цель состоит в том, чтобы восстановить исходный керн обратно в дорожное покрытие после завершения подземных работ, точность и аккуратность в начальной операции отбора керна имеют важное значение.

Есть четыре ключевых фактора успеха, вовлеченных в процесс выявления и восстановления:

• Выбор подходящего кернового оборудования;
• Правильная установка и процедуры отбора керна;
• Способ извлечения сердцевины; и
• Связующий состав для восстановления сердечника в дорожном покрытии.

Выбор подходящего оборудования для отбора керна
Поскольку, в конце концов, предполагается вернуть керн обратно в дорогу, оборудование для отбора керна, используемое для его резки, должно давать точный и точный результат.Если вы собираетесь выбросить сердцевину, вероятно, подойдет любой блок отбора керна.
Выбор подходящего оборудования для отбора керна в первую очередь зависит от размера керна, который необходимо вырезать, — это диаметр отверстия, необходимый для выполнения подземных работ, и глубина покрытия.

На рынке имеется множество небольших переносных колонн для бурения, которые могут эффективно вырезать небольшой стержень диаметром от 4 до 6 дюймов. Обычно они приводятся в движение небольшим бензиновым двигателем, установленным наверху, и либо управляются переносной горизонтальной «Т-образной балкой», либо крепятся к асфальту с помощью болтов или вакуумного механизма.Либо проделайте разумную работу с небольшими отверстиями. Но по мере того, как диаметр отверстия достигает диапазона от 12 до 24 дюймов (типичная замочная скважина имеет диаметр 18 дюймов) или глубина дорожного покрытия увеличивается от четырех до 6 дюймов, выбор становится более ограниченным. Только установка для бурения керна, установленная на грузовике, с бортовым поворотом или на прицепе, обладает мощностью и стабильностью, необходимыми для такой работы.

Как и в случае любого строительного оборудования, размер, конструкция и рабочие характеристики колонковой колонки, а также ее цена будут зависеть от условий рабочего места и объема выполняемых работ.

Правильная установка, процедуры отбора керна
Два наиболее важных фактора, которые следует учитывать при выборе оборудования для отбора керна, устанавливаемого на грузовике или прицепе, — это устойчивость самой платформы для отбора керна и возможность правильно отрегулировать угол установки бурового снаряда таким образом, чтобы сердцевина вырезается перпендикулярно и по вертикали или перпендикулярно горизонту, а не поверхности дороги. Эта последняя мера важна для нейтрализации влияния гравитации как на процессы отбора керна, так и на процессы восстановления.

Поскольку большинство дорог увенчаны или расположены под углом, чтобы вода могла стекать с поверхности, если вы разрежете сердцевину перпендикулярно поверхности дороги, одна сторона будет ниже и под действием силы тяжести будет сильнее, чем другая, и само ядро ​​не будет « истинные »или вертикальные стороны. Не только вертикальный характер сердечника и отверстия важен во время восстановления, чтобы предотвратить объединение связующего состава или миграцию на нижнюю сторону, но и при более глубоких сердцевинах существует дополнительная опасность того, что сила тяжести заставит сердечник связываться. вверх внутри стержневого барабана или, что еще хуже, могут привести к застреванию самого стержневого барабана по мере того, как он проникает глубже в дорожное покрытие, вызывая повреждение колонкового блока.

Что касается устойчивости, поскольку пружины являются неотъемлемой частью большинства колесных транспортных средств, важно, чтобы подвеска грузовика или прицепа была изолирована во время процесса отбора керна. В противном случае большая часть направленного вниз давления или вертикальной силы, необходимой для инициирования бурения керна, будет потеряна или поглощена подвеской, что приведет к неустойчивому резанию.

Обе эти проблемы могут быть решены путем использования гидравлических стабилизаторов, прикрепленных к палубе или раме транспортного средства по обе стороны от колонкового бура.При регулировке эти стабилизаторы снимают пружинное действие подвески и концентрируют вес транспортного средства через стержневой барабан для точного и точного среза. В то же время стабилизаторы можно отрегулировать, чтобы расположить корончатое сверло перпендикулярно горизонту в плоскости, параллельной ширине дороги.

Корончатое сверло также должно иметь возможность регулировки, чтобы оно было перпендикулярно горизонту в плоскости, параллельной длине дороги.Обычно это делается путем регулировки гидравлического цилиндра, который поднимает корончатое сверло в вертикальное положение от основания транспортного средства. Когда обе эти настройки будут внесены, результирующее ядро ​​будет истинным и вертикально до горизонта.

После того, как вы правильно отрегулировали корончатое сверло, можно начинать операции по бурению. Рабочий конец коронки хорошего качества имеет режущие зубья или сегменты, сделанные из композитной матрицы, в которую встроены слои кристаллов алмаза. В отличие от твердосплавных, быстрорежущих сталей и других типов сверл, которые режут материал острой режущей кромкой, алмазные сверла работают путем шлифования материала на микроуровне.По мере прохождения через материал кристаллы алмаза во внешнем слое изнашиваются и заменяются кристаллами в следующем слое и так далее. Скорость, с которой происходит этот износ, зависит от твердости разрезаемого материала (бетон или заполнитель в асфальте или арматура в железобетоне), скорости вращения и давления на барабан, а также от матрицы, в которой алмазы встроены. Можно ожидать, что правильно сегментированный керновой барабан прорежет от 70 до 100 кернов, прежде чем его потребуется перевернуть.Но оптимальная производительность и срок службы могут быть достигнуты только тогда, когда выбраны правильные сегменты и барабан будет работать с надлежащей скоростью (об / мин) и давлением.

Может показаться, что более высокая скорость сверления или большее давление повышают эффективность производства, но компромиссом будет значительное увеличение трения и тепла, что значительно сокращает срок службы долота. Барабан, который вращается слишком быстро, покрывает сегменты глазурью, что приводит к замедлению проплавления и увеличению времени резки. И наоборот, барабан, который вращается слишком медленно, не может должным образом обнажить алмазный слой и замедлит скорость проникновения.Как показывает практика, керновой барабан диаметром 18 дюймов должен вращаться со скоростью 180-200 об / мин.

Слишком сильное прижимное давление приводит к преждевременной потере алмазов и может даже привести к поломке сегментов или заклиниванию барабана. Процесс резки обычного покрытия должен занимать приблизительно одну минуту на дюйм толщины покрытия. Если на это уходит больше времени, то, вероятно, сегменты, используемые в вашем конкретном приложении, или процедуры отбора керна неверны.

Метод извлечения керна
Теперь, когда вы выбрали подходящее оборудование для успешного выполнения части работы по выбору керна, следующая задача — как безопасно извлечь этот тяжелый керн из проезжей части.

Сердечник диаметром 18 дюймов и глубиной от 10 до 14 дюймов может весить почти 175 фунтов. Помимо веса, сердцевины дорожного покрытия иногда имеют тенденцию расслаиваться — или отделяться — между верхним слоем или слоями асфальта и бетонным основанием. Погружение болта-шнура или подобного ему в верхнюю часть сердечника только поднимает этот верхний слой и является небезопасной процедурой, поскольку он может легко вырваться из сердечника и вызвать травму. Это наиболее распространено в теплые дни, когда асфальтовое покрытие становится мягким.

Лучший способ извлечь керн — просверлить отверстие для доступа через центр керна и использовать подъемное устройство для керна.Это можно сделать с помощью бура или перфоратора до или после процесса отбора керна. Лучшим подходом является использование кернового барабана, в центре которого установлено пилотное сверло, которое может вырезать центральное отверстие одновременно с вырезанием керна. (Представьте кольцевую пилу для установки дверной ручки в сборе). Это центральное пилотное отверстие не только стабилизирует процесс отбора керна, но и позволяет вставлять специальный инструмент для удаления керна, который проходит через все слои вплоть до дна керна.Он имеет резиновую пробку, которая расширяется и предотвращает трение внутри пилотного отверстия, что позволяет рабочему быстро и легко вынуть керн самостоятельно. Если он слишком тяжелый, можно вставить монтировку через кольцо в верхней части стержневого съемника, и подъемную нагрузку разделить с коллегой. Для действительно тяжелых кернов (керна диаметром 24 дюйма, глубиной 16 дюймов может весить 450 фунтов) некоторые колонковые установки поставляются с электрической лебедкой или краном.

Связующий состав для восстановления керна
Следующим этапом является процесс восстановления керна после завершения подземных работ.

Есть несколько ключевых факторов, которые необходимо учитывать при выборе правильной смеси для восстановления активной зоны. Самое главное, он должен быть простым в использовании и обеспечивать очень прочное водонепроницаемое соединение с оставшимся покрытием. Чтобы свести к минимуму задержки движения и неудобства общественности, он также должен иметь возможность быстро набрать эту силу, чтобы дорога могла быть безопасно открыта для движения как можно скорее после ремонта. Это важно для муниципального одобрения, так же как и способность связующего состава создавать механическое соединение, которое восстанавливает дорогу до ее прочности до выемки грунта и способности распределять нагрузку.

Вообще говоря, продукт для склеивания сердечника должен создавать прочное соединение, способное выдержать нагрузку на одно колесо не менее 30 000 фунтов, что в целях безопасности в три раза превышает стандарт минимальной нагрузки AASHTO H-25. Это также должно быть сделано как можно быстрее. Есть некоторые коммерчески доступные склеивающие продукты, которые набирают полную прочность всего за 30 минут. Связующий состав также должен быть удобен в хранении и транспортировке и легко смешиваться с необходимым количеством воды. Слишком много воды резко снижает прочность склеивания.Слишком мало воды, и материал не получит достаточной текучести, чтобы заливать и полностью окружать ядро ​​без пустот. Всегда используйте продукт, который избавляет от догадок о том, сколько воды необходимо.

Готовые бетонные смеси или растворы на заводе не подходят для восстановления активной зоны. Они непредсказуемы, и невозможно точно измерить их прирост силы. Также не являются продуктами эпоксидного типа, которые трудно использовать в полевых условиях. Лучшая стратегия — использовать только те связующие составы для сердцевины, которые были специально разработаны для обеспечения всех рабочих характеристик, необходимых для этого применения.В противном случае вы рискуете потерпеть неудачу при восстановлении — и весь процесс замочной скважины. Помните, что разница в цене между хорошим и плохим обычно невелика.

Заключение
Как и в любой другой задаче, важно иметь правильные инструменты для ее выполнения. Как показано, задействовано много различных компонентов, но при правильном выборе они могут сделать этот инновационный процесс строительства удобным, простым в исполнении и, что самое главное, экономичным. И помните, независимо от того, установлен ли это на грузовике, прицепе или с бортовым поворотом, если вы выберете керновую колонку, которая соответствует вашим потребностям, от известного и опытного производителя, и будете ее эксплуатировать и обслуживать ответственно, она даст вам много лет удовлетворительной службы керна.

Об авторе:
Э. Маршалл Поллок — президент и главный исполнительный директор Utilicor Technologies Inc., Торонто, Канада.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
Utilicor, (416) 391-3901 доб. 234; www.utilicor.ca

Из архива

Глава 4 — Анализ кернов в Канзасе: расположение кернов и результаты для участка дорожного покрытия US-400 | Неразрушающий контроль для выявления расслоений между слоями HMA, Том 5 — Полевая проверка керна

К сожалению, эту книгу нельзя распечатать из OpenBook.Если вам нужно распечатать страницы из этой книги, мы рекомендуем загрузить ее в формате PDF.

Посетите NAP.edu/10766, чтобы получить дополнительную информацию об этой книге, купить ее в печатном виде или загрузить в виде бесплатного PDF-файла.

«Предыдущая: Глава 3 — Результаты полевых испытаний 3D-радара наземного радиолокатора для обнаружения ядер Канзас Рекомендуемое цитирование: «Глава 4 — Анализ кернов в Канзасе: расположение кернов и результаты для участка дорожного покрытия US-400.»Национальные академии наук, инженерии и медицины. 2013. Неразрушающий контроль для выявления расслоений между слоями HMA, том 5 — полевая проверка ядра . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. Doi: 10.17226 / 22601.

×

Рекомендуемое цитирование: «Глава 4 — Анализ кернов в Канзасе: расположение кернов и результаты для участка дорожного покрытия US-400.»Национальные академии наук, инженерии и медицины. 2013. Неразрушающий контроль для выявления расслоений между слоями HMA, том 5 — полевая проверка ядра . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. Doi: 10.17226 / 22601.

×

Рекомендуемое цитирование: «Глава 4 — Анализ кернов в Канзасе: расположение кернов и результаты для участка дорожного покрытия US-400.»Национальные академии наук, инженерии и медицины. 2013. Неразрушающий контроль для выявления расслоений между слоями HMA, том 5 — полевая проверка ядра . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. Doi: 10.17226 / 22601.

×

Ниже приведен неисправленный машинно-читаемый текст этой главы, предназначенный для обеспечения наших собственных и внешних систем поиска богатым, репрезентативным для каждой главы текстом каждой книги.Поскольку это НЕПРАВИЛЬНЫЙ материал, пожалуйста, рассматривайте следующий текст как полезный, но недостаточный прокси для авторитетных страниц книги.

21 Участки дорожного покрытия с некоторыми проблемами расслоения в четырех государства были выбраны для неконтролируемых полевых испытаний двух методы неразрушающего контроля (NDT). Однако, поскольку некоторых задержек в улучшении оборудования, неконтролируемых полевые испытания начались только зимой 2010 г. проникающим методом (GPR) и до весны 2011 г. техника механических волн.Погодные условия не подходили- возможность полевых испытаний в штате Мэн и Вашингтон. Следовательно, два метода неразрушающего контроля оценивались только на асфальте. секции во Флориде и Канзасе. В Канзасе, участок тротуара в западном направлении между Milepost. (MP) 412 и MP 425,5 на US-400 были выбраны для высоких скоростное георадарное тестирование. Результаты тестирования скоростного георадара были проверены, и участок тротуара примерно 3500 футов, начиная с MP 417.1, было выбрано для низкоскоростной Георадарное тестирование. На основе основных данных, предоставленных Канзасской Департамент транспорта (КДОТ), тротуар толстый- Величина длинного участка варьировалась от 13 до 13.От 5 до 19 дюймов, а тротуарная — Толщина короткого участка составляла приблизительно 13,5 дюйма. Этот участок представлял собой асфальтовое покрытие на всю глубину. В 1988 г. 8-дюйм. Базовый слой из плотного асфальта был построен поверх субстрата. уклон, а затем наплавленный 2-дюймовым. асфальтовый слой. В 1991 г. Секция была покрыта слоем асфальта толщиной от 1 до 1,5 дюймов. Другой поверхностный слой примерно 2 дюйма. толстый был помещен поверх этого раздела в 1999 году. Данные также показали, что все сердечники, вырезанные из короткой секции, сломались на глубине между 1.75 и 4,75 дюйма от поверхности, а базовый слой имел серьезная проблема с зачисткой. После просмотра результатов георадара и другой информации предоставленный KDOT, исследовательская группа решила провести полевые испытания технологии механических волн на том же Участок длиной 3500 футов, начиная с MP 417.1. Места, где аномалии были выявлены в результатах георадара были отобраны для проверки легких дефлектометров и резки стержней на проверьте состояние расслоения. В этой главе обсуждаются выбор мест отбора керна и результатов испытаний кернов в лаборатории.В таблице 4.1 показаны места, где были обнаружены аномалии. в результатах георадара и где керны были извлечены в Площадка с покрытием 3500 футов, начиная с МП 417.1. Рисунки 4.1 и 4.2 показывают аномалии и расположение первых шести ядер в сочетании с результатами испытаний неразрушающего контроля. Все ядра вырезанный из короткого участка сломался на глубине 1,75 и 4,75 дюйма от поверхности, а базовый слой имел сильную проблема зачистки. Рисунок 4.3 показывает, что ядро ​​6 сломалось во время керна и возникли серьезные проблемы со съемом в нижних слоях.Глава 4 Анализ кернов Канзаса: местоположения кернов и результаты для участка тротуара US-400 Таблица 4.1. Расположение аномалий и ядер для площадки тротуара УС-400 Основной Расстояние (футы) от Совместное смещение южной палубы Георадар Наблюдение Основной Условие 1 1,080,8 CL Аномалия удалена 2 1,694,2 Аномалия RWP удалена 3 2271,5 CL Исключена аномалия 4 2996,3 Аномалия RWP удалена 5 3022,6 Аномалия LWP удалена 6 3224,6 Аномалия RWP удалена 7 288,8 CL Аномалия удалена 8 427,9 CL Нет аномалий Удалено Примечание: CL = осевая линия.

22 1 2 3 Рисунок 4.1. Расположение ядер 1, 2 и 3.

23 4 5 6 Рисунок 4.2. Расположение ядер 4, 5 и 6. Рисунок 4.3. Серьезные проблемы со снятием изоляции в Core 6.

Далее: Технический координационный комитет по обновлению »

Бренд специалистов по асфальту — KOR-IT Inc

• 8-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЦ ]]>

  8 «АСФАЛЬТОВАЯ коронка с мокрым стержнем

  Необходимо войти в систему, чтобы просмотреть расценки.
  Зарегистрировать аккаунт
  Войти

• 7-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЦ ]]>

  7-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЕЧНИК

  Необходимо войти в систему, чтобы просмотреть расценки.
  Зарегистрировать аккаунт
  Войти

• 6.25-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЦ ]]>

  6,25 ДЮЙМОВ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЕЧНИК

  Необходимо войти в систему, чтобы просмотреть расценки.
  Зарегистрировать аккаунт
  Войти

• 6-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЕЧНИК ]]>

  6-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЕЧНИК

  Необходимо войти в систему, чтобы просмотреть расценки.
  Зарегистрировать аккаунт
  Войти

• 5-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЕЧНИК ]]>

  5-дюймовый АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЕЧНИК

  Необходимо войти в систему, чтобы просмотреть расценки.
  Зарегистрировать аккаунт
  Войти

• 4.25-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЦ ]]>

  4,25 «АСФАЛЬТОВАЯ НАКОНЕЧНИК С ВЛАЖНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ

  Необходимо войти в систему, чтобы просмотреть расценки.
  Зарегистрировать аккаунт
  Войти

• 4-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ ВЛАЖНЫЙ СЕРДЦЕ ]]>

  АСФАЛЬТОВАЯ БИТКА С ВЛАЖНЫМ СЕРДЦЕМ, 4 ДЮЙМА

  Необходимо войти в систему, чтобы просмотреть расценки.
  Зарегистрировать аккаунт
  Войти

• 3,50-ДЮЙМОВЫЙ АСФАЛЬТ С ВЛАЖНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ ]]>

  3,50 ДЮЙМОВ АСФАЛЬТА ВЛАЖНЫЙ СЕРДЕЧНИК

  Необходимо войти в систему, чтобы просмотреть расценки.